《自然》

细探反物质性质

《自然》2月20日发表的一篇论文报告了对反氢的一种物理性质的高精度测量；此前，这种物理性质仅限于理论预测。欧洲核子研究中心的ALPHA合作团队执行了此次观测，观测结果与理论相符，而且对应于氢的性质。这一发现突显了物质与反物质之间的对称性。

探测并比较物质与反物质的性质，有助于我们理解宇宙的形成——宇宙中物质比反物质更普遍。氢（最简单的原子）的精细结构已经得到了充分的研究，但是反氢却没有。

丹麦奥胡斯大学的Jeffrey Hangst等人报告在反氢中观测到了兰姆位移。这种效应原本是在氢中发现的，描述了氢原子两个能级间的能量差。作者的测量结果与氢观测结果相符，也符合有关反氢的预测，这是对自然基本对称性的一次检验。

在相应的“新闻与观点”文章中，德国美因茨大学的Randolf Pohl写道，这些测量结果为进一步研究反氢打开了大门；例如，检验反氢的量子电动力学性质，或者有针对性地检验粒子物理标准模型。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2006-5

《自然—通讯》

为过去5万年鸟类迁徙建模

《自然—通讯》2月19日发表的一项研究对过去5万年的全球鸟类迁徙模式进行了重建。模型显示，全球鸟类迁徙在末次冰期的重要性并不亚于今天。研究结果表明，迁徙现象存在的时间比之前认为的更久。

许多鸟类都会根据气候的季节变化而迁徙。这种行为非常灵活，比如有些鸟类就已改变了它们的迁徙路线，以应对持续的气候变化。由于冰期时的季节性不明显，有人认为，鸟类迁徙在这些时期的重要性不及现在。

德国马普学会动物行为研究所的Marius Somveille和同事研究表明，鸟类在过去5万年里可能一直都有迁徙的行为。作者根据能量效率（即获取资源与迁徙能量成本之间的相互影响）模拟了全球鸟类的季节性地理分布。作者利用现存的几乎全部非海洋鸟类（9783种）的已知分布验证了模型，再将其与过去气候重建相结合。根据作者的模拟，尽管末次盛冰期（约2万年前）到当前的间冰期期间曾发生过重大的气候变化，但鸟类迁徙对全球的重要性并未发生过改变。然而，这种重要性的区域变化较为显著，例如，在末次盛冰期迁徙的美洲鸟类比今天的要少。

作者总结称，该模型可以作为预测鸟类迁徙如何受未来气候变化影响的基线。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-020-14589-2

《自然—能源》

极端天气事件如何干扰能源系统

《自然—能源》2月18日发表了6篇评论文章和1篇研究论文，集中讨论极端天气事件可能对能源系统造成的干扰。这些文章主要探讨在气候变化的背景下，能源科学的不同学科如何研究极端天气事件的影响。

气候变化是一种长期现象，对此，研究人员主要采取建模研究方式。但是气候变化带来的极端天气事件会对人类产生严重影响。不仅如此，从能源金融到法律系统，人类能源系统的许多组成，可能并未准备好应对极端天气事件，在某些情况下，甚至会加剧这类事件的影响。

气候变化引起的极端天气事件和天气变化，既会影响能源需求，也会影响能源供应系统的弹性。但是，由于未来极端天气事件的强度、时间点和位置具有不可预测性，这类事件对于能源系统的潜在具体影响，一直难以量化。瑞士洛桑联邦理工学院的A. T. D. Perera等人发表了一篇研究论文，展示了如何根据气候模型所得的气温平均变化和气温极端变化，分别模拟测算能源需求。

金融系统中的羊群效应，可能会使抵抗气候风险能力弱的能源公司难以获得资本注入和保险，这可能导致实际能源短缺，由此加剧极端天气事件的影响。同时，可再生能源需要经历超指数增长，才能抵消化石能源投资缩减的影响，但是前者可能不会发生。Amy Jaffe发表了一篇评论文章，探讨了这些现象的风险，并提供了一些对策建议。

另外一篇同时发表的社论这样写道，“诠释极端天气事件的影响，并使之正式化，具有重要意义，不仅仅是因为极端天气事件将干扰人类生活，也因为它们会首先对最脆弱的群体造成最具破坏性的影响。”本期合集还包括另外5篇评论文章，共同探讨了我们对于极端事件和能源系统还有哪些未知，以及能够采取哪些应对措施。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41893-019-0451-7

（冯维维编译/更多信息请访问www.naturechina.com/st）