12月24日《自然》雜志內容精選

　　封面故事: 2015年十大科學人物

　　由《自然》雜志編輯評選出的2015年 “十大科學人物”透過重大事件和發現來觀察人類在科學方面所作努力。今年的十大科學人物是：聯合國氣候變化負責人 Christiana Figueres、基因編輯先驅黃軍就、NASA 冥王星專家Alan Stern、化學工程師鮑哲楠、伊朗核工程師/外交家Ali Akbar Salehi、天文學家和女權人士Joan Schmelz、人口遺傳學家David Reich、超導研究人員Mikhail Eremets、合成生物學家hristina Smolke和“再現性項目”的Brian Nosek。

　　通過網絡分析合成復雜分子

　　Rich Sarpong及同事通過對由E. J. Corey在上個世紀70年代定型的 “網絡分析”方法進行改進，建立了用于合成二萜生物堿家族中多個成員的一個統一方法。作者利用這一框架識別出一個多功能合成中間體，它可幫助weisaconitine D和liljestrandinine以及gomandonine的核心的合成。為這項研究開發的基于web的確定性繪圖程序，具有更普遍地應用于其他在架構上具有挑戰性的分子的分析和合成的潛力。

　　從古DNA推導出的選擇壓力

　　這項研究將古DNA用作觀察人類演化的一個關鍵時期（距今大約8500年前農業生產在歐洲的出現）的窗口。研究人員獲得了來自從公元前6500年到公元前300年的230個 “西歐亞人”、包括來自26個新石器時代安納托利亞人的樣本的全基因組掃描數據，它們代表著來自東地中海的第一個全基因組古DNA。作者發現了與飲食、色素沉積和免疫相關的位點上的選擇證據。最強的選擇信號在負責 “乳糖酶持久性”的等位基因上，這一發現支持以下觀點：可觀頻度的“乳糖酶持久性”只是過去4000年才在歐洲出現。

　　“片基系統”微處理器

　　計算機系統和數據中心之間的迅速數據傳輸已成為現代信息處理中的瓶頸之一。提高速度的一種辦法是使用光連接而不是電線，過去十年人們在研發將這種連接方式集成到硅芯片內的基于硅的納米光子方法方面作出了顯著努力，但在電子學和光子學中所用制造工藝之間的不相容性被證明是一個障礙。

　　現在，Chen Sun等人描述了一種 “片基系統”微處理器，它能成功地集成電子和光子系統，但卻是用標準的微電子芯片制造方法生產的。這樣制成的微處理器集7000萬晶體管和850個光子元件于一體，能與外界進行光通信。這一結果為今后研發新型快速、低功耗計算系統架構提供了一個有希望的途徑。

　　制備鎂合金復合材料的一個新途徑

　　當前最好的鎂合金非常輕，但卻沒有其他結構金屬所具有的強度。基于鎂的復合材料有可能提供一種在保持輕質的同時提高強度的辦法。

　　在這項研究中，Xiao-Chun Li及同事演示了通過納米顆粒在熔融金屬中的自穩定過程來讓碳化硅納米顆粒在鎂中致密、均勻分散（體積比14%）的一種生產方法。這樣獲得的復合材料的強度、硬度、彈性和高溫穩定性都有所提高。通過克服在金屬基底中分散納米顆粒的長期未能解決的挑戰，這一新方法也許能為高性能輕質金屬復合材料的制備提供了一個廣泛適用的途徑。