0430年,非洲草原象的状况很不妙。加蓬国家公园里,给大型草食哺乳动物供应果实的73种植株,30年来的产量暴跌了80%。通过镜头记录能看出来,这些森林象身体消瘦得厉害,象牙磨损也加剧了。这说明它们很难找到足够营养的食物,哪怕在无人类活动干扰的理想保护区里也是如此。一旦人类活动介入,情况会更糟糕。科学家说,果实减少可不是单纯少了一棵树,而是整个生态系统连锁反应的开关。热带雨林里,大型哺乳动物既是水果的清道夫,也是树种的免费快递员。日本和瑞士的研究团队合作,利用光学频率梳与超分辨率成像技术,在室温常压下给二维半导体的层状能带做了一次CT扫描。他们让一束激光在晶体表面“走网格”,像CT机一样层层扫描电子态,结果拼出了拓扑材料的能带图谱。这种方法还能锁定量子自旋霍尔效应的零能态边缘态。这套“光波层析”技术能把误差压到10 meV以内,为拓扑器件设计铺平了道路。在俯冲带的地幔深处,温度能达到200 ℃。但细菌还是坚守在那里。日本南海沟的沉积柱显示,细菌营养体在约600米深处、70 ℃的环境下突然消失了。取而代之的是耐高温的内生孢子。再往深处突破1000米、温度逼近120 ℃时,就出现了醋酸盐与硫酸盐共存的热汤区。极端嗜热产甲烷菌在这里活跃起来。这种温度与生命之间的梯度关系,首次把深海底世界立体化了。提示我们地球最深处可能藏着更活跃的微生物引擎。扑翼机器人学会了“撞了还能飞”。飞行甲虫的后翅看似脆弱,却在碰撞瞬间变成防震弹簧。研究者让犀牛甲虫自由飞行,用高速相机捕捉它在杂乱环境中的动态:类似折纸的褶皱会在冲击瞬间塌陷并回弹复位。仿生团队把这套机制搬到扑翼机器人上。结果机器虫在经历树冠撞击后恢复飞行的时间从3秒缩短到不足1秒。这种廉价可靠且能批量生产的防撞扑翼可能很快会用到无人机和微型飞行器上。 暗态激子终于被拽进视野了。它们虽然不发光却能通过与亮激子的勾连左右材料的光电性能。研究人员用“泵浦—探针—光电发射”组合拳,在皮秒尺度内把隐藏在原子级薄钨二氯化物薄膜里的暗激子给拽出来了。这些暗激子能完成空间迁移,还会把能量递给亮激子进而影响光电流。只要薄膜够薄激子够活跃就能复刻同样的转换剧本。图片来源是MIKEL PONCE的Science。 研究发现地下600米是嗜热菌的生死线。日本和瑞士的团队钻取了日本南海沟1000米级沉积柱,发现在70 ℃、约600米深处细菌营养体消失了取而代之的是耐高温孢子。突破1000米后温度逼近120 ℃时就出现了醋酸盐与硫酸盐共存的热汤区。这种温度与生命之间的梯度关系提示地球最深处可能藏着更活跃的微生物引擎。