未来职场的变化

Nature

未来职场的变化

Nature封面：当计算机和机器人将在许多工作上取代人类。Nature杂志第7676期封面文章报道了科研揭示出了什么样的工作未来，这些变化会如何影响科学家的职场。一篇新闻特写文章探讨了什么工作受自动化的威胁最大、去中心化的“零工经济”能实现全球工作民主化的承诺吗、什么样的项目最能帮助工人为未来变化做好准备。一篇职业特写文章具体地讨论零工经济，揭示自由职业机会如何重塑研究人员群体。此外3篇评论文章，从历史角度分析了工资与生产效率的关系、提出应寻求新的社会经济模型和教育革命、及当今时代与文艺复兴而非工业革命更具可比性。

利用分子动力学模拟探测金属塑性极限

Nature封面：一张错综复杂的晶格缺陷（位错线）网络，其运动使金属钽在压缩下流动。Nature杂志第7677期封面文章报道了对金属塑性的全动态原子水平模拟，涉及多达2.68亿个原子，每一次这样的模拟会产生大约2艾字节的数据。利用模型研究了体心立方金属钽如何响应超高应变率的变形。发现当达到一定极限条件时，位错便不再能够缓解机械载荷，而另一种变形机制“变形孪晶”则成为代替其动态响应的主要模式。他们还发现在这个极限条件以下，金属的流动应力和位错密度达到一个稳定状态，在这种状态下，金属就像一块面团一样可以被无限揉搓。

中子星碰撞带来的各种发现

Nature封面：两颗中子星并合的艺术想象图，中子星并合会产生低亮度“千新星”。Nature杂志第7678期封面文章详细描述了千新星。2017年8月17日，激光干涉引力波天文台（LIGO）和处女座干涉仪通过引力波观测到这样一个事件——GW170817，大量装置还在该事件中观测到强电磁信号。科学家们因此收集到大量有关伽玛射线暴的信息。经证实GW170817确实是千新星。科学家们开展了一系列研究，如双中子星并合产生的X射线辐射，表明对一束高速物质喷流的观测可能离轴；中子星并合产生了宇宙中大部分的重元素。

神经配蛋白调控星形胶质细胞形态发生和突触发生

Nature封面：两个3D打印的小鼠星形胶质细胞模型（橙色和灰色）。Nature杂志第7679期封面文章报道了星形胶质细胞研究进展。对于小鼠而言，一个关键因素是星形胶质细胞有能力表达神经配蛋白，该蛋白属于细胞黏附分子家族，已知对神经元突触产生作用。在星形胶质细胞中，神经配蛋白与神经连接蛋白互作，调节星形胶质细胞的形态发育，进而调节突触密度和功能。当星形胶质细胞未表达神经配蛋白2时，大脑皮层兴奋性突触的形成和功能会受损。星形胶质细胞可能在一些疾病的致病机制中扮演一定角色。

Science

神经科学：寻找新概念

Science封面：一个艺术家对神经科学共同体集体努力的解释，以发展新的概念。Science杂志第6362期封面文章报道了神经科学的发展需要寻找新概念。神经科学的大多数主流概念都是在100多年前发展起来的，我们是否可以用过时的概念来解读我们的数据？我们如何定义大脑区域，例如：前额皮质？什么是意识，什么使它不同于我们大脑中的许多无意识过程？为什么电脑现在缺乏意识，他们什么时候能获得意识？空间和时间的概念对于我们如何看待世界是至关重要的。神经科学家应该重新审视大脑中这些概念的出现，并思考如何去研究它们。

凝缩蛋白复合物在染色体组织和凝聚机制中的机械化学动力作用

Science封面：凝缩蛋白沿着DNA移动。Science杂志第6363期封面文章报道了凝缩蛋白具有产生动态变化所需的马达功能。当细胞分裂时，它们必须将两米长的DNA包装成整洁的小包裹——染色体。这种包装是由凝缩蛋白诱导的。环形的凝缩蛋白抓住DNA，以一种环状的方式挤压DNA通过它的环状结构。科学家使用单分子成像技术，展示酵母菌中的凝集蛋白依靠ATP水解，以每秒约60个碱基对的速度沿DNA双链移动超过1万个碱基对的距离。表明凝集蛋白的马达功能可为染色体压缩和维持结构提供重要驱动力。

天然和改造的钙钛矿

Science封面：一个灵活的有机无机钙钛矿太阳能电池可以实现高功率转换效率。Science杂志第6364期封面文章报道了钙钛矿的研究进展。钙钛矿是在1839年发现的一种不寻常的钙钛氧化物矿物。钙钛矿晶体结构可以适应多种多样的阳离子。有机—无机杂化钙钛矿太阳能电池的功率转换效率超过20%。无机钙钛矿纳米粒子显示出明亮的窄波段光致发光，在光电子学中非常有用。钙钛矿结构的可调性也使这些晶体对催化和电催化具有吸引力。方法的发展，包括高压钻石砧细胞和先进的光谱技术，帮助推动我们对天然和改造的钙钛矿的了解。

自然选择影响了旅鸽基因组多样性升降

Science封面：玛莎（Martha），是最后幸存的旅鸽，1914年玛莎终老于美国辛辛那提动物园。Science杂志第6365期封面文章报道了旅鸽灭绝悲剧的原因分析。研究发现，旅鸽的遗传多样性在基因组中分布很不均匀。总体来看，旅鸽的遗传多样性远比想象的要低，有些部分甚至比斑尾鸽还要低，这是因为自然选择导致的。这个强大快速的选择过程伴随的是大部分突变的迅速丧失，导致了旅鸽整体的遗传多样性降低。面对人类干预下的突发环境改变，缺乏选择原材料的旅鸽群体于是崩溃灭绝了。

宇宙太空

暗物质粒子探测卫星”悟空”获得迄今最精确高能电子宇宙线能谱

中国科学院空间科学战略性先导专项的首发星“暗物质粒子探测卫星（DAMPE）”“悟空”取得首批科学成果；利用“悟空”采集到的数据，科研人员获得了世界上迄今最精确的高能电子宇宙线能谱；研究成果发表于《自然》。“悟空”于2015年12月17日发射成功，在轨运行的前530天共采集了约28亿颗高能宇宙射线，其中包含约150万颗25GeV以上的电子宇宙射线。“悟空”的电子宇宙射线的能量测量范围比国外的空间探测设备有显著提高。“悟空”在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”以及“区分不同种类粒子的本领”这两项关键技术指标方面世界领先，尤其适合寻找暗物质粒子湮灭过程产生的一些非常尖锐的能譜信号。

新型恒星爆发

中国科学院云南天文台双星与变星研究团组对一颗奇特的密近双星J162117进行观测分析研究，发现了一种新型的恒星爆发，这类爆发由白矮星的突发式吸积引起，这种突发式的吸积又与伴星的磁活动相关联，相关论文发表于The Astrophysical Journal。J162117是一个由国际巡天发现的短周期密近双星系统，两颗子星相互绕转一周的时间约为5小时。通过数据分析，发现K型伴星磁活动与这次恒星爆发密切相关。当双星处于宁静态时，伴星表面靠近内拉格朗日点（L1）附近聚集了大量的黑子，从而切断了次星向白矮星的物质转移。当L1周围的黑子消失后，物质转移开始，并被吸积到白矮星表面，从而引起爆发。

利用磁流体模拟预测超新星遗迹全貌

国家天文台研究人员田文武等与科学家合作，利用磁流体模拟成功解释了一个超新星遗迹的射电演化，同时预言其存在未被发现的壳层，而后续对观测数据的处理发现该预言的正确性，相关论文发表于《天体物理杂志》。超新星遗迹是超新星爆发后与周围星际介质相互作用的产物，其演化过程不仅与前身星的性质密切相关，也受到周围星际气体和磁场分布的巨大影响。该研究着眼于已经有充分观测结果的超新星遗迹W51C，演化结果显示W51C应该有另外一个未被发现的壳层与电离氢区W51A在视线方向上重合。W51A方向上在射电波段有明显的偏振辐射，这不是电离氢区能产生的。

银河系核球区高速度恒星的起源

中国科学院上海天文台沈俊太研究员课题组牵头的国际团队对银河系核球区恒星的速度分布和化学组成进行了研究，探寻核球区高速度恒星的起源，相关论文发表于《天体物理杂志》。该研究使用了APOGEE项目的数据。作为斯隆数字巡天四期（SDSS IV）的3个项目之一，APOGEE利用高分辨率高信噪比的红外光谱仪对银河系的恒星进行观测，受星际尘埃消光的影响比较小。APOGEE观测了约十万颗红巨星，巡天范围覆盖了核球/棒、银盘和银晕区域，不仅提供了这些恒星精确的视向速度、表面重力加速度和有效温度等恒星参数，还提供了15种化学元素的含量，帮助天文学家们深入地刻画银河系的动力学结构以及化学演化历史。

宇宙太空

强磁场下红外光谱研究铁基超导母体中狄拉克费米子研究进展

中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室谌志国研究员与国内外科学家合作，利用强磁场下红外光谱研究了铁砷超导母体AFe2As2（A=Ba，Sr）反铁磁体态朗道能级间跃迁的光学响，研究成果发表于《物理学评论快报》。凝聚态物质中的无质量狄拉克（Dirac）费米子是一类能量与动量呈线性关系，且其导带和价带在动量空间某点能量简并的准粒子。由于其对于诸多量子现象的产生起关键作用，因此在凝聚态物质中寻找无质量狄拉克费米子是目前凝聚态物理研究最活跃的领域之一。该研究在铁砷超导母体中观察到二维无质量狄拉克费米子支持铁砷超导母体中的狄拉克点受到拓扑保护。

彗星C/2013 US10的OH吸收线被探测

中科新疆天文台星系宇宙学团组王震等利用65米射电望远镜L波段观测C/2013 US10彗星时，在一颗彗星的挥发气体中同时探测到1667/1665MHz两条羟基吸收线，研究论文发表于The Astrophysical Journal。奥尔特云区的彗星C/2013 US10 Catalina距离太阳约10万天文单位，包含较为丰富的太阳系星云原始遗迹物质；其轨道离心率略大于1，双曲线轨道；于2015年11？12月距离太阳约0.8天文单位飞掠太阳，距离地心约1.7个天文单位临近地球；在太阳的紫外辐射、动力学能量传输机制和光化学作用下，彗核表层的冰冻物质升华为气态，彗星亮度达到4.7星等。

M型恒星活动性时间和空间演化规律

中国科学院国家天文台刘继峰研究员等，利用LAMOST和Kepler的数据，揭示了M型恒星耀发与其自转周期的三段式关系，以及其色球层和光球层的能量释放关系，研究论文发表于The Astrophysical Journal。在高分辨率测光卫星Kepler正式运行前，人们对恒星活动性的研究主要是使用光谱的发射线，自转周期或X射线光度等来粗略表征。但对于活动性更直接的事件——耀发，知之甚少。通过对540个M型恒星的超过十万个白光耀发事件的研究，发现其耀发活动性与周期呈现三段式的关系，即超级饱和、饱和、指数衰减阶段。通过比较耀发能量、周期、发射线等，发现自转周期10天可以作为恒星活动与不活动的边界条件。

大质量恒星诞生中物质聚积过程

中国科学院国家天文台南美观测站李金增研究员带领的国际团队，揭示了大质量恒星诞生过程中物质从分子云到原恒星聚积的完备图景，相关论文发表于The Astrophysical Journal。作为宇宙空间中电离辐射和重金属元素的主要贡献者，大质量恒星在星际介质物理与化学演化、星团与星系形成和演化中扮演重要角色。主流大质量恒星形成模型提供了兩种不同的图景，“单体吸积模型”和“竞争吸积模型”。在分子云尺度发现物质正沿纤维状结构向中心致密团块流动，同时中心致密团块亦在整体坍缩向更深处的分子云核输送物质，而嵌埋在分子云核中的大质量原恒星也在不断吸积气体增长质量。

心理认知

气候因素对人格特点的影响

北京大学心理与认知科学学院王垒研究组与国内外科学家合作，借助大样本统计分析和机器学习，揭示气候因素中气温与人格特点的关系，相关论文发表于《自然—人类行为》。数据采集了中国内陆59个城市的横跨40年的气象数据（包括气温、降水、气压、湿度、风速等），以及各城市大学生共计5587人的人格数据（这些人入学前18年居住在与祖籍相同的城市）。发现居住在气温相对适宜（接近22℃）的城市的人，在社交性和稳定性人格维度，也称α因子（包括宜人性、尽责性、情绪稳定性特质）及个人成长和可塑性人格维度，也称？因子（包括外向性和开放性特质）都显著较高。可能因素是适宜的大气温度鼓励人们更多地户外活动、社会交往、探索、接触新事物。

延迟满足而非冒险与青少年网游成瘾有关

中国科学院心理所行为科学重点实验室的李琦副研究员、刘勋研究员等对网络游戏障碍青少年与非成瘾的青少年的冲动决策、风险决策、冲动人格进行对比测量，研究论文发表于Computers in Human Behavior。近年来，网络游戏产业迅速发展，市场规模持续上升，网络游戏玩家数量急剧增长；证据显示网络游戏障碍伴随着诸多临床症状，诸如失眠、抑郁、社交焦虑、甚至自杀行为。冲动决策、冲动人格可能是网络游戏障碍青少年的核心认知和人格特征，为网络游戏障碍提供潜在的行为学标记。可使用工作记忆训练等干预手段降低网络游戏障碍青少年的冲动决策，帮助他们在面临“玩”与“不玩”的抉择时，做出更多“不玩”的选择。

人类自闭症发生新机制及潜在治疗靶点

中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所胡荣贵研究组，阐明了UBE3A过度激活抑制视黄酸（维甲酸）合成从而引起自闭症谱系障碍疾病（ASD）发生的分子机制，并发现潜在的治疗靶点，研究论文发表于Cell Research。自闭症在世界范围内的发病率约为1.2%，且呈逐年急剧上升趋势。我国目前自闭症患者已超过1000万。在自闭症病人中，染色体15q11-q13拷贝数扩增（CNV）的先证者占比1%？3%；由此导致的泛素连接酶UBE3A基因的过表达是自闭症发生的重要因素之一。研究揭示了家族性人类自闭症谱系障碍的发病新机制，支持诠释了“人类自闭症既是一种神经系统发育缺陷也是一种神经系统运行性疾病”的理念。

连续交替的背景可诱发动态的倾斜错觉

中国科学院心理研究所脑与认知科学国家重点实验室蒋毅研究组发现，当背景在连续交替时，观察者会体验到这种似动的错觉，并将之命名为动态倾斜错觉，相关研究成果发表于Journal of Vision。人类知觉极易受环境影响，环境不是一成不变的。背景朝向的连续变化导致侧抑制的方向发生连续变化，使人类对中央光栅朝向的知觉也随之变化，表现为动态倾斜错觉。大脑在处理动态信息时，会将连续的视觉朝向信息在时间上组织为一个个知觉单元，随着朝向信息变化速度的加快，越来越多的信息由于被整合到相同的知觉单元内而丧失其独立性，因此观察到的动态倾斜错觉会逐渐减弱。面对动态信时，人类认知加工的采样率不足以支持他们跟踪物理世界的所有变化。

心理认知

网络游戏成瘾者大脑功能与结构异常的元分析

北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室张锦涛课题组对网络游戏成瘾者的功能性神经活动和神经异常开展研究工作，相关论文发表于Neuroscience & Biobehavioral Reviews。网络游戏成瘾的发病率为0.3%？10.8%，且在东亚的青少年群体中尤为严重。与健康非成瘾者相比，网络游戏成瘾者在背外侧前额叶、眶额皮层、扣带回、背侧纹状体等脑区的灰质体积更低，任务态fMRI的研究也发现网络游戏成瘾者在上述脑区表现出更高的神经活动。前额叶—纹状体环路以及前额叶—扣带回环路在大脑结构与功能方面的异常也与物质成瘾者表现类似。可根据不同网络游戏成瘾者的实际情况制定对应的干预方案。

治疗弱视的增强现实技术

中国科学院心理研究所行为科学重点实验室鲍敏研究组联合国内外科研人员开发出一种利用可穿戴的增强现实（augmented-reality，AR）技术，使患者有望在日常活动中治疗弱视和重塑双眼平衡的系统，研究成果发表于Psychological Science。当一只眼睛的输入信号较差时，大脑中来自于另一只眼的信号就变得更加主导，该现象的一种极端情形就是弱视。弱视在人群中发病率较高，约占总人口的3%，其治疗的传统干预方法是将好眼遮盖以强迫患者在生活中使用弱眼。新系统也被称为更改现实系统。系统会实时呈现双眼互补的摄像头视频，佩戴者在与周围环境实时交互的同时，被迫协作使用两只眼观看世界。

脆性X智力低下蛋白调节神经元轴突发育研究

中科院遗传与发育生物学研究所郭伟翔研究组与东北师范大学朱筱娟教授等合作，将脆性X智力低下蛋白调节神经元轴突发育研究进展发表于Human Molecular Genetics。脆性X染色体综合症（FXS）是常见的遗传性智力障碍疾病，由脆性X智力低下蛋白（FMRP）功能缺失所引起。FMRP作为RNA结合蛋白，能够与大量的神经发育相关基因的mRNA直接结合并调控蛋白合成及功能，进而影响神经元树突及树突棘发育和突触可塑性。FMRP能夠与TUG1互作并降低其稳定性，提示FMRP通过直接结合负向调控TUG1的表达。FMRP与LncRNA TUG1相结合通过SnoN-Ccd1信号通路调节神经元轴突发育。

“吃亏是福”的现实价值

中科院心理研究所行为科学重点实验室李纾研究组与山东师大赵翠霞等合作，探讨吃亏倾向和福报之间的关系，揭示了“吃亏是福”这一古语的现实价值，研究论文发表于Molecular & Cellular Proteomics。研究基于世界成功人士的吃亏轶事，编制量表用于测量“吃亏似然性”。探索了“吃亏”和“福报”之间的关联，即验证在选择吃亏之后，人们能否真的在一个不可预期的生活情境中得到好回报（获益）。“福”可分为“物质”与“精神”之福，“报”的时间可分为“现在”与“将来”。吃亏不仅会带来当下的精神福报，而且会带来现在和将来的物质福报，提示“吃亏是福”不是传说，而是货真价实的现实。