基于五個原子量子比特的量子計算機

Nature封面：離子阱，展示了組成射頻Paul阱電極的四個刀片；Paul阱囚禁了可光尋址的線性離子鏈。Nature雜志第7614期封面文章報道了可編程的小型量子計算機。在一些領域中，人們正翹首期盼功能性量子計算機的誕生。例如，在模擬化學反應或大數因數分解等問題中，量子計算機的表現將超越任何經典計算機。雖然人們已在小型量子計算機上運行過一些算法，但迄今為止，人們還未能設計出無需改變硬件而可以輕松重構、編譯不同算法的可編程量子計算機。在本期《自然》雜志中，Shantanu Debnath等展示了一個可編程的小型量子計算機，用五個囚禁原子離子充當量子比特。原則上，這種結構可擴展至更多量子比特。

皮層多模態分區

Nature封面：人大腦連接組項目中人類大腦左半球膨脹表面的多模態皮層分區（1.0版）。Nature雜志第7615期封面文章報道皮層最新研究進展。神經學家一直試圖將人類大腦皮層劃分為不同的解剖學分區和功能分區，這類腦圖一般都是“模糊不清”的。David Van Essen等整合了從210名健康受試者身上收集到的多模態成像數據，繪制出了更為普適的全新大腦皮層分區圖，并且在另外239名受試者身上進行了了驗證。作者將每個大腦半球分為了180個分區（其中97個是此前未知的），并運用機器學習分類器在新受試者、甚至分區不典型的個體身上自動識別這些分區。這項可免費獲取的資源將在眾多領域提高人類大腦結構與功能研究的精確度與普適性。

六萬人外顯子組測序

Nature封面：總共60，706人的蛋白編碼的遺傳變化分析。Nature雜志第7616期封面文章報道了人類外顯子組測序的最新進展。參與人類外顯子組整合數據庫（ExAC）項目的Daniel MacArthur及同事生成并分析了來自60，706位被試者的高質量外顯子組測序數據，這些被試者來自于不同的地理人口系譜。這一研究是迄今為止對人類蛋白編碼遺傳變異最為全面的記錄，對于低頻蛋白編碼變體的分析，其分辨率也是前所未有的。這一記錄可公開獲取，是一筆珍貴的基因組公開資源和參照數據，將有助于對遺傳變異體和疾病致病性進行分類。

比鄰之星

Nature封面：比鄰星（Proxima Centauri）及其行星比鄰星b的藝術再現，圖中最亮的兩顆恒星分別是半人馬座阿爾法星A和B。Nature雜志第7617期封面文章報道了新的圍繞附近恒星運轉、溫暖的類地行星。研究人員分析了此前用歐洲南方天文臺（ESO）設備收集的多普勒數據，發現有一顆最小只有1.3倍地球質量的小行星圍繞比鄰星（距太陽最近的恒星）運行。該行星被稱作比鄰星b，接近比鄰星軌道，公轉周期約為11.2天。比鄰星b的平衡溫度可使水在其表面保持液態，但目前其表面是否存在水、水的成分為何尚不清楚；比鄰星b的X射線通量高于地球，因此隨著時間推移，可能會形成與地球大氣截然不同的大氣層。

地球上壽命最長的脊椎動物

Science封面：格陵蘭鯊（Greenland Shark）。Science雜志第6300期封面文章報道稱，格陵蘭鯊（Greenland Shark）是體型最大的鯊魚之一，以丑陋的外表和緩慢的動作著稱。它們游弋在北極及北大西洋海域的海底，阿根廷與南極也發現過這種鯊魚。這種兇猛的怪獸實際上是地球上壽命最長的脊椎動物。格陵蘭鯊的壽命至少有四百年，在一百五十歲左右達到性成熟。Julius Nielsen等將放射性碳年代測定技術用于格陵蘭鯊眼睛的晶狀體后，發現格陵蘭鯊的平均壽命至少有272歲。研究中體型最大的兩頭格陵蘭鯊分別有493cm和502cm長，年齡大約為335歲和392歲。有研究提出雌性格陵蘭鯊達到性成熟時長度會超過400cm，那時它們的年齡至少應該為156歲。

免疫細胞和大腦

Science封面：免疫細胞和大腦。Science雜志第6301期封面文章報道了免疫細胞和大腦相關的專刊文章。當前，許多科學家認為免疫細胞和中樞神經系統（central nervous system，CNS）屬于致命的組合，一個經典的例子就是多發性硬化，是以中樞神經系統白質炎性脫髓鞘病變為主要特點的自身免疫病，自身T淋巴細胞影響大腦功能。然而，更多的研究證實免疫細胞和中樞神經系統之間的交流和通訊。免疫系統在許多神經疾病當中扮演關鍵的角色，但是免疫-中樞神經系統的相互作用缺不是那么糟糕。相反，他們之間的相互作用往往起到非常重要的作用。免疫-中樞神經系統的相互作用也許對帶來治療神經系統疾病的成功范例。

地震波有助了解地球內部結構

Science封面：“氣象炸彈”，由遠震激發的S波微震。Science雜志第6302期封面文章報道地球也能“照X光”地震波有助了解地球內部結構。利用日本的一個地震臺陣（seismic array）觀測到了由北大西洋遠端一個強烈風暴所激發出的微震。對震波的進一步研究能夠揭示地球內許多未知的“黑色地帶”。通過對地震震源位置和震波進行物理分析可以更深入地了解地球內部結構。通過“氣象炸彈”風暴激發產生的P波或S波記錄，可以構建高分辨率的地球內部結構圖像，還可以精確地計算出上下地幔之間邊界層的深度。這項研究工作可能最終有助于揭示重要的邊界層的起伏情況，并可能影響到我們對于地幔對流和構造板塊運動的理解。

黎明號飛船抵達谷神星

Science封面：谷神星（Ceres）。Science雜志第6303期封面文報道了對谷神星的新探索，它是一顆矮行星，也是在（位于火星和木星之間）小行星帶中最大的星體。這些來自黎明號飛船（它已經環繞谷神星做軌道運行）的結果揭示，在谷神星上有火山口、裂縫、冰火山及其它地質過程的標記。這些文章共同讓人們對谷神星有了長足的了解，這是一個巖石和冰的世界。研究人員用裝載于黎明號的可見與紅外繪圖光譜儀確定，這些遍布于谷神星的層狀硅酸鹽組成相當一致，但其豐度則各不相同。由于這些礦物需要有水才能形成，因此作者提出，普遍和廣泛的水蝕變過程在該矮行星歷史的某個時候對它造成了影響。endprint