根据发表在《科学》期刊上的一项研究，尼安德特人与现代人类的融合发生在 5.05 万到 4.35 万年前。现代人类获得了多个尼安德特人的基因，这些基因（其中包括与皮肤色素沉着、免疫反应和新陈代谢有关的基因）对现代人的谱系产生了有利的影响。研究人员利用采自 334 名现代人（包括 59 名从 4 万 5000 年前至 2200 年前的古人和 275 名来自全球不同人群的当代个体）的基因组数据对过去约 5 万年中的现代人类中的尼安德特人血统的变化进行了全面评估。他们发现，尼安德特人基因流动中的绝大多数可归因于某单一的、共同的长期基因流动，该基因流动可能发生在 5万又 500 年至 4 万 3500 年前，这与欧洲现代人类和尼安德特人存在时间重叠的考古证据一致。

宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学科学家首次观察到一类特殊准粒子——半狄拉克费米子。这类准粒子在朝一个方向移动时拥有质量，而朝另一个方向移动时则失去质量。研究人员表示，对这些准粒子开展深入研究，有望促进下一代电池、传感器等技术发展。当粒子的能量完全源自其运动时，它就没有质量。这意味着它本质上是以光速传播的纯能量，如以光速移动的光子就被认为没有质量。在固体材料中，一些行动一致的粒子（也被称为准粒子）的“一举一动”可能与单个粒子截然不同。有些准粒子仅在朝一个方向移动时才拥有质量，而朝另一个方向移动时没有质量。这些奇特的粒子被命名为半狄拉克费米子。研究人员在名为锆硅硫化物（ZrSiS）的半金属材料晶体内，首次窥见了半狄拉克费米子的“真容”。在实验中，研究团队将一块锆硅硫化物冷却至 -268.9℃左右，然后将其置于实验室强大的磁场中，并用红外光照射，随后分析材料反射的光。借助磁光光谱学技术，观测了锆硅硫化物晶体内准粒子的性质。

NASA JPL 与 AeroVironment 的工程师正详细调查机智号（Ingenuity）火星直升机 2024 年 1 月 18 日最后一次飞行任务，将在接下来数周内发布首例在其他星球发生的飞行事故技术报告。机智号是第一架在另一个星球上飞行的飞行器，最初设计为在 30 天内进行最多五次飞行实验，但机智号工作了将近三年并进行 72 次飞行，飞行距离超过最初计划的 30 倍，累积飞行时间超过两小时。调查显示，机智号的导航系统在飞行时无法提供准确的数据可能是事故的主因。第 72 次飞行计划为简单的垂直上升以检测机智号的飞行系统状况并拍摄该区域的地景，飞行数据显示机智号在上升到 12 米高悬停并拍摄照片，19 秒后开始下降，并在 32 秒后回到地面并停止通讯。隔天，任务团队修复了通讯，并在回传的图片中发现机智号旋翼的叶片遭受到严重的损毁。

根据发表在 PNAS 期刊上的一项研究，中科院、浙江文物考古研究所和斯坦福大学的研究人员在浙江上山遗址发现距今一万年的稻米酒，是东亚最早的酒类酿造新证据。酒在文化中扮演着重要角色。而酿酒技术何时起源、如何产生发展，仍是未解之谜。这是由于酒属于易挥发液体，难以保存、发现、研究。研究团队在浙江省浦江县上山遗址采集了 12 件陶器残片。这些陶器代表发酵、盛装和烹饪等用途。样本采集后，团队对每个陶器的内表面残留物以及陶胎、文化层沉积物等标本进行微体化石提取与分析，包括植硅体、淀粉粒和真菌，以确定陶器的使用功能和食物加工方式。

血糖水平升高可能会对大脑健康产生负面影响，即使对没有糖尿病的人也是如此。研究人员对 146 名 18 岁及以上的健康成年人进行了调查，利用磁共振成像（MRI）扫描分析了每个人的血糖、大脑活动，并通过心电图（ECG）读数分析了心率变异性。结果显示：高血糖与大脑网络连接减少有关。这些网络在认知的各个方面都起着至关重要的作用，包括记忆、注意力和情绪调节。这种影响在老年人中更强，但在所有年龄段都存在；老年人的血糖水平普遍高于年轻人。这种影响在女性身上也比在男性身上更明显。

欧洲粒子物理研究所（CERN）报告，大强子对撞机（LHC）发现了 Hyperhelium-4 反物质粒子的首个证据。超核(Hypernuclei)是由质子、中子和超子形成的奇异核。超核是在宇宙射线中的发现的，至今有 70 多年历史，由于其不稳定且在自然界极其罕见，在实验室里制造和研究也极具挑战性，因此仍然充满着谜团。现在 LHC 的 ALICE 团队报告发现了 Hyperhelium-4 反物质粒子的首个证据，统计显著性为 3.5 个标准差。Hyperhelium-4 的反粒子由两个反质子、一个反中子和一个反 λ 粒子构成。

一项新研究发现，无论人体摄入的热量或体力活动水平如何，富含超加工食品的饮食会导致大腿肌肉内储存更多脂肪。大腿肌肉内脂肪含量较高可能提高膝关节炎的患病风险。在现代饮食中，人们使用天然或经过轻微加工成分的食物比例减少，更多的食品被工业加工、人工调味、着色或化学改变的成分所取代。超加工食品含有合成成分并经过高度加工，包括早餐麦片、人造黄油、包装零食、热狗、软饮料和能量饮料、糖果和甜点、冷冻披萨、即食餐、工业生产的包装面包等。超加工食品通常保质期较长，因其便捷性且含有糖、脂肪、盐和碳水化合物的组合影响大脑的奖励系统，让人难以停止进食，而极具吸引力。在这项研究中，研究人员分析了 666 名参与骨关节炎倡议(OAI)的个体数据，其平均年龄为 60 岁，平均体重指数（BMI）为 27，处于超重水平。过去一年参与者约 40% 的食物为超加工食品。研究发现，无论人们热量摄入如何，其摄入的超加工食品越多，大腿肌肉内的脂肪含量越高。

在距离地球 2.9 亿光年的宇宙一角，正在上演一场壮观的天文事件，四个星系正在进行紧密的交互作用，充满了过去碰撞留下的碎片，交互作用所产生的能量之大，甚至让星系间被 X 射线冲击波点亮。这个星系群被称为史蒂芬五重星系（Stephan's Quintet），第五个星系 NGC 7320 距离另外四个很遥远，只是在地球上观察时处于同一视线方向。另外四个星系则靠得足够近，形成了引力上的纠缠，展开了一场长达数十亿年的复杂舞蹈。这场舞蹈产生了一片气体云—可能是从星系中剥离出来的，悬浮于星系际空间，并因其交互作用受到了震撼与加热，最新的观测显示，其中一个星系 NGC 7318b 以每小时 320 万公里的速度如同破坏球般穿过整个星系群，引发了剧烈的变动。惊人的速度形成了一个强大的波前，就像喷射机产生的音爆一样，形成了一个规模比银河系还大的冲击波。

《自然》网站报道，石正丽实验室在 2004-2021 年收集的病毒样本都与 SARS-CoV-2 无关。多年来一直有传言称 SARS-CoV-2 是从武汉病毒实验室泄露的。今年初从武汉病毒研究所调到广州国家传染病研究所的病毒学家石正丽本周在日本举行的一个会议上表示，其实验室冰库储存的病毒样本都与 SARS-CoV-2 无关。当武汉报告首例 COVID-19 病例时，石正丽在武汉病毒研究所领导冠状病毒研究。她一直表示其实验室从未见过或研究过 SARS-CoV-2。她最新公开的分析包括 56 种新 β 冠状病毒（SARS-CoV-2 所属大类）的全基因组数据以及部分序列。所有病毒样本都是在 2004-2021 年间收集的，没有发现与 SARS-CoV-1 和 SARS-CoV-2 密切相关的新序列。

清华大学的研究人员在《科学》期刊上发表研究报告，揭开了乙肝病毒编码的关键分子 HBsAg 的三维结构。乙型肝炎（乙肝）病毒（Hepatitis B Virus，HBV）感染是严重的全球公共卫生问题，世界卫生组织估算全球每年有近 100 万人死于 HBV 感染相关疾病。而 HBV 感染是肝细胞癌（肝癌）发生的重要病原学及疾病进展因素，中国84% 的肝癌由 HB V感染导致，是世界上 HBV 感染负担最重的国家。据估计中国目前依然有超过 8000 万乙肝病毒携带者，其中约 3000 万例被确诊为慢性乙型肝炎患者。

不公平厌恶（Inequity aversion、简称 IA）指对公平的偏好和对不平等的厌恶。它是人类公平感的重要组成部分。一部分人认为不公平厌恶是动物界共有的，但另一部分人认为是人类独自演化出来的，旨在适应非亲属之间合作的选择压力。美国和欧洲的研究人员在《Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences》期刊上发表报告，综合分析了 23 项研究的原始数据，涉及了 18 个物种的 60430 个观察结果。结果显示，非人类动物没有发现不公平厌恶的证据。研究人员猜测，可能的解释包括实现不公平厌恶的社会比较机制所需要的计算需求较高，而彼此进行合作的非人类动物有不涉及公平的机制能分配合作成果。

根据发表在《British Journal of Sports Medicine》上的一项研究，对于不经常锻炼的女性而言，偶尔进行短时间的剧烈运动可将心脏病发作或心力衰竭等疾病的风险降低近一半。研究人员发现，每天只需 1.5-4 分钟的高强度日常活动，比如快速爬楼梯或搬运重物，可能有助于那些不愿或无法定期锻炼的人避免心血管疾病。研究人员从英国生物样本库（UK Biobank）中抽取了 81,052 名男性和女性（平均年龄 61.9 岁），这些人在 2013 年至 2015 年期间每天 24 小时佩戴活动追踪器一周。参与者分为两组，一组自称没有定期锻炼或每周只进行一次休闲散步（22,368人），另一组自称定期锻炼或每周散步超过一次（58,684人）。研究人员对参与者的心血管健康状况进行了追踪。在近 8 年的监测期间，331 名女性和 488 名男性出现心脏病发作或中风、心力衰竭或死于心血管疾病。在调整了生活方式、社会经济地位、心血管健康、其他疾病和种族等因素后，研究人员发现，女性的短时间剧烈运动越多，她们患心血管疾病的风险就越低。但这种关联在男性身上没那么明显。

Google DeepMind 研究人员在《自然》期刊上发表论文，称其模型 GenCast 在一周以上的天气预报表现优于目前公认最先进的 European Centre for Medium-Range Weather Forecasts 模型。GenCast 组合使用了大气科学家使用的计算方法和生成式 AI 模型常用的 diffusion 模型。GenCast 模型的分辨率高于欧洲模型的分辨率，而且其所需的算力也比较低。基准测试显示，GenCast 在 97% 的测试中比欧洲模型更准确。DeepMind 还用 GenCast 预测热带气旋的轨迹，前四天 GenCast 的准确度显著高于欧洲模型，其优势保持了大约一周。DeepMind 使用的相关数据将发布在 GraphCast 项目 GitHub 页面上。

随着全球确诊的消化系统癌症不断增加，且越来越多的发生在 50 岁以下人群中，研究人员呼吁增加纤维摄入量并改善饮食习惯。胃肠道癌症包括食道癌、胃癌、胰腺癌、小肠癌、结肠癌、直肠癌和肛门癌，占全球癌症病例的四分之一，癌症死亡人数的三分之一。研究人员报告，富含水果、蔬菜、全谷物、鱼、豆类和乳制品的饮食可以降低胃肠道癌症风险。以大量食用红肉和加工肉类、快餐、精制谷物、酒精和含糖饮料为代表的不健康饮食，与胃肠道癌症风险增加之间存在关联。研究人员表示，水果和蔬菜等高纤维食物可以促进健康的肠道细菌，有助于减少炎症。

研究人员使用了从 40 名死于 COVID-19 的患者身上获得的尸检样本，对从多个部位采集的样本进行了基因组分析，包括肺、心脏、肝脏、肾脏、最初过滤病毒的胸部淋巴结，以及病毒进入人体的鼻腔。他们发现病毒进入鼻腔的免疫基因通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）向下游发送信号，引发细胞因子风暴。RAAS 是一种激素系统，通常会开启和关闭，以帮助调节血压、体液和电解质，它是推动免疫反应过度运转的火花，损害了淋巴结的抗感染功能，并对肺、肾脏、心脏、肝脏和其他器官造成严重损害。在死于 COVID-19 的患者中，这种炎症反应的标志物可以在血液中检测到。研究结果可能有助于研究减轻长新冠影响的疗法，长新冠是 COVID-19 感染后的一种慢性疾病，其特征是各种症状，包括发烧、疲劳、咳嗽、胸痛、心悸、头痛、关节和肌肉疼痛、胃肠道问题等。

Kepler-51 位于天鹅座，距地球约 2,615 光年，年龄约 5 亿年。此前它已知有 3 颗类似土星大小，但质量数倍于地球，密度如同棉花糖般超蓬松的系外行星，分别是 Kepler-51b、c 和 d，其公转周期分别为 45 天、85 天和 130 天，呈现 1:2:3 的比例，拥有氢/氦的大气层。天文学家利用了包括韦伯、Apache Point 天文台望远镜和宾州州立大学 Davey 实验室望远镜等不同设施，收集横跨 14 年间的大量数据集，发现了第 4 颗行星 Kepler-51e 的证据。目前尚不清楚它是否也是一颗超蓬松行星。Kepler-51e 的轨道稍大于金星，正好位于这颗恒星的宜居带内。

储存 NASA 的两颗太阳观测卫星观测数据的服务器机房被水淹了，NASA 暂时不知道恢复的时间。事故发生在上周二，斯坦福的 Joint Science Operations Center（JSOC）托管了处理太阳动力学天文台（Solar Dynamics Observatory，简称 SDO）和区域成像摄谱仪(IRIS) 数据的基础设施，该机房的冷却水管发生爆裂，地面积水深达数英寸。第二天积水被排干，浸泡的设备需要晾干，但不能在太阳下晾。JSOC 称事故非常严重，预计需要到明年才能完全恢复。虽然服务和数据都不可用，但数据并没有丢失。

印度与 30 家学术期刊出版商达成了价值 7.15 亿美元的里程碑协议，在全国范围内提供近 1.3 万份期刊的免费访问。被称为 One Nation One Subscription 的协议于 2025 年 1 月生效，将有 1800 万名学生和研究人员从中受益。在印度 6300 家政府资助的研究机构和大学中，只有约 2300 家订阅了 8000 种期刊。新的协议将让缺乏资金订阅大量期刊的大学受益。大学也可以花费自己的资金订阅协议未涵盖的期刊。7.15 亿美元中的一部分被用于支付开放获取期刊的论文发表费用，这些开放获取期刊发表的论文全世界都可以免费访问。

1936 年天文学家在猎户座发现一颗年轻恒星的亮度在数月内急剧增加至原本的百倍，最亮时达到太阳的 100 倍。与恒星爆炸不同，其亮度在峰值后仅以缓慢速度减弱。此现象起初被认为是个案，但后续研究显示，这类高度不稳定的年轻恒星实际上属于一个独特的爆发性恒星族群，并被命名为「猎户FU型星（FU Orionis）」 。为了深入理解其爆发机制，天文学家利用哈勃望远镜的紫外线观测能力，研究其恒星表面与吸积盘之间的交互作用，并揭示了一些令人震惊的新细节。观测显示，吸积盘长期以来向恒星输送物质，其中紧贴恒星的内盘部分极为炙热，其紫外线亮度远超预期，对传统理论提出了挑战。根据传统理论，新生恒星透过吸积盘及周围星云逐步累积物质，并由恒星磁场产生的压力阻止吸积盘直接接触恒星。然而猎户FU型星的吸积盘因其相对于中心恒星的巨大质量，容易产生不稳定性，导致吸积速率剧烈波动。当吸积速率突然增加时，这种不稳定性会破坏恒星磁场与吸积盘内缘的平衡，使得吸积盘物质得以进一步接近甚至直接撞击恒星表面。这种剧烈的物质输送过程，使猎户FU型星在爆发期间的亮度远超典型的恒星形成阶段。此外吸积盘内物质接近恒星时的运行速度远高于恒星自转速度，形成了一个高能量的撞击区。这些物质在撞击区快速减速并剧烈升温。观测显示，这些撞击区的温度高达 16,000K，接近太阳表面温度的三倍，几乎是传统模型预测值的两倍。

长期以来，科学家一直对玳瑁猫和印花布猫着迷——它们是黑猫和橘猫的后代。这种杂交的多色猫几乎都是雌性，表明使毛色变为橙色或黑色的基因变异位于 X 染色体上。包括人类在内的大多数哺乳动物中，红毛是由一种细胞表面蛋白 Mc1r 的突变引起，但是编码 Mc1r 的基因似乎并不能解释猫的橙色皮毛是从哪里来的。它不在猫或任何其他物种的 X 染色体上，而且大多数橙色的猫没有 Mc1r 突变。研究团队从动物诊所的猫身上收集了 4 个橙色和 4 个非橙色胎儿的皮肤样本。为了确定单个皮肤细胞如何表达基因，研究人员测量了每个黑素细胞产生的RNA的数量，并确定了它编码的基因。他们发现，橙色猫的黑色素细胞从一种名为 Arhgap36 的基因中产生的 RNA 是普通猫的 13 倍。该基因位于 X 染色体上。但当研究人员在橙色猫身上观察 Arhgap36 的基因序列时，没有发现编码 Arhgap36 蛋白的 DNA 有任何突变。相反他们发现橙色猫缺少附近的一段 DNA，这段 DNA 不会影响蛋白质的氨基酸成分，但可能参与调节细胞产生的氨基酸量。研究团队扫描了 188 只猫的基因组数据库，发现每只橘猫、印花布猫和玳瑁猫都有完全相同的突变。他们在 bioRxiv 上报告了这一发现。