磁场指南：恒星形成过程中向磁性超临界状态的早期过渡

《自然》封面：星际磁场的结构叠加在金牛座分子云上，这是利用欧洲空间局的普朗克（Planck）和赫歇尔（Herschel）太空望远镜的公开数据绘制而成。《自然》杂志第7891期封面文章报道了对金牛座分子云磁场的观测结果。在恒星形成过程中，星际磁场会耗散，分子云也会在自身引力下坍缩，最终导致恒星的形成。然而，星际磁场的强度一直难以测量。研究团队确定了这一磁场在名为冷中性介质的区域以及分子包层和致密核内拥有一种有序结构，表明分子云开始坍缩的时间比一般认为的更早。

降雨和减产

《自然》封面：德国东弗里斯兰地区下暴雨。《自然》杂志第7892期封面文章报道了降雨天数和极端日降雨量的上升会导致经济增长率下降。通常情况下，评估气候变化造成的经济影响不包括日降雨量。文章通过评估降雨在多个时间尺度上的分布及其对不同部门的影响，揭示了气候条件影响经济的渠道。研究团队分析了过去40年里，世界上1554个地区的次国家级地方经济产出。他们还发现，高收入国家和服务及制造业受日降雨量的影响最大。因此，文章结论认为气候变化造成的极端降雨将不利于全球经济发展。

硅基量子计算平台达到高保真度

《自然》封面：硅量子计算机的艺术组成部分——自旋量子比特;两个红色球体为原子核，周围是一个相关电子（椭圆形）的波函数;4个“叶片”代表了量子比特之间的纠缠。《自然》杂志第7893期封面文章报道了使用多量子比特纠缠的硅基量子计算平台。3篇论文分别描述了需要在硅中注入原子的平台、使用量子点中电子的两个平台。这3个平台都达到了99%以上的保真度，说明每100次操作的错误次数少于1次。这是量子纠错的关键突破，或证明基于硅量子比特的量子计算机是可行的，从而有望充分利用已经成熟的芯片制造技術。

在惯性聚变中实现燃烧等离子体状态

《自然》封面：研究团队用来创建燃烧等离子体的一个靶（中央圆窗可见氘氚燃料靶丸）。《自然》杂志第7894期封面文章报道了将聚变反应作为维持等离子体主要热量来源的“燃烧等离子体”方案。使用核聚变进行自持产能的一个关键条件是发生聚变的等离子体能够受到聚变反应本身的加热。来自美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室国家点火装置的科学家使用192束激光产生了氘氚等离子体。通过优化实验设置，成功创造出能使等离子体实现自热的条件，这是使核聚变成为一种可行能源的关键步骤。

体内注射治疗心脏损伤

《科学》封面：有针对性的T细胞。《科学》杂志第6576期封面文章报道了向小鼠体内注射mRNA制剂，对患心衰的个体进行体内T细胞的重新编程，实现CAR-T治疗，成功减少了小鼠心脏的纤维化，修复了心脏的功能。CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，英文全称Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy。研究团队将mRNA封装在气泡状的微型脂质纳米颗粒中，通过类似mRNA疫苗的方式注射至小鼠体内后，被封装的mRNA分子被T细胞捕获，使得T细胞获得特异性靶向攻击心肌成纤维细胞的能力。

鸟类和哺乳动物种群的减少阻碍植物适应气候变化

《科学》封面：一只鸟在吃无花果。《科学》杂志第6577期封面文章报道了植物处于种子散布损失的危险中。大约一半的植物物种是由动物传播的，而种子传播是脊椎动物提供的最普遍的共生关系之一。散播种子的动物通过将种子转移到合适的栖息地来帮助肉质水果植物适应气候变化。然而，许多种子传播者正在减少，濒临灭绝或已经灭绝。鸟类和哺乳动物种群的减少导致种子传播减少了60%左右，限制了植物追踪气候变化的能力。研究表明，可以利用公开可用的数据准确预测物种相互作用，并在全球范围内描述生态系统有关情况。

流式细胞分选技术取得新突破

《科学》封面：表达荧光标记蛋白（绿色）的靶细胞被蓝色激光照射，并从旋转的细胞池中分选。《科学》杂志第6578期封面文章报道了支持高速荧光图像的细胞分选技术。此项研究开发出全集成的成像细胞分选器，融合了基于射频发射的高速荧光成像技术、传统石英杯液滴分选和独创的无延迟信号处理及电子系统，实现了高速捕捉基因组筛选中瞬时动态变化的细胞表型，并进行单个目标的分选。与传统流式细胞仪相比，新技术可以分析1000多倍的数据量，并根据图像以每秒15000个的速度对细胞进行分选。

玉米中配子体基因组激活时间研究

《科学》封面：玉米丝（长链）上花粉（明亮物体）的荧光显微镜图像。《科学》杂志第6579期封面文章报道了玉米配子体基因组的激活发生在花粉有丝分裂Ⅰ期。花粉由于群体规模大，在传播、花粉管生长和植物受精过程中竞争激烈，具有很高的选择能力。科学家通过使用等位基因特异性RNA测序单个花粉前体，跟踪玉米花粉向单倍体表达的变化，确定单倍体的选择在花粉中起作用的时间。研究发现，玉米花粉在一半的单倍体阶段没有单倍体转录本积累，限制了单倍体选择在雄株配子体中发挥作用的时间。