世界一流科技期刊文章精选

无序硅中结构转变和电子跃迁的起源

Nature封面：原子洞察力。Nature杂志第7840期封面文章报道了无序硅中结构转变和电子跃迁研究进展。非晶硅在高压下的丰富相行为已经得到了广泛研究，以期更好地从整体上理解结构无序材料。但是，研究人员一直难以理解这些行为的机制。Volker Deringer及其同事们研究发现，用于模拟加压非晶硅的原子机器学习模型能帮助阐明这些行为机制，该研究模型能够覆盖实验中遇到的所有结构转变。文章称此类计算方法有望为涉及高难度实验条件的预测性材料建模开辟应用前景。

光子雪崩纳米粒子可产生巨大的非线性光学响应

Nature封面：光子雪崩。Nature杂志第7841期封面文章报道了一种非线性光学效应光子雪崩。当某种材料受光照超过一定的阈值光强时，材料就会发出不成比例的大量光子，也就是光子“雪崩”。迄今为止，这种现象只在块体材料和聚集体中观察到过。研究表明，铥离子掺杂的纳米晶体可以单独形成光子雪崩。研究人员在单光束、超分辨率成像中使用了他们的纳米晶体，达到了70纳米以下的空间分辨率。研究团队指出，他们的雪崩纳米粒子或在亚波长成像、光学与环境传感、神经形态计算方面具有应用前景。

蓝色喷流进入平流层的观测研究

Nature封面：从国际空间站看到的蓝色喷流（blue jet）艺术示意图。Nature杂志第7842期封面文章报道了国际空间站上一设备对蓝色喷流的观测结果。蓝色喷流是一类闪电，能从雷暴云顶部向上进入平流层。这些喷流的持续时间不到一秒，尚未得到充分表征，形成过程也仍有争议。研究人员利用该设备对这类事件的无遮挡观测，发现了一个从一道云顶明亮蓝色闪光开始的蓝色喷流，持续时间约10微秒。根据研究团队的分析，这道闪光可能与启动云内闪电的无线电波的负窄双极性脉冲是光学等效的。

利用在线求职平台监测招聘中的歧视现象

Nature封面：招聘中的种族歧视。Nature杂志第7843期封面文章报道了一种量化招聘歧视的方法，该方法能追踪招聘单位在求职网站上的搜索行为，并用机器学习控制招聘单位能看到的求职者特征。研究人员在瑞士的一个求职平台上测试了这项技术，发现移民和少数族裔候选人比来自主体族裔的同等候选人被联系次数要少4%～19%。研究团队还发现，在男性占主导的职业中，女性被联系次数要少7%，在女性占主导职业中也发现了与此相反的趋势。文章认为，此项工具能以高成本效益、非侵入的方式持续监测并减少招聘中的歧视现象。

阿雷西博望远镜的设备平台倒塌

Science封面：20世纪80年代后期俯视波多黎各阿雷西博天文台305米宽的无线电天线。Science杂志第6526期封面文章报道了阿雷西博望远镜倒塌的故事。2020年8月10日，一根支撑着900吨重仪表平台的钢索在碟形盘上方断裂并坠毁。第二条支撑电缆在11月6日断裂。11月19日，美国国家科学基金会宣布阿雷西博望远镜将退役，并以可控方式拆除。但拆除计划尚在进行中，12月1日，望远镜设备平台就已倒塌。阿雷西博望遠镜是科幻片《超时空接触》以及007电影《黄金眼》取景地。随后，研究人员宣布了在同一地点建造一个耗资4亿美元的望远镜的计划。

喷毒眼镜蛇致痛防御毒液成分的趋同进化

Science封面：一些眼镜蛇，如莫桑比克喷毒眼镜蛇（Naja mossambica），利用吐毒液作为一种有效的远程防御机制。Science杂志第6527期封面文章报道了在防御选择驱动下发生跨多种表型水平的趋同演化。蛇的毒液主要用来制服或杀死猎物，大多数毒液都有明显的作用，例如导致死亡或瘫痪。然而，有一种蛇的毒液已经进化，从捕食变成了保护。具体来说，在“吐痰”（喷毒）蛇的3个不同谱系中，毒液用于威慑捕食者。Kazandjian等人的研究表明，在这些谱系中也发生了类似的变化，将细胞毒性成分转化为作用于哺乳动物感觉神经元并引起疼痛的混合物。

裸鼹鼠群落特有的方言

Science封面：裸鼹鼠（Heterocephalus glaber）。Science杂志第6528期封面文章报道了声音方言在裸鼹鼠群体中的文化传播。裸鼹鼠的问候叫声、柔和的啁啾声，可以用来交流社会成员身份，这一发现可能有助于阐明社会交流机制。Barker等人的研究显示，与其他啮齿类动物不同的是，裸鼹鼠几乎失明，高度社交化，但又排外。它们有一种群体特有的打招呼声，一种柔和的唧唧声。这是裸鼹鼠在生命早期习得的，有助于识别群体成员，从而有助于保持群体的凝聚力。这种柔和的啁啾信号似乎是由女族长或“女王”调制的。

20岁的人类基因组

Science封面：人类基因组序列发表20年。Science杂志第6529期特刊报道了两个研究小组在《科学》和《自然》杂志上发表了人类基因组的第一份草图20年后，人类染色体中嵌入的复杂代码已经改变了研究、医学和我们对自己的概念。人类基因组计划（HGP）是一个国际支持的公共项目，它于1990年启动。DNA测序的高通量技术对该项目的成功至关重要。不断增加的序列数据推动了相关学科和计算工具的发展。Lara Choksey在她的新书《基因组时代的叙事》中写道：“如果双螺旋是现代时代的标志，那么基因组就是现代最后的宏大叙事之一”。