一部分衰老迹象是明显的，如白发和记忆力下降。但还有许多十分微妙，如 DNA 复制错误率增加。对于身体的逐步老化，研究人员认为，在细胞和生化水平上控制衰老是可能的。他们围绕着衰老相关的生物学机制寻找证据。在《自然》期刊最近发表的一项研究中，哈佛医学院的研究人员报告了一个以前被忽视的寿命控制器：大脑神经元活动水平。对蛔虫、小鼠和人脑组织的一系列实验中，他们发现名叫 REST 的蛋白质控制着许多与神经放电相关的基因表达，也控制着寿命。他们还发现，通过让神经放电更安静更多控制，提高蠕虫的 REST 水平能延长其寿命。神经元过度兴奋如何缩短寿命还需要进一步研究，但最新的发现为理解衰老过程提供了新的途径。

根据发表在《自然》期刊上的一项论文，中科院国家天文台的研究人员报告利用郭守敬望远镜（LAMOST）发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞。这颗 70 倍太阳质量的黑洞远超理论预言的质量上限，颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知，有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。根据质量的不同，黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。其中恒星级黑洞是由大质量恒星死亡形成的。理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞，但迄今为止，天文学家仅在银河系发现了约 20 颗恒星级黑洞 —— 而且都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的 X 射线来识别的、质量均小于 20 倍太阳质量的黑洞。

人类大脑如何将外部信息转化为记忆？大脑信息处理发生在通过突触连接的神经回路内，突触的任何变化都会影响我们记忆事物，或对某些刺激做出反应的方式。利用突触可塑性可以操纵这些神经回路，该过程中某些突触会随着时间的流逝而增强或减弱，具体取决于神经元的活动。研究小组分析了这些突触变化的生化反应网络，进一步破译了可塑性机制。在神经元中，外部和内部信息处理通过突触可塑性，将突触信号在脑神经网络中传输。脑神经网络中的单个分子也可以执行这些生化反应，通常是一种称为 AC 酶。

中世纪历史学家 Michael McCormick 认为，历史上最糟糕的一年不是黑死病席卷欧洲杀死近半人口的 1349 年，也不是流感杀死 5000 万到 1 亿人口的 1918 年，而是 536 年。在欧洲，536 年即使不是最糟糕的一年也是最糟糕时期的开始。在长达 18 个月里，神秘的烟云将欧洲、中东和亚洲部分地区笼罩在黑暗之中。一整年内太阳光和月亮光一样无精打采。夏季的温度下降了 1.5 到 2.5 摄氏度，中国在夏天降起了雪花，庄稼歉收，人民挨饿。迅速蔓延的查士丁尼瘟疫杀死了东罗马帝国三分之一到二分之一的人口，加速了它的崩溃。历史学家长期以来就知道，公元六世纪中叶是一个黑暗时代。神秘的烟云的来源一直是一个谜团。对瑞士冰川中冰的最新分析认为，火山喷发是罪魁祸首。冰岛火山在 536 年的灾难性喷发给北半球带去了大量火山灰，之后在 540 年和 547 年又发生了两次大规模喷发。

期刊出版巨头 Elsevier 与卡耐基梅隆大学签署了美国首个开放获取协议。卡耐基梅隆的学者在任何 Elsevier 期刊上发表的论文将能立即免费获取，而大学研究人员将能继续访问 Elsevier 的付费期刊论文。卡耐基梅隆没有披露协议的费用，大学图书馆馆长 Keith Webster 表示，他能说的是他们实现了设定的财务目标。卡耐基梅隆的研究人员每年平均只在 Elsevier 期刊上发表约 175 篇论文，让 Elsevier 有机会以较低的风险测试新的协议。

北京大学公共卫生学院黄薇博士在《自然》期刊上发表评论文章称，佩戴口罩可能会增加空气污染的健康风险。鉴于全球范围内越来越多的人在出门时佩戴各种形式和材质的口罩，该文从口罩佩戴历史及习惯入手，并结合中国严重急性呼吸综合征（SARS）的传播及重度空气污染事件的影响，指出 “性能不足或未能正确佩戴的口罩会给人一种错误的安全感，导致空气污染时人们在户外停留的时间过长、进而增加空气污染暴露的健康风险”。文章共同作者、口罩问题专家、澳大利亚昆士兰科技大学 Lidia Morawska 教授指出，大多数材质的口罩可以过滤较大粒径的沙尘和花粉颗粒，但却无法阻挡可到达肺泡和进入血液的 PM2.5、超细颗粒物（小于 0.1 微米）和汽车及工业排放的有毒有害气体。

中国科学院国家天文台 报告，研究人员发现在近邻宇宙有一类特殊的矮星系，在其几万光年的半径内，都主要由重子物质构成，暗物质只占其中一小部分。这一重要发现与目前在标准宇宙学模型下的矮星系形成理论预言相违背，对暗物质的本质提出质疑，也对经典的矮星系形成理论提出挑战。该团队由国家天文台研究员郭琦领导，他们结合斯隆数字化光学巡天和阿雷西博射电望远镜 (Arecibo) 的中性氢巡天结果，发现了一类特殊的矮星系。这类矮星系大部分是孤立系统，并不会受到外界环境的影响。目前，在标准宇宙学模型下，还没有任何理论或者数值模拟能够解释这类矮星系的形成。

平方千米阵（Square Kilometre Array，缩写为 SKA）将于 2021 年 1 月 1 日启动建设。SKA 是国际天文学家们计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜。它由 2500 面直径 15 米的碟形天线阵列（中频）、250 个致密孔径阵列以及 130 万只对数周期天线阵列（低频）组成，接收总面积达一平方公里，整个阵列延伸超过 3000 公里。SKA 的台址位于澳大利亚、南非及南部非洲八个国家的无线电宁静区域，所有观测仪器相互之间采用高性能计算引擎和超宽带连接，并设有处理大量数据的 “大脑”。

印度的一项研究发现，人体 DNA 中的某些区域可免受辐射伤害。人类基因组不断受到内源性和外源性损伤的挑战，维持基因组稳定性对任何生物体生存都至关重要。在外源性因素中，电离辐射是造成 DNA 损伤最主要因素，会导致其单链和双链断裂。一般观点认为，电离辐射以随机方式诱导 DNA 链断裂。为了研究 DNA 结构类型与辐射抵抗性的关系，印度科学研究所研究人员首先从单链 DNA 开始测试。当完全由四种核苷酸之一 (腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤或胸腺嘧啶) 组成的 DNA 链暴露于伽马射线时，除鸟嘌呤组成的 DNA 链外，其他 DNA 链都对射线敏感。当一条 DNA 链的一半含有胸腺嘧啶，另一半含有鸟嘌呤时，只含鸟嘌呤的一半表现出更好的抗辐射能力。

天文学家在星系 NGC 6240 中发现三个超大质量黑洞。科学家认为，宇宙中大多数大星系中央都有一个超大质量黑洞。但 NGC 6240 有点与众不同。科学家一直认为它由两个较小星系碰撞形成，因此中心潜伏着两个黑洞，但最新高分辨率观测结果显示并非如此。天文学家发现 NGC 6240 中央拥有 3 个超大质量黑洞。这 3 个黑洞位于不到 3000 光年的空间区域内，质量都超过太阳质量的 9000 万倍。研究人员表示，最新发现很重要，因为天文学家迄今还无法解释在宇宙诞生后的 138 亿年期间，相互作用和合并过程如何导致最大质量星系形成。

作为美国一项实验的一部分，为处理可能导致死亡的外伤，医生首次将患者置于假死状态。马里兰大学医学院的 Samuel Tisherman 称他的团队至少将一名患者置于假死状态，称第一次做的时候感觉“有点超现实”，他没有透露有多少人生存了下来。这项技术的正式名字为紧急保存和复苏术(EPR)，施用于有急性创伤如枪伤或刺伤以及心脏骤停的患者。患者的心脏停止跳动，失去一半以上的血。手术时间通常只有数分钟，生存几率不到 5%。EPR 用冰冷的生理盐水替换血液，将患者体温快速冷却至 10 到 15°C，患者的大脑活动几乎完全停止，然后脱离冷却系统，被送往手术室进行手术。医生在加温身体恢复心跳前用 2 个小时时间处理伤口。Tisherman 希望到 2020 年底宣布手术的完整结果。

蛇是一种无足的爬行动物，但科学家知道在演化过程中它曾经有段时间拥有肢体，那么这段时间有多长？多年来，理论猜测这些肢体是蛇快速适应无肢体形态前的过渡阶段。但最近发现的保存良好的蛇类化石显示它有肢体的时间比以前认为的更长。研究报告发表在《Science Advances》期刊上。古生物学家在阿根廷 Patagonia 发现的古蛇类化石显示，蛇拥有下肢的时间长达 7000 万年。研究发现，现代蛇类的祖先有着更大的躯体更大的嘴巴。

英国格拉斯哥大学和中国华东师范大学的研究人员本周三在《Royal Society Open Science》期刊上发表论文，称他们的调查证实了一个众所周知的现象：男性看重配偶的外表而女性看重配偶的社会地位。研究人员在格拉斯哥大学调查了 132 名异性恋英国男性和 127 名异性恋英国女性，在华东师范大学调查了 172 名异性恋中国男性，以及 153 名异性恋中国女性。结果显示，中英男性比女性更看重潜在配偶的外表，而女性看重社会地位。不过研究还发现中国女性比英国女性更为看重社会地位，显示择偶选择上存在文化差异。

2019 年 1 月 14 日的晚上，德国马克斯普朗克物理研究所的 Razmik Mirzoyan 接到了电话，Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescope (MAGIC) 的轮班观察员报告正在观察一次伽马射线暴。这是有记录以来最强大的伽马射线暴，光子能量最高达到了 一万亿电子伏特或 1TeV。这也是地基望远镜首次探测到伽马射线暴，这次事件的编号为 GRB 190114C。几个月后，另一组研究人员利用归档的观察数据报告也在地面观察到了另一次伽马射线暴。此次的伽马射线暴发生在 2018 年 7 月 20 日，事件编号 GRB 180720B，在最初爆发 10 小时后的余晖中观察到能量为 1 到 4.4 千亿电子伏特的光子。两篇论文发表在刚刚出版的《自然》期刊上。内华达大学天体物理学家 Bing Zhang 在《自然》期刊上评论文章中称，这些地面望远镜已经运行了十多年，伽马射线暴是其主要目标，这是它们首次真正发现伽马射线暴。伽马射线暴是发生在遥远星系剧烈喷发现象，通常是因为巨大恒星的死亡和塌陷。伽马射线暴一秒释出的能量就相当于太阳一生产生的能量。因为地球大气层会吸收伽马射线，伽马射线暴此前只被太空望远镜观察。

SpaceX 下一代火箭 Starship 的原型周三下午在得州南部的测试地点 Boca Chica 进行首次低温加注测试，结果以失败告终，火箭顶部舱壁断裂，被弹出到远处，大量低温液体从舱箱内溢出（视频），被风吹散。测试失败无疑会打乱 SpaceX 原定的计划，公司 CEO Elon Musk 表示计划建造新的更新过的型号，去替代现有的原型去执行飞行测试。

Quanta Magazine 报道了中微子研究中意外得到的基础数学新发现。UCLA 教授陶哲轩收到了三名不认识的物理学家的邮件。他们在计算中微子振荡概率的时候发现：特征向量和特征值的几何本质，其实就是空间矢量的旋转和缩放。而中微子的三个味（电子，μ 子，τ 子），相当于空间中的三个向量之间的变换。他们因此提出了一个求解特征向量的线性代数新公式。但这新的公式并非是全新的发现，三名物理学家之一的张西宁澄清说，他们的发现并非首创，类似的结果在过去发表过。

根据发表在《Epidemiology》期刊上的一项研究，空气污染与脑癌发生率增加相关。加拿大研究人员分析了多伦多和蒙特利尔 190 万成年人的医疗记录和空气污染暴露情况。他们发现，每立方厘米增加 1 万个纳米颗粒的空气污染，可能导致每 10 万人中增加 1 个脑癌病例。据了解，这一增长相当于从一个安静的城市街道到一个繁忙的城市街道。研究人员测量了大脑中的恶性肿瘤，其中包括胶质母细胞瘤，这是最常见的脑癌，大约每 10 万人中有 3 人受到影响。研究发现对于一系列全球空气污染危机来说尤其重要。

天文学家利用 NASA 卡西尼号探测器收集的数据绘制了土星最大卫星泰坦的表面地图，揭示了泰坦星由山脉、平原、山谷、陨石坑和湖泊构成的多样化地形。卡西尼号在 2004 到2017 年之间环绕土星飞行，收集了土星及其卫星的大量数据，它曾超过 100 次飞越泰坦星。最新的研究报告发表在《Nature Astronomy》期刊上。论文通讯作者、NASA JPL 行星科学家 Rosaly Lopes 称，泰坦有着类似地球的大气层，有风有雨有山，它是一个有趣的世界，是太阳系寻找生命的最佳地点之一。近三分之二的泰坦表面由平原构成，17% 为沙丘，14% 是山区，1.5% 为弯曲的山谷，撞击坑很少，液体甲烷组成的湖泊占了 1.5%。

根据发表在《Cell》期刊上的一项研究，科学家证实在原子尺度上物理学是生物学的驱动力。在研究中，科学家模拟了能为有机体产生能量的光合细菌中光收集结构的每个原子，研究人员报告说，模拟的细胞器行为与自然中的细胞器相似。这项工作迈出了解生物结构如何将阳光转化为化学能（对生命至关重要的一种生物创新）的重要一步。研究人员说，这项研究证实了在原子尺度上物理学是生物学的驱动力。他们说，这项工作将为进一步研究其他微生物以及植物和动物中更复杂的能量产生细胞器提供参考。它将有助于科学家们解答人类永久存在的问题：如何有效地从环境中获取能量而不会中毒。

Elisabeth Bik 博士在 Twitter 上发表一系列帖子，指出数十篇南开大学校长曹雪涛署名的论文存在图像 PS 问题。对于质疑，曹雪涛表示正在调查，会给个答复。这些被疑造假的论文发表时间从 2003 年一直到 2018 年，绝大部分在曹雪涛供职第二军医大学、浙江大学免疫学研究所期间发表。Elisabeth Bik 在接受采访时说，早在 2014 年，她无意间发现了曹雪涛作为通讯作者的三篇论文有着可疑之处。Elisabeth Bik 称图像出现问题有两种情况：一种是有意为之，另一种则是 “诚实或者无意的错误”。Elisabeth Bik 以曹雪涛 2018 年发表在《细胞与分子免疫学》的一篇论文举例称，两张流式细胞仪实验图像完全一致，每张图像的百分比也一致，这有着 “诚实错误” 的可能性，可能同一个图表插入了两次。她表示只是将可能存在问题的图像和论文标注出来，至于这样的图像是否构成学术不端，最终要看期刊的裁决。