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2007年4月19日的《自然要览》
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[自然要览] （选自英国Nature杂志，2007年4月19日出版） 封面故事： 法国总统候选人谈科学问题 French election: The candidates respond 在上周进行的法国总统选举竞选活动中，12位候选人各显神通。中右翼民主运动 联盟的Nicolas Sarkozy在民意测验中领先于社会党候选人Ségolène Royal和 法兰西民主联盟候选人Jean-Fran?ois Bayrou。对极右翼领导人勒庞（Jean Marie Le Pen）来说， 这肯定是他最后一次参加选举，他在民意测验中排在第 四位，预计难以再现进入第二轮选举的壮举。本届总统选举第二轮投票定于5月6 日举行。很多选民仍然没有决定要投谁的票，最近民调显示，多达40% 的选民在 推迟自己的选择。鉴于此，在本周末进行的第一轮投票之前，各候选人还要进行 认真的竞选活动。Nature杂志采访了排在前三位的候选人，请他们解释自己对一 系列与科学有关问题的政策。他们的答案发表在本期第847页的一篇News Feature文章中，原始的问题和用法语所做的全部回答都发布在网上。 量子物理的真真假假（Quantum physics gets unreal） An experimental test of non-local realism 大多数人、大部分时间在生活中和在科学中对于什么是“真实的”都有一个明确 的概念。一般来讲，一个外部的现实是独立于观察而存在的。但在量子物理的世 界中，由于各个事件只能按概率来预测，所以我们的这种认识将不成立。根据贝 尔定律，任何基于现实和地点联合假设（意思是说，局部事件不能受像空间一样 的分隔区域中行动的影响）的理论都与某些量子预测不一致。以前用纠缠粒子对 进行的工作已经证实了这些量子预测，使得局部现实理论无法成立。因此，要将 物理现实作为一个基本概念来维持，就需要引入“怪异的”位置挑战行动 （locality-defying actions）。现在，一项将实验与理论结合起来的新的研究 工作表明， 一大批相当合理的这种非局部现实理论与所观测到的量子相关性是 不一致的。这说明，量子理论今后的任何延伸如果要与实验结果相符的话，都必 须放弃现实描述的某些特征。放弃位置的概念并不是非常“不真实”。 （Article p. 871; News & Views） 纺锤体检查点的新调控机制（Cell division control） Anaphase initiation is regulated by antagonistic ubiquitination and deubiquitination activities / Ubiquitination by the anaphase-promoting complex drives spindle checkpoint inactivation 在细胞分裂过程中，纺锤体检查点确保染色体隔离被延迟到所有染色体都已正确 附着到进行有丝分裂的纺锤体上。现在，两篇论文发现了一个控制纺锤体检查点 的新的调控机制。该机制涉及分裂后期（anaphase）一个共激活因子在微调状态 下进行的泛素化过程（ubiquitination）和去泛素化（de-ubiquitination）过 程，促使复合物APC/C去调控APC/C激发的时间，从而调控分裂后期的开始时间。 （Article p. 876; Letter p. 921） 陆地行星的起源（Planet formation） Iron meteorite evidence for early formation and catastrophic disruption of protoplanets 对IVA族离子陨石的冷却速度所做的一项新的研究，为最近所提出的认为富含金 属的陨石来自大小在月球和火星之间的天体碰撞所产生碎片的一个观点提供了支 持。太阳系中有陆地的行星被认为是由较小的天体碰撞增长形成的，新的研究结 果与认为这些行星起源于一个在太空中冷却的、半径为150公里的金属天体的观 点是一致的，它们并不是像以前所认为的那样起源于一个半径为5-10公里的石质 小行星的金属核。这一金属天体很可能是在早期太阳系中由于行星形成之前的原 始行星之间的碰撞而形成的。（Letter p. 888） 独立于密度的低温原子散射观测方法（Constant vigilance） A quantum scattering interferometer 低温原子-原子散射是“玻色-爱因斯坦”凝聚态和理想费米气体动态的关键，它 限制着世界上最好的原子钟的准确性。对散射相变化的精确低温测量一直不可能 进行，因为这种测量依赖于原子密度，而后者无法精确测量。现在Hart等人开发 出一种全新的散射测量方法， 它能够透过原子云、来以一种独立于密度的方式 直接观测低温散射。他们研制的新设备称作“量子散射干涉仪”，能以原子钟一 样的精度来探测每个原子的散射，并且也许还能够回答基本物理常数是否实际上 会随时间变化的问题。（Letter p. 892） 一种快速合成低聚糖的新方法（Better carbohydrate synthesis） Regioselective one-pot protection of carbohydrates 结构上的复杂性使得碳水化合物在很多生物过程中都很重要，但同时也使得它们 的化学合成非常困难。虽然在实验室中合成纯的低聚糖（寡糖）是有可能的，但 羟基基团的位置选择性保护和糖苷键的立体选择性形成为合成化学家带来若干挑 战。因此，一种能使低聚糖合成既快又省力的新方法将是最受欢迎的。第一个步 骤是，在一个选择性保护除一个之外的其余所有单糖的羟基基团的“一锅烩”的 反应中，从d-葡萄糖开始合成数百个基本单元。然后，通过反复联结，将这些基 本单元组合成复杂的低聚糖。研究人员通过以结合流感病毒的三糖为基础快速合 成若干种低聚糖，证明了这种合成方法的效用。（Letter p. 896） 地壳是怎样形成的？（When on Earth?） Helium isotopic evidence for episodic mantle melting and crustal growth 地壳的形成时间是一个激烈争论的话题。人们普遍认同的是，地壳是通过部分熔 化从地幔分离出来的。这个过程应当在地幔的同位素组成中留下一个化学指纹。 现在Stephen Parman识别出了这个指纹，它是以海岛玄武岩中一个氦元素比例谱 图形式存在的，这个记录似乎保存了地幔的消耗史，其数据与人们所提出的地壳 增长脉冲的年龄密切关联。地幔消耗事件的年龄与地壳生长脉冲之间的相关性暗 示，地壳的形成是间歇性的，其间曾发生大规模的、很可能是全球性的熔化事 件。（Letter p. 900; News & Views） 世界上最早的森林（Old trees in New York） Giant cladoxylopsid trees resolve the enigma of the Earth's earliest forest stumps at Gilboa 树木习性的演化对地球陆地生态系统具有根本性的重要性。关于森林的最早已知 证据是化石树桩，距今大约3.85亿年，来自纽约州北部的Gilboa。这些树桩自19 世纪70年代以来人们就已经知道了，并被命名为“Eospermatopteris”。但由于 这些树桩没有地上部分，所以它们与其他树种的关系以及它们的意义至今仍不清 楚。现在，Stein等人介绍了来自纽约州Schoharie县的一种非常引人注目的化石 树，它首次显示了一个属于一种以前已知植物类型（即cladoxylopsid Wattieza）的完好树冠，而其树干和树根都是“Eospermatopteris”。这一完整 的化石记录为详细重建世界最早森林的外貌提供了所需的证据。（Letter p. 904; News & Views） 情绪怎样影响道德判断？（Judgement calls） Damage to the prefrontal cortex increases utilitarian moral judgements 道德推理主要是一个理性过程、还是情绪在其中也起着一定作用?由6位大脑中与 正常情绪的产生有关的一个区域（即ventromedial prefrontal cortex）有病灶 的患者所完成的测试表明，情绪在道德判断中扮演一个特定的、因果性的作用。 这些患者在某些类型的两难道德选择（这些选择题都是非常难回答的，如要让你 决定你是否会以牺牲自己的孩子为代价来挽救若干其他人的生命等）上所做出的 判断呈现出异常“单边”的特征。他们在其他类型的两难道德选择上所做出的判 断都是正常的。这个研究结果除了表明情绪在道德判断中所扮演的正常角色外， 还对了解如精神病患者之类的人所表现出的病态道德行为背后的机制有参考价 值。（Letter p. 908; News & Views） 幻觉到底是怎么形成的？（Levels of perception） A new perceptual illusion reveals mechanisms of sensory decoding 幻觉通常被认为来自大脑中感觉信号的编码方式。但也有另外一种解释。幻觉也 可能来自神经网络中比较靠下游的一个部分，即在大脑根据适用于特定任务的策 略来对感觉信息进行解码的地方。在有关实验中，研究人员让正常的人估计相对 于一个固定边界的一个由随机的点构成的图案的运动方向，结果显示，他们会得 出一致的错误判断，说明人关于运动的主观经验并不是直接来自感觉神经元的反 应，而是在这些反应已经被解码之后形成的。（Letter p. 912） |
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