《Nature》2月最受关注的十篇论文
英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2016年1月16日 ～ 2016年2月15日）：
电脑程序首次战胜职业围棋手
Nature 529 (2016年1月28日)
本期封面所示为作为一个电脑芯片嵌入在一块集成电路板上的一张围棋盘。该围棋盘的布局来自2015年10月5日在Fan Hui (黑子)与AlphaGo (白子)之间所进行的一场历史性围棋比赛的最终棋局。这场比赛是在没有让子或让先的游戏中、在19 × 19的标准大小棋盘上一个电脑程序历史上第一次战胜了一位职业棋手。下棋电脑 “深蓝”1997年在一场六局比赛中对战当时的国际象棋世界冠军加里•卡斯帕罗夫的胜利被看成是人工智能发展中的一个重要里程碑。但这之后仍有一个甚至更大的挑战需要应对——古老的围棋运动。尽管经过了几十年的优化，但直到不久前最强的电脑下围棋的水平也仍然只相当于人类业余棋手。AlphaGo上阵了。由Google DeepMind开发的这个程序利用深度神经网络来模仿专业棋手，并通过从和自己对阵的棋局中学习来进一步提高其性能。AlphaGo 对阵其他最强围棋程序的胜率达到了99%，并在一场巡回赛中以5-0战胜了卫冕欧洲冠军Fan Hui。封面: Google DeepMind
封面故事：“摩尔定律”时代将要结束
Nature 530 (2016年2月11日)
电脑行业将要正式宣布 “摩尔定律”时代结束了。“摩尔定律”是指一个微处理器芯片上的晶体管数量及其处理性能每两年将会翻倍。不过业内人士也承认，这并不意味着不能再发展了。还可以通过采用更好的材料甚或新的计算方式实现改进。而且，移动设备的新时代就未来的微处理器芯片而言也改变了这场游戏。Mitch Waldrop盘点了有可能帮助让信息技术继续发展的一些激动人心的新思想。
复发肿瘤的治疗
Nature 529 (2016年1月21日)
试图开发小儿成神经管细胞瘤定向治疗方法的研究工作，不可避免地是用以前没有接受过治疗的病例或动物模型进行的，而当肿瘤复发时对新药进行的临床测试则涉及以前做过手术切除、化疗和放疗的患者。尚不清楚复发肿瘤与在诊断时发现的肿瘤在生物上和遗传上是否是相似的。Michael Taylor 及同事建立并确认了一个关于复发性成神经管细胞瘤的 “人化”小鼠模型，并对原发肿瘤和复发肿瘤进行了直接遗传对比。他们发现，复发肿瘤由于克隆选择而发生了重大遗传变化，所以在原发肿瘤中识别出的很多潜在治疗目标不大可能存在于复发肿瘤中。这一信息为改进未来的治疗方案提供了新途径。
衰老的秘密是时间的掌握
Nature 530 (2016年2月4日)
用线虫(衰老研究中一种很成熟的模型生物)所做的这项研究显示，一系列不同的干预措施(如胰岛素/IGF-1信号作用通道的突变、环境温度的变化和化学诱导的氧化应激等)，都会生成仅仅通过重新确定时间轴的比例就可以收缩成一个 “万有曲线”的寿命分布。 “时间尺度改变” (temporal scaling)的这一现象确定了一个新的状态变量，即r(t)，它决定死亡风险，其 “平均衰减动态” (average decay dynamics)涉及一个有效的衰老速度常数，即kr。造成“时间尺度改变”的干预措施只通过改变kr影响寿命。
Nature新文章探究衰老的原因
改进蛋白翻译
Nature 529 (2016年1月21日)
所有活生物都采用同一组64个可能的三联体密码子来在mRNA被翻译成蛋白质的过程中编码20种氨基酸和停止信号，但每个密码子被使用的频率在不同生物之间却是不同的。这种差别一直被认为是经常发生的蛋白表达较差(一个基因在一个异源系统中被翻译)的基础。John Hunt及同事对一些蛋白表达研究进行了深度分析，试图得出一个密码子影响尺度。当用这一尺度对基因重新设计时，作者发现对它们的转录并没有影响，但翻译效率却要高得多。他们的结论是，在活体中，mRNA降解过程和翻译过程是相互竞争的，按照这一尺度来衡量，对蛋白生产会是有利的。这一方法在很多生物技术或实验工作中也许能促进异源基因表达。
高精度基因编辑
Nature 529 (2016年1月28日)
现在广泛用于基因编辑的CRISPR-Cas9核酸酶可方便地被定制，但在与 “on-target site”相似的序列上也会诱导产生全基因组范围的脱靶突变。Keith Joung及同事报告了来自酿脓链球菌的Cas9的一个高保真度变异体，它显示了与野生型酶具有可比性的 “on-target”活动，但也有全基因组范围的断裂捕捉(break capture)和定向测序方法无法检测到的脱靶事件。
Nature发布突破性CRISPR-Cas9新技术
多种视网膜神经节细胞类型
Nature 529 (2016年1月21日)
视网膜神经节细胞(RGCs)从视网膜向大脑传递视觉信息。有多少种类型的RGC以及它们应怎样分类是长期未能解决的问题。Thomas Euler及同事通过双光子钙成像来记录小鼠一小块神经节细胞层中超过1.1万个细胞对刺激的反应，并对所获得的数据进行 “无监督聚类” (unsupervised clustering)分析。结果显示，小鼠视网膜包含超过30个截然不同的RGC功能类型，其中包括几个以前没有被描述过的类型。这个数字大大超过了当前的估计，也表明RGCs的功能多样性比以前所认为的要大。
一种基于超氧化锂的电池
Nature 529 (2016年1月21日)
非水锂-空气电池比传统锂离子电池的理论重量比能量密度要高得多，因而有可能使远程电动汽车成为现实。基于超氧化钠和超氧化钾的电池最近已见诸报道，但在热力学上不稳定的超氧化锂(LiO2)以其潜在的高能量密度被证明难度要更大。这篇论文显示，LiO2晶体可以利用一种合适的正极材料(用铱纳米颗粒装点的还原的氧化石墨烯)在一种Li–O2 电池中被稳定。基于这种新的锂-氧化学组成的一个电池经过了40个循环之后才失效，实现了很高的效率和很大的容量。
远古时代人类群体内的暴力冲突
Nature 529 (2016年1月21日)
本期封面所示为来自肯尼亚北部Nataruk的一个男子头骨，它显示了造成该男子死亡的创伤。暴力和战争数千年来都在改变着人类社会，但考古记录中所记载的群体内冲突的根源却是有争议的，取决于这些冲突是怎样被定义和识别的以及相关考古发现的保存状况。Marta Mirazón Lahr 等人报告的化石发现表明，在全新世早期，狩猎-集采者中间存在群体内暴力。在过去曾经是一个小环礁湖的地方附近所发现的12个人体骨架中，10个都显示了经历暴力死亡的证据。没有迹象表明他们是被特意掩埋的，其中几个人有多处大创伤，一个人的头骨中还嵌入了一片黑曜石。作者将这些遗骨解读为距今大约1万年前发生在图尔卡纳湖肥沃湖畔上的一次群体内暴力冲突所造成的结果。封面: Marta Mirazón Lahr & Fabio Lahr。
区域性气候变化控制目标
Nature 529 (2016年1月28日)
“政府间气候变化专门委员会”的第五个评估报告中的一大主题是，全球平均地表温度与温室气体的累积排放成线性比例关系。Sonia Seneviratne等人发现，累积排放与极端降水和极端温度之出现的区域变化之间也存在一个相似的比例关系。与在全球范围内呈现气候变化控制目标相比，在区域范围内呈现气候变化控制目标所具有的优势是，能更好地让各个国家了解这些控制目标的紧迫性。
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