根据科罗拉多大学和加州河滨分校的一项新研究，成年人每周坐着的时间超过 60 个小时，这可能会增加他们患心脏病的风险，并加速其他衰老迹象的出现。这项研究对 1000 多名年龄在 28 至 49 岁的科罗拉多州居民进行了调查，其中包括 365 对双胞胎。这也是首次探讨久坐如何影响年轻人的胆固醇和体重指数（BMI）等健康指标。研究发现，即使达到了建议的最低体育锻炼标准，每天进行大约 20 分钟的适度运动，也不足以抵消大部分时间都坐着的危害。研究人员分析了心脏和代谢衰老的两个关键指标：总胆固醇/高密度脂蛋白和体重指数（BMI）。研究发现，一个人坐得越久，看起来就越老。在长时间坐着的基础上增加一点适度的活动，几乎无法缓解这些影响。每天坐 8.5 小时且运动量低于当前建议值的年轻人可能会进入心血管疾病和代谢疾病的“中等至高风险”类别。

UCLA 化学家在《科学》杂志上发表论文称，他们推翻了“束缚化学家一个世纪”的布雷特规则，并证明了能够制造出不符合这一规则的分子，这将对药物研究产生特别的影响。布雷特规则于 1902 年由德国化学家尤利乌斯·布雷特首次提出，并于 1924 年编纂成一条规则。它规定分子在桥连双环分子的环连接处（也称为“桥头”位置）不能有碳碳双键。具有碳碳双键的分子被称为烯烃。通常这些键中的碳原子和与其相连的原子位于同一几何平面上，偏离这种几何形状的分子并不常见。这是因为这些双键需要碳原子共享电子。在小型双环结构中，桥头原子的“轨道”（即电子可能围绕其存在的空间）并不容易重叠。只有当环足够大（八个原子或以上）时，双键才能在桥头原子之外形成，而不会造成显著的几何应变。否则，这些双键会因过于不稳定而无法制备。在最新研究中，UCLA 的化学家们创造出几种被称为“反布雷特烯烃”的分子，这些分子偏离了教科书中烯烃的传统几何结构。

研究人员通过蒙住库氏伏翼（Kuhl's pipistrelle）的眼睛并用新型 GPS 技术跟踪它们的活动后发现，这种极小的动物仅用回声定位就可以巡航数公里。库氏伏翼是一种体重仅 6 克的可进行回声定位的小蝙蝠。研究结果表明，蝙蝠仅用回声定位就可以导航数公里，并且在条件可行时也能用视觉来提高其导航能力。最初，蝙蝠会以迂曲的方式飞行，这可能是为了从其周围环境中采集声学信息，之后它们便转为向目的地直飞。观察到蝙蝠能用清晰而详细的声学地标来指引巡航表明，它们能用其有关活动范围的心理声学地图来给自己定位。

根据发表在《科学》期刊上的一项研究，在生命早期（从在子宫内就开始）进行限糖可预防成年后罹患糖尿病和高血压；该研究所用的是英国二战后对糖进行定量配给的数据。这些发现凸显了在生命的最初 1000 天内减少糖的摄入可对长期健康产生重要的裨益。受孕后的头 1000 天（从妊娠到 2 岁）是关乎长期健康的重要时期。在此时期的恶劣饮食会与成年时产生不良健康后果有关。尽管饮食指南建议，在生命早期不要添加糖，但在美国，由于母亲饮食对子宫内胎儿的影响、母乳喂养以及婴儿配方奶粉和固体食物都会令孩子在生命早期接触高含量的糖变得十分常见。此外研究表明，大多数婴幼儿每天都会食用增甜的食物和饮料。二次大战后的 1953 年，英国结束了长达十年的糖和糖果的定量配给。在定量配给期间，糖的摄入量与现今的饮食指南相当，包括那些针对孕妇和幼儿的饮食指南。然而定量配给的终结几乎在一夜之间导致人们对糖的摄入量立即增加了近两倍。

发表在 PNAS 期刊上的一项研究揭示了栉水母（comb jellies 或 ctenophore Mnemiopsis leidyi）具有前所未有的反向发育能力。动物的生命周期通常遵循一个熟悉的模式：出生，生长，繁殖和死亡，给下一代让路。只有少数物种能偏离这一普遍原则，最著名的例子是“永生水母”杜氏灯塔水母，它可以从成年水母变回水螅体。栉水母被发现也具有这一能力。这一发现始于一个偶然的机会。研究人员在实验室观察动物时发现，一只成年栉水母从水箱中消失了，取而代之的似乎是一只幼虫。他们设计了实验，在受控条件下重现这种逆转。当暴露在饥饿和物理损伤的压力下时，栉水母表现出了非凡的能力，能从裂片形态变回胞囊幼虫阶段。在几个星期的时间里，它们不仅重塑了形态特征，而且有了完全不同的觅食行为。

在南非布什维尔德火成岩复合体（Bushveld Igneous Complex，BIC）中发掘的一块 20 亿年历史的岩石中，研究人员发现了封存在岩石裂缝中的活微生物。这是目前已知在古老岩石中发现的最古老活微生物，比先前在 1 亿年历史的海底沉积物中的活微生物群还老 19 亿年，为理解地球早期生命的起源与演化提供了宝贵的信息。国际大陆科学钻探计划（International Continental Scientific Drilling Program，ICDP）协助了此次地质探索，让研究团队得以从地下约 15 米处取出了一个 30 米长的岩石样本。为了确定这些微生物是古老原生的族群，研究团队使用了新式的红外线光谱学、电子显微镜和萤光显微镜的综合方法来分析。他们发现这些微生物细胞被黏土包裹并封存在岩石裂缝中，形成了天然屏障，使微生物与外界隔绝，创造了一个微小而孤立的世界。

和人一样，随着年龄的增长，鸟类的朋友也越来越少。新研究表明，它们可能只是没有动力。伦敦帝国理工学院领导的这项新研究背后的团队研究了布里斯托尔海峡伦迪岛上一个孤立的麻雀种群。通过绘制所有鸟类的年龄和社交网络，他们发现，年龄较大的麻雀确实倾向于拥有更少的朋友，就像人类一样。原因可能是没有“进化压力”来这样做：虽然友好有助于年轻的鸟类生存和繁殖更成功，但对年长的鸟类来说无需如此。 首席研究员 Julia Schroeder 博士说：“这种进化机制可能也适用于人类——可能是老年人随着年龄的增长不太愿意结交新朋友。”再加上同龄的潜在朋友越来越少，这可能是老年人孤独危机的一个因素。

一项新的研究表明，新西兰本土石蝇已经改变了颜色，以应对人类驱动的环境变化。研究报告发表在《科学》期刊上。论文通讯作者、奥塔哥大学的 Jonathan M. Waters 教授说，由于最近的森林砍伐，石蝇已经变成了一种不同的颜色。“在天然森林地区，一种本地物种进化出了模仿有毒森林物种的‘警告’颜色，以欺骗捕食者，让他们认为它们也有毒。“但自从人类到来以来，森林的砍伐已经消除了有毒物种。因此，在森林被砍伐的地区，模仿物种放弃了这一策略——因为没有什么可以模仿的——而是进化成不同的颜色。”人类引起的进化最著名的例子是英国的胡椒蛾种群，它们在19世纪因工业污染而改变了颜色。

香港官员周三宣布在一个无人居住的偏远岛屿上首次发现了恐龙化石，该岛属于地质公园的一部分。专家初步判断化石来自生活在白垩纪时期的一只大型恐龙，距今约 1.45 亿年到 6600 万年前。恐龙种类还需要进一步研究才能确定。专家推测恐龙在死后被沙砾掩埋，后被洪水冲到地表面，最后掩埋在被发现地点。化石是在 Port Island 上发现的，香港政府已委托中国内地专家进行实地勘查。为方便未来的调查和挖掘，Port Island 从周三起对公众关闭，直至另行通知为止。

大象的怀孕期长达两年。一些鱼类的雌性在嘴里含着几十个卵和幼崽的时候会饿上几个星期。怀孕的人通常会忍受几个月的疲劳和恶心。这些只是动物王国中繁殖需要母亲能量的几种方式。但墨尔本莫纳什大学的生态学家和进化生物学家 Dustin Marshall 认为，繁殖所需的能量可能大大低估了。Marshall 团队的研究表明，数学模型对繁殖所需能量的估计往往忽略或低估了母亲在制造和生育后代时所花费的能量——有时被称为繁殖的“间接”成本，而不是直接成本，即投入和储存在后代身上的能量。繁殖的间接成本往往比直接成本高得多——这与早期模型的假设相反。哺乳动物的胎盘通常用来提供氧气和营养，清除废物，并维持体内温度的稳定。研究人员发现，在哺乳动物中，间接成本约占繁殖总能量成本的 90%。只有 10% 的能量是由后代储存的。在人类繁殖所需的 208,000 千焦耳（或近 50,000 千卡）中，96% 是由间接成本消耗的。

量子理论描述的是极短时间尺度上发生的事件。过去此类事件被认为是“瞬间”或“瞬时”发生的，比如两个粒子相撞，它们下一刻突然“量子纠缠”了。今天科学家已经能研究瞬间效应事件。维也纳工业大学和中国研究团队开发出可用于模拟超快过程的计算机模拟，让找出量子纠缠如何在阿秒时间尺度上产生成为可能。研究报告发表在《Physical Review Letters》期刊上。

一项发表于《自然-人类行为》的研究发现，在标题或摘要中提及 AI 的论文，相比没有提到这项技术的论文，更有可能跻身相关领域引用次数前 5% 之列，在其他领域往往也能获得更多引用。研究人员在 1960 年至 2019 年发表的近 7500 万篇论文（涵盖 19 个学科）的摘要和标题中，识别了与 AI 相关的术语，如“机器学习”和“深度神经网络”。由于截稿日期的原因，该研究未能捕捉 AI 的最新发展，例如 ChatGPT 等大模型的兴起。根据该研究，过去 20 年中，研究所涉及 19 个学科的研究人员都加强了对 AI 工具的使用，但存在较大差异。计算机科学、数学和工程学的使用率最高，历史、艺术和政治学的使用率最低，地质学、物理学、化学和生物学的使用率则介于两者之间。

发表在《British Journal of Social Psychology》上的一项研究为部分人以非人化方式看待政治对手提供了新的见解。研究人员发现，政治自恋而不仅仅是政治认同，与将外群体非人化强相关。政治极化日益成为民主国家的一大问题，日益增长的分歧导致了消极的党派偏见。学者们一直在争论保守派或自由派是否更容易产生党派偏见，这项新研究将焦点从意识形态差异转移到个人如何认同其政治团体的性质上。研究人员称，这一现象的核心是政治集体自恋，特征是对自己所在一方的政治团体有一种膨胀的优越感。此心态助长了个人对将政治对手视为非人类，剥夺了同情心。

加拿大圭尔夫大学（University of Guelph）研究人员的一项发现引发了对大黄蜂健康、生存和繁殖的担忧。研究人员发现大黄蜂蜂后更可能选择在农药污染的土壤下冬眠。蜂后通常冬天在地下冬眠春天现身，建立新的蜂群。为什么农药污染的土壤会更吸引蜂后？一种解释是杀虫剂改变了土壤性质，比如杀菌剂可能杀死了土壤真菌和线虫，而蜂后会避开含有真菌有害于冬眠的土壤。另一种解释是蜂后接触过杀虫剂之后形成了后天养成的嗜好。这需要更多的研究。接触农药是导致全球昆虫数量下降的原因之一。

汽车的尾气、咖啡的香味、烤肉的烟熏味……走在大街上，你能通过鼻端的不同气味判断自己所处空间位置的变化，并在不知不觉中产生愉悦或不愉悦的情绪反应。尽管如此，与视觉、听觉相比，人们的嗅觉却经常被认为是反应最迟钝的感官。一部分原因是气味儿是飘忽不定的，人们通常在吸气时才能感知气味，这使得实验中很难高精度地捕捉人类嗅觉的时间分辨能力，从而限制了人们对嗅闻速度和区分味道能力的准确评估。中科院心理研究所研究员周雯与团队开发了一款高时间精度的“嗅觉仪”，首次将人们对人类嗅觉时间分辨率的认识提升至“毫秒级”，发现人类嗅觉能感知间隔 60 毫秒呈现的两个气味分子其先后顺序的差异。而人的一次眨眼用时约 180 毫秒。

小鼠研究发现，成功会带来更多成功，这种赢家效应是由于突触可塑性的多重变化而形成的。研究报告发表在《Cell》期刊上。天生的攻击性是由腹内侧下丘脑（VMH）控制的——也被称为“攻击”中心——它塑造了动物的社会行为和恐惧反应。但攻击性也是可以习得的。在最新研究中，在连续对抗 1 天、5 天或 10 天的成对小鼠中，获胜最多的小鼠每天攻击对手的速度更快，时间也更长。这种欺凌行为变得普遍而稳定：与其他小鼠不同，10 天的胜利者攻击不熟悉对手的速度比熟悉的对手要快，在一周的隔离后，它们也没有摆脱好斗。换句话说，攻击性成为了一种特征。对大脑的分析发现了突触的显著变化。

Google 研究人员在《自然》期刊上报告，降低噪声后量子计算机的表现将让经典超算望尘莫及。量子处理器对噪声非常敏感，为了了解量子计算机超越经典计算机的条件，研究人员使用名为 Sycamore 的量子计算机处理器运行随机线路取样(random circuit sampling 或 RCS)——用量子算法生成随机值序列。研究团队分析了 Sycamore 的输出，发现如果有大量噪声干扰，Sycamore 能被经典超算打败。如果将噪声降至特定阈值，打败量子计算机将变得不可能，研究人员估算需要目前世界上最强大的超算运行 10 万亿年。不过目前距离量子计算机取代传统经典计算机还有很长的路，如 Sycamore 无法执行类似存储照片或发送电邮的简单任务。

一项小型研究发现，新冠疫情对女孩的影响大于男孩。研究报告发表在 PNAS 期刊上。2018年，华盛顿大学学习与脑科学研究所的研究人员对 160 名 9-17 岁的青少年进行了脑部扫描，目的是在两年的时间里观察他们大脑的变化。当 COVID-19 来袭时，他们不得不再等一年。其中约 130 人回来接受了第二次扫描。研究人员利用原始组中约 110 人的数据创建了一个模型，预测了预期的大脑发育情况。他们使用了该组中另外 50 名学生的数据来观察他们的大脑在这三年中是如何变化的。结果让他们大吃一惊。在 2018-2021 年期间，研究中的十几岁女孩的额叶皮质更薄，这表明大脑老化。他们发现，十几岁的女孩的大脑比预期的老 4.2 岁，而十几岁的男孩的大脑比预期的老 1.2 岁。女孩大脑皮层变薄最严重的区域是大脑中与社会互动有关的部分。

根据发表在《科学》上的一项新研究，过去 13 万年里人类造成了数百种鸟类的灭绝，导致了鸟类功能多样性的大幅减少——鸟类在环境中承担的不同角色和功能范围的衡量标准——并导致了大约 30 亿年独特进化史的丧失。有证据表明，自晚更新世以来，至少有 600 种鸟类因人类而灭绝，当时现代人类开始在世界各地传播。研究发现，迄今为止，人类造成的鸟类灭绝规模已经导致大约 30 亿年独特的进化史丧失，以及全球鸟类功能多样性的 7%——这比基于灭绝数量的预期要大得多。鉴于鸟类发挥着广泛的重要生态作用，鸟类功能多样性的丧失可能会产生深远的影响。这些灭绝后的余震包括授粉减少、种子传播减少、对昆虫种群(包括许多害虫和病媒)自上而下控制的崩溃，以及由于减少对腐肉的消费而增加的疾病暴发。此外，研究中记录的全球鸟类的减少可能会影响许多植物物种追踪当前和未来气候变化的能力。

2024 年度的诺贝尔化学奖授予了三位科学家：美国华盛顿大学的 David Baker，以表彰他在计算蛋白质设计上的贡献；英国 Google DeepMind 的 Demis Hassabis 和 John M. Jumper，以表彰他们在蛋白质结构预测上的贡献。Baker 通过构建全新的蛋白质而完成了几乎不可能的任务，Google 旗下 AI 公司 DeepMind 的两位科学家则通过开发出 AI 模型解决了预测蛋白质复杂结构的难题。生命多样性证明了蛋白质作为化学工具的惊人能力，蛋白质控制和驱动了所有构成生命基础的化学反应。蛋白质还可作为激素、信号物质、抗体和不同组织的构建基础。