為紀念國際天文年（IYA）,，本期Nature內(nèi)容以天文學為主,。我們對新的“四大”大 型天文望遠鏡的前景進行分析,。其中第一個是詹姆斯·韋伯天文望遠鏡，是肩負重任的哈勃天文望遠鏡的繼任者,，第二個是歐洲特大天文望遠鏡,。“Dark Skies Awareness”是作為“IYA 2009”紀念活動組成部分所執(zhí)行的11個基礎(chǔ)項目之一,。在一篇評論文章中,，Malcolm Smith認為，重返“黑暗天空”不僅是為了天文學研究，而且還有人類健康,、生態(tài),、安全、防護,、經(jīng)濟和節(jié)能等方面的原因,。同時作為“IYA 2009”紀念活動組成部分的還有一個著名的周年慶祝活動——紀念望遠鏡誕生400周年,。因為這一發(fā)明改變了人類對宇宙的看法,，所以可以說技術(shù)進步對我們 怎樣觀察和思考事物有相當大的影響。Owen Gingerich對科技與進步之間的密切聯(lián)系進行了分析,。

 

 

哺乳動物的造血干細胞在一個生命周期內(nèi)只限于大約80~200次復(fù)制,，但白血病干細胞似 乎能夠幾乎無限地進行自我更新。關(guān)于這一顯著差別的根源的一個線索來自這樣一個發(fā)現(xiàn)：細胞周期抑制因子p21是白血病干細胞自我更新所必需的,。PML- RAR致癌基因在大多數(shù)急性早幼粒細胞白血病患者中被激發(fā),。用一個小鼠模型所做實驗表明，PML-RAR在造血干細胞中的表達會上調(diào)p21,，導(dǎo)致細胞周期 抑制和DNA修復(fù),。這樣會維持一批休眠的白血病干細胞，防止它們因過度增殖而耗盡,。在沒有p21時,，與白血病相關(guān)的致癌基因既不能引發(fā)、也不能維持白血 病,。這項工作確定了p21為基于根除休眠癌癥干細胞的抗癌療法的一個潛在目標,。

 

 

恒星和行星是從由分子云碎裂所產(chǎn)生的致密分子氣體坍縮核心形成的。雖然自引力已知是在恒 星形成后期的一個主要因素,，但其在早期以及在更大長度上的重要性尚不清楚,。Goodman等人報告了對一個以前所獲得的高動態(tài)范圍光譜線圖所作的一項新的 系統(tǒng)樹圖分析,，其結(jié)果顯示了在形成恒星的分子云L1448內(nèi)的氣體的層次結(jié)構(gòu),。這項分析表明，自引力在觀測活動中所跟蹤的所有尺度上都起較大作用,，盡管并 不是在所有區(qū)域,。這一結(jié)果與贊成湍流碎裂說法的模型從定性上來說是一致的，盡管所發(fā)現(xiàn)的自引力物質(zhì)的數(shù)量少于當前模型的預(yù)測,。

 

 

量子測量結(jié)果受一個不確定性的影響,，這個不確定性通常平等分布在成對的互補屬性之間（如 位置和動量）。然而,，一種被稱為“擠壓”的技術(shù)可被用來減少人們所期望的一種屬性的不確定性,，其代價是，增加另一種屬性的不確定性。迄今所構(gòu)建的光學自旋 擠壓系統(tǒng)距實現(xiàn)由海森堡極限所確定的最大可能的擠壓還有很多數(shù)量級的差距?，F(xiàn)在,，Shalm等人演示了一個光學系統(tǒng)可以怎樣被一直擠壓到幾乎接近那個極限 的程度。他們是通過將三個光子重疊在一個光纖中并操縱它們的自旋以產(chǎn)生一個組合粒子來做到這一點的,。這樣的狀態(tài)也許能為高精度測量,、光刻和信息處理提供重 要量子優(yōu)勢。

 

 

在人類社會中,，利他行為在當不能合作的人們得到一個壞名聲時可以出現(xiàn)。但對不合作者的繼 續(xù)懲罰到什么程度才是合情合理的,，因為懲罰對懲罰者和被懲罰者都會招致一定成本,？Ohtsuki等人利用一個博弈論模型對人們喜歡采用懲罰手段的情況進行 了研究，在這些情況下,，所有人都觀察他人之間的相互作用,，并根據(jù)不同社會準則來評估他們的聲譽。他們發(fā)現(xiàn),，高成本的懲罰能幫助合作的演化,，但只有在狹義的 一組參數(shù)下才是這樣。由于間接互惠變得更為有效,，高成本的懲罰便被認為是低效率的,。

 

 

復(fù)雜視覺景色由邊緣和質(zhì)地等很多組分特征構(gòu)成。處于發(fā)育早期的視覺系統(tǒng)中的神經(jīng)元對各個 不同特征都很敏感,，而且人們默認,，神經(jīng)系統(tǒng)必須將這些特征重新放到一起才能指示不同特征的聯(lián)系，但這一點是怎樣做到的卻不知道,。Yan Karlin和Micheal Lewicki建立了一個關(guān)于視覺處理的計算模型,，在該模型中，神經(jīng)活動對圖像中不同特征的統(tǒng)計變化進行編碼,，確定哪些特征最有可能彼此相關(guān),。該模型的某 些方面與一些視覺神經(jīng)元的非線性性質(zhì)相似，因此說明該研究為這些性質(zhì)的功能找到了一個可能的解釋,。

 

 

造血干細胞存在于骨髓中一個專門的調(diào)控環(huán)境中?，F(xiàn)在，這一小環(huán)境的精確位置和特點因兩項 尖端的成像研究而變得更清楚了,。Lo Celso等人在動物活體中對各個造血干細胞進行了跟蹤,，發(fā)現(xiàn)成骨細胞陷入在微血管構(gòu)成的網(wǎng)中，不同造血干細胞群根據(jù)它們分化階段的不同而位于不同地方,。 Xie等人利用新開發(fā)的間接體內(nèi)療法實時成像技術(shù)和免疫測定對熒光標記的造血干細胞因響應(yīng)輻照而發(fā)生的“尋的”行為進行了跟蹤研究,。他們報告說，骨髓腔里 的薄膜形成一個特殊區(qū)域，在正常情況下會維持造血干細胞,，但在發(fā)生骨髓損傷時會促使它們增加數(shù)量,。