能源与可持续性

    可持续性与能源有密切联系，可持续性的挑战是用可再生的材料作为能源，而且需要不破坏环境、节能、成本上有竞争力。但是，这个问题没有简单的答案。来自生物、化学、材料科学以及政治学等不同领域的专家们在本期专题部分讨论了我们如何以及何时能实现可持续能源利用的目标，专题部分包括7篇研究评述和一组相关的新闻报道。

    基础能源科学研究的需求

    能源的生产和可持续性的问题没有单一的解决方案，George Whitesides和 George Crabtree提出，需要不同的方法来对付不断增长的能源需求以及环境问题的挑战。作者提出了8个关键的基础研究问题。他们指出，为了满足眼前的需求，要有一些工程解决方案，但是基础研究才是长远解决方案的关键。我们需要一个对二氧化碳化学的全面了解，因为这是导致全球变暖的一个关键分子。其他的基础能源研究需求包括，改进对光合作用、小分子、氧电极以及半导体中的电荷和激发的了解。改进与能源有关的系统分析理论与实践也将是有价值的，尤其在使不可预知的后果最小化上。他们还呼吁科学家从事节约能源的研究，包括降低摩擦、侵蚀和磨损而且具有更高效照明、更好的保温以及更安全的小型轿车。

    欧盟的可再生能源计划

    欧洲联盟正在根据其提出的能源战略一揽子计划形成一个技术方案，来帮助欧盟在2020年实现用可再生能源满足其20%的能量需求的目标。对这个方案的资助已经比前些年增加了1/3。同时，欧盟计划把2020年的能量使用比现在的降低13%，这将每年节省10亿欧元以及少释放780吨二氧化碳。欧洲科学和研究委员会委员Janez Potocnik在本期一篇研究评述中写道，这个能源技术方案将把欧洲带到共同的议事议程，以及集中研究投资，目标是开发可靠、可持续的能源，使欧盟在不损害环境的条件下，保持其竞争力和财政发展。欧洲委员会最近的一项研究显示，如果不干预，到2050年欧洲的能源需求将是现在的两倍，对电的需求是现在的4倍，所释放的二氧化碳量将增加80%。一项民意调查显示，55%到80%的欧洲公众支持使用可再生能源。

    瑞特综合征可能有法医治

    瑞特综合征是幼女的一种罕见遗传疾病，研究人员发现在小鼠模式中，许多瑞特综合征的症状能够被逆转，意味着也许该病可能有法医治。瑞特综合征是由X染色体上的基因MECP2的一个突变造成的，它导致女童智力落后而且有自闭症症状。现在，研究表明这种疾病不是神经退化类的，也就是说，神经元没有死亡，所以有可能有办法治疗。Adrian P. Bird和同事制造了一个模式小鼠，阻止其MECP2基因的表达。研究人员在小鼠的疾病还不明显时，重新激活该基因，防止了症状的出现。在全面表现该症的动物中，重新激活基因也使年幼雄性和成年雌性鼠身上的症状得到消除。

    四翼昆虫如何保持平衡

    新研究显示，蛾子把它们的触角作为类似陀螺的传感器来保持它们在空中的垂直。过去研究人员知道两翼的昆虫用它们单摆状的名为平衡棒的退化后翼保持垂直，但是不知道四翼昆虫——比如蛾子——如何保持飞行的稳定性，尤其是当它们盘旋采集花蜜时。Sanjay Sane 和同事报告说，鹰蛾的触角起类似平衡棒的功能，它们靠触角底部的毛感觉机械的变化实现这一功能。毛的偏斜被转变为神经信号传输到大脑。一篇相关的研究评述详尽阐述了这些发现。

    冰川的进退

    几年的卫星观察显示，格陵兰岛两个最大的冰川进退很像堵车的情形。这些冰流将大量的冰从冰架内部运到边缘并注入大海，比冰架本身流动的速度快得多。Ian M. Howat和合作者用Terra卫星上的一种仪器检验了格陵兰岛中央东海岸的Kangerdlugssuaq和Helheim的移动速度、几何测绘以及海洋排入。2000年到2006年之间的观察显示，排入速度可以在很短的时间内出现很大的变化。有些排入速度在1年中增加1倍，从而带来气候变暖可能实际上正在比现在认为的速度快得多的担心。本研究显示，冰流的行为非常动态，冰川排入海洋的速度就像它能增加一样，也能突然降低，这使得利用短期趋势进行长期外推变得困难。

    (郝炘/译，详细内容见www.science.com)