21 世纪已经过了四分之一，《自然》统计了引用次数最多的 25 篇论文。鉴于不同学科的引用次数并不均衡，高引用论文更多反映了某种热门趋势，并不是具有重要意义的论文就能获得高引用。过去 25 年中最重要的科学突破如 mRNA 疫苗、CRISPR 基因编辑技术，希格斯玻色子和引力波的首次测量等并没有进入引用次数最多的 25 篇论文名单中。引用次数最多的论文更多与 AI 研究相关，前十就有四篇，其中微软的 deep residual learning networks 论文位居榜首，根据不同数据库其引用次数从 103,756 次到 254,074 次不等。其它还有奠定大模型基础的 2017 年 Google 论文《Attention is all you need》。

加州大学伯克利分校与华盛顿大学的研究团队共同开发出一种刺激视网膜的技术。他们利用激光和追踪技术，选择性地激活了 5 位受试者视网膜中的特定细胞，使其能感知到一种人眼从未见过的颜色。这项研究或许有助于解开视网膜信号如何影响大脑的色彩感知之谜。研究人员将其称为“olo”色。这一命名源自与数字 0、1、0 对应的字母（分别代表L、M和S视锥细胞）。它有点像孔雀蓝或蓝绿色，但饱和度极高。研究团队向志愿者展示了添加了“olo”色的照片和视频，为他们带来了全新的视觉体验。这项技术被命名为“Oz”。它由一款名为“Wizard”的软件运行，其工作原理是控制传递到视网膜每个细胞的光的精确剂量，以欺骗大脑用于解释颜色的信号，或创造出大脑从未体验过的信号。这项技术有可能创造出其他新颜色，甚至还能让色盲患者感知到原本无法察觉的色调差异。

全世界的昆虫以惊人的速度消失，纽约州立 Binghamton 的一项研究认为最主要的原因是农业集约化。 2017 年发表的一项研究显示，昆虫数量在不到 30 年内里下降了四分之三。研究人员分析了 175 篇相关论文，这些论文讨论了逾 500 种可能的原因，研究人员创建了一个包含 3000 种可能联系的网络，发现导致昆虫数量下降的最常见驱动因素是农业集约化，涉及到土地利用变化和杀虫剂等因素。气候变化被认为也是一大驱动因素。

根据发表在《Current Biology》期刊上的一项研究，研究人员通过摄像机拍摄到了野生黑猩猩分享含酒精食物的活动。生活在几内亚比绍 Cantanhez 国家公园的野生黑猩猩其栖息地中生长着一种俗称为非洲面包果树的 Treculia africana，其果实在成熟后会掉落在地上。研究人员用摄像机记录下黑猩猩分享发酵面包果的行为。他们在 17 只黑猩猩中记录到了 10 次选择分享果实的画面，它们显然偏爱更成熟的果实。研究人员用便携式酒精测试仪测量了果实的酒精含量，发现几乎所有掉落的面包果（90%）都含有一定含量的酒精，其中最成熟的果实酒精含量最高，相当于 0.61% ABV（酒精度）。这项研究首次证实了野生非人类类人猿之间会分享含酒精食物。

水是生命起源的关键，然而地球最初的水来自何处？一种理论认为来自形成初期撞击地球的含水小行星。但根据发表的《Icarus》期刊上的一项研究，构成水的 H2 成分可能早在地球形成初期就有了。研究人员针对的是罕见的顽火辉石球粒陨石（enstatite chondrite)，这种陨石形成于 45 亿年前，与地球形成条件相似。研究人员在陨石中发现了氢元素。如果这种与早期地球成分相似的陨石含有氢，那么早期的地球也可能含有氢。当被小行星撞击时，它已经蕴藏了足够的氢。

在挑选朋友或伴侣时，外表是一大重要考虑因素。根据发表在《Scientific Reports》期刊上的一项研究，气味也起到了举足轻重的作用。Claus Wedekind 在 1995 年的一项实验中让男性参与者连续两天穿着同一件 T 恤，然后将 T 恤放置在相同的盒子里。女性参与者随后闻了每件 T 恤的味道，选出最性感的。结果显示，大多数女性偏爱 MHC（主要组织相容性基因复合体或 Major Histocompatibility Complex）与自己最不相似的男性的 T 恤气味。最新研究针对的不是伴侣关系而是调查气味线索在柏拉图式友谊中的作用。研究人员为 40 名女性组织了一场校园“快速交友”活动，活动分为四个阶段。首先参与者拍摄大头照。然后参与者查看彼此照片仅根据视觉线索评估友谊潜力。接着她们穿着一件 T 恤 12 小时后将 T 恤收集放入塑料袋。然后参与者仅通过闻每件 T 恤评估友谊潜力。之后她们进行一次现场互动，期间彼此互动四分钟评估友谊潜力。接着再次进行一轮闻 T 恤的活动，再次评估友谊潜力。结果显示，面对面互动进行评估与仅闻 T 恤气味的评估之间存在强相关性。参与研究的是大学年龄段的异性恋女性，结论可能不适用于其他年龄段的女性或男性。

天文学家在《皇家天文学会月刊》上报告，宇宙可能正在旋转，只是速度极其缓慢。这一发现或有助于解开天文学最大的谜团之一，即哈勃张力。当前模型认为，宇宙在各个方向均匀膨胀，没有任何旋转的迹象。这一观点与大多数天文学家的观测结果一致，但它无法解释为何两种测量宇宙膨胀速度的方法之间长期存在差异。天文学家通过观察附近的超新星（爆炸的恒星），得出过去数十亿年来宇宙的膨胀率约为73千米/秒/百万秒差距。当他们研究宇宙中最古老的光（来自大爆炸后不久留下的余晖）时，得出数值约为67.4千米/秒/百万秒差距。这种差异在统计学非常显著，几乎不可能将其归因于测量误差，因此成为人们理解宇宙的重大障碍。旋转在自然界无处不在：行星自转、恒星公转、星系旋转，黑洞也以接近其最大可能的速度旋转……夏威夷大学天文研究所 István Szapudi 团队猜想，这种模式是否也适用于宇宙本身。该团队开发了一个宇宙数学模型，发现带有旋转量的模型解决了这一悖论，且与当前的天文测量结果并不矛盾。更令他们兴奋的是，该模型与假设存在旋转的其他模型相兼容。旋转模型显示，宇宙大约每 10 亿年旋转 0.002 次，即宇宙大约需要 5000 亿年才能完成一周旋转。这一速度非常慢，难以轻易探测到，但足以影响空间随时间的膨胀方式。相比之下，银河系每 2.5 亿年完成一周旋转。宇宙旋转的假设并未违反任何已知的物理定律。

中美研究人员在《柳叶刀》期刊上报告，随着气候暖化和大气二氧化碳浓度增加，全世界消费量最多的谷物大米中的砷含量会增加。大米是最重要的主食，发展中国家主要依靠大米满足大部分粮食需求。水稻的种植方式——浸泡在稻田中——以及其多孔结构——使其容易吸收异常高浓度的砷，砷是一种强效致癌毒素，对婴儿尤其危险。哥伦比亚大学植物生理学家 Lewis Ziska 领导中美研究团队六年来在受控稻田中种植水稻，让水稻受到不同程度的二氧化碳和温度的影响。结果显示当二氧化碳和温度同时增加，大米中的砷和无机砷含量也会增加。暴露在无机砷下与皮肤癌、膀胱癌、肺癌、心脏病以及婴儿神经问题相关。研究发现，在大米消费量较高的地区，无机砷会增加癌症风险。

悉尼大学的一项研究发现，成年人食用植物性蛋白质（如鹰嘴豆、豆腐和豌豆）有助于长寿，但儿童需要食用动物性蛋白质。研究人员调查了 1961-2018 年期间 101 个国家的食品供应和人口统计数据，根据人口规模和财富状况对数据进行修正，以了解摄入蛋白质类型是否会影响寿命。对五岁以下儿童而言，动物性蛋白质和脂肪如肉类、蛋类和奶制品有助于降低死亡率。但对成年人而言，植物性蛋白质有助于延长总体预期寿命。摄入动物性蛋白尤其是加工肉类与一系列慢性疾病如心血管疾病、2型糖尿病和某些类型癌症相关。植物性蛋白与降低慢性病风险和总体死亡率相关。研究表明，最长寿社区如日本冲绳、希腊 Ikaria 岛和加州 Loma Linda 的居民受益于植物性蛋白质。

日本科学家借助一种模仿体内循环系统的生物反应器，成功培养出超过 10 克的鸡肉。重建大规模组织的一个重要障碍是建立分布良好的血管网络，因为仅靠扩散不能维持细胞跨越相当远的距离。没有集成循环系统的组织厚度通常被限制在 1 毫米以下，这使得生产具有密集细胞的厘米级或更大的组织具有挑战性。研究人员展示了通过中空纤维生物反应器（HFB）制造厘米级鸡骨骼肌组织的生物制造过程。该反应器由 50 根中空纤维组成。此外，他们还制作了机器人辅助组装系统，可制造 1125 根纤维的 HFB，并利用鸡成纤维细胞（构成结缔组织的细胞）生产了重达 10 克以上的整块鸡肉。

约 4.1 万年前，地球磁场的强度骤降至现代水平的一小部分，导致到达地球表面的辐射大幅增加。研究人员提出，这一被称为“拉尚事件”的现象可能推动了尼安德特人走向灭绝，而当时的现代人类或许已经可以通过特制衣物和赭石防晒霜等物理防晒方式进行自我保护。地球磁场延伸至太空，构成了抵御有害辐射的天然屏障。磁极通常与南北极对齐，但由于地球液态外核的变化，偶尔会发生偏移。通过对火山岩和沉积物中保存的磁性特征进行研究，研究人员发现，4 万年前磁极向赤道方向偏移，磁场强度减弱至仅为当前的 10%。磁场减弱会让更多太阳辐射和宇宙辐射抵达地表，并可能改变了区域气候。现代人类属于智人演化的晚期阶段。研究人员认为，制作特制衣物及使用红色矿物赭石作为防晒霜，可能使得智人比尼安德特人更具优势，后者被认为在此期间灭绝。

日本名古屋大学的研究团队在《Environmental Health and Preventive Medicine》期刊上发表论文，声称只需要聆听 1 分钟的特殊声音，就有可能预防晕车。这或许是因为声音刺激提升了耳朵的平衡感。在实验中，研究团队让约 80 名受试者以一定音量聆听 100 赫兹低音 1 分钟后，立即分别进行荡秋千、驾驶模拟器和乘车测试。结果显示，在听音后，有 7 至 8 成的受试者的身体摇晃程度减轻、乘车后的恶心等自诉症状有所缓解。该团队认为声音可能刺激了耳朵内部的“耳石”，从而使掌管平衡功能的细胞更有活力。

当两种材料接触时，其表面上的带电实体会受到轻微推动。这就是气球在皮肤上摩擦产生静电的原因。同样流过某些​​​​表面的水也会获得或失去电荷。现在研究人员利用这种现象，根据流经管道的雨状液滴进行发电。他们展示了一种新型流动模式，其产生的功率足以​​​​​​点亮 12 个 LED。当流水推动涡轮机时，就会发电。但水力发电仅限于水量充沛的地方，例如河流。对于流量较小且流速较慢的水，另一种选择是利用电荷分离，这是一种水在通过具有导电内表面的通道时产生电荷的现象。然而电荷分离效率极低，因为这仅限于水流过的表面。此前，科学家们曾试图通过微纳尺度通道为连续的水流提供更多表面积，从而提高其效率。但是，水不会自然通过如此微小的通道，如果采用泵送方式，则所需能量比产生的能量还要多。研究团队设计了一个简单​​装置，使水可以通过金属针从塔底流出，将雨水大小的水滴喷入 ​​​​32 厘米​高、2 毫米宽的垂直​聚合物管的开口中。液滴与管顶正面碰撞​​产生了塞流：短水柱中夹杂着气阱。当水顺着管内流下时，电荷会分离。这些水随后收集在管下方的杯中。放置在管顶和杯中的电线负责收集电力。 塞流系统将管道流水 10% 以上的能量转化为电能。而且与连续流动的水相比，塞流产生的电力要多出 5 个数量级。由于所测液滴速度比降雨速度慢得多，研究人员认为该系统可用于从落下的雨滴中收集电力。

华盛顿州立大学考古学家 Tim Kohler 领导的研究团队从全球 1100 个考古遗址的 4.7 万多座住宅建筑中提取数据，将房屋大小作为衡量财富的标准。分析表明，在世界各地不同文明出现农业大约 1500 年后，财富不平等开始加剧。这种现象是由人口增长、对土地的竞争和等级制定居点的发展驱动的。研究强调了造成不平等的几个关键因素。因为农业社区的发展，土地成为一种有限的资源，引发了竞争，也催生了诸如梯田和灌溉等提高生产力的创新。随着时间的推移，更大的定居点成为经济和政治活动的中心，财富开始集中在少数家庭手中。财富差距在人口密集的定居点尤其明显，比小型定居点表现出更大的不平等。研究的一个重要发现是，财富不平等早于文字记录，有证据表明，即使在最早的农业社会也存在财富差距。通过将衡量不平等的标准指标——基尼系数应用于古代房屋大小的研究，研究人员发现，早期农业村庄相对平等。然而，随着定居点变得更大、更复杂，财富差距也在不断扩大。

少数服从多数（多数决原则或 Majority rule）是一种广泛使用的协调群体内冲突的决策程序。但人们是从什么时候开始接受这一原则的？中美研究人员通过微信视频等方法招募了数百名 4-9 岁儿童（中国参与者主要为汉族且生活在城市），通过多项实验证明 4 岁儿童就开始偏好多数决原则，但他们并非在任何场合都偏好使用多数决原则。儿童们认识到在很多情况下多数决原则并不合适，比如个人在做决策时并不需要遵循多数人的意愿。在群体内决策时，如果多数人推荐的是不道德行为，他们也不认为应该遵守多数决原则。

天文学家运用哈勃太空望远镜，透过观测天王星极光的旋转运动测定其内部自转速率，精确度比过去的推算提升了一千倍。这项突破性的成果，为未来行星科学研究奠定了关键的新基准。行星的自转周期是理解其内部结构与磁场的重要基础，但对于像天王星这样遥远的天体而言，准确掌握其自转速率极具挑战性。为了解决这项难题，天文学家发展出一项崭新技术：透过观测天王星极光的旋转运动来推算其自转速率。这些极光是高能粒子流入天王星磁极区域，与上层大气互动后所产生的发光现象。研究团队分析了哈勃望远镜自 2011 年以来超过十年的紫外线极光观测资料，建立出磁场模型，并成功比对极光与磁极位置的时间变化，从而推算出天王星完整自转一圈的时间为 17 小时 14 分 52 秒，比 1986 年 NASA 航海家二号飞掠时的估计值多出 28 秒，精确度也提升了一千倍。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所团队在江西德安发现了志留纪盔甲鱼类新属种——隆平德安鱼（Deanaspis longpingi），属名“德安”取自化石的发现地江西九江市德安县，种名则献给故乡为德安的中国“杂交水稻之父”袁隆平院士。隆平德安鱼是一种无颌鱼类，体型非常小，头甲不足2厘米，生活在距今 4.36 亿年前的志留纪早期。该化石标本首现于 2002 年，是中国科学院南京地质古生物研究所研究员王怿在德安县志留纪地层寻找植物化石时意外发现所得。研究发现，德安鱼兼具了修水鱼类和真盔甲鱼类的镶嵌演化特征，例如纵长的中背孔、6对鳃囊以及鳃后区结构。

根据发表在《科学》期刊上的一项研究，对一块来自台湾澎湖海峡的古人类下颌骨（Penghu 1）的深入研究得出结论，这块下颌骨属于一名男性丹尼索瓦人个体。这一发现意义非凡，它不仅证实了之前基于现代人类基因组研究的推断，即丹尼索瓦人在东亚广泛分布；还表明丹尼索瓦人具备适应多种地理和气候环境的能力，从寒冷的西伯利亚到高海拔的青藏高原，再到温暖湿润的台湾地区，都有他们的踪迹。此外，该研究为探讨丹尼索瓦人的形态特征提供了新的关键证据，有助于进一步厘清丹尼索瓦人与其他古人类种群的差异，为人类演化研究填补了重要的空白。

据一项新的研究披露，在全球水道中被广泛检测到的抗焦虑药物氯巴占（clobazam）正在改变野生大西洋鲑鱼的迁徙行为。这些发现凸显了药物污染所致的生态后果无远弗届，揭示了即使痕量的精神活性药物也能破坏野生动物的基本生存行为。药物污染（尤其是水道中的污染）是一个日趋严重的环境问题，其对生物多样性、生态系统功能和公共健康皆构成重大威胁。目前，包括南极在内的全球水体中已检测到 900 多种活性药物或其衍生物。它们会长期存在于环境中：即使是痕量的精神药物（如抗抑郁药和抗焦虑药）已被证实能通过作用于神经通路而改变动物行为。研究人员发现，抗焦虑药物氯巴占会在接触该污染物的鲑鱼脑中积累，从而改变鲑鱼穿过水坝通道的能力以及从河流到海洋的整体迁徙成功率。接触氯巴占会增加到达海洋的幼鲑数量，这可能源于氯巴占增强了鲑鱼甘冒风险的倾向并降低了其结伴群聚的行为。虽然鲑鱼的整体迁徙速度没有显著变化，但接触污染物的幼鱼穿过水电站大坝的速度加快，表明冒险行为的增加使其穿越障碍物的速度得到提升。实验室中的实验显示，氯巴占会降低水中动物结群行动的凝聚力（尤其在捕食者存在时），因而可能增加其在野外被捕食的风险。

KATRIN（Karlsruhe Tritium Neutrino，卡尔斯鲁厄氚中微子）实验的研究人员报告了迄今为止对中微子质量上限的最精确测量结果：设定为 0.45 电子伏特 (eV) ，不到电子质量的百万分之一。该发现为宇宙中最难以捉摸的基本粒子设置了更严格的质量范围，使得其物理学适用边界超越了“标准模型”（Standard Model）。中微子（一种电中性基本粒子）是宇宙中数量最多的粒子，它以三种不同类型或“味”存在：电子中微子、μ 中微子和 τ 中微子。这些味态的摆荡意味着单个中微子在传播时可转变为三种味态中的每一种类型；该现象提供了确凿的证据：中微子具有质量；这与“标准模型”最初假设的中微子无质量相矛盾。然而，它们的确切质量仍是粒子物理学的一大谜团。KATRIN 实验通过分析氚的 β 衰变来确定中微子的质量。在此衰变过程中，中子会转变为质子，同时会释放一个电子和一个电子反中微子——后者是中微子的反粒子。通过分析发射的电子和电子反中微子间的总衰变能量分布便可推算中微子的质量。在 2019 年至 2021 年间的 259 天中，KATRIN 合作团队测量了约 3600 万个电子的能量——这一数据集比之前的运行规模要大 6 倍。这些发现确定了电子中微子有效质量的最严格实验室上限：将其置于 < 0.45 eV （置信水平为 90%）。