中科院力学所的研究人员在英文版的《中国航空学报》上发表论文，报告在高超音速发动机研究上取得了突破。研究人员说，他们制造出飞行速度高达 16 马赫的飞机发动机。这种被称为“站立式斜爆轰冲压发动机”（sodramjet）的发动机能给商业飞行带来革命性变化。如果属实，安装这种高超音速发动机的飞机能够在起飞后两小时内到达世界任何地方。研究人员期望凭借这种发动机，实现“重复使用而且能超越大气层飞行的飞机从机场跑道水平起飞，然后加速进入地球轨道，再返回大气层，最后在机场降落。”

中国科技大学潘建伟团队在《科学》上报告（预印本）实现了“量子优越性”，他们构建了 76 个光子的量子计算原型机“九章”求解数学算法高斯玻色取样只需 200 秒。玻色取样算法共同提出者 Scott Aaronson 在其博客上评论了这项研究，称他是这篇论文的一位审稿人。他说，Google 使用超导量子比特首次演示了量子优越性，中科大科学家首次演示了使用光子实现量子优越性是可能的。中国的研究相比 Google 研究的一个巨大技术优势是有更多可能的输出状态——10^30。他说，高斯玻色取样不是通用量子计算，只是用来演示量子优越性。相比之下 Google 的 Sycamore 处理器更接近通用量子计算机，只是受到了量子比特数的限制。他表示玻色取样可能没什么实际应用。用经典算法验证 n 个光子的玻色取样需要花费 2^n 倍时间。他在审稿中曾询问论文作者为什么只验证实验结果到 26-30 个光子，为什么不能到 40 个或 50 个？论文作者回应称，他们验证到了 n=40，花掉了 40 万美元的超算时间，所以他们不再继续验证。Aaronson 透露了一个趣事，疫情期间一位论文作者寄给了他 200 个口罩，称这并没有影响到他的审稿，他对此表示感谢。

中国科技大学潘建伟团队在《科学》上报告在量子计算上取得突破。研究人员成功构建 76 个光子的量子计算原型机“九章”，求解数学算法高斯玻色取样只需 200 秒，而目前世界最快的超级计算机要用 6 亿年。新华社称，这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。去年 9 月，美国谷歌公司推出 53 个量子比特的计算机“悬铃木”，对一个数学算法的计算只需 200 秒，而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需 2 天，实现了“量子优越性”。与通用计算机相比，“九章”还只是“单项冠军”。但其超强算力，在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用价值。

位于波多黎各的阿雷西博天文台主设备平台于周一晚上倒塌，砸毁了望远镜反射盘。周四美国国家科学基金会在媒体简报会上公布了两则视频，清晰的展示了望远镜是如何倒塌的：最后的支撑电缆突然断裂，主平台随之坠落，尘埃四起。阿雷西博天文台建成于 1963 年，在中国的 FAST 500 米口径射电望远镜建成前是世界上最大的单孔径望远镜。它在今年内发生了两次电缆断裂事故。

国内的很多移动应用都在想方设法获取用户信息，如果用户拒绝应用访问某些权限，那么这些应用可能会拒绝用户使用。现在，网信办试图限制此类行为，它公布了《常见类型移动互联网应用程序（App）必要个人信息范围》的征求意见稿，截止日期 12 月 16 日。 征求意见稿规定，只要用户同意收集必要个人信息，App 不得拒绝用户安装使用。而“必要个人信息”的概念是指保障 App 基本功能正常运行所必须的个人信息，缺少该信息 App 无法提供基本功能服务。这意味着用户只要同意 App 收集必要信息，即便不同意其他权限，App 也必须允许用户安装使用并提供服务；反过来，若用户不同意收集这些必要信息，App 则可以不提供服务。

根据发表在《自然》期刊上的一项研究，研究人员提出了一种逆转动物视觉衰老时钟的新方法，即通过表观遗传重编程，让一些细胞处于“年轻”状态，使其能够更好地修复或替换受损组织。研究人员强调，目前为止，研究只在小鼠身上进行了试验，该方法是否适用于人类，或其他因时间而受损的组织、器官，还有待观察。衰老以多种方式影响着我们的身体，包括添加、移除或改变 DNA 上的甲基等化学基团，随着年龄增长，这些“表观遗传”变化会不断累积。这就提出了表观遗传变化导致衰老的可能性。

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 500 吨重的主设备平台于周一晚上倒塌，砸毁了望远镜反射盘，原因是最后一根支撑电缆也断了。阿雷西博曾是世界上最大的单孔径望远镜，今年 8 月 10 日和 11 月 7 日遭遇了两次电缆断裂事故，在最新事故前它已经处于岌岌可危的状态，美国国家科学基金会认为修复的尝试会让工作人员和工人置于危险境地，因此决定在受控的情况下对其进行拆除。国家科学基金会表示没有人员受伤的报告。

韩国超导托卡马克核聚变装置 KSTAR 实现了 1 亿度等离子体运行 20 秒。这是目前维持时间最长的记录。此前中科院合肥等离子体物理研究所的超导托卡马克装置 EAST（东方超环）实现了 1 亿度等离子体运行近 10 秒。托卡马克（Tokamak）利用磁约束实现受控核聚变，国际热核聚变实验堆（ITER）是目前在建的最大托卡马克核聚变反应堆。韩国计划到 2025 年实现 1 亿度等离子体运行 300 秒。

Google 子公司 DeepMind 开发的 AI 神经网络取得了一项重大突破——AI 能根据蛋白质的氨基酸序列判断其三维结构。这一突破有望大大加快新药的开发过程。科学家们花费了数十年时间试图弄清一个问题：最开始为链状的化合物的蛋白质，如何折叠成三维形状？这些形状决定了其行为。即使是识别单个蛋白质的形状也可能需要数年时间，但 DeepMind 表示，其 AlphaFold 系统能够在数天内提供准确结果，精度在一个原子的宽度以内。对蛋白质及其行为方式的了解，有望帮助研究人员研究几乎所有疾病，包括新冠。

2020 年 11 月 13 日 17:20 UTC，近地小行星 2020 VT4 从 370 km 的高度掠过地球，这一距离比已知的任何小行星都近。它是小行星地球碰撞最后警告系统(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System)在其从最近距离掠过前 15 小时探测到的。它的直径在 5 到 10 米之间，只有 2013 年撞击俄罗斯 Chelyabinsk 市的流星的一半大小，即使与地球相撞也不会造成多大的伤害。

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。