3月19日《科學》雜志內容精選

雜志封面

　　東歐的酷暑

　　據David Barriopedro及其同事披露，去年夏季襲擊東歐大部分地區的熱浪比2003年時歐洲的熱浪的氣溫更高且影響面更廣。去年夏季的炎熱氣候造成了重大的損失。據文章的作者披露，僅在俄國就有與高溫有關的5.5萬多例的死亡、大面積的野火、大約35%的年收成損失以及約占1%的俄羅斯國內生產總值的經濟損失。為了更好地理解這一熱浪，Barriopedro及其在歐洲的同事將其與其他的異常氣溫就持續時間的長短、影響面的大小及氣溫的高低進行了比較，時間一直追溯到1871年。他們確認，這次的熱浪要比2003年的那次更為嚴重。研究人員還發現，在最近的10年中，至少有兩個夏季非常有可能會是歐洲在過去510年中最熱的夏天。一則對氣候模型結果的分析表明，在未來的40年中，盡管在2050年之前發生一個像2010年時這樣的熱浪的可能性不大，但發生嚴重熱浪的可能性仍然會增加5到10倍。

　　自由意志和道德責任的新學派

　　一批新的哲學家（即那些實驗哲學家）將目標設定在診斷我們的哲學問題的心理學基礎上，而他們正在著手研究的一個重要問題是對自由意志的爭論。人們在作出他們自己的決定時是否真的是自由的，或是生命中的每一個事件是否完全都是由先前的事件所引起的？在本周《科學》雜志的一篇文章中，Shaun Nichols詳細檢驗了這些現代的實驗哲學家，并解釋了為什么有關這一自由意志的問題在如此長的時間中一直未獲解答。據研究披露，世界上大多數的成年人否認世界是預先決定的理念，或每一事件是由在此事件之前的事件所引起的，盡管人們否定這種理念的原因并不清楚。當談到在一個先定世界中的某些抽象的場景時，人們通常會說，這樣一個世界中的居民應該是無須有道德責任的。然而，當人們被要求將他們自身的世界想象成是先定的并被展示具體的例證時（如某男子殺害自己家人的例子），他們會宣稱該男子仍然應該對他的行為負責。因此，在所有的文化中，人們似乎對道德是否真的是客觀的這一說法感到左右為難。Nichols提出，實驗哲學家也許可以在將來幫助我們理解這些爭執的心理根源。

　　小而穩定的鐵電疇

　　一項新的研究報告說，研究人員距離發現一種能夠使納米大小的鐵電疇變得更穩定的方法又近了一步。鐵電疇是某一鐵電材料中的極小區域，在這些區域中，電極化（個體電負荷對某電場的反應）會指向不同的方向。鐵電材料具有自發性及可逆性的局部極化域，它們有著許多的電子學和光學上的用途。納米大小的鐵電存儲器尤其吸引人，因為它們很結實、不具揮發性并耗能極少，因此它們是用于小型記憶卡、手機和其他日常裝置中的理想存儲器。在鐵電存儲器中，信息的儲存和閱讀是通過轉換和探測鐵電材料中的極化方向而實現的。使該極化域變得更小的一個正在遭遇的挑戰是該極化域會自動地去極化，從而導致內存喪失。有關的理論提示，在某些情況下，這些極化域可通過偶極子極化的逐漸且連續的旋轉而獲得穩定。Chulin Jia及其同事在此應用高分辨率電子顯微鏡技術來觀察因偶極子的持續旋轉而在鐵電材料中形成的一個閉路環。這些結果提示，人們可用一些方法來使小型模式化的納米—鐵電材料在用于非易失性的儲存裝置中變得更為可靠。

　　一種小分子是如何抵抗心力衰竭的

　　這種叫做omecamtivmercabil的分子過去被發現可激活心臟的肌球蛋白，即心肌中主要的產生動力的蛋白。如今，研究人員說，它是通過加快肌球蛋白向產力狀態的轉換來實現這一作用的，這一過程可增加能夠結合肌動蛋白的肌球蛋白數目，并提高心肌的收縮能力。Fady Malik及其同事描述了這種分子究竟是如何作用于心臟的，他們在犬類和嚙齒類動物中證明了其功效。這些結果提示，該藥最終也能為治療人類的收縮性心力衰竭提供新的方略。研究人員發現，omecamtivmercabil這種小分子會與肌球蛋白的非活性部位結合以增加ATP的利用率，加快對肌動蛋白依賴的磷酸釋放并減緩ADP的釋放。通過易化這些過程，該藥快速地將肌球蛋白引導至心肌收縮所必需的可強力結合肌動蛋白的狀態。研究人員觀察到，該分子不但能夠增加健康動物的心臟功能，它還能夠增加那些有心衰跡象動物的心臟功能。Malik及其同事提出，將來，這種藥物也許可以消除在其他的非直接作用于肌動蛋白的心臟病藥物中所見到的那些有害的副作用。在一篇觀點欄目中，Leslie Leinwand和Richard Moss更為詳細地對這些發現進行了解釋。