封面故事: 日政治家呼吁福岛核电站国有化
日本怎样处理2011年3月使福岛核电站遭到破坏的自然灾害所造成的放射性沉降物及其政治影响，将对全世界的核电行业有巨大意义。在一篇文章中，日本两位著名政治家呼吁对该核电站进行国有化，以此作为恢复过程的一部分。这两位政治家分别是民主党众议员平智之和日本前首相鸠山由纪夫。他们说，只有在政府控制下，科学家才能弄清到底发生了什么，并制定必要的计划来应对其所造成的后果。当前所作安排的不足之处的一个例子是本期封面所示的经过编辑后的反应堆操作手册。该文档是由这个核电站的经营者东京电力公司提交给日本国会一个委员会的，因为大量编辑工作已变得几乎无法让人看懂了。如果这样的资料再继续存在下去，那么将无法取得真正的进展。
一个对学习至关重要的神经回路
虽然人们普遍认为基于任务或经验的学习涉及特定神经回路内的变化，但我们才刚刚开始了解这些变化是怎样发生的以及这些回路内不同类型神经元之间的哪些相互作用是重要的。以小鼠经典的、基于音调的恐惧条件反射作为一个模型体系，Andreas Lüthi及其同事识别出一个截然不同的、基于“去抑制”的回路，它对于学习至关重要。本文作者们提供的证据表明，这个回路并不是听觉皮层特有的，而是可能代表着“胆碱能神经调制”门控皮层活动的一个普遍机制。
一个超新星伴星的识别
Pinwheel星系中的超新星2011fe是很多年来从地球上所看到的最亮的Ia-型超新星。Ia-型超新星被认为是由一个双星体系中的一个吸积中的白矮星的热核爆炸形成的，但人们对其伴星的精确性质及前体体系的物理性质却知之甚少。有关超新星 2011fe的观测结果的两篇新报告，缩小了这个神秘伴星的可能性范围。Nugent等人发表了来自一个Ia-型超新星的迄今所获得的最早的一些数据。他们发现，这个正在爆炸中的“星”很可能是一个碳—氧白矮星，并且根据缺少一次早期冲击波的事实而得出结论：该伴星可能是一个主序星。Li等人分析了哈勃太空望远镜存档数据中的“预发现”图像，发现在爆炸前没有可以看得到的天体。这便排除了明亮的红巨星和绝大多数氦星作为为一个正在爆炸中的白矮星供应物质的伴星的可能性。
弱无线电信号的低噪音放大
为了补偿能量损失，用在电信和检测技术中的无线电信号需要偶尔进行电放大。对特定应用，研究人员已经演示了能够接近量子极限进行工作的灵敏放大器，在这样的灵敏度上，所增加的唯一噪音是由于基本量子波动产生的。这篇论文介绍了利用一个纳米机械振荡器来放大接近这个基本极限的弱电信号的一个新概念。该体系采用一个振荡器，用微波来对该振荡器进行照射，对所用微波的频率进行调制，使其能让该振荡器以微小的振动来运动，而放大信号的正是这些振动。在这项原理证明研究中，研究人员演示了25分贝的信号放大，但只增加了20个基本噪音量子。这种机械放大方法的吸引力在于，它在概念上是简单的，有可能用在集成电路中。
远距离的神经再生
神经损伤之后的远距离、大范围修复已在周围神经系统中得到演示，但这种强有力的再生在中枢神经系统中却很罕见。以前的研究工作观察到了在对再生信号作用通道进行分子操纵之后的一些修复，但这些修复作用经常会在两星期后逐渐减小。Zhigang He及其同事识别出了对信号作用通道的一种修饰，它能在一次神经挤压损伤后促进增强的外显子再生。这些被操纵的通道协同作用，来促进与生长相关的基因的表达，这些基因能够保持足够高的水平，以维持远距离的再生生长。
果蝇隐花色素的X射线晶体结构被确定
隐花色素/光修复酶家族的光受体调控所有生命中细胞对紫外线和蓝光的反应：隐花色素传导对于生长、发育、磁敏感性和生物钟有重要性的信号；光修复酶修复DNA中的光致损伤。现在，Zoltowski等人确定了果蝇的全长度隐花色素的X射线晶体结构。他们发现，C-端螺旋体连接在一个已知与光修复酶中的DNA基质相结合的槽中，一个在演化中保留下来的色氨酸伸进该隐花色素的催化中心中，模仿能对DNA进行修复的光修复酶来识别DNA中所受的损伤。
真实颗粒体系中的拥挤
拥挤是一种集体行为，在这种行为中，当堆积密度增加到一个临界值之上时，颗粒材料、泡沫、玻璃和胶体等体系会从一种类似流体的状态转变为一种类似固体的或卡住的状态。拥挤的基本概念是直观的，对于从早餐谷物到修建一个稳定的堤坝在内的日常体验都有广泛意义。对于理想的、无摩擦的颗粒，拥挤的性质已经很清楚了，但真实的颗粒体系本身是有摩擦的。Dapeng Bi及其同事发现，摩擦颗粒的组合体所表现出的现象要比一个理想体系范围大得多，其中最明显的是在堆积密度低于临界值时由张力诱导的拥挤的出现。
（田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st）
《科学时报》 (2011-12-20 A4 国际)
