小菜蛾（Plutella xylostella）是对蔬菜如白菜、卷心菜、西兰花和油菜最具破坏性的害虫之一，这种昆虫已经表现出对许多杀虫剂的抗性，它造成的破坏会导致蔬菜无法销售。大白菜是中国最主要的蔬菜作物，而小菜蛾对它构成了严重威胁。现在，生物科技公司 Oxitec 研发的转基因小菜蛾首次经过户外测试。这种转基因昆虫被植入了一种自我限制的基因和一种标记基因。转基因雄性小菜蛾与雌性交配之后会将自我限制的基因传递给后代，导致雌性幼虫无法生存。户外测试的研究报告发表在《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》期刊上。研究人员声称测试取得了成功。为了抑制传播疾病的蚊虫，科学家此前已在多个地方释放了类似的转基因蚊虫去限制蚊子数量。

休斯顿 Rice 大学的一项实验将量子纠缠和量子临界关联起来。两种此前被认为区别的量子现象在最新实验中显示背后存在相同的物理学规律，未来也许能发展出将纠缠和超导结合起来的大一统理论。研究报告发表在《科学》期刊上。研究集中在由镱、铑和硅构成的金属薄膜，Rice 大学的研究团队分析了金属薄膜的性质，他们观察到了量子临界行为，同时还在数以亿计的电子中观察到了广泛的量子纠缠。Rice 大学量子材料中心主任 Qimiao Si 教授说，10 个量子比特就已经足够大了，如此多的电子被量子纠缠使其潜在能成为一种量子工程资源。

一位科学家在扫描一只年长鼠的大脑时发现，这只行动正常的老鼠有着严重受损的大脑。这只被称为 R222 的老鼠有脑积水的症状，脑积水部位的大脑功能被重新定向到没被液体占据的部分。这种能力被称为神经可塑性，是一种广泛记录的现象，但极其罕见。以 R222 为例，它的视觉输出处理、嗅觉和触觉都被分散到了大脑的其它部分。乍一看，R222 就像是没有大脑，但它行动如常，科学家称它是“大自然的奇迹”。研究报告发表在《Scientific Reports》期刊上。

武汉华南海鲜市场被认为是新冠状病毒的发源地，但发表在《柳叶刀》期刊上的一项研究挑战了这一说法。中国研究人员在论文中描述了第一批 41 个确诊病例，最早的病例是在 12 月 1 日报告的，感染者没有接触海鲜市场，总共有 13 个病例与海鲜市场无接触史。Georgetown 大学的传染病专家 Daniel Lucey 说，如果这些数据是正确的，那么最早的感染肯定发生在 11 月——如果不是更早的话。病毒可能源自其它地方，然后传播到海鲜市场后集中爆发。分析了 27 个 2019-nCoV 病毒基因组序列试图寻找其源头的演化生物学家 Kristian Anderson 称，病毒最近的共同祖先最早可能在 10 月 1 日出现。柳叶刀论文合作者 Bin Cao 承认华南海鲜市场可能不是病毒的唯一源头，但到目前为止他们不知道病毒源自何处。

被命名为 2019-nCoV 的武汉新型冠状病毒可能来自蛇。中国科学家在《Journal of Medical Virology》期刊发表论文，认为蛇最有可能是携带新型冠状病毒的动物。新型冠状病毒是一种重组病毒，病毒的重组区域位于病毒的纤突蛋白。该蛋白如同一把工具，用于识别宿主细胞的表面受体，撬开细胞的防护之门。新型冠状病毒的部分基因序列来自蝙蝠冠状病毒。疫情最早发生地为武汉华南海鲜城，海鲜城内实际存在大量野味交易。

世界最大单口径射电望远镜 500 米口径球面射电望远镜(FAST)正式投入运营。FAST 将调查中性氢、脉冲星、星际分子、星际通信信号、脉冲星计时阵，以及执行两次巡天观测，预计将花费五年时间，它将用另外十年时间分析所有的数据。FAST 名为 500 米口径，但每次使用时只能用 300 口径，这和其它单口径射电望远镜如 Arecibo 天文台类似，FAST 除了口径更大，其面形还能改变，而 Arecibo 形状是固定的，FAST 操作更灵活。不过根据之前的报道，FAST 面临人少短缺的问题。

卡迪夫大学的研究团队发现了一种方法，在实验室测试中能治疗前列腺癌、乳腺癌、肺癌和其他癌症。研究报告发表在《Nature Immunology》期刊上。这项技术尚未对人类患者进行测试，但研究人员表示其具有巨大的潜力。人体的免疫系统是对抗感染的天然防线，它也能攻击癌细胞。人体血液中的 T 细胞是一种免疫细胞，它会扫描人体寻找需要消灭的威胁。卡迪夫团队发现了一种 T 细胞及其受体能发现和杀死许多种癌细胞，最关键的是它不会攻击正常组织。这种特定的 T 细胞受体能与 MR1 分子发生作用，这种分子存在于每一个细胞的表面。MR1 分子被认为能向免疫系统标记癌细胞内部发生的扭曲的新陈代谢。T 细胞癌症疗法早已存在，但只对特定的癌症有效。卡迪夫团队称他们发现的 T 细胞受体有望成为一种通用的癌症治疗方法。

中国科学家在《中国科学：生命科学》期刊上发表论文，认为武汉新冠状病毒的可能宿主是蝙蝠。为了解析武汉新型冠状病毒的进化来源和可能的自然界宿主，研究者利用武汉新型冠状病毒和收集到大量冠状病毒数据进行了遗传进化分析。结果发现武汉新型冠状病毒属 于Beta 冠状病毒属（Betacoronavirus）。Betacoronavirus 是蛋白包裹的单链正链 RNA 病毒，寄生和感染高等动物（包括人）。在进化树的位置上，与 SARS（导致2002年“非典”）病毒和类 SARS（SARS-like）病毒的类群相邻，但并不属于 SAR S和类 SARS 病毒类群。有意思的是它们进化上共同的外类群是一个寄生于果蝠的 HKU9-1 冠状病毒。所以武汉冠状病毒和 SARS/类 SARS 冠状病毒的共同祖先是和 HKU9-1 类似的病毒。由于武汉冠状病毒的进化邻居和外类群都在各类蝙蝠中有发现，推测武汉冠状病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。如同导致 2002 年“非典”的 SARS 冠状病毒一样，武汉冠状病毒在从蝙蝠到人的传染过程中很可能存在未知的中间宿主媒介。

上个月，天文学家注意到参宿四的亮度比往常更为黯淡，如今的参宿四是一个多世纪观察以来最黯淡的时刻。那么参宿四发生了什么？最可能的解释是它经历了超低亮度期，两个变光周期同步，而同时亮度到达了最低值。但还有一种可能性是：参宿四接近了生命的终点。参宿四是一颗红超巨星，已进入了生命的末期，其结局将是超新星爆发。自 1604 年超新星以来，银河系内就没有再出现过明亮的超新星。我们所观察到超新星都发生在遥远的地方，而参宿四距离地球只有 640 光年。在如此近距离爆发超新星，它可能比满月还要明亮（科学家对此不确定）。如果参宿四未来几个月一直黯淡下去，那么大结局有可能来临（但也不一定）。

《自然》援引国家科学基金会（NSF）的报告报道，中美研发支出差距缩小。报告称，从 2000 年到 2017 年，美国研发支出年均增长 4.3%，但同期中国研发支出年均增长 17% 以上。此外，包括德国和韩国在内的其他几个国家，研发支出的增速也超过美国。2017 年全球研发支出总额为 2.2 万亿美元，其中美国占 25%，中国占 23%，两个国家几乎占据了全球研发投入的半壁江山。研究人员全球流动日益频繁，为国际科学合作的与日俱增开辟了新途径。2018 年，美国作者发表的科学论文中近 40% 有外国合著者（其中中国科学家占 25% 以上），而 2000 年仅为 19%。

最新的分析研究显示，去年海水温度是有记录以来的最高水平。《大气科学研究》发表的相关调研指出，过去十年是五十年代以来，海水温度最高的十年，而最近五年的海水温度又是过去十年当中最高的。中国科学院大气物理研究所的程立静在一篇论文中指出，海平面下两千米的水温比 1981 年至 2010 年的平均值提升了 0.075 度。中国大气物理研究所的研究人员借助较新的技术手段，测量水平面下两千米处的水温变化。论文合作者、来自美国圣托马斯大学的亚伯拉罕（John Abraham）表示，1970 年以来，地球变暖过程中的 90% 的热能注入了海洋，而影响大陆和大气层的热能则只有 4%。亚伯兰罕说："全球气候变暖不仅是实实在在的，而且情况还在不断恶化。"

大脑的信息处理能力通常被认为存在于数以万亿计的神经元连接中。但过去几十年，越来越多的研究转向了单个神经元，这些神经元可能承担着比以往认为的更多的计算职责。最新的证据来自于人类大脑皮层上层中新型电信号的发现。实验室和模型研究已经发现神经元树突臂中的微小腔室能执行复杂的数学逻辑操作。现在，单个的树突腔室看起来也能执行特定计算操作——异或——这一能力以前被认为单个神经元系统是无法做到的。这一发现标志着神经系统研究需要越来越多的考虑将单个神经元作为信息处理器。大脑可能比我们想象的还要复杂。这一发现也可能促使科学家重新评估人工神经网络所使用的策略，人工神经网络传统上是基于将神经元视为简单非智能的开关。

1851 年，德国医生 Carl Reinhold August Wunderlich 分析了莱比锡市 2.5 万名病人的体温，得到一个结果：人类的平均体温是 37 摄氏度。虽然人与人之间的体温有波动，但 Wunderlich 的结论至今仍然作为医疗标准使用。然而根据发表在《eLife》期刊上的一项研究，至少在美国，人的平均体温在下降。马里兰大学的科学家在 1992 年测量了 148 名病人，他们的平均体温是 36.8 摄氏度。2017 年的一项研究分析了 3.5 万名英国病人，发现他们的平均体温是 36.6 摄氏度。在最新研究中，研究人员分析了过去 157 年中进行的  677,423 次温度测量，发现出生在 19 世纪早期的男性体温比今天的男性高 0.59 摄氏度，相当于每十年体温下降 0.03 摄氏度。女性的体温自 1890 年代以来下降了 0.32 摄氏度，相当于每十年下降 0.029 摄氏度。这究竟是人的体温在下降还是体温测量技术的改进？研究人员认为是人的体温在下降而不是测量误差。原因可能是空调和加热等让人类生活在舒适的温度下，不再需要让身体变暖。

根据 1993 年到 2018 年间卫星拍摄的喜马拉雅地区的图像和数据，世界屋脊高海拔地区的植被覆盖在扩大。研究聚焦范围在亚恒雪带，林线和雪线之间的区域；林线是树木能够生长的地区的边缘，雪线是常年积雪区域和无雪区域的界线。报告主要作者埃克塞特大学安德森（Karen Anderson）博士指出，海拔 5000-5500 米之间植被覆盖增多趋势最明显；坡势平坦的地区植被扩张比坡势陡峭的区域更明显。在珠穆朗玛峰附近，不同高度范围的植被覆盖都呈现显著扩大。植被扩张现象得到该地区冰川和水文方面研究的证实。

科学家对陨石的分析发现了地球上最古老的物质。研究报告发表在 PNAS 期刊上。当恒星死亡时，恒星粒子飘入太空，之后并入新的恒星、行星、卫星或陨石中—它们被称为“太阳前颗粒”(pre-solar grains) 。自美国和瑞士的研究团队分析了 1969 年坠落于澳大利亚的默奇森陨石（Murchison meteorite），并对陨石中获取的 40 颗太阳前尘粒进行分析。为了弄清楚太阳前颗粒存在的年份，研究人员测量了它们在太空中暴露于宇宙射线中的时间。宇宙射线会与它们遇到的物质相互作用，形成新元素；它们暴露的时间越长，形成的这些元素就越多。研究人员使用一种特殊的（同位素）氖21 来测量颗粒的年份。基于宇宙射线与这些颗粒相互作用了多少次，这些颗粒大多有 46 至 49 亿年的历史。太阳的历史是 46 亿年，地球是 45 亿年。这些颗粒中最老的有 75 亿年的历史。

青藏高原冰川中的冰冻结了无数早已死亡的微生物。2015 年，美国和中国科学家组成的团队在冰川中钻取冰核样本，他们钻进了 50 米。5 年之后，研究人员对冰核样本的分析发现了古老病毒的证据，其中 28 组是新的病毒。研究报告发表在生物学预印本网站上，对古微生物记录的研究有助于了解地球的演化史和气候史。根据这项研究，在钻取、处理和运输冰核过程中，没有特殊的程序帮助避免污染。研究人员设计和测试了一个三步程序去移除表面污染物。在零下 5ºC 的房间中，研究人员锯掉了 0.5 厘米，用乙醇和水清洗了两次。

英美研究发现，有钱能增加 9 年的健康寿命。研究显示，在英美所有年龄组的健康寿命预期中，社会经济的不平等是类似的，而有钱是最大的优势。报告发表在《Journal of Gerontology》期刊上，这项研究分析了 10,754 名英国和 14,803 名美国 50 岁以上成年人的数据，调查了健康寿命预期和影响健康寿命的最主要社会经济因素。研究还显示，最富有的男性能增加 31 年的健康寿命，而最富有的女性能增加 33 年。

动物的长寿相比植物根本微不足道，许多树木能生长几百到几千年。中外科学家在 PNAS 期刊上发表研究，分析了银杏树的长寿机制，他们发现古老的杏树没有表现出衰老的迹象。研究确定了 34 株银杏树的真实树龄，其树龄分布在 15 年— 1353 年，并将其中不同树龄的树木分为三组进行比较研究。结果发现，与成年树相比，古树组（193 年-667 年）形成层细胞层数变少，新产生的年轮宽度变窄，生长素（IAA） 含量下降，脱落酸（ABA）含量上升，细胞分裂分化相关基因表达下降，表明古树中维管组织生长变缓。然而古树树干的横截面积增加量（BAI）仍处于高水平，显示银杏古树形成层干细胞仍具有较强的持续不断的分裂能力。该研究进一步测定了古树叶片光合指标、种子繁殖能力、衰老相关的标记基因、miRNA 及靶基因、自噬基因等，均未发现有显著变化。研究人员还在银杏叶片衰老过程以及更多年龄段的其他银杏植株中，进行了相关基因的验证。这些形态、生理和分子水平上的结果揭示，银杏古树在整体上仍处在健康的成年状态，尚未进入衰老阶段。科学家认为，银杏古树长寿并非某单一的长寿基因调控，而是生长与衰老过程中多个因素综合平衡的结果。

加州理工教授 Frances H. Arnold 在 2018 年因对酶的研究而与 George P. Smith 和 Gregory P. Winter 分享了诺贝尔化学奖。她是第五位获得该奖的女性。上周 Arnold 教授宣布撤回一篇论文，原因是结果无法重复，且实验室笔记里的数据丢失了。她承认了这一错误，致歉，表示工作没做好。论文的其他两名合作者是 Inha Cho 和 Zhi-Jun Jia。一位诺奖得主撤回论文和道歉是比较罕见的，她的做法受到了称赞。

SpaceX 在 1 月 6 日发射了 60 颗 Starlink 互联网卫星，其中一颗部分涂黑的卫星叫 DarkSat，设计降低明亮度，测试减少其巨大星座对天文学界的威胁。未来几年，有多家公司计划向太空发射数以千计的互联网卫星，其中 SpaceX 今年就计划进行 24 次 Starlink 卫星发射。Vera C. Rubin 天文台（旧称 Large Synoptic Survey Telescope）的首席科学家 Tony Tyson 说，他为此难以入睡。本周举行的美国天文学会上，天文学家和 SpaceX 卫星事务副总裁 Patricia Cooper 讨论了 Starlink 对天文学观测影响的问题。Tyson 的团队正在探索利用软件从图像中消除 Starlink 卫星的轨迹。望远镜观测的方向如果有卫星，它们可以移动角度，但如果天上有成千上万颗卫星，这就是另一种问题了，它们会失去大量的操作时间。DarkSat 并不能解决问题，因为在望远镜下无论多暗淡它们都会产生影响。