地球上的冰冻部分——包括冰盖、冰川、海冰、积雪和永久冻土——在调节地球气候、水资源供应和碳循环等诸多生态系统服务中发挥着至关重要的作用。但根据中外研究人员的一项新分析，冰冻圈的基本功能已不再处于安全运行空间（SOS）之内；其被推越界限的程度将给地球人口带来长期挑战。作为地球界限（planetary boundaries）方法的一部分，安全运行空间（SOS）定义了地球系统保持稳定与韧性、并使人类及生态系统能够繁荣发展的环境界限。研究人员对关键控制变量（包括陆地冰体积、海冰面积、积雪面积和永久冻土温度）进行分析后得出结论：冰冻圈的完整性正在经历“加速且部分不可逆的丧失”。他们指出，这些控制变量的状况已经恶化，或已注定将恶化至超过定义冰冻圈安全运行空间的全新世水平。他们写道：“为了维护和恢复地球系统的韧性，现在需要全球采取紧急行动，停止并逆转温室气体和黑碳排放，并减少人类局部干扰的影响，例如在冰冻圈地区扩张基础设施。”

中外研究团队基于中国、英国、美国、西班牙4国、超 84 万人的数据研究证实，肥胖诊断不能只看体重，更不能单凭BMI(体重除以身高的平方)“一刀切”。长期以来，全球普遍以 BMI 作为筛查和判定肥胖的核心指标。但论文第一作者及共同通讯作者、华中科技大学同济医学院公共卫生学院教授潘安指出，BMI 存在天然缺陷——它只能算出体重与身高的关系，却无法区分增加的究竟是肌肉还是脂肪，更无法判断积累的脂肪是否已伤害到内脏器官。此项研究中，潘安团队与合作者通过研究超 84 万人的跨国数据发现，5.2%—8.6% 参与者的肥胖程度被 BMI低估，1.2%—3.1% 被高估。在体脂过多者中，仅 22.7%—31.3% 出现归因于肥胖的器官功能受损或身体功能受限(“临床肥胖”)，绝大多数仍处于器官及身体功能未因肥胖而导致受损的“临床前肥胖”阶段。在超过 10 年追踪随访中，研究团队还发现，与健康人群相比，处于“临床前肥胖”阶段的人全因死亡风险增加19%，而一旦恶化为“临床肥胖”，死亡风险将陡增至 69%。此外，约 77%—91% 的“临床前肥胖”者并没有进展为“临床肥胖”，这意味着只要在器官未受损的早中期阶段及时进行科学干预和生活方式重塑，绝大多数人有望守住健康底线，阻断病情发展。

假如地球没有诞生生命，它会变成什么模样？华盛顿大学团队进行了计算机模拟，他们将生命的因素彻底抽离，但完整保留了地核、地函、大气、海洋以及太阳辐射等 19 项关键物理变数，模拟这颗没有生命的地球从 45 亿年前诞生至今、乃至未来 5 亿年的演化史。在长达数十亿年的岁月里，这颗死寂的地球除了因为没有植物进行光合作用而极度缺乏氧气外，其地表温度与液态水量竟然与我们今天的真实地球相差无几。在天文学的定义中，宜居的核心标准并非空气中是否有氧气，而是地表能否维持液态水。模拟显示，即使没有生物参与，地球本身的碳酸盐-矽酸盐循环便足以扛起调节气候的重任。当太阳在数十亿年间逐渐变亮变热时，岩石风化、火山喷气与海洋化学反应所形成的机制，能自动平衡大气中的二氧化碳浓度，将地表温度死死锁定在宜居范围内。研究暗示了行星的宜居性与生命的存在在某种程度上是可以分开的。

长期以来，人们认为野生黑猩猩的发声完全由遗传决定，无需学习。发表于 PNAS 期刊上的一项研究挑战了这一观点，首次发现了野生黑猩猩中存在任意性、习得性发声惯例的证据。该发现缩小了黑猩猩交流与人类交流之间的差距。词语在人类语言中具有任意性和习得性。这里的任意性指一个词语在不同背景或领域里含义可能完全不同。词语在使用过程中的任意性，最终形成了因社群而异的语言惯例。一个人之所以遵循这些惯例，是因为同伴都这样做；如果同伴改变了用法，个体也就会遵循这些改变。研究人员分析了野生黑猩猩和圈养黑猩猩都会发出的嘟噜声的使用情况。研究涵盖了91只年龄在0到55岁的黑猩猩，其中一部是科特迪瓦塔伊国家公园的野生黑猩猩，另一部是塞拉利昂塔库加马黑猩猩保护区中由与同龄伙伴一起长大的孤儿黑猩猩。分析结果表明，野生黑猩猩只在相互梳理毛发时才使用这种叫声，而保护区里的孤儿黑猩猩则在多种社交互动中使用它。这表明该叫声的用法需要习得，而非遗传决定的。为了进一步证明该结论，研究人员在第二阶段的实验中，将一只成年黑猩猩引入其中一个孤儿黑猩猩群体。结果随着时间推移，该群体使用嘟噜声的方式明显趋于一致，并向成年黑猩猩的用法靠拢。这表明幼年黑猩猩会像人类一样，向年长者学习叫声的功能。上述发现表明，黑猩猩的声音交流比此前认为的更接近人类。

CERN 的大强子对撞机（LHC）利用极其强大的磁体，使粒子接近光速发生碰撞，将粒子撞碎成更小的组成部分以供研究。当前状态下的 LHC 每秒能让约 60 个粒子发生碰撞，碰撞频率高达每秒 4000 万次。这一能力已经促成了本世纪粒子物理学领域一些最重要的发现。CERN 的科学家并没有止步。他们正对 LHC 进行升级，为计划于 2030  年之后开始的实验做准备。新一代粒子对撞机被称为高亮度大型强子对撞机（High-Luminosity LHC 或 HL-LHC），高亮度指的是粒子碰撞数量的增加。CERN 的目标是每次实验将碰撞涉及的粒子数量提高到 140-200 个，增加观测到罕见粒子或特殊物理现象的机会。为实现这一目标，对撞机需要配备体积极其紧凑、性能优异的磁体。目前对撞机使用的偶极磁体内部装有由铌钛合金（NbTi）制成的线圈，其磁场强度可达到 8.3 特斯拉。这一强度约为地球磁场的 16.6 万倍。这已经是铌钛线圈所能达到的磁场强度上限。为制造 HL-LHC 使用四极磁体，科学家正在研发由铌锡化合物（Nb₃Sn）制成的线圈，其磁场强度将接近 12 特斯拉。

当猫不停喵喵声时，它们不只是表达对世界的不满，更多是刻意引起你的注意，希望你能去解决问题。没留意到也没关系，毕竟人类向来以难以理解猫想要表达什么而著称。一项新研究发现，在猫的生活中，人类扮演着问题解决者的角色。巴西的研究人员针对 38 只宠物猫调查了人类主人在场和不在场时的行为。结果显示，人类铲屎官在场时，猫发出喵喵叫的次数增至四倍。结果表明，喵喵叫确实在人猫互动中起到了沟通交流的作用。在实验中，研究人员设计了一个有孔的食物盒子，猫能闻到食物气味但无法接触到里面的食物。当人类在场时，猫总共发出了 86 次叫声；而当猫独自待着时，叫声仅有 20 次。猫确实是在通过叫声表达对所处困境的不满。

科学家在碲化锰中观测到一种被称为“手性交替磁振子”的集体自旋运动，为交替磁性这一新型磁态提供了关键实验证据，也意味着未来芯片和信息存储技术有了新的可能。交替磁性被认为是介于铁磁与反铁磁之间的第三类磁有序。普通磁铁内部电子自旋像一排同向排列的小磁针，整体产生明显磁场；反铁磁体中相邻自旋方向相反，磁性彼此抵消。交替磁体同样没有明显外磁场，却因原子空间排列方式特殊，保留了一些通常只在铁磁体里出现的电子自旋特性，因此被寄望于开发干扰更小、更紧凑的自旋电子器件。此次实验把目光投向磁振子。材料受热或受扰后，局部自旋变化会像水波一样向周围传递，这种集体波动的量子化单位就是磁振子。理论曾预言，交替磁体中的磁振子可能带“手性”——自旋集体运动存在顺时针或逆时针的偏好，且这种偏好会随传播方向改变。

北大 Lijun Wang 等人在《Nature Cities》期刊上发表了一篇论文，利用卫星雷达对地面微小位移的测量分析了全世界人口超过百万的 465 座城市的地面沉降。数据显示，10 座地面沉降最严重的城市分别是：墨西哥的托雷翁、墨西哥城和托卢卡，巴西的弗洛里亚诺波利斯、伊朗的伊斯法罕、孟加拉国的吉大港、缅甸的仰光、印尼的棉兰和万隆，以及中国的天津。地面沉降现象在东南亚、西亚、中亚和北美地区最为严重，南美洲和非洲也出现了类似问题。地面沉降的最主要因素是抽取地下水。真正危险的是不均匀沉降。未参与这项研究的加州伯克利地球物理学家 Roland Bürgmann 指出：如果整座城市能平稳整体下沉一英寸，这不是什么大问题，但当某个区域的下沉速度快于周边区域则会产生应力。论文主要作者 Lijun Wang 称，北京及邻近的天津通过停止开采地下水，转而使用从长江流域调来的地表水，使得该地区部分区域的地面沉降得以停止。

科学家根据两枚化石牙齿识别出一种体重约 30 公斤的巨型啮齿动物曾在 3300 万至 3500 万年前活跃于今天的泰国南部地区。泰国矿产资源部地质学家于 2004 年在甲米省一处煤矿中发现的一枚臼齿和一枚门齿。甲米盆地此前曾出土过古代灵长类、食肉动物和有蹄类哺乳动物的化石。当时研究团队缺乏足够的证据和技术手段确定该物种的身份。二十多年后泰国、法国和加拿大的研究人员对牙齿进行详细分析，确定该动物的体重约为 30 公斤——大约相当于现存世界最大啮齿动物——水豚体重的一半。与南美洲水豚不同的是，这种史前啮齿动物属于现已灭绝的古鼠科。该物种被命名为 Yakamys sirindhornae，致敬了支持科学研究及古生物学研究的 Sirindhorn 公主。已知体型最大的啮齿动物重达一吨，400 万年前活跃于南美洲的林区。

科学家早就知道，从喷气发动机的轰鸣到船舶螺旋桨的嗡鸣，人类活动产生的噪声会伤害动物，甚至会干扰鱼卵的正常发育。但此前人们并不清楚这一问题的普遍严重程度。一项大规模分析表明，噪声带来的影响远比研究人员预想的范围更广。研究涵盖陆地与水域共 177 个物种的数据，结果显示，人为噪声会从根本上改变动物的生理机能与行为模式，还会造成许多动物过早死亡。对野生动物而言，人为噪声绝不只是烦恼。噪声会改变鸟类的鸣叫模式，让蜘蛛心跳加速，还会迫使北极一角鲸放弃觅食下潜。总体来看，80% 的被研究物种至少有一项性状受到噪声影响而改变。对部分物种而言，噪声会改变基因表达，另一些物种的免疫功能或呼吸机能受到干扰，还有的物种会出现器官发育异常。噪声同样会改变部分动物的觅食、移动及避险行为。有时，噪声会对不同物种造成截然相反的效应。例如噪声对亲代抚育幼崽行为的影响。面对噪声干扰，有些物种会增加抚育投入，而另一些物种则会减少抚育行为。

今天的电网接入了数以百万计的数字控制设备，为了维持电力供需平衡，精准预测和实时控制必不可少。电力系统因此转变成为一种信息物理融合的基础设施（Cyber–Physical Infrastructure）。物理设备与数字控制系统之间形成了紧密的相互依存关系，在带来前所未有的效率与灵活性的同时也引入了新的系统性风险。根据发表在《Nature Energy》期刊上的一项研究，德国研究人员指出全球电力系统存在的一种由信息物理同步效应所引发的、周期为一分钟的相干振荡现象。除了故障和恶意攻击外，即使是良性的控制程序，当大量设备以协同一致的方式运行时，也可能产生系统层面的影响。在大规模信息物理能源系统中，非预期的同步行为可能引发反复出现且具有潜在放大效应的振荡现象。

澳大利亚乔治全球健康研究院的研究人员评估了在 193 个国家将食盐供应转换为富钾盐的健康益处。他们发现，全球每年可预防近 300 万例死亡和 1000 万例心血管疾病和肾脏疾病新发病例。富钾盐是通过用氯化钾替代部分氯化钠（即普通食盐的主要成分）制成的。它在外观、味道和烹饪方式上都与普通食盐一样。2025 年世界卫生组织（WHO）认可使用富钾盐来降低血压和心血管疾病风险。全球范围内，30-79 岁成年人中有三分之一患有高血压，相当于约 14 亿人。心血管疾病（CVD）是全球死亡和残疾的主要原因，2023 年导致 1920 万人死亡，过去 30 年增加了近 50%。虽然潜在益处很大，但一个担忧是晚期肾病患者出现高钾血症（血钾水平过高）的风险。然而，研究发现，即使在晚期肾病患者中，益处也大于风险。

一款新型牙刷可通过刷毛移动产生电能，进而可对抗产生牙菌斑的病原体。在为期 3 个月、涉及 115 名志愿者的试验中，牙刷在减少口腔中导致龋齿和牙周炎的细菌方面的效果优于常规的机械刷牙法。牙刷是人类对抗牙菌斑的最强战士，它每晚都能物理性地清除牙齿上的细菌生物膜。然而细菌总会卷土重来，因此每天早晨都会重新开始这场战斗。北京大学口腔医学院的研究人员研发出一种牙刷，其压电单丝刷毛在刷牙过程中弯曲时会产生电荷。这一过程会产生活性氧，进而能破坏牙齿上的生物膜。在实验室中，该装置能有效杀灭口腔病原体，如牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis，可引发牙周炎）。研究人员还在真实口腔环境中评估了这种牙刷的实用性。他们将这种牙刷分发给总计 115 名志愿者，这些人都接受了相同的刷牙指导。根据对样本的基因测序和宏基因组测序结果，志愿者口腔中有几种口腔病原体的相对丰度有所下降。总体而言，与传统尼龙刷毛牙刷相比，这种牙刷能更好地控制牙菌斑、减轻牙龈炎症和出血。

血细胞并不容易形成化石。大多数血细胞在死亡后不久便会分解，这使得找到令人信服的、非常古老的血液痕迹非常困难。然而澳大利亚科廷大学的研究团队在 PNAS 上发表论文称，凭借多条证据，他们在巴西一只 1.15 亿年前的恐龙遗骸中发现了最古老的红细胞化石。这项研究的对象是巴西恐龙“阿拉塔龙”的骨骼化石。研究人员估计，这只恐龙体长约 3 米、重约 34 公斤，死亡后遗体沉入水底，微生物生长并将其掩埋，从而保存了下来。在显微镜下，研究人员在这只恐龙的骨骼中发现化石细胞的迹象：这些结构呈圆形，中心凹陷，每个细胞平均长 23 微米、宽 20 微米，嵌在曾经让血管穿过骨骼的通道中。下一步则是寻找化学线索，以证明这些结构确实含有血细胞，而不仅仅是形似血细胞的矿物质。在他们进行的近 30 项试验中，有一项是将骨样本研磨成粉后用激光照射，从样本散射回来的光显示出血红素的存在。血红素是一种环状化合物，其中的铁元素有助于红细胞运输氧气。研究人员还发现了大量降解形式的血红素。

挪威、瑞典和芬兰等北欧国家传统上经历的热浪强度低于欧洲大陆的其它地区。然而在近年的极端天气事件中，例如 2026 年的热浪，欧洲大部分地区都观测到了异常高温，40 °C 的高温天气也出现在比以往更靠北的地区。根据发表在《npj Natural Hazards》期刊上的一项研究，芬兰科学家报告，北欧出现 40°C 高温不再像以前认为的那样不可能发生。研究人员估算，2025 年北欧某个地点 40 °C 的年发生率为 0.53%，比 1981 年的概率增加了 6 倍。如果以迄今为止各国已观测到的最高气温纪录作为标准，那么在当前气候条件下，挪威突破本国历史最高气温纪录的年概率最高达到 10.9%。研究结果表明，北欧国家应当做好应对远高于历史观测记录所显示的极端峰值气温的准备。

小行星灭绝了恐龙，鳄鱼为何幸存？科学家或许解开了这个困扰6600万年的谜团。一项大规模化石与古气候分析表明，鳄鱼偏爱温暖环境的习性，让它们在小行星撞击后仍能栖身于条件尚可的热带“避难所”。研究团队发现，鳄鱼及其远古近亲在长达 2.5 亿年的演化史中，始终“追着温暖气候走”，而非适应剧烈变化的温度。地球变暖时，它们扩散到新区域，最远抵达南极洲；气温回落时，它们再退回热带。研究分析了 7000 多块化石、400 多种现存与灭绝物种的记录，并结合电脑模型，重建了 2.45 亿年间地球气候与地理的变迁。结果显示，小行星撞击后，热带和亚热带地区对鳄鱼近亲依然宜居，而许多恐龙的生存环境却在不断恶化。只有在极端气候模拟条件下，这些潜在的避难所才会消失。研究人员还模拟了 6600 万年前撞击发生后的地球状况，发现赤道附近地区可能仍足够温暖，足以庇护鳄鱼近亲的幸存种群，让它们得以存续并逐步恢复。

男性想要长寿的话可随时尝试阉割。对包括人类在内的哺乳动物，切除睾丸有助于延长雄性的寿命。一项新研究发现，与此前的认知不同，阉割手术并不一定要在生命早期进行。对年长雄鼠进行去势处理，可使其寿命延长逾 30%。这一发现颠覆了以往对于睾丸如何影响衰老的既有观念。在人类等物种中，雌性的寿命显著长于雄性。以美国为例，男女之间的平均寿命差距为 6 年。男性也更容易罹患与衰老相关的疾病如癌症和心脏病。这一现象背后原因尚不明确，有证据表明雄性的短寿与睾丸相关。多项研究表明去势能普遍带来寿命延长。在最新研究中，研究人员对不同年龄同一品系的雄鼠进行去势处理，时间点分别是在青春期前、青春期刚过，以及成年期。结果显示这三组小鼠的寿命均长于对照组。出人意料的是成年期接受去势手术的小鼠获益最大。手术使其寿命延长了约 33%；相比之下在青春期前或青春期后接受手术的小鼠，寿命分别延长了 19% 和 26%。成年雄鼠受益于去势的原因尚不清楚，但研究结果促使研究人员给四岁雄狗做绝育手术。

昆明动物所的研究人员对高黎贡山 62 种鸣禽的历史标本与当代样本进行全基因组比较发现，过去半个世纪内其遗传多样性平均下降 43%。高黎贡山面积仅占我国陆地面积的 0.36%，却孕育了占中国鸟类物种总数 1/3 以上的鸟类，且位于喜马拉雅山地、印缅地区和中国西南山地三大生物多样性热点交汇地带，保护基础较好。研究团队进一步分析发现，扩散能力是造成物种间遗传多样性下降差异的重要因素：扩散能力强的物种遗传多样性降幅相对较小，扩散能力弱的降幅更大。研究同时发现，种群数量越多的物种遗传多样性下降情况越严重。

骨骼塑造着体型，也影响着衰老。根据发表在《Cell Metabolism》期刊上的一项研究，小鼠实验发现骨骼在机械应力下——锻炼或其它身体活动中间发生的推、拉、扭转等——会触发骨骼释放名为骨细胞（osteocytes）的力感知细胞，促使其分泌出有抗衰老作用的化学物质。研究团队甚至通过轻微挤压小鼠腿骨，成功使其寿命延长了近 3 个月，相当于人类寿命延长了约 9 年。研究负责人、南方医科大学的 Xiaochun Bai 表示，骨骼并非仅是一个被动的支撑框架；它是一个活跃的、能对机械力做出反应的器官，在很大程度上决定了全身衰老的进程。研究人员尚未在人体中验证这一效应，因此它未必适用于人类。过去几十年的研究表明，体育锻炼及其它形式的身体活动与更长的寿命密切相关，这一现象背后的机制尚不清楚。Bai 指出大多数科学家此前都在肌肉中寻找线索，却忽略了骨骼。

跨越经度的长途快速飞行可在野生海鸟中诱发一种“时差反应”，使它们在依靠太阳导航时偏离航线。动物在导航时依赖包括地球磁场、星辰和太阳在内的罗盘线索来保持方向。为了将太阳用作可靠的导航参照，这些动物必须利用主要由昼夜光暗周期校准的体内生物钟来补偿太阳在天空中的移动。当动物跨越经线向东或向西迁徙时，其体内生物钟可能与当地的太阳时间不同步，从而可能引发可预测的导航偏差。例如向东迁徙预计会产生相对于预定方向的顺时针偏差，而向西迁徙则会导致逆时针偏差。研究人员分析了 1045 只野生曼岛鹱（Puffinus puffinus）的 GPS 追踪数据，旨在探究跨越经度的东西向快速飞行是否会直接扰乱其体内时钟，并导致太阳罗盘导航出现偏差。这些曼岛鹱经常在东北大西洋的觅食地与英国的繁殖地之间飞行 1000 公里以上。他们发现，当快速向东或向西飞行扰乱了这些鸟体内的生物钟与当地太阳时间之间的同步性时，它们的导航会出现可预测的偏离。这些方向上的偏差与太阳罗盘误差所预期的高度吻合，表明它们在看不到陆地时严重依赖太阳进行导航。