过去几十年，没有多少新抗生素发展出来。绝大多数新批准的抗生素都是现有药物的轻微变种。目前筛选抗生素的方法成本昂贵，需要大量的时间投入，而选择范围却往往狭窄。现在，MIT 研究人员利用机器学习算法，识别出了一种强大的新抗生素化合物，在实验室测试中它杀死了许多世界上最可怕的致病菌，其中部分致病菌能抵抗所有已知的抗生素。研究报告发表在《细胞》期刊上。研究人员开发的机器学习计算机模型能在数天内筛选数亿化合物。除了发现被称为 halicin 的新抗生素，研究人员还发现了多个非常有希望的候选抗生素，他们计划展开进一步的测试。研究人员相信他们的模型能用于设计新的药物。类似的筛选化合物机器学习模型已经存在，但效率不高，研究人员开发的新神经网络能自动学习表征，将分子映射成连续向量预测其性质。研究人员设计模型去寻找能让分子有效杀死大肠杆菌的化学特征，使用 2500 个分子进行训练，之后用模型去筛选包含 6000 个化合物的分子库。模型识别出一个化合物具有很强的抗菌活性，其化学结构不同于已知的抗生素。另一个机器学习模型分析显示它对人类细胞的毒性很低。研究人员用《2001 太空奥德赛》中的虚构人工智能系统将其命名为 halicin。

兰州大学和中科院的研究人员在《Nature Communications》期刊上发表论文（开放获取），报告两千年前人类活动已成为影响亚洲沙尘暴的主要因素。黄土高原是世界上面积最大、沉积最厚的沙尘暴堆积区，其面积达到 64 万平方公里。粉尘从源区扬起，大量沉降到黄土高原，该区域研究可揭示亚洲沙尘暴的历史。 研究团队在 2009 年钻取了山西北部吕梁山山顶名为“公海”的高山湖泊的湖芯样本。通过提取样品中的沙尘暴组分(沉积物中直径为 19 至 78 微米的颗粒)，该团队重建了过去 2000 年亚洲沙尘暴的历史。通过对比过去 2000 年沙尘暴记录、粉尘源区人口数量以及夏季风雨量，团队揭示了两千年来亚洲沙尘暴的变化规律——东亚夏季风增强时，降雨增加，生态趋好，战乱减少，王朝兴盛(如汉、唐、北宋、明朝等)，人口迅速增加，农业发展，开垦草原和荒漠草原为农田，林草植被遭到破坏，进而粉尘源区扩展，最终导致沙尘暴活动快速上升；相反，东亚夏季风减弱时，沙尘暴活动减少。该研究表明，东亚夏季风降水变化不仅对中国朝代文明的更替具有重要影响，还产生巨大生态效应。

中国疾病预防控制中心发表了迄今为止最大规模的新冠病毒病例分析报告。研究人员发现，虽然男性和女性感染该病的人数大致相等，但男性的死亡率为 2.8%，而女性为 1.7%。在由冠状病毒引起的 SARS 和 MERS 疫情期间，男性也受到的更大影响。根据《内科学纪事》上发表的一项研究，2003 年香港感染 SARS 的女性比男性多，但男性的死亡率高出50%。感染 MERS 的男性中约有 32% 死亡，而女性中这一比例为 25.8%。在 1918 年流感流行期间，年轻男性的死亡率也高于同龄女性。科学家们说，在当前的疫情当中，可能有很多因素对男性不利，其中一些是生物学上的，另一些则是生活方式上的。在对感染的免疫反应方面，男性也是处于弱势的性别。女性在接种疫苗后也会产生更强的免疫反应，并增强免疫记忆反应。但这是有代价的，女性更易患上类风湿关节炎和狼疮等自身免疫性疾病，这种疾病会导致免疫系统过度运转，攻击人体自身的器官和组织。

香港大学管轶等人在预印本网站 bioRxiv 发表论文，报告穿山甲可能是新冠的中间宿主。管轶等人报告了在中国南部反走私行动中查获的穿山)中发现了 2019-nCoV 相关冠状病毒。他们发现，穿山甲相关的冠状病毒属于 2019-nCoV 相关冠状病毒的两个亚型，其中一个的受体结合域与 2019-nCoV 非常接近。作者们认为，研究发现的多种穿山甲冠状病毒谱系及其与 2019-nCoV 的相似性表明，应该考虑将穿山甲视作这次新型冠状病毒的潜在中间宿主，并应将其从菜市场上清除，以防止人畜共患传播。穿山甲是所有哺乳动物中非法贩卖最为严重的，被用作食物来源，鳞片还被入药。因此，穿山甲近年来越来越受到关注，中华穿山甲等穿山甲物种现在已被世界自然保护联盟（IUCN）列为濒危物种红色名单上的极危物种。

氧是维持生命的重要物质。氧在宇宙中的丰度仅次于氢和氦，天文学家曾认为氧气在恒星间的空间内普遍存在，但迄今一直未有人在银河系外发现氧气。现在，中美科学家携手，首次在银河系外发现了氧气。这些氧气位于距地球 5.6 亿光年的类星体 Markarian 231 内，也是科学家迄今在太阳系外探测到数量最多的氧气。研究报告发表在《天体物理学》期刊上。Markarian 231 位于大熊星座，是离地球最近的类星体。在该星系内，气体围绕一颗超大质量黑洞旋转并变得很热，发出明亮的光。研究小组利用位于西班牙和法国的射电望远镜，看到了 2.52 毫米波长的辐射，这是氧气存在的标志。

围绕新冠状病毒的一个流行阴谋论是宣称它是人造的而非自然演化出来的，是从武汉病毒研究所的实验室里泄露出来的。27 名科学家在《柳叶刀》期刊上发表联合声明（中文），驳斥了这一阴谋论，称“来自世界各国的科研工作者已经对引发该疾病的病原 SARS-CoV-2（又称 COVID-19）的全基因组进行了分析并公开发表了结果，这些结果压倒性地证明了该冠状病毒和其它很多新发病原一样来源于野生动物。” 这些科学家认为，“阴谋论除了制造恐慌、谣言、偏见、损害全球共同抗击该疾病的工作外，别无它用。我们支持世界卫生组织总干事的呼吁：促进科学的论证和团结，而非误传和猜想。”

如果你像祖先那样吃东西，你会更健康。至少这是一些现代言论的承诺，比如“穴居人”或石器时代饮食，其特点是避免加工食品和谷物，只吃肉、鱼和种子之类的东西。但一项新研究表明，挪威早期人类吃的食物可能不仅不健康，而且有毒。在某些情况下，这些人摄入的危险金属水平可能是当今人类推荐摄入量的 20 倍以上。污染物进入人类食物链已有数千年之久。为了弄清这一问题是否更为普遍，挪威北极大学考古学家研究了生活在挪威北极海岸一个名为 Varanger 地区的石器时代人类。研究人员从该地区选取了 8 处考古遗址，时间跨度为 6300 年前至 3800 年前。他们没有研究任何人类遗骸；而是分析了在古代垃圾坑中发现的数十个大西洋鳕鱼和格陵兰海豹的骨头。海豹骨上的大部分切割痕迹表明，这些动物被宰杀的原因是为了获取它们的肉，而不是简单地剥皮。研究报告称，这些地点的鳕鱼骨头中镉的含量是欧洲食品安全局认为肉类中最高安全含量的 20 多倍，而铅的含量是最高安全含量的 4 倍。镉可以导致肾脏、肝脏和肺部疾病，而铅可以损害大脑和神经系统。

中国疾病预防控制中心周一在《中华流行病学杂志》上发表论文，该论文研究了截至 2 月 11 日在中国诊断出的所有共计 72,314 例新型冠状病毒病例，包括确诊、疑似和无症状病例。研究结果显示：至今新型冠状病毒引起的总体死亡率为 2.3%。在受灾最严重的湖北省，死亡率为2.9%，而全国其他地区仅为0.4%。大约 80.9% 的病例被判定为轻度感染，13.8% 为严重，危重的为4.7%。最高的死亡率落在80岁以上的人群，约为14.8%；9 岁以下儿童，没有死亡案例；39 岁以下人群死亡率仍然很低，仅为 0.2%。39岁 以上人群死亡率则逐渐增加。40岁至50岁的人群死亡率为0.4％；50岁至60岁的人群的死亡率为 1.3%；60岁至70岁为 3.6%。70 岁以上的人群死亡率为 8%。男性（2.8%）比女性（1.7%）有更高的死亡率。确定哪些现有疾病会使肺炎患者处于更危险处境：该研究发现心血管疾病位居第一，其次是糖尿病，慢性呼吸道疾病和高血压。

18.3 ℃ 的南极大陆最高温度记录仅仅保持了数天，它就被南极半岛西摩岛的 20.75℃ 新记录打破。不过，联合国世界气象组织（WMO）表示这一记录还需要经过验证。为了确保准确度，其气象站的校正、高度和服务时间都有严格的标准。WMO 规定气象站应该有两米高，而有 12 年历史的西摩岛气象站则要低半米。由于气温更接近地面，这种差异可能会阻止该读数成为官方认可的 WMO 记录。WMO 天气和气候极端情况报告员 Randall Cerveny 在一份声明中解释说，这些短期气温升高可能是由于所谓的“焚风事件”。当空气接触到山体表面时，湿气就会凝结成降水。这个过程加快了空气流动的速度，所以山另一边会更温暖和干燥。

欧洲南方天文台公布了甚大望远镜拍摄的参宿四最新照片，显示其形状发生了改变。参宿四是一颗红巨星，已进入了生命的末期，最近在长时间变暗之后又快速变亮，因此引发了广泛关注，认为它可能将面临超新星爆发。天文学家的照片显示，2019 年 1 月参宿四还是呈明亮圆盘形状，2020 年 12 月它变成了椭圆形。是什么导致了形状变化，是周围的气体尘埃还是参宿四本身？天文学家暂时还没有答案。

对于正在爆发的新冠疫情，大型制药公司对于投资开发疫苗保持沉默，积极参与开发的主要是小型制药公司。现在慈善捐款被用于激励制药公司开发有关 Covid-19 病毒的疫苗。领头羊之一是个非营利组织的组织：流行病防范创新联盟（CEPI）。CEPI 的联合创始人包括挪威和印度政府、比尔和梅琳达•盖茨基金会以及惠康基金会。美国国家过敏和传染病研究所所长富奇博士（Anthony Fauci）表示，没有大型制药公司挺身而出生产对抗 Covid-19 病毒的疫苗。“这很难也让人非常沮丧。”

汽车驶过昆虫聚集的地方通常会在车窗或车身上留下许多昆虫的残骸。对这些粘在车窗上的昆虫尸体数量进行分析可以反推出昆虫的密度。但两项相关研究表明，过去二十年欧洲的昆虫丰度出现了大幅下滑。第一项研究对 1997 到 2017 年收集的丹麦农村夏天汽车挡风玻璃昆虫的调查显示，昆虫丰度下降了 80%。研究还发现以昆虫为食的鸟类数量同时出现下降。第二项研究是基于 2019 年对英国肯特郡的调查，研究人员检查了车牌上的栅格，发现击中的昆虫数量比 2004 年少了五成。昆虫数量减少可能是多种原因导致的，包括土地使用的改变、新农药、气候暖化和入侵物种。

天文学家发现一颗潜在有威胁性的小行星有自己的卫星。所谓潜在威胁性是指它将会近距离飞过地球。位于波多黎各的 Arecibo 天文台因一系列地震而在一月的大部分时间里关闭了。1 月 27 日科学家使用夏威夷的一台望远镜发现了奇特的小行星 2020 BX12。1 月 29 日 Arecibo 天文台重新开放，它的进一步观测发现 2020 BX12 实际上由两个天体构成。天文学家已经计算出 2020 BX12 将在下个世纪近距离飞过地球。2020 BX12 是一个双星系统，较小的围绕大的运动，大的直径至少 165 米，小的直径约  70 米，两者相距约 360 米。

科学家注意到了一个神秘的相关性现象：没有发现一例先天失明者患上精神分裂症。先天失明通常是因为感染、脑损伤和遗传突变导致的，而这些都是精神分裂的高风险因素。而更令人奇怪的是，后天失明或视力损失却与精神疾病高度相关。在健康人群中，持续数天的视力障碍就能导致幻觉。人们在出现精神分裂症状前就可能会出现视力异常，而视力异常能用于预测是否会发展出精神分裂。但先天失明却不会导致精神分裂。这背后可能的原因有多种理论，从神经的可塑性到视觉对构建世界模型所起的重要作用。

中科大等研究团队在《自然》期刊上发表论文，报告成功在两个由 50 公里长光纤连接的量子存储器间实现量子纠缠，为构建基于量子中继的量子网络奠定了基础。研究负责人之一、中国科学技术大学的潘建伟教授表示：“要拓展量子通信的距离，一个方法是将点对点传输改为分段传输，并采用量子中继技术进行级联，即将整个通信线路分几段，每段损耗都较小，再通过量子中继器将这几段连接起来，这使得构建全量子网络成为可能。”然而，受限于光与原子纠缠亮度低等技术瓶颈，此前最远光纤量子中继仅为公里量级。实验中，研究团队结合多项新技术，成功在两个由 50 公里长光纤连接的量子存储器间实现双节点的量子纠缠。这一距离足以用于连接两座城市。

快速射电暴（Fast radio bursts 或 FRB）是一种高能天体物理现象，呈现瞬态电波脉冲，仅维持数毫秒的爆发。其来源和性质充满神秘，通常被认为是单次爆发，但天文学家已经观察到部分快速射电暴会重复爆发。现在，天文学家首次观察到 16 天周期的快速射电暴。加拿大天文学家分析 Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment Fast Radio Burst Project (CHIME/FRB)项目收集的数据，发现 180916.J0158+65 会在 4 天内每小时出现一次，然后 12 天内停止活动。之后重复。研究报告发表在预印本网站 arXiv 上。此类模式通常是与天体旋转或绕轨道运行有关。

香港的一栋公寓楼，天津的一个百货大楼，法国的一个滑雪小屋，以及停留在日本横滨港口的“钻石公主号”....这些地方都出现了新冠状病毒的聚集性疫情。自从疫情于 12 月下旬暴发以来，绝大多数病例都集中在武汉。但随着疫情迅速扩大，在世界各地的社区里，这种病毒是多么易于传播，又是多么难以遏制。许多被感染的人甚至从来没有去过武汉。在天津，当全市三分之一的病例被追溯到同一家百货大楼后，当局下令隔离一万余人。周二，在香港，数十名居民被连夜从他们住的公寓楼撤离，因为发现两个相隔 10 层楼的人感染了冠状病毒。官员们说，罪魁祸首可能是一段未经密封的排气管。世界卫生组织总干事谭德塞(Tedros Adhanom Ghebreyesus)周二在日内瓦的一个论坛上说，尽管这种新的冠状病毒在中国最为严重，但也“对世界其他地方构成了非常严重的威胁”。

WHO 将新冠暂时命名为 2019-nCoV。WHO 的声明称：2019 年 12 月 31 日，世卫组织获悉在中国湖北省武汉市发现若干例肺炎病例。该病毒与任何其它已知病毒不符。这令人关切，因为我们不了解新病毒如何影响人类。一周后，即 2020 年 1 月 7 日，中国主管部门确认他们发现了一种新病毒。该病毒属于冠状病毒。冠状病毒是一个大型病毒家族，包括引起普通感冒的病毒以及严重急性呼吸综合征冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒。这一新病毒暂时命名为 2019 新型冠状病毒（2019-nCoV）。此前中国将这种病毒命名为 NCP(Novel Coronavirus Pneumonia)。

20 世纪两次毁灭性的流感大流行——1957 年的亚洲流感和 1968 年的香港流感——都起源于中国，在世界范围内造成约 300 万人死亡。2003 年的严重急性呼吸系统综合征(SARS)流行，造成 774 人死亡，该疾病追溯到中国南方食品市场上作为野味出售的果子狸。1997 年，香港暴发致命的禽流感，导致至少18人死亡，据信该病毒源自中国大陆南部饲养的家禽。去年底爆发的新冠已经导致了超过一千人死亡，这种病毒被认为源自蝙蝠。佛罗里达史丹森大学疾病生态学家和生物学教授肖恩·贝克曼(Sean Beckmann)表示：“中国的经济和人口都增长得如此之快，以至于你可以看到，大量的人在有限的空间里和大量的动物发生紧密接触。” 贝克曼称中国是催生人畜共患疾病泛滥的“完美风暴”。他说：“这给病毒提供了很多跨物种边界的机会。”

一项新研究估计，世界十大机场的旅客只要能增加洗手率，就能显著减少许多传染病的传播。机场旅客洗手习惯改善的越好，减缓疾病传播的效果就越显著。这项研究发表在去年 12 月，中国新冠爆发之前。研究作者认为结果适用于正在爆发的新冠疫情。研究估计，只有五分之一的机场旅客有干净的手——即一小时前用肥皂和水清洗过，至少持续 15 秒。其他五分之四的人潜在被触摸到的各种致病菌污染了。论文作者称，上厕所的人只有七成洗手了，而洗手的人中只有一半的人正确洗手了，即用肥皂和水冲洗了 15 到 20 秒。研究估计，如果五分之三的人正确洗手，有助于将传染病扩散速度降低 70%。在疫情爆发区域的十个机场推行洗手政策，能将传染病扩散速度放缓 37%。