来源：《自然-通讯》
一项涵盖全球205个国家和地区、历时60年的研究发现，尽管化肥投入持续增长，但水稻、小麦、玉米和大豆四大主粮作物的养分利用效率并未相应提升，普遍处于较低水平，“高投入、低效率”仍是全球农业面临的系统性挑战。其中，热带水稻和温带小麦的氮利用效率相对较高，而中国和美国等主要产区的玉米生产呈现典型的“高投入-低利用”模式，成为优化重点。所有作物的磷利用效率普遍低于50%，表明作物磷营养仍主要依赖土壤固有磷库。研究指出，农业绿色转型的根本瓶颈在于作物生理需求、环境养分条件与人为管理间的时空错配，未来优化核心应从“如何施肥”转向“如何系统重构”，通过作物-气候-土壤的智能匹配，重新设计农业生态系统基础架构。
来源：《自然-微生物学》
丹麦技术大学领导的一项国际研究发现，婴儿早期肠道若定植了能产生芳香族乳酸（如4-OH-PLA）的特定双歧杆菌，其日后发生过敏和哮喘的风险显著降低。机制研究表明，4-OH-PLA能抑制免疫细胞产生过敏关键抗体IgE（降幅达60%），从而调节免疫系统发育。分析显示，顺产、母乳喂养及早期接触其他幼儿有助于婴儿获得这些有益菌。该发现为通过益生菌补充剂或添加代谢物的配方奶粉进行早期预防提供了科学依据。目前相关临床试验已在开展，未来几年或可推出针对婴幼儿的预防策略，而用于治疗的药物开发则需更长时间。
来源：《通讯-心理学》
曼彻斯特大学团队首次在真实生活环境（非实验室）中发现，日间明亮光照能显著改善认知功能。58名成人佩戴腕式光照监测器一周的数据显示，较高的日间光照水平与更稳定（明暗切换较少）的光照模式，与主观嗜睡感降低、持续注意力增强及反应速度提升7-10%相关。研究还表明，光照对认知的影响强于一天中的时间效应，且早起早睡者更易受光照调节。这种效应可能由视网膜中ipRGC光敏细胞介导，通过调节生物钟发挥作用。该发现对改善低光照工作环境、轮班制安全与效率具有实际意义，进一步强调了日间充足光照对维持大脑健康的重要性。
来源：《神经科学与生物行为评论》
麻省理工学院研究人员提出，经颅聚焦超声可作为一种革命性工具，用于探究意识的神经基础。这种非侵入性技术能以毫米级分辨率精准调控大脑深部（如皮层下结构）的神经活动，从而建立因果关联，区分意识产生所必需的脑区与伴随性活动。研究“路线图”旨在通过实验检验两种主流意识理论：其一认为意识需要前额叶等高级认知加工；另一主张意识可由局部神经模式直接产生。通过结合视觉刺激等范式，该技术有望揭示疼痛、视觉等核心感觉的生成机制，并为理解精神分裂症等自我感知障碍提供新视角。团队已计划开展相关实验。
来源：《自然-通讯》
卡罗林斯卡医学院团队研究发现，大脑顶叶皮层的α振荡频率决定了我们感知身体所有权（即感觉身体部位属于自己）的精确性。通过橡胶手幻觉实验结合脑电、脑刺激及计算建模，研究者发现α频率越快，个体对视觉与触觉刺激的时间差异越敏感，身体所有权感知越精确；反之，α频率越慢，大脑的“时间绑定窗口”越宽，更易将异步信号视为同步，从而削弱对自我与外界的区分。非侵入性脑刺激可调控α频率并相应改变感知。这一机制揭示了大脑如何整合感觉信号以形成连贯的自我身体感知，对理解精神分裂症等自我感紊乱疾病、改进假肢与虚拟现实体验具有启示意义。
来源：《物理评论快报》
康奈尔大学团队研究发现，在超高速变形（如微弹丸以超音速冲击）条件下，金属的强度与晶粒尺寸关系会逆转，颠覆了沿用70余年的“细晶强化”（霍尔-佩奇效应）。实验表明，晶粒尺寸为1微米的细晶铜，其抗冲击硬度反而低于晶粒尺寸100微米的粗晶铜。研究认为，在极端应变率下，位错运动速度极快，与原子振动（声子）的相互作用（位错-声子拖曳）成为主要强化机制，而细晶粒中的晶界等缺陷可能削弱了这种效应。这一普适性发现为设计抗冲击材料（如轻质装甲、航天器防护层）及增材制造提供了新理论依据。
来源：《自然-通讯》
查理大学团队研究发现，牛痘病毒在感染后期会大量产生不带5′端“帽子”结构的mRNA。这些“无帽”mRNA在其起始端带有长的多聚腺苷酸序列（poly(A)前导序列），且该序列越长，mRNA有帽的概率越低。这表明病毒从早期的标准转录模式切换至一种类似细胞应急的“捷径”模式，从而在宿主细胞正常蛋白合成被抑制时，仍能高效生产自身蛋白。这一发现颠覆了mRNA必须带帽以维持稳定的传统认知，揭示了痘病毒劫持宿主细胞的新策略，也为抗病毒治疗提供了潜在新靶点。
来源：《自然-天文学》
剑桥大学团队利用JWST与ALMA望远镜观测发现，一个形成于大爆炸后约30亿年、质量约2000亿倍太阳的早期星系（GS-10578）已停止恒星形成。观测表明，其中心超大质量黑洞并未一次性吹散气体，而是通过反复加热或驱赶星系内外的冷气体（尤其是氢），以“千刀万剐”的方式阻止新鲜气体流入补充。ALMA未探测到冷气体踪迹，而JWST光谱显示黑洞正以每秒400公里的速度抛出中性气体风。这种“缓慢饥饿”机制导致星系在数亿年内耗尽燃料，解释了早期宇宙中为何存在大量“早熟”的死亡星系。未来观测将探究此机制是否普遍。
来源：《自然-代谢》
南丹麦大学团队通过单细胞分析，系统研究了肥胖患者在减重不同阶段（术前、中度减重5-10%、术后两年大幅减重20-45%）的脂肪组织变化。研究发现，中度减重虽未显著降低脂肪组织炎症，但促进了健康前脂肪细胞生成，这可能解释了全身胰岛素敏感性的早期改善。而大幅减重后，脂肪组织中的免疫细胞数量恢复至与健康瘦人相当的水平，炎症显著消退，血管细胞增加，所有细胞的基因表达也趋于正常化。这表明脂肪组织在显著减重后能有效“重置”，其肥胖“记忆”并不像此前认为的那样持久，为理解减重改善代谢健康的机制提供了新见解。
来源：《自然-通讯》
田纳西大学与马里兰大学领导的团队研究发现，海洋中病毒感染蓝藻（原绿球藻）能刺激生态系统生产力。病毒感染释放的营养物质被其他微生物再利用，促进了深海光合作用与碳循环，进而在水下约50米处形成了一个持续数月的富氧带。这一发现首次在系统尺度上将“病毒分流”理论与海洋微生物环直接关联，揭示了病毒感染不仅是致病因素，也是驱动海洋营养循环与初级生产的关键生态过程，为我们理解“微生物星球”的运作机制提供了新视角。