星舰火箭爆炸 | 霍金的终极理论 | 声纹识别用于断案 | “小矮人”脑图大改 | 自然每周简报

显示大脑如何控制身体各部位的标志性“小矮人”（homunculus）图迎来了一次重大更新，新版包含了复杂的运动。自1930年代发布以来，小矮人图一直被用来描述大脑中名为初级运动皮层的脑区，以及该脑区如何将更多的空间分配给某些特定的身体部位，如手和嘴。现在，数小时的磁共振成像揭示了不对任何身体部位具有特异性的三个相联区域。它们连接的是大脑中负责批判性思维、维持身体机能和有计划行动的脑区。

上周，SpaceX公司的大型“星舰”（Starship）火箭及其助推器首次成功离开发射台，但是4分钟后就在一次计划的分离任务中爆炸。火箭上没有载人也没有搭载卫星。星舰是目前离开地球表面的最强大的火箭。除了将宇航员送上月球甚至送上火星外，星舰还能发射望远镜等重型科学仪器。火箭技术人员对此次试射可能会出现问题已有心理准备。SpaceX的工程师Kate Tice在火箭爆炸前的直播中表示：“离开发射塔后的一切都是锦上添花。”

美国政府可能很快将批准致幻剂MDMA（3-4亚甲二氧基甲基苯丙胺）用于治疗创伤后应激障碍（PTSD）。研究人员一直在探索致幻剂作为精神疾病疗法的效果，直到对它们的禁令使研究一度难以为继。理论上认为，MDMA能通过抑制“战或逃”反应，让人们直面创伤。关于MDMA如何使用以及由谁使用的问题仍然存在：在最近的临床试验中，这类药物与不受监管的心理疗法相结合。MDMA在1912年便已存在，无法申请专利，因此几乎没有经济激励。

2022年1月15日喷发的洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊（Hunga Tonga-Hunga Haʻapai）火山的冲击波在汤加产生了45米高的海浪，甚至使远至加勒比地区的海浪都比平时高。这让研究人员有了难得的机会来研究火山引起的海啸——这类海啸很难监测，因为它们比地震或山体滑坡引起的海啸移动得更快。对汤加火山三次关键喷发的数字模拟显示了通常能在海浪冲击下保护岛屿的浅礁，如何使汤加海岸线在海啸中遭受了更严重的影响。（参考文献：Science Advances 论文）

欧洲空间局的这架探测器将是首个环绕另一颗行星的卫星飞行的探测器，届时它将环绕木卫三，寻找藏在冰层下的海洋。在太阳和地球周围的复杂操作将把JUICE向着外太阳系弹射。这次任务最终将以JUICE在木卫三表面硬着陆而告终。

一项新技术能使普通光学显微镜的图像分辨率与价值数百万美元的同类产品相媲美。ONE（全称为one-step nanoscale-expansion）显微镜技术利用荧光成像技术突破了光学分辨率的经典衍射极限。它运用了膨胀显微镜技术：用热能、酶和一种能膨胀到原始大小1000倍的聚合物来拉伸和分离样品。ONE显微镜技术已经得到了分辨率低于1纳米的单个蛋白质和从未见过的细胞结构的图像，令人惊艳。纳米技术专家、联合开发者Silvio Rizzoli表示：“这是面向大部分实验室而不是少数不差钱实验室的高分辨显微镜。”（参考文献：bioRxiv预印本论文）

宇宙是五维空间中的一个四维膜，是更大的隐藏现实中的一小部分。这是霍金（Stephen Hawking）提出的终极理论——霍金生前最后的合作者Thomas Hertog在《On the Origin of Time》一书中对此进行了详细阐述。书评人、科学哲学家Robert Crease评论道，这本书是一次神奇的宇宙学遨游。Hertog以通俗易懂的语言和丰富多彩的轶事讲述了霍金在宇宙是否有起源的问题上如何摇摆不定。但Crease也指出，Hertog的“霍金崇拜”和他对哲学的蔑视可能会让一些读者感到不快。

六名研究人员写道，可持续的锂矿开采和加工是电池以及其他绿色科技行业面临的一个挑战，而这种挑战“是一个难得的机会，能让基础研究和全球政策的需求协调一致”。现在是时候改造升级了，该行业低效、浪费、有破坏性的技术在过去一个世纪里鲜有变化。他们写道，“如果没有任何改变，仅仅在现有产地中增加锂产量，或许会抵消它们作为清洁技术能源所带来的好处。”

本周信息图

地球上，人类和家畜哺乳动物的重量已经远远超过了野生哺乳动物——野生哺乳动物仅占全球哺乳动物生物量的 6%。所有家猫的总重量几乎是所有非洲象的两倍，而猪的生物量是所有野生陆地哺乳动物的两倍。近一半野生哺乳动物生物量来自偶蹄哺乳动物，如鹿和野猪。而野生哺乳动物中占比最多的物种和个体动物都是蝙蝠。（PNAS Commentary｜参考文献：PNAS论文）

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