审校：金庄维 访冬 谭坤 赵维杰 半夏

物理学

Physics

Time-resolved x-ray absorption spectroscopy with a water window high-harmonic source

基于“水窗”波段高次谐波源的时间分辨X射线吸收光谱

Yoann Pertot, Cédric Schmidt, Mary Matthews…Jean-Pierre Wolf, Hans Jakob Wörner

http://science.sciencemag.org/content/355/6322/264

（导读 宋伊梦）  本研究通过开发台式高次谐波源（tabletop high-harmonic source），实现了飞秒时间分辨X射线吸收光谱，部分覆盖水窗波段。利用这一技术，研究人员能够获得碳的K层电子与硫的L层电子的吸收光谱，分析气相CF₄⁺及SF₆⁺离子的解离动力学。

 Abstract 

Subcycle quantum electrodynamics

亚循环量子电动力学

C. Riek, P. Sulzer, M. Seeger…D. V. Seletskiy & A. Leitenstorfer

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7637/full/nature21024.html

（导读 宋伊梦）  研究光的压缩态在量子通讯、高精度测量（如引力波探测）等领域具有重要意义。本研究介绍了一种非线性方法，在瞬态中红外光场中产生压缩光，并且利用飞秒级激光脉冲探测量子涨落并进行研究。

 Abstract 

化学

Chemistry

Kinetically E-selective macrocyclic ring-closing metathesis

动力学选择的烯烃复分解关环反应合成E构型大环

Xiao Shen, Thach T. Nguyen, Ming Joo Koh…Richard R. Schrock & Amir H. Hoveyda

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7637/full/nature20800.html

（导读 卓思琪）  复分解关环反应合成E构型大环难度较大。作者发现含有E构型烯基和B(pin)的二烯易成E构型大环，在使用一种钼催化剂的情况下可以73%产率合成E/Z比98/2的关环产物。作者进一步利用该策略合成了十二元环、十八元环药物各一种。

 Abstract 

材料科学

Material Science

Transformation of bulk alloys to oxide nanowires

体合金转化为氧化物纳米线

Danni Lei, Jim Benson, Alexandre Magasinski, Gene Berdichevsky, Gleb Yushin

http://science.sciencemag.org/content/355/6322/267

图片来源：phys.org

（导读 刘小鸥）  一维纳米结构为提高材料性能提供了广阔前景，但其合成方式复杂且昂贵。本研究报道了在不需要催化剂的环境条件下，将体合金材料直接转化为氧化物纳米线的方法，实现以极低成本合成一维材料和薄膜。

 Abstract 

Scaling carbon nanotube complementary transistors to 5-nm gate lengths

5nm栅长碳纳米管互补晶体管

Chenguang Qiu, Zhiyong Zhang（张志勇，北大）, Mengmeng Xiao, Yingjun Yang, Donglai Zhong, Lian-Mao Peng（彭练矛，北大）

http://science.sciencemag.org/content/355/6322/271

（导读 宋伊梦）  本研究制备出5纳米栅长的碳纳米管场效应晶体管，其性能远优于同尺度的硅基CMOS器件：速度更快，工作电压更低，亚阈值斜率更小。其开关转换操作每次仅需1个电子，接近场效应晶体管的物理极限。

 Abstract 

Rational design of reconfigurable prismatic architected materials

合理设计可重构的棱形超材料

Johannes T. B. Overvelde, James C. Weaver, Chuck Hoberman & Katia Bertoldi

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7637/full/nature20824.html

设计可结构变形的棱形超材料的方法 （图片来源：Nature）

（导读 宋伊梦）  超材料往往具有固定的几何结构。基于棱形结构的多样性及可折叠性，本文从多面体基本单元出发，利用一种稳定的策略合理设计出一系列三维可重构超材料。在不同方向的外力作用下，这些超材料可发生不同形式的结构变形。从微观可调光子系统到宏观变形结构，该策略由于不受尺度限制而具有广泛的应用前景。

 Abstract 

地球科学

Earth Science

Regional and global sea-surface temperatures during the last interglaciation

末次间冰期中区域及全球海洋表面温度

Jeremy S. Hoffman, Peter U. Clark, Andrew C. Parnell, Feng He

http://science.sciencemag.org/content/355/6322/276

图片来源：morningticker.com

（导读 刘小鸥）  末次间冰期（LIG）全球海平面高于现今水平，但该时期全球温度仍不确定。本研究利用海洋表面温度(SST)记录网络，重建了LIG中区域性与全球性海洋表面温度时空变化，发现与当前全球平均SST差异不大，但不同纬度区域略有差异。

 Abstract 

Evolution of the global phosphorus cycle

全球磷循环的演化

Christopher T. Reinhard, Noah J. Planavsky, Benjamin C. Gill…Devon B. Cole & Kurt O. Konhauser

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7637/full/nature20772.html

（导读 Takeko）  磷被认为是地质时间尺度上限制海洋初级生产力的元素。本研究报道了过去35亿年的海洋沉积岩中磷丰度记录及分析，结合其他因素或能解释地球表面持久的氧化作用，并与其他因素提示的晚元古宙中磷循环根本转变相一致。

 Abstract 

Hurricane intensification along United States coast suppressed during active hurricane periods

在飓风活跃时期飓风加强作用在美国海岸被减弱

James P. Kossin

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7637/full/nature20783.html

图片来源：NOAA

（导读 Takeko）  北大西洋海面温度（SST）与大气垂直风切变（VWS）的变化影响着大西洋飓风活动。本研究表明，利于海盆尺度的大西洋飓风活动的条件与可能减弱美国海岸附近飓风的条件同时出现，VWS与SST在飓风活跃时期对美国海岸形成保护性屏障。

 Abstract 

生态学

Ecology

A theoretical foundation for multi-scale regular vegetation patterns

多尺度植被规律模式的理论基础

Corina E. Tarnita, Juan A. Bonachela, Efrat Sheffer…Ryan A. Long & Robert M. Pringle

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7637/full/nature20801.html

（导读 Takeko）  自组织的植被模式分布广泛，其来源与维持的机制仍不清楚。本研究利用四大洲的数据的数据，发现当地物种的种内竞争可以创造出大规模的六边形，同时案例研究表明自组织模应多个机制的动态相互作用。

 Abstract 

进化生物学

Evolutionary Biology

Evolutionary drivers of thermoadaptation in enzyme catalysis

酶催化的热适应进化驱动

Vy Nguyen, Christopher Wilson, Marc Hoemberger…Douglas L. Theobald, Dorothee Kern

http://science.sciencemag.org/content/355/6322/289

（导读 柳寒石）  早期生命被认为是生活在高温的环境中，因此在进化过程中酶需要适应逐渐变冷的地球环境并保持催化能力。研究人员采用测序重构技术，追踪了腺苷酸激酶在20亿年中的进化过程，发现它通过具有热适应性的过渡态完成热适应，揭示了主动压力和被动漂流对酶催化的热适应驱动作用。

 Abstract 

Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity

阿斯加德古细菌阐明真核细胞复杂性的起源

Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka, Eva F. Caceres, Jimmy H. Saw…Anja Spang & Thijs J. G. Ettema

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7637/full/nature21031.html

（导读 卓思琪）  近年研究认为古细菌宿主细胞与变形菌（线粒体原型）的融合形成了最初的真核细胞。本文介绍了“阿斯加德”超门（命名源于北欧神话）古细菌，此类之前未被培养的古细菌在基因组和构成蛋白上与真核细胞类似，暗示古细菌宿主细胞中已经含有了多种与真核细胞复杂性相关的关键化合物。

 Abstract 

Hyoliths are Palaeozoic lophophorates

软舌螺是古生代触手冠动物

Joseph Moysiuk, Martin R. Smith & Jean-Bernard Caron

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7637/full/nature20804.html

图片来源：sci-news.com

（导读 Takeko）  软舌螺（Hyolith）是全球范围内发现的壳类化石，广泛发现于古生界地层，但其生态与进化重要性仍未确定。本研究分析了1500多个中寒武纪软舌螺（Haplophrentis）标本，重建其形态结构和生活环境，表明它是浅海半固着滤食动物，可能与触手冠动物具有亲缘关系。

 Abstract 

植物学

Botony

Root diffusion barrier control by a vasculature-derived peptide binding to the SGN3 receptor

脉管系统衍生肽结合SGN3受体控制根系扩散屏障

Verónica G. Doblas, Elwira Smakowska-Luzan, Satoshi Fujita…Youssef Belkhadir, Niko Geldner

http://science.sciencemag.org/content/355/6322/280

（导读 刘小鸥）  根的内皮层通过形成凯氏带而建立其细胞外扩散屏障，该过程中类受体激酶SGN3/GSO1起到关键作用。本研究报告了sgn2缺陷的肽配体硫酸化酶，确定两种中柱表达的肽，推测 CIF1/2-SGN3是屏障监督系统的一部分，确保超细胞的凯氏带网络的有效封闭。

 Abstract 

A peptide hormone required for Casparian strip diffusion barrier formation in Arabidopsis roots

拟南芥根部凯氏带形成所需的肽激素

Takuya Nakayama, Hidefumi Shinohara, Mina Tanaka, Koki Baba, Mari Ogawa-Ohnishi, Yoshikatsu Matsubayashi

http://science.sciencemag.org/content/355/6322/284

（导读 卓思琪）  凯氏带是植物根茎内皮部的一圈致密细胞结构，起到内外阻隔作用并能够调控植物内矿物离子的平衡。本文发现了一种拟南芥凯氏带形成所需的硫酸肽类植物激素：凯氏带完整因子（CIF）。它在根中柱表达，并作用于内皮细胞中的特定受体。

 Abstract 

The receptor kinase FER is a RALF-regulated scaffold controlling plant immune signaling

受体激酶FER作为RALF调节的支架控制植物免疫信号

Martin Stegmann, Jacqueline Monaghan, Elwira Smakowska-Luzan…Youssef Belkhadir, Cyril Zipfel

http://science.sciencemag.org/content/355/6322/287

（导读 卓思琪）  拟南芥中，SITE-1蛋白酶（SIP）切割快速碱化因子（RALF）前体肽从而抑制植物免疫，该抑制由malectin样受体激酶FER介导。研究表示，FER作为支架使EFR、FLS2、BAK1等组装成受体激酶复合物并起始免疫信号。相似的支架机制可能成为FER在其他信号通路中的功能的基础。

 Abstract 

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