经过几十年的尝试，物理学家精确比较了原子和反原子。两者似乎在微小的不确定性范围内表现出同样的方式，同时研究结果以一种复杂的方式支持了爱因斯坦狭义相对论的基石。它还为物质—暗物质更加严格的比较开辟了道路，并且提供了两者并非确切对立物的可能性。任何反氢原子都含有一个同反质子 “绑定” 的反电子。自 2002 年起，一些小组便在欧洲粒子物理学实验室 CERN 研究反氢原子。CERN 是全球唯一的反质子大规模来源。此类工作能使物理学家得以判定氢原子和反氢原子是否确切地拥有相同的质量、自旋和其他基本属性。如果没有，研究结果将破坏物理学家的基本粒子和力标准模型。该理论要求粒子和反粒子是镜像对立的数学对称性。毁掉这一对称性将推翻爱因斯坦狭义相对论的核心前提。

一项新研究发现，陨石中的钻石可能来自于一颗水星或火星大小的已死亡古老行星。科学家检查了一种罕见的陨石叫橄辉无球粒陨石（ureilites），这种陨石富含碳甚至还有钻石。地球至今发现了 480 多颗此类的陨石。科学家检查的橄辉无球粒陨石是 2008 年在苏丹 Nubian 沙漠发现的。他们分析了其中数百微米大的钻石，利用电子束，他们在钻石中发现了由铁和硫组成的晶体颗粒，这种颗粒只发现于 20 多吉帕压力下形成的钻石内。研究人员认为陨石来自于大小在水星和火星之间的原始行星。研究报告发表在《Nature Communications》期刊上。

1950 年，当时还是学生的 Edward Nelson 提出了一个看似简单的问题：平面上的图——由线连接的点的集合，确保每条线长度相同——给所有的点涂色，确保每个相邻两点的颜色不相同，请问至少需要多少种颜色？这个问题今天被称为 Hadwiger-Nelson 问题，它困扰了数学家数十年。数学家快速缩小了所需颜色数量的范围——下界为 4，上界为 7。之后就很难再前进下去了。上周，生物学家 Aubrey de Grey 在预印本网站 arxiv.org 发表了一篇论文《The Chromatic Number of the Plane Is at Least 5》，他取得了 Hadwiger-Nelson 问题六十年的首个重大突破，给出了一个更精确的答案——颜色数量至少需要五种。De Grey 与其他业余数学家不同，他是一个专注于逆转衰老的机构联合创始人，曾声称今天生活的人可以活到一千岁。

科学家无意中创造出一种能分解塑料瓶的变异酶。通过实现塑料瓶的全面回收这项突破有助于解决全球塑料污染危机。这项研究受到了 2016 年在日本垃圾场发现第一种吞食塑料的细菌的鼓舞。科学家现在揭示了这种细菌所产生的关键酶的细节结构。研究团队对酶进行了微调以更好的了解它是如何演化出来的。结果他们发现新的酶在分解 PET 塑料上的效果更好。他们在无意中改进了酶。开始分解塑料变异酶需要几天时间，远快于自然界的几个世纪。

根据发表在《Chronobiology International》期刊上的一项研究（全文），夜猫子有更高的过早死亡风险。研究调查跟踪了 433000 名年龄在 38 到 73 岁之间的英国成年人，历时六年半时间，最终发现夜猫子型的人比早起型的人早亡率高 10%。同时，夜猫子型人也更容易患一系列的心理和生理疾病。研究人员在得出结论前还综合考虑了年龄、性别、种族背景、吸烟、胖瘦以及社会经济地位等因素。他们发现早亡率最低的是绝对早起型，早亡率也随着晚睡晚起的程度而递增。同绝对早起型相比，夜猫子型罹患心理疾病的可能性高出 90%，患糖尿病的机率高 30%。同时，他们更容易出现肠胃问题，以及神经紊乱等。

仅携带一个拷贝的 apoE4 基因就能使人罹患阿尔兹海默症风险增加一倍以上，携带两个拷贝，患病风险增加 12 倍。Gladstone 研究所的科学家在人脑细胞中确认了导致阿尔兹海默症的主要遗传危险因素，同时也是潜在的治疗靶点——apoE4。不同于以往研究，这是真正意义上适用 “人类” 的有效靶点。apoE4 基因的编码蛋白在结构上与 apoE3 基因编码蛋白仅存在一个位点差异，然而，这个单一变化却足以改变蛋白质主体结构。长期以来，科学家一直不清楚为什么 apoE4 比其他蛋白版本对大脑细胞的破坏更严重。《Nature Medicine》最新论文解答了 apoE4 如何赋予人类大脑细胞阿尔兹海默症风险的关键问题，更重要的是，研究人员利用一种小分子将 apoE4 改造成 apoE3 样版本，成功擦除了 apoE4 造成的伤害。

北大西洋的传感器发现了一个令人担心的信号：横跨半个地球的环流在变慢。如果这种情况持续下去，那么将可能出现更大规模的洪水和极端的气候。北大西洋环流是全球海洋水、热量和营养循环的重要组成部分。气候科学家从 1980 年代起就担心全球气温上升可能会影响环流，进而造成严重后果。海平面上升将影响美国海岸地区，渔业可能受损，欧洲气候模式可能发生改变。过去十年的气候模型预测北大西洋环流的快速放缓不太可能发生，因此此类的担忧已经逐渐平息。然而发表在《自然》期刊上的两项研究表明，海洋传感器近期发现的放缓不是短期的，而是长期衰退的一部分，环流正处在数个世纪以来的最弱状态。

曾经，中国富人前往美国治病；今天美国人到中国接受实验性的癌症疗法。57 岁的 Craig Chase 患有多发性骨髓瘤，这种癌症被认无药可治。他到江苏南京人民医院接受了名为嵌合抗原受体 T 细胞肿瘤治疗或 Car-T 的实验性疗法治疗，几周之后他的医生通过 Google Translate 告诉他，他的癌症已经治愈了。他对此难以置信，返回美国美国医生检查后也没有找到任何多发性骨髓瘤的痕迹。中国正快速成为细胞疗法的世界领导者。中国比美国进行了更多的细胞疗法临床试验，中国的生物科技行业正走在世界的前列。根据美国的一个数据库，中国登记了 116 个 Car-T 临床试验，而美国有 96 个，欧洲只有 15 个。而在 2010 年美国进行 Car-T 人类临床时中国的数量是零。中国的生物科技公司去年吸引了高达 100 亿美元的投资，这些公司多数由归国科学家创办，创始人称在中国获得投资比美国更容易，它们大多能从当地政府得到补贴。

中科院广州生物医药与健康研究院研究院裴端卿及其团队，经过 5 年时间，研究通过化学方式，诱导细胞回到年轻状态的方法。2012 年诺贝尔生理医学奖得主，日本生物学家山中伸弥，曾于 2006 年带领研究团队，发现诱导小鼠细胞 “变身” 为胚胎干细胞的方法。山中伸弥的方法，是通过病毒载体将 4 个基因导入小鼠的成体细胞，进而使之转变为胚胎干细胞。此方法得到的干细胞，可以避免免疫排斥问题，用以制备自体来源的各种组织和器官，被业界称为 “山中伸弥方法”，导入的 4 个基因，则被称为 “山中伸弥因子”。不过“山中伸弥方法” 利用病毒载体进行基因运送，具有潜在致癌隐患，临床应用或有风险。此后，学界利用化学小分子替代 “山中伸弥因子”，但依然存在步骤多、时间长、效率低、机理不清楚等缺点。中科院研究人员发现，关键小分子 Brdu，可以直接作用于 DNA 结构本身，进而调节染色质密码状态。

现代人类何时走出非洲仍然颇受争议，广泛接受的时间是六万年前。然而在沙特发现 8.5 万年前的现代人类手指骨让走出非洲时间再次变得复杂起来。研究报告发表在《Nature Ecology and Evolution》期刊上。研究人员在沙特的 Al Wusta 发掘出一个中间指骨，他们使用 CT 扫描构建了骨头的 3D 模型，与同时期的人类和尼安德特人骨头进行对比，发现它最接近现代人类。他们使用了两种年代测定技术测定该地其它材料的时间。在 8.5 万年前，沙特的气候与今天差异巨大。季风雨在当地创造出了很多湖泊，居住在这里的动物有河马，以及野牛和羚羊。

根据发表在《Consciousness and Cognition》期刊上的案例研究，LSD 对先天失明者激发了类似联觉的体验。联觉是一个人体验到感觉重叠的现象，比如品尝颜色或看到了声音。这篇论文是对先天失明者使用 LSD 的首次定性评估。研究对象是一名早产儿，因为出生时氧气超饱和而先天失明。他喜爱音乐，因此成为了一名专业的键盘手和歌手，他定期服用 LSD 等致幻药物。LSD 从未在他身上引发幻视，但他声称致幻药物放大了他的声觉、触觉和嗅觉体验。他最终停止服用致幻药物是因为他觉得自己变得太内向和偏执了。

根据吉尼斯纪录，世界最辣的辣椒是卡罗莱纳死神辣椒（Carolina Reaper），2017 年的记录显示其辣度为 1,641,183 SHU(史高维尔指标)。史高维尔指标（Scoville Scale）是 1912 年美国化学家韦伯·史高维尔所制订的度量辣椒素含量的一项指标。相比之下，墨西哥胡椒辣度在 2,500 到 8,000 SHU 之间，而断魂椒则超过 800,000 SHU。据《BMJ Case Reports》期刊报告的一个病例，吃最辣的辣椒并不只是让你的嘴发麻和起泡，它还会引发大脑紊乱和霹雳性头痛。一名 34 岁的男子参加了吃辣椒比赛，设法吞下了卡罗莱纳死神辣椒。在吞下之下，他就开始出现干呕，颈部和头部出现疼痛。接下来几天，他至少两次遭遇了霹雳性头痛。疼痛是如此剧烈以至于他被送去急救。但医生一开始没有发现任何问题。对大脑血管仔细扫描后，医生诊断他的症状属于可逆性脑血管收缩综合征，一种罕见的由于脑部血管收缩导致的脑血管疾病。

亚利桑那州立大学演化生物学家 Athena Aktipis 上周在哈佛自然历史博物馆做了“为什么癌症无处不在”的演讲，演讲重点是癌细胞和健康细胞的关系，她认为癌细胞实际上是系统中的一种“作弊者”。癌症是细胞合作不可避免的副产品，人体内有 30 万亿个细胞互相合作并协调各自的基因表达，这远比人类社会中的合作要复杂得多。随着多细胞生物的演化和系统日益壮大，利用系统弱点的作弊细胞的出现是完全可能的。癌细胞能无限制的增殖，避免细胞死亡，垄断资源，将其它细胞的劳动占为己有，摧毁周围的环境。当癌细胞出现之后，细胞之间合作的规则就瓦解了。根据这个模型，你可能以为体型更大的生物会有更多的基因突变。但情况并非如此，因为当癌细胞演化去利用生物体的生态学，生物体本身也演化出抑制入侵的机制。以抑制肿瘤的基因 TP53 为例，大象就有 TP53 基因的多个拷贝去应付巨大体型。我们也具有多层检测细胞作弊者的防御系统。

新的“生物复仇假说”认为恐龙是被有毒植物杀死的，在小行星撞击地球前恐龙的数量就已经大幅下降。根据发表在《Ideas in Ecology and Evolution》期刊上的一项研究，化石记录显示恐龙的消失伴随着第一批开花植物（被子植物）的出现。科学家认为，虽然小行星撞击在恐龙灭绝中起到了一些作用，但有毒被子植物对恐龙生存的压力更大。鳄鱼和恐龙都属于祖龙类（Archosaurs），而至今鳄鱼仍然不能识别有毒植物的味道。研究人员给 10 种鳄鱼喂食了不同种类的食物，其中部分具有微毒性，但它们没有发展出味觉厌恶来回避有毒食物。

根据发表在《Cell Metabolism》期刊上的一项研究，对人类的研究显示严格限制热量摄入有助于长寿。此前对动物的研究发现，大幅限制热量摄入能让研究对象活得更久，但人类中进行这类研究很少，毕竟研究人员面临的第一个难题就是招募到愿意少吃的志愿者。在实验中，研究人员招募到了 53 人，其中三分之一作为控制组正常进食，其余人则在两年时间里严格限制热量摄入。实验结束后，实验组的人平均减少了 25 磅体重，而控制组则增加了 4 磅。减肥并非研究重点，研究人员想知道的是这是否会影响衰老。他们发现，限制饮食的志愿者的新陈代谢减慢并更有效率了。这意味着细胞需要的氧气少了，产生的有害副产品也少了。氧气实际上会损害组织和细胞，减少氧气消耗能减少此类损害。而损害会加速衰老。该研究面临的另一大难题是没有多少人真正愿意饿肚子。

斯坦福大学研究人员在《Cell Metabolism》期刊上发表报告称，长期压力或上夜班等情况会导致体内的糖皮质激素在不适当的时候大量分泌，从而使得脂肪细胞数量增加，让人变胖。此前研究发现，压力会增加血液中糖皮质激素的水平，而糖皮质激素可将前体细胞转变为脂肪细胞，所以人们所受压力与肥胖之间有一定联系。然而研究人员不清楚，为何体育运动等短期压力不会导致肥胖，但倒时差、上夜班等较长期的压力常与肥胖有联系。最新研究发现，这是因为糖皮质激素分泌的时间点很重要。健康人的糖皮质激素水平在２４小时内节律性涨落，早８点水平最高，次日凌晨３点最低，而５个小时后又恢复峰值。但如果由于倒时差、上夜班等原因，在本应是糖皮质激素水平低谷的时候，因为压力而分泌太多的糖皮质激素，就会导致更多的前体细胞变为脂肪细胞。

《自然》期刊讨论了年轻科研人员的心理问题。有研究发现，研究生的抑郁和焦虑比例比普通人群高出六倍。自然旗下的 Twitter 账号 @NatureNews 转发的这则新闻引发了热议。有人列出了研究生们面临的各种挑战，如经济负担、敌意的学界、繁文缛章、严峻的就业市场，没有恰当的职业指导等等。除此之外，研究生们需要一天工作超过 10 小时，一周工作六到七天。只是观察显然不够，学界被建议就此问题展开真正的对话，也许 PhD 和博士后系统需要改革或彻底废除。

是时候调整学校课程表来适应学生的自然生物节律了。根据发表在《Scientific Reports》的一项研究，加州伯克利和东北伊利诺伊大学的研究人员跟踪了约 1.5 万名大学生登录学校服务器的时间，根据他们的活动时间将他们分类为晚上活跃，白天活跃还是早晨更活跃，然后将课堂时间和学习成绩进行一番比较，发现上课时间和生物钟不一致与成绩差存在相关性。举例来说，夜猫子上的早课的成绩较差。研究人员称，大多数学生的上课时间和他们的生物节律不一致，也就是存在时差现象，而这一现象与学习表现不佳强相关。

一个国际天文学家团队报告了 CUORE 地下中微子实验的首个结果，该实验旨在回答物理学的一个基本性问题：为什么宇宙主要由物质构成。根据理论，创世大爆炸应该产生相等的物质和反物质，但我们今天却生活一个物质占绝大多数的世界里，反物质很少。物理学家猜测某种过程可能影响的宇宙的平衡，使得宇宙倾向了物质。一种猜想是几乎不与其它粒子发生作用的中微子可能就是它自身的反物质粒子，如果重的中微子发生了不对称衰减，产生了更多的物质而不是反物质，那么这有可能解释宇宙中物质反物质的不对称。CUORE 实验就是设计观察中微子的双β衰变，这种衰变发生的概率非常低，单个碲原子每 10 septillion（1 后面 25 个 0）年最多发生一次中微子双β衰变。考虑实验使用的碲原子数量，研究人员估计未来五年应该能探测到至少五个经历中微子双β衰变的原子，为中微子是否是自身反物质粒子提供证据。

所有生命可能有着相同的设计原则。MIT 研究人员通过对细菌和酵母的研究，发现不同物种不同类型差异巨大的细胞有着基础上的相似性：它们都包含相同比例的酶。酶是一种分子生物催化剂，协调细胞内的化学反应。数十年来，科学家一直想知道为了更好的协调化学反应，酶的相对量是否受控的。现在研究人员证明，细胞不仅仅产生精确量的酶，而且演化压力还选择了一个优先比的酶。论文主要作者、MIT 生物学助理教授 Gene-Wei Li 表示，他们不清楚为什么这种比例的组合是理想的。论文发表在《细胞》期刊上。