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封面故事 COVER STORY
窥探宇宙空洞
天文学家一直试图通过研究宇宙网上物质密度极高的丝状物来理解宇宙大尺度结构的形成过程，少有人关注看似没有什么物质存在的空洞区域。不过近来，越来越多的科学家发现，空洞同样可以帮助理解宇宙的演化，或许还可以帮助揭示暗物质、暗能量甚至中微子的性质之谜。
健康 HEALTH
维生素D神话破灭
在很多人心中，维生素自带对健康有益的光环，21世纪初社会对维生素D的狂热就是最鲜明的例证。当时的研究发现维生素D水平低和患癌症、痴呆等非常多的疾病有关。在大量宣传的推动下，人们相信自身维生素D不足，补充更多才能抵御疾病。不过如今更具信服力的大型研究将这一观点推翻：晒太阳和食物就能让人们拥有健康的维生素D水平，而更高水平几乎没有健康效益。只是，想让这个神话在每个人心中破灭，还需要时间。
环境 ENVIRONMENT
锈河染红最后的荒野
气候变化的魔爪已然伸向了美国“最后的边疆”——阿拉斯加州。这里原本拥有最后一片广阔的荒野，流淌着曾经最清澈、干净的河流，但大约50年后的今天，有的河流却变成了橙色，就像生锈了一样。科学家推测原因在于多年冻土的融化，但这究竟是如何发生的却一直是个谜。当亚历克·卢恩跟随科学家等人在水里漂流、沿着“生锈”河流行进数天后，却仍然没有解开这一谜题。而那些“生锈”的河流受气候变化的影响，需要自我修复，且至少要几十年的时间。
精神健康 MENTAL HEALTH
在发病前，拯救青少年抑郁
青少年是抑郁症的易感群体。这种复发率超过40%的精神疾病会以连锁效应侵蚀人的潜能，带来的负面影响将持续一生。因此对青少年来说，抑郁症的预防比发病后的治疗更为关键。心理学家和教育工作者正在积极开发预防性质的团体课程，他们在验证效果时发现，筛查脆弱群体并提早教授他们应对压力和抑郁情绪的技巧，能挽救那些处于抑郁症边缘的年轻人，甚至可以改变他们的人生。
数学 MATHEMATICS
第一块爱因斯坦瓷砖
如何将一种或多种形状的瓷砖严丝合缝地嵌入无限延展的二维平面？极具视觉感染力的密铺问题不仅吸引了众多几何学爱好者和艺术家，也向数学家发起了挑战。他们不断推进对密铺问题的理解，却在寻找单一形状实现非周期密铺的“爱因斯坦瓷砖”上碰了壁。在停滞了半个世纪后，一位密铺爱好者携一顶“帽子”找到了数学家，这个看似平平无奇的形状最终被证明，正是数学家寻觅已久的答案。
生物学 BIOLOGY
线粒体指挥生命节拍
每个物种都以其特有的节奏发育，背后似乎有一个“全局指令”在指挥一系列生物学过程的节拍。这些节拍横跨不同尺度，从发育中的胚胎，到单个神经细胞，再到细胞内部的蛋白质合成与降解。科学家发现，决定速率的机制隐藏于细胞之中。过去几年发表的一系列研究结果表明，在细胞内扮演“节拍器”角色的可能是线粒体，它驱动着细胞的新陈代谢，生产细胞的能量货币和多种代谢产物，而这些对细胞成熟、调节不同基因的表达和执行各类关键过程而言至关重要。
化学 CHEMISTRY
最大“禁氟令”前程飘摇
碳-氟键深受一些化学家的偏爱。这样的化学键是有机化学中最强的一种，赋予了含氟化合物独特的性质，比如耐腐蚀和高温等。因而，由此形成的各种含氟材料很快就广泛应用在我们日常生活中。但极其牢固的碳-氟键也意味着，这些含氟化学品很难分解，几乎会永久残留在环境中。更重要的是，它们对健康的威胁逐渐浮出水面。这亟需我们限制这些有毒化学品的生产和使用。去年2月，一家欧洲机构提出了迄今规模最大的禁氟令提案，但并没有立即实施——这可能仍会变成一场“持久战”。
人类演化 HUMAN EVOLUTION
人类祖先：从灭绝边缘重生
一直以来，古人类学家都在寻找智人、尼安德特人和丹尼索瓦人的最近共同祖先。古人类的基因组将这位共同祖先出现的时间指向了约60万年前，然而非洲的相关化石却极为缺乏。最近，研究者结合群体遗传学数据与古人类化石记录发现，在大约90万~80万年前，人类祖先可能遭遇了一场灭绝危机，群体数量骤减至一千余人，这可能也导致了非洲化石的空白时期。这场灾难曾让人类祖先濒临灭绝，但也促进了一个新人种的诞生。他们有别于其他古人类，并最终演化出了如今的智人。
