封面故事：生物燃料热背后的事实
生物燃料是当今的热门话题，在媒体报道中占突出地位，在股票市场上也吸引着大量资金。但这种热度在多大程度上是有根据的呢？这是否只是一种宣传呢？在本期的一篇长达11页的商业新闻特写文章中，Nature记者揭示了生物燃料热背后的事实。
支持地幔热柱假设的新证据
自板块构造理论形成以来，科学家就提出，夏威夷和冰岛等热点火山中所见的板块内火山活动是地幔热柱(来自地球地幔内部异常热的岩石所形成的巨大上涌柱)所产生的结果。最近，地幔热柱的存在本身受到了质疑：持反对观点的人们认为，热点不是地幔热柱所产生的结果，而是地幔浅层活动所产生的一种结果。因此，无论是支持还是反对热柱假设的新证据都将是非常及时的。现在，一项基于天然铀系列放射性示踪物和流体动态的研究工作，为地幔热柱假设增添了新证据，该证据是独立于以前基于岩石学、地震学或更经典的地球化学的论据的。
奖励和惩罚一个都不能少
声誉的形成和高成本的惩罚都能诱导人类在社会困境中进行合作。两个策略不同之处在于，直接惩罚对惩罚者和被惩罚者都会产生成本，而声誉机制则会为惩罚者节省成本。所以在有效声誉形成机制的环境中，高成本的惩罚的确应淘汰。但令人吃惊的是，事实并不是这样的：在一项低成本的声誉形成机制和间接的互惠关系能够有效发挥作用的公共财产游戏中，试验对象愿意要一种与高成本的惩罚所形成的组合，在这种组合中，搭便车者会受到更严厉的惩罚。通过欣赏声誉，可以使惩罚行动大大减少，前者可能是有助于惩罚选择的演化生存的一个因素。
“穴居人”的牙齿发育
生命史和发育的重要方面，如出生时的发育程度、成熟速度以及儿童时期的长度等，都敏感地记录在了牙齿中，通过牙釉中每天的生长线及对臼齿伸长和牙根形成的详细分析可以跟踪。现代人已知最近的亲缘种“穴居人”一直被认为儿童时期非常短，即个体生长非常快。现在，这个结论被一项关于“穴居人”臼齿的深入研究纠正了过来。虽然“穴居人”牙冠和牙根发育完成的时间与现代人是一致的，但它们的牙釉和牙质接合点更复杂，其牙根伸长速度在后期有一个高峰，这些特征仍能将它们与现代人区分开来。
一种紧凑而稳定的激光粒子加速器
传统粒子加速器通常有数百米长，所以科学家对能够在要短很多的距离内产生高能电子束的激光—等离子体加速器很感兴趣。这些紧凑型加速器可通过使用强激光脉冲驱动一个大电场来产生高质量电子束，但此前它们没有达到实用加速器所需的稳定性和可重复性。现在，科学家用一种新方法研制出了一种紧凑的、稳定的加速器，有可能用于如放射疗法和材料科学中的放射线研究等应用场合。这种新方法利用了一个首次在10年前提出但以前未曾被掌握的思想：让第二个激光束与第一个激光束碰撞，从而使电子的注入和随后的加速能够更好地控制。
热辐射扫描隧道显微镜
光学成像所能达到的分辨率受所使用光的波长限制，即存在所谓的衍射极限。“近场扫描光学显微镜”技术，通过使用一种比入射光波长小的探针来测绘样品表面的电磁场，从而绕过了这个限制，所能达到的分辨率远远超过衍射极限。现在，该技术的一种变通形式已经问世，它完全不需要外部光源了。新方法被称为“热辐射扫描隧道显微镜”(TRSTM)，它所利用的是来自样品本身的热红外线辐射，几乎可以看作是一台在近场工作的夜视照相机。
埃迪卡拉时期海洋中氧含量记录
地表的氧被认为主要是通过两个步骤出现的。第一步，大约23亿年前，大气和海洋表面氧含量明显增加，这一步已经得到了广泛研究。科学家对第二步的了解要少很多，这一步发生在大约8亿~5.42亿年前，似乎与复杂动物的演化相关。现在，来自阿曼苏丹国的沉积物的碳和硫同位素记录被用来构建埃迪卡拉时期(距今约6.35亿~5.42亿年前)海洋中氧含量的一个记录。所获得的数据表明，这一时期有三个明显的氧化阶段：在第二个阶段，深海中氧含量增加。
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