在美国科学促进会上，休斯顿 Rice 大学的 Genevera Allen 博士警告，机器学习正在加速“科学领域的可再现危机”，她称使用机器学习技术获得的结果常常是具有误导性的，或者是完全错误的。越来越多的科学研究使用机器学习去分析已经收集的数据集。Allen 博士指出，由于软件识别的模式只存在于数据集而不是现实中，得到的结果很有可能是不精确的或错误的。这个数据集分析的结论可能与另一个更大的数据库得到的结果不重叠。她认为，使用机器学习和大数据集加速了“科学领域的可再现危机”。机器学习算法获得的结果能被信任吗，能重现吗，另一个数据集是否能得到相同的发现？Allen 博士指出答案通常是否定的。

1869 年 2 月 17 日，俄罗斯化学家门捷列夫首次尝试根据原子量对元素进行分类，将原子价相似的元素上下排成纵列，并据此预见了一些尚未被发现的元素。150 年后，我们知道这就是世界上第一张元素周期表。门捷列夫并不是第一个尝试给元素排序的科学家，他的元素周期表的成功在于他在表中留下空格，对应于还没有发现的元素。他是第一位通过周期表中的趋势预测未知元素特性的人。

激光干涉仪引力波天文台（LIGO）宣布收到来自美国国家科学基金会、英国研究与创新机构和澳大利亚研究委员会共 3500 万美元的资金支持，将对其两个探测器进行重大升级。LIGO 于 2015 年首次在人类历史上聆听到时空的涟漪——引力波。升级后的 LIGO 将被命名为 Advanced LIGO Plus ，简称 ALIGO+，预计将于 2024 年开始运行。自 2015 年以来，LIGO 共成功探测到 11 次引力波事件，10 次源于黑洞并和，1 次源于中子星并和。而升级后的 ALIGO+，探测能力将进一步增强，可探测的宇宙空间将比现在提升 7 倍。

发布在《Nature Metabolism》期刊上的一项研究表明，运动训练会使脂肪发生剧烈变化，经过 “训练” 的脂肪将对健康积极有益的因子释放到血液中。脂肪细胞分泌一种名叫脂肪因子的蛋白质，伴随肥胖，许多脂肪因子数量增加，有损新陈代谢和健康。但脂肪因子并非都是有害的，“与许多脂肪因子的负面影响相反，我们的研究发现，其中一种名叫转化生长因子 β2（TGF-β2）的脂肪因子实际上可以提高葡萄糖耐量，这是我们的身体对运动做出的一种反应，”Joslin 综合生理代谢研究科主任 Laurie J. Goodyear 说。运动刺激释放的 TGF-β2 不仅改善了葡萄糖耐受性，而且用 TGF-β2 治疗的肥胖小鼠血脂水平下降，其他代谢方面也改善很多。

根据发表在 PNAS 期刊上的一项研究，对大脑扫描结果的分析发现，男女之间的大脑代谢存在差异。研究人员利用正电子发射计算机断层扫描技术测量年龄在 20 到 82 岁之间的 121 名女性和 84 名男性大脑中的氧和葡萄糖流动，衡量大脑的新陈代谢。他们使用算法根据扫描的结果来预测人的年龄。他们用男性的数据训练算法，再用算法去解释女性的数据，结果显示女性的大脑平均比实际年龄小 3.8 岁。如果用女性的数据训练算法，再用算法去解释男性的数据，结果显示男性的大脑平均比实际年龄大 2.4岁。

根据发表在《New England Journal of Medicine》期刊上的一项研究，电子烟的戒烟效率接近两倍于传统尼古丁替代如尼古丁贴片和口香糖。实验组和对照组的成功率分别为 18% 和 9.9%。这一研究结果可能为电子烟公司带来新的合法性，这些公司被指责推动了香烟在青少年中间的流行。研究生在英国进行的，研究人员跟踪了 886 名吸烟者一年时间，他们被随机分配抽电子烟或接受传统的尼古丁替代疗法。两个实验组都参加了每周至少四次的咨询会议，这被认为是成功戒烟的关键因素之一。

根据发表在 PNAS 期刊上的一项研究，西班牙和加拿大研究人员发现了多巴胺与听音乐时的奖赏反应之间的关系。在实验中，研究人员在 27 名受试者听音乐时通过药物控制他们的多巴胺传递，他们让参与者服用一种多巴胺前体（增强多巴胺的可用性）、一种拮抗剂（减少多巴胺信号传导）和安慰剂（作为对照）。研究结果表明，药物干预调节了音乐引起的奖赏反应。研究人员称，“这项研究揭示了一个有关音乐的因果作用：享受一段音乐，从中获得乐趣，想再次聆听它，并愿意为此花费金钱…… 这完全取决于释放的多巴胺。”

研究人员向 2000 多名美国和欧洲成年人询问了转基因食品的看法，同时询问了他们对转基因食品的了解程度，问了 15 个真假问题测试他们对遗传学和科学的基本知识。研究人员想要检验的是达克效应（Dunning–Kruger effect），即人们对自己的认知存在幻觉，对某个东西以为十分了解实际上一点也不了解。研究人员发现，极端的转基因反对者展现出了对知识缺乏自知之明，“知道的越少，对科学共识越反对”。

由德国图书馆、高校和研究机构组建的联盟 Project DEAL 与学术出版商 Wiley 签署了开放获取协议，根据为期 3 年的合约，700 多家德国研究机构的科学家将能获得 Wiley 旗下所有学术期刊 1997 年之后的全部访问权，而德国科学家在 Wiley 期刊上发表的论文将对所有人免费公开。协议细节将在一个月后公开。Wiley 总编辑 Guido Herrmann 表示，这是首个出版商和科研领先的国家就向开放获取转变达成的合约。“我们相信，在致力于更加开放的获取和开放科学的运动中，这是一个重要且特殊的时刻。”Herrmann 说。最新合约可能增加对爱思唯尔和施普林格的压力。这两家出版商也是 Project DEAL 一直谈判的对象。Project DEAL 已同施普林格达成一项过渡协议，但同爱思唯尔的对话似乎已经停止。

衰老究竟是什么？如果能放大观看到人体分子这个层次，你会看到微小但量会持续增加的损伤在细胞、组织和器官中不断扩大。这种损伤持续积累，像俄罗斯套娃似的相互嵌套一样，最后影响到整个人体机能。细胞会在衰老的过程中分裂，取代即将死亡或日渐衰竭的细胞，但这并不是一个完美的过程。细胞分裂的次数越多，我们所说的"衰老"状态的几率越大。Senescence（衰老）这个词来自拉丁语中的 senescere，正是这些细胞的经历——老化，生命周期终结。但老化的细胞没有死去，而是四处游荡，以一种破坏性的方式活动，并与周围的细胞交流。这可能会带来很多麻烦。在我们老化的过程中，这些衰老细胞几乎是在"污染"其他细胞。随着我们逐渐老去，越来越多的细胞老化，直到我们的身体不堪重负而崩解。逆转老化细胞是一种治愈衰老的方法。

为抗议出版商 Elsevier 的政策，颇具影响力的科学计量学期刊——《信息计量学杂志》（JOI）编委会辞职，并推出与之竞争的开放获取期刊《Quantitative Science Studies》。 编委会表示，考虑到这本期刊的主题——对科学的评估和传播，他们认为需要处于开放出版实践的前沿，包括制作免费获取用于分析和再次使用的文后参考文献、开放访问，并归科学界所有。编委会还想让 Elsevier 降低该期刊的版面费并参与 “开放引用倡议”——旨在开放用于研究的引文数据。Elsevier 拒绝了这些要求。JOI 编委会（包括 27 名成员和 2 名副主编）在 1 月 10 日提交了辞职信。

晒黑是让皮肤暴露在阳光的紫外线下让皮肤的黑色素产生而变黑或使用仿晒剂产品经由梅纳反应使皮肤变古铜色的一种健美方法，又称为美黑。但暴露于紫外线下，无论是来自自然阳光还是来自太阳灯等人工光源的紫外线，都是导致皮肤癌的一个已知危险因素。澳大利亚的两位科学家 H. Peter Soyer 和 Katie Lee 发表文章不推荐人们去晒黑，因为不存在安全的晒黑。他们举例说，在澳大利亚，过量紫外线导致的皮肤癌占到了每年新增癌症的八成；日常生活中照射到的阳光已能产生足够的维生素 D，维生素 D 对骨骼和肌肉健康相当重要，然而对 1,113 名志愿者进行的为期四年的研究显示，美黑与不美黑的人之间的维生素 D 水平没有差异。

CERN 公布了雄心勃勃的下一代超级对撞机计划(PDF)，其长度将四倍于大强子对撞机（LHC）。它发布了名为未来环形对撞机（Future Circular Collider，FCC）的初步设计文件。FCC 将是至今建造的最强大粒子对撞机，预计花费 90 亿欧元到 210 亿欧元。其环形隧道长 100 公里，是 LHC  27 公里隧道的 4 倍。FCC 的一个方案是建造正负电子对撞机，对撞能量最高 365 gigaelectronvolts，研究人员将能以更高的精度去研究希格斯玻色子等粒子。另一个选项是 100 公里长的质子质子对撞机，能量最高 100,000 GeV。但最有可能先建造正负电子对撞机，再建造质子对撞机。中国也提出了类似的超级对撞机计划。

数十年来，人们一直认为成年人大脑无法再形成新神经元。但发表在《Cell Stem Cell》的一项研究给出了否定的答案。哥伦比亚大学的研究人员发现，健康的成年人在其一生中一直在持续产生新神经元。他们发现年长者海马体产生新神经元的速率与年轻人相似。海马体是大脑记忆、情绪和认知的关键部分。研究人员还在年长者大脑中发现更少的血管和细胞间连接，这可能与老年人受损的认知情绪恢复能力有关。

中科院和荷兰莱顿大学的研究人员在《科学》期刊上发表论文，他们的鹦鹉实验显示“聪明”的雄性鹦鹉更受雌性青睐。雌性一开始最青睐外表符合其意愿的雄性，当一开始不受欢迎的雄性接受训练表现出较高的问题解决能力之后，他们受到了雌性的欢迎。论文通讯作者、中科院动物所研究员孙悦华表示，“这说明雌性鹦鹉对其他个体认知能力的偏好，跟性选择是密不可分的。”在达尔文的著作《人类的由来及性选择》中，提出了这样一个假设：人类认知能力的发展，有一部分是通过性选择实现的。也就是说男人和男人的竞争中，认知水平高的个体会赢得婚配。那么在动物中，雌性是不是也偏好认知表现更好的雄性呢？在此之前，一直没有人能用实验证明这个假设，而这正是这项研究工作的一大亮点。

番茄和红辣椒除了颜色相同，似乎并没有共同之处。但从进化的角度来看，红辣椒是番茄的远亲。在 1900 万年前，番茄和辣椒有着共同的祖先，之后分离。番茄种植起来容易，果实肉质多浆，富含营养物质；而辣椒在种植上比较困难，产生辣椒素以抵御掠食者。对于辣味爱好者而言，如果有一种辣辣的番茄，是不是感觉也很美？巴西维索萨联邦大学的研究人员计划利用基因编辑技术，让番茄也产生辣椒素。研究论文发表在《Trends in Plant Science》期刊上。他们的目的主要是让辣椒素的大量生产变得更容易。辣椒素这种分子具有营养价值，可作为抗生素，常用于止痛药和防狼喷雾。

天文学家利用加拿大的 CHIME 天文望远镜探测到 13 个新的快速射电暴（fast radio bursts，简写 FRB）。快速射电暴通常只持续几毫秒，但爆发出的能量与太阳在一个月内释放的能量相当。没有人确定快速射电暴的源头。一种解释认为它是在某个天体毁灭过程中产生的，比如中子星塌陷成黑洞，因为毁灭是一次性的，所以快速射电暴通常只发生一次。但研究人员已经发现某些快速射电暴是能反复爆发的。最新发现的快速射电暴事件就有一个是重复爆发的。研究报告发表在《自然》期刊上。

意大利科学家演示了相距 2 万公里的卫星和地面站之间的单光子传输。领导这项研究的 Paolo Villoresi 称卫星量子通信在地球范围内是可行的。卫星通信的信号容易被恶意第三方干扰，使用光子的量子通信提供了一种安全可靠的通信方法，而量子密钥分配 (Quantum Key Distribution，QKD)可用于加密信号。2016 年 Villoresi 和同事演示了相距 6000 公里的光子传输，2017 年中国和奥地利的科学家使用卫星实现了 7400 公里的 QKD 传输。

自然公布了过去的一年中世界各国科学家搜索最多的热词排行榜，排名前三的分别是 “癌症”、“区块链” 和“大数据”，第四是 AI。统计数据来源于全球规模最大的文摘和引文数据库 Scopus，这一数据库涵盖了全世界数万期刊、文献。根据统计，“癌症” 一词已经连续两年成为科学家的最高频搜索词汇。“人工智能”（AI）和 “区块链” 成为关注度提升最快的热词。在 2017 年的榜单中 AI 排名第 13，2018 年上升到了第 4 位。在 2017 年的热词排行中，“石墨烯”、“压力”和 “肥胖” 都排名靠前，而在去年搜索量明显减少，均跌出前十。

大脑扫描显示社会排斥与极端主义相关。这项研究挑战了极端主义的传统观点，也就是贫困、宗教保守主义和精神病等因素是极端主义的主要驱动力量。神经成像研究显示，社会排斥之后尚未极端化群体的行为有加剧的迹象。研究人员找到了生活在西班牙巴塞罗那周围的 535 名年轻穆斯林男子，其中 38 名表示愿意参加圣战的男子同意进行大脑扫描。研究人员分析了他们在玩虚拟模拟游戏过程中遭西班牙人排斥之后的打击效应。