根据发表在《自然》期刊上的一篇论文，科学家首次探测到太阳 CNO (碳氮氧循环)产生的中微子。恒星的能量来自于氢到氦的核聚变，这通过两个过程发生：质子-质子链反应（pp）和碳氮氧循环（CNO），前者只涉及氢氦同位素，后者靠碳氮氧催化聚变。质子-质子链反应是与太阳大小类似的恒星的主要能量产生方式，约占全部生产能量的 99%。研究碳氮氧循环更具有挑战性，因为通过这种机制产生的中微子每天只比背景信号多几个而已。科学家表示，最新结果代表了第一个已知的关于碳氮氧循环的直接实验证据，证明碳氮氧循环贡献了 1% 左右的太阳能量（符合理论预测）。

2010 年 10 月，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员启动了 192 束激光束，并将它们的能量集中成一个脉冲。美国国家点火装置(NIF)开始向一个目标前进：通过点燃聚变反应产生比激光注入还要多的能量。10 年过去了，经过近 3000 次发射，NIF 研究人员认为他们已经接近一个重要的里程碑——“燃烧等离子体”——聚变燃烧是由反应本身的热量维持的，而不是激光能量的输入。核聚变项目负责人 Mark Herrmann 表示，模拟试验表明，一旦 NIF 达到阈值，它将更容易点火。

著名的《自然》出版集团宣布了开放获取政策：论文作者支付 9500 欧元的出版费将可以让其论文立即供任何人免费阅读。9500 欧元的出版费是非常高了，但《自然》集团表示为了支付全职编辑和其他人员的薪水这是必要的。《自然》集团还宣布了一个费用较低的开放获取方案：当作者向《Nature Genetics》、《Nature Methods》和《Nature Physics》三种期刊中的任意一种递交论文，他们可以选择参加“guided review”的审稿流程，那么只要支付 4790 欧元或更低就能让论文开放获取。在“guided review”中，如果编辑及其同事觉得一篇论文值得送给同行进行评审，那么他们将要求作者先支付 2190 欧元的评审费用，如果论文被接受那么再支付其余的费用。这一政策将于 2021 年 1 月生效。观察人士认为 9500 欧元太贵了，收入较低的论文作者可能难以承担。

剑桥大学图书馆宣布达尔文的两本笔记丢失了 20 年，馆长认为是被偷了。这些笔记本最后一次被看到是在 2000 年 11 月，当时有内部要求将笔记本从特别储藏室取出进行影印。笔记本被带到一个临时的工作室，在两个月后的例行检查中这些笔记本不见了。自 2017 年担任图书馆长的 Jessica Gardner 博士说，其前任认为笔记本放错了位置，相信仍然能找到。但多年来的多次搜寻都空手而归。最新的一次搜寻之后 Gardner 博士认为笔记本很有可能被偷了。剑桥大学图书馆现在向公众发出呼吁希望能帮助他们找到达尔文的笔记本。

考古学家在意大利庞贝古城附近的一个乡间大宅遗址中发现了两具男性遗体残骸。他们在火山灰烬中已经被掩埋了近两千年。公元 79 年，维苏威火山爆发，山下繁荣的庞贝城被火山熔岩掩埋，直到公元 18 世纪才开始有规模的挖掘。根据对这两具遗体残骸的检测，庞贝遗址考古公园的官员表示，其中一人应该有较高社会地位，另外一人可能是他的奴隶。考古学家判断，这个富人年纪介于 30-40 岁之间。在他的脖子下发现了羊毛披风的痕迹。另一个男性的年龄介于 18-23 岁。考古学家说，他的椎骨受损显示他应该是个长年劳作的奴隶。

在发生两次电缆断裂事故之后，著名的阿雷西博射电望远镜走到了生命尽头。美国国家科学基金会宣布它将拆除位于波多黎各的阿雷西博天文台。这个有 57 历史的天文台已经处于摇摇欲坠的状态，修复的尝试会将工作人员和工人置于危险境地。国家科学基金会天文部主任 Ralph Gaume 表示他们计划保存其它科学仪器以及访客和外联中心，但如果不拆除望远镜这些建筑物和仪器都会面临危险。受控的拆除将有助于保存天文台的其它设施。阿雷西博先后在 8 月 10 日和 11 月 7 日遭遇了两次电缆断裂事故。

大脑像迷宫，由复杂的网络通道构成，信息在通道里快速流动，产生思想、情绪和身体反应。大部分信息是通过神经递质传输的。虽然为复杂处理进行了微调和演化，大脑及其神经递质还是很容易被阿片类药物、精神兴奋剂和酒精等劫持。长期服用此类化合物会增强被称为 kappa 阿片受体（kappa opioid receptor，KOR）的分子活性，KOR 会激活大脑奖励回路，它的活性增强在药物滥用和成瘾中起着重要作用。Temple 大学的研究人员对小鼠大脑的荧光成像研究发现，KOR 分子广泛分布在大脑中。

在南非发现的一个 200 万年前的头骨为人类进化提供了更多信息。2018 年，墨尔本大学的研究人员在南非约翰内斯堡北部 Drimolen 考古遗址发现了这块头骨碎片。考古学家们在过去几年对化石进行了拼凑和分析。他们的研究结果发表在《自然生态与进化》杂志上。这块头骨来自罗百氏傍人，罗百氏傍人是直立人的近亲，而直立人被认为是现代人类的直系祖先。两个物种生活在同一时期，但罗百氏傍人灭绝得更早。罗百氏傍人牙齿大脑部小，不同于直立人的大脑小齿。据信前者主要是吃硬的植物，比如块茎和树皮。科学家称，气候变化导致环境更潮湿，可能减少了罗百氏傍人的食物供应。而牙齿较小的直立人更有可能同时吃植物和肉。

根据发表在《科学》期刊上的一项研究，日本科学家在小鼠实验中发现了清醒时变得活跃、睡眠时变得不活跃的神经。由于该神经因不安等压力会变得过度活跃，此次的发现或有助于研发失眠症的药物和治疗方法。研究人员发现，脑内与对压力的反应相关的“室旁核CRF神经”与掌管生物钟的区域紧密相连。研究显示，睡眠时生物钟会抑制室旁核CRF神经的活动，只有在清醒时才会活跃。通过基因操作使室旁核CRF神经对光线产生反应的小鼠如果该神经受到光照，即使在睡眠中，也会清醒过来到处活动。

蜘蛛丝为何兼具强度和韧性？日本科学家在实验室模拟了蛛丝从吐丝器官中有序喷出的过程，解密了这一自然现象背后的机制，为人类模拟蜘蛛吐丝过程，并在未来创造超韧可持续材料提供了理论基础。研究报告发表在《科学进展》上。蜘蛛丝形成初期是液体形式，但不到一秒，这种黏稠液体状的蛋白质就发生转变。在离开蜘蛛身体时，被称为蜘蛛丝蛋白的物质会自我折叠并交织在一起，在不受任何外力引导的情况下，构建出高度有组织的结构。研究人员发现，吐丝的一个关键步骤是，蜘蛛要把蛛丝蛋白从包裹在丝腺内的水缓冲液中分离出来——这一步会使蛋白质高度浓缩；随后，大量涌入的酸性物质促使蛋白质安全地互锁。研究人员还发现，液体状的蛛丝蛋白在移动过程中的脱水是这种自我组装的先决条件。进一步研究表明，时机和效率都是吐丝过程的关键要素。如果蛛丝太早变硬，就会阻塞蜘蛛的腺体；时间太晚，蜘蛛可能只吐出不成形的液体。

根据发表在《细胞报告物理科学》期刊上的一项研究，特利尔工程学院的他研究人员创造出一种受蛛网启发的新材料，能吸收 96% 的冲击能量，且不会破碎。 这种材料的出现使生产更加耐用的智能手机保护屏成为可能。蛛网可以在其丝蛋白内部的分子层面，通过牺牲性连接进行变形，因此可以抵抗昆虫撞击时产生的冲击力，而正是这一特性启发了他们。该研究意在展示如何将塑料织带与玻璃面板相结合，从而避免面板在受到撞击时破碎。

几十年来，自我选择独处被认为是有益。哲学家、宗教领袖、部落原住民和艺术家们很久以前就在赞颂独处之益。但是，越来越多证据表明，远离社会人群可能会带来意外的后果，即便独处是自觉自愿的行为。2019年，德国科学家发现，在南极考察站生活了 14 个月的 9 名探险队员，任务结束时大脑尺寸跟去南极前相比缩小了。对比前后两次扫描图像，他们发现这些考察队员大脑海马体上的齿状回在 14 个月期间平均缩小了大约 7%；齿状回呈 C 状，主要负责形成新的记忆。除了脑体积缩小，这些考察队员在两次智力测验中成绩也不如之前，一项测空间距离感，即一个物件在一个空间内的相对位置；另一项测选择性注意力，大致就是在一段时间内对一个物件保持注意力集中的程度。

发表在《柳叶刀》期刊上的一项研究发现，学龄儿童及青少年饮食不良，可能导致平均身高最高和最矮的国家之间，有大约 20 厘米的差距。研究团队分析了 1985 年至 2019 年的 2000 多项研究，涉及 6500 多万 5 至 19 岁的儿童和青少年的数据。结果显示，作为健康和饮食质量指标的儿童及青少年的平均身高和平均体重，在世界各地差异巨大。研究发现，2019 年，荷兰、黑山、爱沙尼亚和波黑的 19 岁男孩，平均身高最高，东帝汶、老挝和巴布亚新几内亚等的男孩平均身高最矮；荷兰、黑山、丹麦和冰岛的 19 岁女孩，平均身高最高，危地马拉、孟加拉国、尼泊尔和东帝汶的女孩平均身高最矮。

快速射电暴（Fast radio bursts 或 FRB）是一种高能天体物理现象，呈现瞬态电波脉冲，仅维持数毫秒的爆发。其来源和性质充满神秘，通常被认为是单次爆发，但天文学家已经观察到部分快速射电暴会重复爆发。根据发布在《自然》期刊上的研究，天文学家首次在银河系内识别了一个快速射电暴源头：一颗磁星。被称为 FRB200428 的事件是在 4 月 28 日探测到的，它源自磁星 SGR 1935+2154。磁星是磁场非常强大的中子星。在最新这项发现中，中国天文学家利用了 500 米口径球面射电望远镜（FAST）对磁星进行了深入观测。

对同卵和异卵双生的研究显示，八成的身高差异与基因有关。澳大利亚昆士兰大学的一个研究团队收集了 400 万人的基因组数据，鉴定出近 10000 个 DNA 标记，这些标记似乎完全解释了“遗传性缺失”的部分对身高的影响，至少对欧洲血统的人来说是这样。如果这些缺失的遗传因素对其他性状和疾病的贡献能够被识别出来，并延伸到其他血统中，研究结果就可以“为新的生物学和个性化医疗做出贡献”。例如，遗传学家可以通过基因组扫描更准确地评估人们的患病风险。

根据一项最新研究，银河系内有超过三亿颗行星与地球相似，一半的类太阳恒星存在能允许液态水流动的岩石行星。这项研究是基于计算外星文明的德雷克方程式，德雷克方程式包含了 7 个变量，包括银河系内恒星的数量、可能的行星数量等因素，研究人员利用搜索行星的开普勒探测器收集的行星数据，以及监视恒星的欧航局 Gaia 探测器收集的数据，确定了德雷克方程式中的多个变量，因此能得出更具体的数据。科学家发现类太阳恒星存在类地行星的数量比以前估计的要多得多，银河系内有着数亿颗类地行星。对于行星是否适宜生命，磁场、大气层、含水量等因素都至关重要，但现有的探测器还无法查明这些因素。

根据发表在《Nature Ecology & Evolution》期刊上的一项研究，7550 万年前的哺乳动物就表现出了社群行为。所谓社群行为，是指同种动物间或异种动物间的集体合作行为。动物组成的永久性社群，都有较稳定的群体结构和一定的行为规范，还有明确的分工和组织。社群的维系依赖于合作互利的关系，成员行为的相互协调还需要有效的“沟通”机制。一般来讲，都需要出现个体之间不同的等级、成员间相互依赖互动频繁、有一定的目标和成员协作分工、成员有归属感等基本特点。

研究人员测序了从亚洲和欧洲考古遗址收集的 27 只犬的基因组。这些犬生活在大约 4000 到 1.1 万年前。结果显示，虽然目前还不清楚犬类的驯化是在何时何地发生的，但驯化看起来只发生过一次，来自于一种已灭绝的狼。研究报告发表在《科学》期刊上。生活在不同时期不同地点的犬都有着共同祖先，但并不与现代狼共享共同祖先。这意味着犬来自于同一种已灭绝的狼。

根据发表在《自然》上的一项研究，中国有两个地区的碳吸收作用被低估了。中国是世界上最大的温室气体二氧化碳排放国，占全球排放量的 28% 左右。中国的绿色植被增长已经有一段时间了。最近数十年已经新种了数以十亿计的树，来抵抗沙漠化和水土流失，同时还发展起了蓬勃的木材和造纸产业。最新分析检查了许多数据源。这当中包括林业记录、卫星遥感的植被绿色度测量，土壤水分供应情况；还有从太空观察以及地面空气直接采样获取的二氧化碳观测数据等。被低估的两个碳汇地区是在中国西南部的云南、贵州和广西三个省份；以及东北部，主要是黑龙江和吉林省。

青藏高原白石崖溶洞对今天的佛教徒来说是神圣的，而对古代的丹尼索瓦人来说则是一个休息的地方。中国兰州大学的考古学家在《科学》期刊上报告首次在西伯利亚丹尼索瓦洞穴之外发现丹尼索瓦人的 DNA。白石崖溶洞海拔 3280 米，常年温度 6-8 度，兰州大学张东菊教授团队从 2018 年 12 月开始对遗址进行首次正式考古发掘，出土了大量的石制品和动物骨骼。他们从样本中收集到了 242 个哺乳动物和人类的线粒体 DNA。分析显示，沉积物中的动物古 DNA 包括犀牛、鬣狗等灭绝动物，同时成功获得了古人类线粒体 DNA，进一步对比分析显示，这就是丹尼索瓦人的 DNA。测年分析认为，丹尼索瓦人主要出现于距今 6 万年和 10 万年前。