物理学家首次实现了对分子的量子纠缠。这一突破可能有助于推动量子计算的实用化。论文发表在《科学》期刊上。实现可控的量子纠缠一直是一大挑战，这次实验之前分子的可控量子纠缠一直无法实现。普林斯顿大学的物理学家找到了方法控制单个分子诱导其进入到互锁量子态。研究人员相信相比原子，分子具有优势，更适合量子信息处理和复杂材料量子模拟等应用。相比原子，分子有更多的量子自由度，能以新方式交互。论文合作者 Yukai Lu 指出这意味着存储和处理量子信息的新方法。

正在智利 Atacama 沙漠建造的欧洲极大望远镜（ELT）预计将于 2028 年竣工，届时它将是世界最大的光学望远镜，其主镜直径为 39.3 米，由 798 个六角形小镜片拼接而成，集光面积达到了 978 平方米，它将能聚集更多光线获得更清晰的图像，比目前的任何光学望远镜都先进，将改变系外行星、黑洞、暗物质和早期宇宙的研究。它计划中的继任者超大望远镜（Overwhelmingly Large Telescope，OLT）因复杂度和成本原因而在 2000 年代搁置，OLT 的主镜直径将高达 100 米。目前其它地方正在建造或计划建造的多个光学望远镜都没有 ELT 先进。巨型麦哲伦望远镜由 7 个直径 8.4 米的镜片组合成的主镜直径为 24.5 米，预计在 2030 年代建成，其聚光能力只有 ELT 的三分之一。计划在夏威夷建造的望远镜直径为 30 米，比 ELT 小，因与原居民围绕建造地点莫纳克亚山的争议而停工。

爱因斯坦的广义相对论和量子理论在数学上不兼容，解决该矛盾的普遍假设是广义相对论需要修改或量子化，以适应量子理论。这是弦论的方法，它提出的时空包含 10、11 或 26 个维度。另一种候选大一统理论是圈量子引力，它将时空描述为背景独立由关系性循环织出的自旋网络铺成。伦敦大学学院物理学家 Jonathan Oppenheim 提出的新理论挑战了这一假设，认为时空是经典的，不受量子理论支配。时空无论放大多少倍都是平滑连续的，不是“量子化”的离散单位。Oppenheim 认为，时空本质上是不稳定的，会受到随机波动的影响，导致可预测性的内在崩溃。研究证明，如果时空不具有量子性质，那么时空曲率必然存在随机波动，这种波动具有可通过实验验证的特定特征。

澳大利亚阿德莱德大学和英国埃塞克斯大学研究人员发现，租房对衰老的影响大于抽烟和肥胖。生活在私人出租房对生物年龄的影响相当于每年加速衰老约 2 周半，相比之下失业每年加速 1.4 周，肥胖每年加速 1 周，曾经抽烟每年加速 1.1 周。研究人员认为，私人出租房带来的不安全感和可负担问题可能是加速衰老的原因。租私人出租房会面临租金上涨和无理由驱逐等压力，公租房或阻止无理由驱逐和限制租金上涨有助于减少相关的负面影响。研究人员称，澳大利亚的平均租房租赁期为 6-12 个月，即使延长租约，租房人仍然生活在不确定不安全的状态中。

为满足国庆大阅兵等活动的要求，中国科学家在城市微观气象预报上取得突破，研究报告发表在《中国科学: 地球科学》期刊上。研究报告称，“随着我国综合国力的提升, 各大城市举办国内和国际大型活动的频率日益增加, 其中不乏国庆日阅兵仪式、大型运动会开幕式或大型国际博览会等室外活动. 气象条件是大型活动组织规划、实时保障和应急预案等环节之中需要重点考虑的因素. 在活动举办地, 城市复杂下垫面和局地微气象环境的相互作用给实时高分辨率气象环境预报带来很大挑战, 其中人体热舒适度等气象服务产品对于人群健康以及中暑或风寒风险的预防十分重要, 是决策制定和应急预案中不可或缺的科学依据. ”与传统的天气预报方法相比，该方法的最大特点是提供极其清晰的风力、气温、湿度和人体舒适度的分布。以 2021 年 7 月 1 日上午 10 时的人体舒适度模拟结果为例，受太阳运动轨迹影响在建筑西侧的阴影中体感最为凉爽，在建筑东侧受太阳直射和背风低速气流的影响体感最为炎热，此外植被和水面可明显缓解人体的不适。通过模拟结果与站点观测之间对比可知模拟效果总体良好。

哺育中的帽带企鹅（chinstrap penguin）每日睡眠时间超过 11 小时，这并非一次睡眠所花的时间。一项新研究披露，企鹅每天会打盹数千次，但每次只用 4 秒左右；它们用这种累积睡眠来满足每日的睡眠需求，并同时对其巢穴时刻保持密切关注。哺育中的企鹅通常需要保护自己的巢穴免受掠食性鸟类和其它企鹅闯入，而一位伴侣会外出觅食数天之久。趴窝企鹅长时间的睡眠会使巢穴和幼崽面临危险。研究人员利用远程脑电图（EEG）监测和其他非侵入性传感器记录了能自由漫步的企鹅及趴窝中企鹅的睡眠模式，并对其进行连续性录影和直接观察；他们据此发现企鹅与众不同的睡眠模式。他们发现，这些企鹅不会有长时间的一次性睡眠，而是表现为频繁入睡，即以超过 1 万次的片刻睡眠（每次平均持续时间仅 4 秒）累积达每天逾 11 小时的睡眠时间。

79 岁的 Michael Rosbash 教授与 Jeffrey C. Hall 和 Michael W. Young 因在破译控制昼夜节律的生物钟基因上的贡献而在 2017 年获得诺贝尔生理学或医学奖。他最近接受了采访，谈论昼夜节律相关的问题。果蝇的神经元有 10 万个，人类的神经元 860 亿个，两者控制昼夜节律的计时基本过程是相同的。果蝇和人类一样有小睡，也在晚上睡觉。现代人类普遍使用电灯，人造灯光是否会导致生物钟紊乱？Rosbash 教授表示这个问题难以估计其严重性。人类在晚上照射到的灯光太多，但白天照射到的太阳光过少。根据最近的研究，人造灯光不如自然的太阳光，白天缺乏阳光的问题相比晚上人造光过多的问题要更严重。很多睡眠问题可通过改变环境因素去解决。对美国科罗拉多州露营数周的人的研究发现，他们的睡眠质量更好，睡得早起的也早。巴西有研究对比了留在雨林和搬到城市的人的睡眠，发现生活在城市的人的睡眠质量差，睡得也晚，和我们很多人一样都有睡眠不足的问题。

科学家研发出了一种新型的“微型人体细胞机器人”，名为“Anthrobots”。这种机器人无需进行基因改造，就可以实现自我组装、移动，将其添加到受伤的神经元中时，它们还可以帮助神经元进行自我修复。研究人员表示，“Anthrobots”是用人类气管细胞制造的，将来可能会用于个性化医疗，有望发现癌症、修复受损组织，甚至清除血管中的斑块。美国塔夫茨大学的 Michael Levin 领导了这项研究，他的团队曾在四年前创造了首批名为“Xenobots”的微型机器人，他们将非洲爪蛙胚胎的心脏和皮肤细胞“缝合”在一起，创造了一种带有纤毛的类器官，纤毛是能来回移动的细小毛发，使其能够爬行和游动。但其医学应用有限，因为它们不是从人类细胞中提取的。他的研究生 Gizem Gumuskaya 利用成人气管细胞制造了新一代的“机器人”。之所以选用气管细胞，是因为这些细胞相对比较容易获得，且有助于研究肺部疾病。

被称为分布式声传感（distributed acoustic sensing，简写 DAS）的技术使用连接在电线杆上的光缆作为传感器去感知地震活动或其它巨大声音引发的微小扰动。埋地的 DAS 系统还能探测到步行和驾驶汽车的路人。2021 年春天，新泽西的物理学家 Sarper Ozharar 在 DAS 数据中注意到了一个奇特的信号。一种明显的嗡嗡作响声。研究小组怀疑声音不是来自于火山而是地下涌出的蝉群，它们被称为 Brood X。研究蝉的昆虫学家 Jessica Ware 证实了他们的猜测。蝉是地球上声音最响的昆虫，其它六足昆虫如蟋蟀和蚱蜢也能发出很响的声音。昆虫学家现在发现他们可利用光缆从远处监听昆虫活动。

2022 年美国国家卫生研究所(NIH)批准了一项限制中风后脑损伤的实验性药物 3K3A-APC 的临床试验。该药物由南加州大学知名神经学家 Berislav Zlokovic 及其联合创办的 ZZ Biotech 研发，早期试验数据显示该药物有助于减少中风后的脑细胞死亡。由于它的治疗潜力，FDA 给予了其“快速通道”，将加快药物的审批。然而上个月中旬，《科学》期刊收到了举报，称该药物实际上会增加早期的死亡人数：在 2 期试验中，接受 3K3A-APC 的 66 名中风患者中有 6 人在第一周内死亡，相比下安慰剂组的 44 人只有 1 人死亡。死亡率在一个月后趋平。此外使用该药物的中风患者也出现更多的残疾。举报文件还显示，Zlokovic 实验室的数十篇论文疑似纂改数据以支持 3K3A-APC  已做好了人体试验的准备。NIH 随后暂停启动大规模临床试验，并发起了调查。

一项新研究发现，经济危机期间男性自杀率会上升，而无论男女的心理健康都很差，其中女性更突出。工作类型和失业被发现是抑郁和焦虑等问题的主要诱因。研究人员分析了 2022 年 11 月 21 日前发表的 98 篇研究经济危机的论文，这些论文分析了 1990-2017 年之间发生的全球事件，包括全球金融危机（2008 年）；希腊债务危机（2007）；亚洲经济危机（1997）；韩国金融危机（1997）；芬兰（1991）和瑞典（1990）的经济衰退；等等。结果显示，金融危机期间和之后的自杀率普遍上升，其中男性最突出。因心理健康问题而住院的人数有所增加，其中女性和低收入人群最突出。

华盛顿大学的一项研究发现，交通造成的空气污染会引起血压显著上升，这一影响能持续 24 小时，与高盐饮食的影响相当，可能会导致心血管问题。16 名年龄 22-45 岁之间的健康成年人在西雅图高峰时段作为乘客经历了 3 次乘车出行。其中两次汽车未过滤空气，交通导致的污染空气能进入汽车，而第三次汽车内安装了一台 Hepa（高效颗粒吸收）过滤器，但参与者不知道哪一次乘坐的汽车安装有过滤器。研究人员在两个小时的乘车出行之前、期间和之后测量了乘客的血压。与过滤空气相比，呼吸未经过滤的空气会导致血压升高超过 4.5 Hg（毫米汞柱）。大部分污染来自尾气排放或化石燃料燃烧，以及刹车和轮胎磨损。空气过滤器能减少 86% 的超细颗粒、86% 的黑碳和 60% 的 PM2.5 颗粒物，但对二氧化碳和氮氧化物等无效。研究人员表示如果你所在地区有严重的交通空气污染，那么最好关上窗户，并配备空气过滤器。

牛津互联网研究院对逾 200 万人网络使用习惯的分析没有发现浏览社交媒体和游戏等在线活动会损害精神健康的确凿证据。研究人员同时也承认，如果没有科技公司的更多配合，建立因果关系所需的数据是不会存在的。如果应用会损害精神健康，那么只有构建该应用的公司掌握着证明这一结论的用户数据。研究人员分析了 168 个国家 200 万名 15-89 岁个体的数据，发现如果互联网真的会损害精神健康，那么相关性也比预期的要小得多且不太一致。研究表明，过去二十年全球的幸福感和精神健康只发生了微小且不一致的变化。

精子游动模式和斑马条纹有着共同之处——都遵循图灵（Alan Turing）的反应扩散理论。图灵在 1952 年发表了一篇论文，提出了被称为反应扩散的图案生成理论。他认为，只需要两种成分——化学物质扩散和共同反应——图案就能自发出现。图灵的图案理论可应用于从生物学、机器人到天体物理学的各个领域。在最新研究中，精子鞭毛的波动在时空中形成条纹图案，产生沿着尾部传播的波，驱动精子前进。研究人员发现鞭毛的波动会自发产生，不受流体环境的影响。从数学上讲，它相当于图灵描述化学模式的反应扩散系统。

对 11-14 岁女孩为期八周的研究显示，睾酮水平的每周波动可预测情绪变化。青少年的情绪变化与荷尔蒙激素相关早已众所周知。睾酮和雌激素水平增加是青春期的特征，会影响大脑化学和情绪状态。在这项研究中，研究人员跟踪了 46 名 11-14 岁女孩，她们要么处于初潮前，要么已经经历第一次月经。研究人员首先测量了身高体重，收集了青春期发育、行为激活和抑制等数据。接下来的八周参与者每周访问实验室提供唾液样本。唾液样本的分析提供了雌酮（雌激素之一）和睾酮的水平数据。她们同时完成了情绪评估，帮助确定激素水平和情绪之间的关联。研究人员还记录了她们的脑电活动，以及 Trier 儿童压力测试。结果显示，情绪变化与睾酮和雌激素的变化相关，但相关性强度在参与者之间存在巨大差异。

科学家探测到逾三十年来能量最强的宇宙射线，研究报告发表在《科学》期刊上。其确切来源未知，部分科学家猜测可能是由未知物理现象产生的。至今探测到的最强宇宙射线是 1991 年发现的 Oh-My-God 粒子，其能量高达 320 EeV（1 EeV 等于 10^18 伏）。最新探测到的宇宙射线能量为 240 EeV，是日本大阪公立大学天文学家藤井俊博（Toshihiro Fujii）在 2021 年 5 月 27 日使用美国犹他州的宇宙射线探测器 Telescope Array 发现的。科学家以日本太阳女神的名字将该宇宙射线命名为“天照大神（Amaterasu）”。藤井的团队无法识别射线来源，他们的计算表明该射线来自于一个空旷的太空区域。

根据发表在 PNAS 期刊上的一项研究，科学家发现细菌能像记忆那样储存信息并传递数代。细菌没有神经元、突触或神经系统，它的记忆更接近计算机的信息储存。研究结果有助于对抗细菌耐药性。德州奥斯丁研究人员发现，大肠杆菌能利用铁含量（iron levels）存储不同行为的信息，这些信息可以响应特定刺激而被激活。铁是地球最丰富的元素之一。研究人员发现铁的记忆能传递至少四代，到第七代消失。研究人员认为铁含量可作为对抗细菌耐药性的一个目标。

一项研究发现，体重健康的人在白天消耗更多能量，此时大多数人都在活动和吃饭。而肥胖的人在晚上消耗更多能量，此时大多数人都在睡觉。研究还发现，在白天，肥胖者的胰岛素激素水平更高，这表明身体在更努力地使用葡萄糖，即一种富含能量的糖。研究作者表示不确定哪个是因哪个是果。共有 30 人自愿参与这项研究，参与者在一个专门设计的昼夜节律研究实验室呆了 6 天。这项研究遵循了一项严格的昼夜节律研究方案，其中包括一个时间表，旨在让参与者在每天的不同时间保持清醒和睡眠。每睡一段时间后，志愿者都会被唤醒进食，并在每天剩下的时间里参加各种测试。一项测试让参与者戴着口罩锻炼，口罩与一种名为间接量热计的机器相连，该机器可以测量呼出的二氧化碳，并有助于估计能源使用量。同时还收集参与者的血液样本，以测量每天进食相同食物后的血糖水平。

沟迎风海葵可能是已知第一种“向日性”动物。它们的触角指向太阳，像植物一样追随太阳的运动。研究人员表示，沟迎风海葵的身体组织中有共生藻类，这些藻类利用光合作用为动物“伴侣”提供食物。研究团队注意到，他们所在研究所水族馆里的沟迎风海葵会把触角指向从附近窗户射进来的太阳光。当窗帘关上时，海葵的触角迅速陷入混乱。窗帘一打开，这些触角在几分钟内又开始追随太阳。在实验室环境下，科学家使用缓慢移动的光源开展实验，海葵的行为也如出一辙。对海葵开展的进一步实验表明，就像追踪太阳的植物一样，海葵的运动主要受太阳光中蓝光波长的影响。当研究小组漂白海葵，去除它们的藻类“伴侣”时，“向日”行为完全消失了。藻类在光合作用过程中会产生活性超高的氧基化学物质，这些化合物会在海葵组织内积累，这可能是阳光触发动物触角移动的一种方式。

根据《Environmental Health Perspectives》期刊上发表的一项研究，男性精子浓度下降可能与杀虫剂的使用相关。研究人员分析了 25 项农药和男性生育能力的研究结果，发现杀虫剂水平增加与精子浓度下降之间存在持续关联。全球男性的精子浓度过去几十年出现了显著下降，科学家长期以来一直怀疑环境变化是原因之一。最新分析集中于杀虫剂的两组常用化合物——有机磷酸酯和氨基甲酸酯。他们考虑了可能导致精子数量减少的外部因素如吸烟和年龄。研究人员表示他们不知道农药如何影响精子浓度，认为需要展开更多研究。杀虫剂可能是导致精子浓度下降的众多环境因素之一。