2026年5月29日

An uncommon introduction to chemistry

不寻常的化学入门

Mark Miodownik

纳米科学家动人的叙述充满了对日常生活中化学物质的感染力热情

An Arctic community on the climate front lines

处于气候前沿的北极社区

Sarah Boon

在挪威朗伊尔城，全球变暖的严峻现实正变得难以忽视

Galileo's Fame: Science, Credibility, and Memory in the Seventeenth Century

伽利略的名声：17 世纪的科学、可信度和记忆力

Visualizing a lung neutrophil-platelet immunothrombosis cascade during sepsis in mice

小鼠脓毒症期间肺中性粒细胞-血小板免疫血栓形成级联的可视化

Luke Brown, Jared Schlechte, Mahum Rashid, Yuefei Lou, Angela P. Nguyen, Mortaza F. Hassanabad, Carlos H. Hiroki, Eduardo Cobo, Morley D. Hollenberg, Braeden McDonald, Bryan G. Yipp

脓毒症是一种免疫悖论，宿主防御对于生存是必要的，但也会导致器官损伤和死亡。我们定义了大肠杆菌败血症小鼠肺微循环中中性粒细胞和血小板的免疫血栓形成级联反应。 Cathelicidin 是一种抗菌肽，可将中性粒细胞定位于大肠杆菌，并通过甲酰肽受体引发免疫血栓。免疫血栓捕获细菌，抗菌素使血小板具有抗菌活性。阻断导管素可预防免疫血栓形成并减少早期脓毒症死亡，但会因感染不受控制而导致延迟死亡。白三烯 B4 是一种重要的中性粒细胞间通讯分子，可放大免疫血栓，抑制它可改善血管损害，同时保护宿主……

Hematite is a mineralogical marker of ancient climate change on Mars

赤铁矿是火星古代气候变化的矿物学标志

Marek Szczerba, Tanya S. Peretyazhko, Elizabeth B. Rampe, Thomas F. Bristow, Benjamin M. Tutolo, Douglas W. Ming, David T. Vaniman, Richard V. Morris, Silas J. Ralston, Nikole C. Haney, Bum Soo Kim, David F. Blake, Steve J. Chipera, Robert T. Downs, Robert M. Hazen, Shaunna M. Morrison, Allan H. Treiman, Albert S. Yen, Valerie M. Tu, Michael T. Thorpe, Cherie N. Achilles, David J. Des Marais, John P. Grotzinger, Nicholas Castle, Patricia C. Craig, Elisabeth M. Hausrath, Sarah L. Simpson

火星古老的气候从温暖的表面条件转变为寒冷的表面条件。这种气候转变是由地貌证据证明的，但缺乏合适的矿物学指标。我们研究了好奇号火星车测量的盖尔陨石坑中赤铁矿（氧化铁）的晶体学特性，并将其与实验室实验进行了比较。火星车调查的最古老的沉积岩（墨累地层）中赤铁矿微晶尺寸约为 5 至 65 纳米，而较年轻的上覆地层（米拉多尔和卡罗琳舒梅克地层）的赤铁矿微晶尺寸小于 10 纳米。我们将墨累地层中较大的微晶归因于地下水在温暖和潮湿的条件下沉积后的粗化，这种粗化持续了数百万年。赤铁矿与小晶粒共生…

Stabilizing in-transition phases of superlattices through shape control of silver nanocrystals

通过银纳米晶体的形状控制稳定超晶格的过渡相

Yasutaka Nagaoka, Timothy C. Moore, Arseniy Epishin, Zhenyang Liu, Tong Cai, Na Jin, Ken Seungmin Hong, Peter Saghy, Ankai Wang, Yuzi Liu, Sooyeon Hwang, Yusong Bai, Shengli Zou, Ruipeng Li, Stephanie Reich, Sharon C. Glotzer, Ou Chen

在纳米级组装中，由于中间相固有的不稳定性，对高对称性晶格之间的过渡路径中的结构的观察很少。我们报告说，形状类似于截顶八面体（mecons）的银纳米晶体自组装成稳定的超晶格，并且类似于以前未观察到的相，该相沿西山-瓦瑟曼马氏体路径桥接面心立方结构和体心立方结构。这些超晶格表现出高结构纯度和稳定性，并创造了强大且可调节的不对称相景观。值得注意的是，这些银纳米晶体超晶格中通过量子水平的等离激元-光子杂化出现了光-物质耦合。

Pan-cancer spatial atlas of tertiary lymphoid structures

全癌三级淋巴结构空间图谱

Kyung Serk Cho, Yunhe Liu, Guangsheng Pei, Jianfeng Chen, Yibo Dai, Yang Liu, Tieling Zhou, Antoine Bougouin, Alejandra Serrano, Khalida Wani, Akshaya Jadhav, Jimin Min, Sharia Hernandez, Wei Lu, Daiwei Zhang, Jiahui Jiang, Diana Shamsutdinova, Enyu Dai, Fuduan Peng, Ansam Sinjab, Paola A Guerrero, Idania Carolina Lubo Julio, Kai Yu, Helen Clark, Dipen Maru, Mingyao Li, Andrew Futreal, Sanghoon Lee, Luisa Maren Solis Soto, Lulu Shang, Pavlos Msaouel, Jaffer A. Ajani, Hannah Beird, Amir A. Jazaeri, Alexander J. Lazar, Catherine Sautes-Fridman, Wolf H. Fridman, Anirban Maitra, Humam Kadara, Jianjun Gao, Padmanee Sharma, Linghua Wang

三级淋巴结构（TLS）是抗肿瘤免疫的关键调节因子，但它们的空间组织、成熟度和临床相关性在癌症中仍未完全确定。我们分析了涵盖 12 种癌症类型的空间转录组学，构建了泛癌 TLS 图谱，并表征了 TLS 空间结构和成熟状态。 TLS 的成熟伴随着肿瘤程序中不同生态位细胞群和距离依赖性梯度的协调重塑，并由超高复数单细胞空间分析正交支持。为了实现可扩展的 TLS 分析，我们训练了一个人工智能框架，该框架直接从苏木精和伊红染色图像预测 TLS 成熟状态，并在 TCGA 和独立治疗组中对其进行评估……

Upper-mantle earthquakes beneath East Antarctica

东南极洲下方的上地幔地震

Long M. Ho, José L. Sánchez-Roldán, Samantha E. Hansen, Jacob I. Walter

板内中深度地震（IDE）发生在>70公里的深度，远低于地壳的脆性-韧性转变，其起源很难与传统的板块构造相一致。我们将深度学习技术应用于区域地震数据，并识别了南极洲下方的板内 IDE。它们的出现可以通过沿东南极洲边缘的可变热驱动隆起产生的集中弯曲应力来解释，那里的岩石圈强度发生了突变。我们的结果支持地球动力学模型的预测，即板内地震活动很大程度上取决于岩石圈与软流圈的相互作用。南极冰盖也会影响区域应力条件，凸显了南极冰盖之间复杂的相互作用……

Dependence of catalytic properties of strongly supported platinum clusters with atom counts

强支撑铂簇的催化性能与原子数的依赖性

Chyan Kyung Song, Junhyeok Jung, Shyama Charan Mandal, Sungsu Kang, Tae Yong Kim, Chan Kim, Gyeongrok Jang, Hyungjoo Kim, Younhwa Kim, Kyung Rok Lee, Ji Soo Kim, Junjie Chen, Yongmin Kim, Chang Won Yoon, Thomas F. Jaramillo, Matteo Cargnello, Frank Abild-Pedersen, Jungwon Park

由数十个原子组成的金属簇结构代表了一类新型催化剂，与其他传统催化剂相比，具有潜在的优异催化活性和耐久性。然而，控制簇中组成原子的数量并在支撑物上实现高密度负载仍然具有挑战性。我们用甲醇还原 PtCl 4 2− 以产生铂原子，形成强锚定的铂簇，并在选定的氧化铝表面上控制原子数。我们解析了铂簇的原子结构，并且可以将簇-载体相互作用的程度、催化活性和耐久性与原子计数相关联。我们通过开发具有最高催化性能的铂簇展示了这种方法的前景……

Valorization of lithium hardrock concentrates into battery raw materials and commodity products

硬岩锂的增值集中于电池原材料和商品

Benjamin A. W. Mowbray, Camden Hunt, Kalyn M. Fuelling, Jacqueline Prawira, Khashayar Jafari, Naia Strong, Yet-Ming Chiang

需要增加锂化学品的产量以满足对锂电池不断增长的需求。锂辉石[LiAl(SiO 3 ) 2 ]是一种丰富的锂矿物来源，但其提取与卤水资源相比不具有成本竞争力。目前的锂辉石精炼方法是能源和废物密集型的，需要高温焙烧（>1000°C）和化学浸出。我们展示了一种低温、近乎零废物的工艺，可将 α-锂辉石转化为电池级碳酸锂 (Li 2 CO 3 )、冶炼厂级氧化铝 (Al 2 O 3 ) 和胶凝二氧化硅 (SiO 2 )。氟化铵水溶液 (NH 4 F) 用作试剂，在 <100°C 的闭环过程中溶解矿物原料，并再生试剂。技术经济分析表明，这种方法可能会减少……

Stopping phase reveals abrupt arrest of large strike-slip earthquakes

停止阶段揭示了大型走滑地震的突然停止

Jesse Kearse and Yoshihiro Kaneko

地震震级由破裂传播停止的地点和时间控制。然而，在天然地震的近场地震记录中很少直接观察到破裂停止。在这里，我们对大型走滑地震的地面运动停止阶段进行了系统的近场观测。对 12 个全球事件的分析表明，与断层平行的地表位移中的瞬态超调是破裂传播突然终止的稳健诊断特征。动态破裂模拟表明，近场地面运动被浅层低波速岩石强烈放大，从而增强了地表记录的位移超调幅度。在远离绘制的破裂终点的近断层位置处发生停止阶段……

Mechanical resonator–based quantum computing

基于机械谐振器的量子计算

Yu Yang, Igor Kladarić, Martynas Skrabulis, Michael Eichenberger, Stefano Marti, Simon Storz, Jonathan Esche, Raquel García Bellés, Max-Emanuel Kern, Andraz Omahen, Arianne Brooks, Marius Bild, Matteo Fadel, Yiwen Chu

混合量子系统结合了不同物理平台的优点，目标是实现更强大的量子信息处理设备。体声波谐振器等机械系统在紧凑的占地面积中具有许多高度相干的谐波模式，补充了超导量子电路的强非线性和快速运行。我们开发了一种基于机械谐振器的量子计算架构，其中超导量子位用于在一组机械模式上执行量子门。我们演示了由单量子位门和受控任意相位门组成的通用门组，并展示了它们在量子傅里叶变换和周期查找算法中的用途。这些结果显示了使用机械的潜力……

Selective autophagy fine-tunes plant immunity to promote cell survival during viral infection

选择性自噬微调植物免疫力以促进病毒感染期间细胞的存活

Marion Clavel, Anita Bianchi, Roksolana Kobylinska, Roan Groh, Xi Zhang, Juncai Ma, Ranjith K. Papareddy, Nenad Grujic, Lorenzo Picchianti, Ethan Stewart, Michael Schutzbier, Karel Stejskal, Juan Carlos de la Concepcion, Victor Sanchez de Medina Hernandez, Yoav Voichek, Pieter Clauw, Joanna Gunis, Gerhard Durnberger, Jens Christian Muelders, Annett Grimm, Arthur Sedivy, Mathieu Erhardt, Victoria Vyboishchikov, Peng Gao, Esther Lechner, Emilie Vantard, Thomas Potuschak, Jakub Jez, Elisabeth Roitinger, Pascal Genschik, Byung-Ho Kang, Yasin Dagdas

RNA病毒利用宿主内膜形成复制复合物，通常会引发细胞应激和免疫反应。在这里，我们发现拟南芥激活选择性自噬以响应针对线粒体、叶绿体和内质网的病毒。自噬不是降解病毒成分，而是选择性地去除免疫调节剂增强疾病易感性 1 (EDS1) 以防止细胞死亡。这种靶向机制是由寡聚代谢酶介导的，这些酶充当选择性自噬受体，将细胞器应激与免疫稳态联系起来。我们的研究结果表明，选择性自噬是一种重要的免疫变阻器，可以微调防御反应并保护细胞完整性，以促进病毒感染期间宿主的生存。

Homing pigeon navigation relies on superparamagnetic macrophages under overcast conditions

阴天条件下信鸽导航依赖于超顺磁性巨噬细胞

Clivia Lisowski, Michael Quetting, Daniela Klaus, Lisa Lazarevski, Lea Seep, Maximilian Germer, Jian Li, Inge Müller, Daniel Zuniga, Wolfgang Fiedler, Dina K. N. Dechmann, Kasper Thorup, Jan Hasenauer, Lars Fester, Stefanie Kuerten, Michael Farle, Ulf Wiedwald, Martin WikelskiChristian Kurts

鸟类使用各种导航策略，包括地磁场，尤其是在没有其他线索的情况下，例如在阴天或夜间条件下。喙中的磁铁矿颗粒、眼睛中的隐花色素、细胞离子通道的改变和前庭系统的变化都被提出来解释磁感受，但确切的机制仍然存在争议。在这里，我们使用物理、形态、功能和基因组分析来鉴定肝脏中超顺磁性巨噬细胞的存在。我们发现巨噬细胞耗竭后，在阴天条件下飞行的鸽子缺乏通常的定向能力。当太阳可见时，没有巨噬细胞的鸟类的定向能力没有受到影响，这表明这是它们的主要线索。我们建议……

Importance of elephants for dung beetle biodiversity and ecosystem functions

大象对粪甲虫生物多样性和生态系统功能的重要性

Finote Gijsman, Ciara M. Nutter, Fathiya M. Khamis, Fidelis L. O. Ombura, Matthew C. Hutchinson, Todd M. Palmer, Jacob R. Goheen, Scott E. Miller, Robert M. Pringle

生态学家推测，从生态网络中移除高度关联的物种将引发共灭绝浪潮，但经验证据很少。我们表明，大象是东非粪甲虫和大型食草动物之间普遍相互作用网络的核心。基于该网络的计算机模拟预测，如果大象灭绝，粪甲虫将遭受不成比例的损失，一项为期 15 年的实验支持了这一预测：排除大象会减少粪甲虫的丰度、多样性和生态系统功能，而排除较小的有蹄类动物则几乎没有增加效果。在牲畜取代大象的附近地区，粪甲虫丰度下降，证实了实验结果。我们的研究结果证实了长期以来的观点，即大型动物......

Share the highs and lows of your career in science: take Nature’s global survey

分享您在科学职业生涯中的高潮和低谷：参加《自然》杂志的全球调查

Linda Nordling

Bridget Ogilvie obituary: parasitologist who championed biomedical labs and scientific evidence

布里奇特·奥格尔维讣告：倡导生物医学实验室和科学证据的寄生虫学家

Anne Cooke

Gene therapies to fix failing hearts gain steam after years in the doldrums

治疗衰竭心脏的基因疗法在经历了多年的低迷后获得了动力

Edward Chen

Daily briefing: The known protein universe just got a lot bigger

每日简报：已知的蛋白质宇宙变得更大了

Jacob Smith

Incorporating air quality health impacts into the social cost of carbon

将空气质量健康影响纳入碳的社会成本

David Anthoff

Increased sensitivity of the Antarctic Ice Sheet to decreasing CO2 across the Mid-Pleistocene Transition

中更新世过渡期间南极冰盖对二氧化碳减少的敏感性增加

Axel Timmermann

Upgrading glycerol to sorbose via a tandem photoelectrocatalysis–enzyme catalysis relay

通过串联光电催化-酶催化中继将甘油升级为山梨糖

Yujie Xiong

Driving a green energy transition with halide perovskite solar cells

利用卤化物钙钛矿太阳能电池推动绿色能源转型

Yixin Zhao

Five principles for hydrology in the era of managed waters

受管理水域时代的水文学五项原则

Günter Blöschl