根据爱因斯坦狭义相对论，只要两个光子直接相撞，就会产生物质：一个正负电子对。这个被称为布雷特-惠勒（Breit-Wheeler）的过程，实际上就是光转化为质量的过程，最早由 Gregory Breit 与 John A. Wheeler 于 1934 年首次提出。虽然我们有充分理由认定这个理论真实有效，但却一直难以直接观察到仅涉及两个光子的纯理想状态碰撞现象。其中的核心挑战，在于驱动光子需要非常高的能量（使用伽马射线），但我们人类还没有制造伽马射线激光器的技术。如今，布鲁克海文国家实验室的物理学家们表示，他们已经使用设施内的相对论重离子对撞机（RHIC）找到了绕过伽马射线激光器的办法，成功实现了对布雷特-惠勒过程的直接观察。研究报告发表在《Physical Review Letters》期刊上。

父母们都知道小孩子是多么的好动。发表在《科学》期刊上的一项研究量化了婴儿的能量消耗速度，发现 9 到 15 个月大的婴儿一天内消耗的能量比成年人多 50%，消耗速度比孕妇和十几岁的儿童更快，他们的快速消耗被认为主要是为大脑和器官提供能量。如果未能获得所需的卡路里，这种高新陈代谢让他们容易受到发育缓慢和疾病的影响。60 岁的老年人则开始比年轻人使用更少的能量，到 90 岁时比中年人少 26%。杜克大学的这项研究共分析 6421 名年龄在 8 天到 95 岁之间的研究对象。结果显示，儿童的代谢率在 5 岁之前都保持在高速，之后开始缓慢下降，20 岁之后维持稳定，然后到 60 岁后再次开始下降。孕妇的代谢率并不比成年人高，她们的能量消耗主要与体型相关，体型增加能量消耗也增加。

随着年龄的增长，大脑会出现很多老化迹象比如健忘。对实验鼠的研究显示，这些老化迹象是可以被逆转的，不过这需要你有勇气。实验显示，将年轻小鼠的肠道微生物以粪便形式移植到年长鼠的体内，能逆转老化。此前的研究显示，将年轻小鼠的血液输入年长鼠体内能逆转老化，但肠道微生物是否有同样影响并不清楚。肠道微生物对人的健康至关重要。为了进行测试，研究人员将 3 到 4 个月大的小鼠（相当于人类的成年年轻人）粪便移植到 20 个月大的年长鼠（相当于老年人）。研究人员发现，年长鼠的海马体在物理和化学上与年轻鼠变得十分相似，测试显示它们的认知能力改善了。这就像是时间倒流了。

杜克大学的研究人员在生活在人类附近的狐猴肠道内发现了耐药细菌，而且越靠近人类耐药性越强。研究报告发表在《Frontiers in Ecology and Evolution》期刊上。抗生素耐药性被广泛认为是当前最紧急的公共健康危机之一。在这项研究中，研究人员分析了 10 个狐猴种群，其中 7 个是马达加斯加的野生种群，2 个是研究机构饲养的，还有一个是作为宠物饲养的。野生种群中肠道细菌耐药基因的比例接近零，而生活在研究机构的狐猴的耐药基因比例是野生种群的 25 倍，宠物狐猴则是 35 倍。

科学家在北美的太平洋西北地区发现了一种新的肉食类植物。这种被称为 Triantha occidentalis 于 1879 年在科学文献中就有描述，但直到现在科学家才知道这种看起来甜美的植物会使用粘性的茎去捕捉和消化昆虫。研究报告发表在周一出版的 PNAS 期刊上。不列颠哥伦比亚大学的植物学家 Sean Graham 说我们完全不知道它是肉食性的，它没有生长在某些奇特的热带地区，而是就长在我们的家门口。肉食性的植物不到一千种，它们通常生长在阳光和水充足但土壤贫瘠的地区。

根据发表在《Astronomy & Astrophysics》期刊上的一项研究，天文学家发现了至今最小的系外行星。利用 NASA 凌日系外行星巡天卫星(TESS)收集的数据，天文学家分析了一个距离地球只有 35 光年的星系 L 98-59，母星是一颗黯淡的小型恒星，其宜居区域距离恒星非常近，它有至少三颗行星，其中两颗的密度低于地球，另一颗密度只有地球的一半，暗示它可能包含多达 30% 的水。其中一颗行星的质量不到金星的一半，是至今发现了的最小系外行星。

被誉为科学海盗湾的 Sci-Hub 公布未来计划和请求用户捐赠。Sci-Hub 的未来计划包括改进搜索功能，支持通过关键词和主题搜索论文数据库；利用 AI 如神经网络分析论文提取出观点做出推断并提出新的猜想；完全开源；访问信息和知识是一种基本人权，Sci-Hub 将对让信息自由访问变得不可能的法律发起挑战；将包含所有科学文献而不限于研究论文；开发一个移动版本。Sci-Hub 创始人 Alexandra Elbakyan 就捐赠一事解释说，她以前尝试过广告，但广告带来的收入很少，而且会让网站看起来十分丑陋，因此后来就移除了。2013 年 Sci-Hub 在印度和中国变得非常流行，用户快速增长，网站随后就遇到了问题，她在当时引入了论文下载限制，有用户提议推出一个没有限制的付费账户，她在考虑之后拒绝了，因为这与 Sci-Hub 的使命相违背。

根据发表在《Nature Climate Change》期刊上的研究（PDF），气候模型显示大西洋经向翻转环流 (AMOC) 正处以一千多年来的最低水平。AMOC 是北半球气候的引擎，它的削弱可能可能会给全球气候带来巨大影响。AMOC 洋流系统将来自热带的温水向北运输到北大西洋，因温室气体排放导致的气候暖化，如今海洋表面下保留了更多热量，该系统的可能崩溃会给全球气候系统造成严重后果。论文作者 Niklas Boers 称 AMOC 接近其临界阈值，超过这个阈值会可能发生不可逆转的转变。英国气象局称，如果 AMOC 崩溃，北半球的降温会增加，大西洋海平面会上升，欧洲和北美的降雨减少，南美和非洲的季风发生变化。

室内的空气质量如何影响我们？新冠疫情下的远程办公让更多人关注起了室内空气质量。哈佛大学的 Joseph Allen 团队早在 2014 年就开始研究室内环境如何影响人的认知。在拥挤的会议室里召开长时间的会议人们会很难集中注意力。Allen 等人的研究显示厌倦不仅仅是因为会议无聊，还可能是因为空气中富含二氧化碳。自 1970 年代的能源危机以来，美国的建筑物被设计的尽可能封闭和节能。结果是累积了有毒的挥发性化合物（VOC）和二氧化碳（CO2）。Allen 团队的一系列实验发现，在良好通风环境（即能降低 VOC 和 CO2 含量）下志愿者的得分比典型办公环境下的得分高 61%，在最干净的环境下他们的得分高了 101%。Allen 团队的研究还发现，干净的室内空气还能改善睡眠质量。

研究发现现代农业混用杀虫剂会杀死更多的蜜蜂。领导这项研究的得州奥斯丁 Harry Siviter 博士指出，蜜蜂暴露在多种杀虫剂下是常态而不是例外。如果一群蜜蜂暴露在一种死亡率 10% 和另一种死亡率也是 10% 的杀虫剂下，你可能会预计有 20% 的蜜蜂死亡，但实际上杀虫剂的混合作用会导致 30-40% 的蜜蜂死亡。他认为在批准商业配方使用前必须考虑这些化学物质之间的混合作用。

胡须有着鲜为人知的卫生功效。2014 年发表在《医院感染杂志》上的研究中，研究者对 408 位医护人员剃须干净之后的脸和蓄有胡须的脸分别用棉棒取样。研究目的很简单，因为近年来在世界各地的医院中，患者因住院期间传染、感染疾病而导致死亡的比率很高，而人们一直不清楚问题出在哪里？消毒很严格的地方为什么会出现这种状况？是因为有的大夫有胡子？结果出人意料。每天刮胡子的医护，脸上比不刮胡子的医护携带更多病菌。一种可能的解释是，胡须原生带有消灭病菌的功能。在这项研究基础上，伦敦大学学院的 Adam Roberts 博士通过随机胡须取样，再从取样中培养出百余种细菌。除了发现大量细菌之外，在几个培养皿中，他发现了多种天然抗生体——杀死其它细菌的微生物。

观众可能已经注意到，在奥运会上铜牌得主通常比银牌得主更开心。这一结论是有充分的证据支持的。根据发表在《Journal of Experimental Psychology》期刊上的研究，明尼苏达大学卡尔森管理学院的研究人员使用商业面部表情软件分析了 142 个体育赛事中 413 名运动员的领奖照片，覆盖了从 2000 到 2016 年的 5 次夏季奥运会。结果显示，铜牌得主比银牌得主更开心，当然金牌得主是最开心的。

欧洲粒子物理研究所（CERN）LHCb 项目报告发现了新的四夸克态粒子Tcc+，它由两个夸克和两个反夸克构成，是至今发现的寿命最长的奇异物质粒子，也是首个包含两个重夸克和两个轻反夸克的粒子。新粒子包含两个魅夸克和一个上反夸克和一个下反夸克。它是首个发现的不包含魅反夸克的四夸克态粒子，此类粒子物理学家称之为开放魅，而新粒子是双重开放魅。

在一位曾从事朊毒体研究的实验室退休工作人员被诊断患有克雅二氏病之后，法国五个公立研究机构暂停朊毒体研究三个月。正在进行中的调查将确认病人是否在工作中感染了这一疾病。如果确认，这将是过去几年法国发生的第二起此类案例。2019 年 6 月，法国国家农业食品和环境研究所的实验室工作人员 Émilie Jaumain 去世，年仅 33 岁，10 年前她在感染朊毒体的小鼠实验中刺痛了拇指。她的家庭正在起诉研究所过失杀人。她的疾病已导致法国朊毒体实验室加强安全措施。

哺乳类动物的婴儿在睁开眼睛前就对周围的世界有了直观感觉，这种现象是如何发生的？耶鲁大学的一项研究指出，哺乳动物在出生之前就能梦见它们将要体验的世界。研究报告发表在《科学》期刊上。耶鲁大学团队 在小鼠出生之后睁开眼睛之前的大脑活动进行成像，发现其视网膜活动的波模式模拟了动物在其环境中向前移动时的活动。这种活动在出生后不久就消失了，取而代之的是一个更成熟的视觉刺激神经传输网络，信息在其中进一步的编码和储存。人类和小鼠的不同之处在于后者能在出生后快速在环境中导航，而人类婴儿在出生后也能很快识别物体和运动，显示他们的视觉系统在出生前也已经做好了准备。

Google DeepMind 的研究人员在《自然》期刊上发表研究报告，将其 AI 算法 AlphaFold 用于预测人类基因组的蛋白质结构（数据库）。人类蛋白质组是指人类基因组编码所有蛋白质的集合，考虑到理解人类蛋白质组对健康和医药的重要性，研究人员一直以来付出大量努力来确定其中的蛋白质结构，但用普通实验方法预测蛋白质结构十分耗时。人类基因组中目前只有三分之一的蛋白质 3D 结构已通过实验确定。研究人员利用 AlphaFold 确定了 98.5% 的人类蛋白质组的蛋白质结构，并将这些结构放入公开的数据库免费供全球科研人员使用。氨基酸是连接起来形成蛋白质的亚单位。研究人员还让 AlphaFold 对人类蛋白质组 58% 的氨基酸结构位置给出可信预测；其中对 35.7% 的结构位置预测达到很高可信度。

过去两年，太空公司发射了大约 2000 颗互联网卫星，几乎将轨道上的活跃卫星数量翻了一倍。这引发了天文学家和天文观测者对夜空观察会受到干扰的担忧。下个月举行的联合国会议外交官们可能会对此问题展开辩论，最终可能会创建一个框架来处理大量涌入的互联网卫星。未来几年可能会有多达数万颗卫星发射到轨道上组成庞大的星座提供卫星互联网服务，意大利天文学家 Piero Benvenuti 说这将显著的改变天空的使用方式。国际天文学联合会 (IAU)的天文学家一直在努力提高国际社会对卫星星座如何影响科学家和公众的意识。他们的目标不是对抗卫星公司，而是制定如何合理使用外太空的框架。

30 年前，儿童发育研究人员发现低收入家庭儿童在上幼儿园前听到的单词量比富裕家庭的同龄人少几千万。“单词鸿沟（word gap）”与社交经济差异相关联，被认为是父母育儿方法的缺陷导致的，但加州伯克利的新研究显示，单词鸿沟事实上是贫富差距导致的。发表在《Developmental Science》期刊上的研究提供证据表明父母在经济困难的情况下会更少与子女交流。研究人员说，现有的减少单词鸿沟的干预措施通常是提高育儿技能。他们的研究显示减轻父母的经济负担能大幅改善他们与孩子互动的方式。

加州大学旧金山分校的研究人员成功研发出“语言神经假体”，让严重的瘫痪者能用文字进行沟通，将从大脑到声带的信号翻译成能直接显示在屏幕上的文字。研究报告发表在《New England Journal of Medicine》期刊上。论文主要作者 Edward Chang 博士称这是首次成功演示从不能说话的瘫痪者的大脑活动直接解码出完整文字，它展示了通过深入挖掘大脑自然语言机制恢复沟通的前景。每年有成千上万人因中风、事故或疾病而失去语言能力。这项研究有望让这些人恢复沟通能力。

根据发表在《Science Advances》期刊上的一项研究，大麻可能源自中国西北部，而不是以前认为的南亚。大麻是人类最早驯化的植物之一，为了跟踪其起源，中国和瑞士的研究人员编辑了 110 个大麻类植物的完整基因组，包括野生的、驯化的以及现代杂交品种。基因组分析表明，大麻大约是在 1.2 万年前驯化的，而生长在中国的地方栽培品种与野生大麻植物是大麻祖先最接近的后代。大麻的纯野生祖先很可能已经灭绝。在新石器时代驯化之后，大麻在青铜时代传播到了欧洲和中东，它最早的记录是在 3000 年前的印度，很可能是和其它植物一起从中国引进的。