這本雜誌，講述了生命的無限可能

封面故事 COVER STORY

埃迪卡拉紀：生命大爆發的序幕

來自寒武紀之前的生物群化石在世界各地不斷被發現，克勞德管、納瑪高腳杯蟲和納瑪集群蟲是其中的代表。這些生物的結伴亮相表明，在寒武紀之前就出現了一大批宏體生物——它們的存在究竟意味著什麼？生命大爆發的序幕，還是說生命大爆發其實發生於寒武紀之前？

生物學?BIOLOGY

中性理論：完善達爾文演化論

1968年，日本遺傳學家木村資生提出了一種全新的演化理論——分子演化的中性理論。這一理論認為，基因突變是隨機的，並且大部分是中性的和有害的，只有很小一部分是有利的。與達爾文的演化論把自然選擇作為生物演化的驅動力不同，中性理論認為生物演化的驅動力是隨機性和遺傳漂變。

動物?ANIMAL

它們只用一半大腦睡眠

對動物來說，睡眠幾乎是必不可少的。但在睡眠時，動物的各種感官會失去感知周邊環境的能力，使得自己很容易被捕獵者抓住。為了平衡這一矛盾，有些鯨豚類、鳥類動物演化出了一種獨特的睡眠方式 ：它們可以只用一半大腦睡眠，同時讓另一半大腦保持清醒。探索這種睡眠機制，也許可以找到治療睡眠障礙和某些大腦疾病的方法。

對話 DIALOG

沃倫-羅茲：尋找「外星生命」

數十年來，很多天體生物學家都在嘗試搜尋外星生命存在的證據。他們有的在深邃的宇宙背景中搜尋地外生命存在的信號，而有的則像沃倫 - 羅茲一樣，在地球上生存環境最嚴峻的地方，尋找一些極端生命。在極端環境中，每發現一種生命體都意味著，在地外行星上可能也棲息著同樣頑強的生命體。在接受《環球科學》的專訪時，沃倫 - 羅茲談到了一段不同尋常的「外星生命」探索旅程。

生物技術?BIOTECHNOLOGY

一千克DNA，存儲全世界

其實，生物世界早就找到了一個良好的數據存儲工具，那就是DNA。它的存儲密度極高，又能在合適的條件下數萬年不遺失數據。雖然存儲和讀取DNA還比較麻煩，它不能代替一般的硬碟，但在生物、化工和材料科學領域，已經有很多研究者在利用它們生成和記錄數據了。

免疫學?IMMUNOLOGY

疫苗具有「萬能」效應？

1978 年，在非洲麻疹疫情暴發的前一年，彼得·奧比被派駐到非洲小國幾內亞比索開展健康監測項目。之後幾年裡，他發現注射了麻疹疫苗的兒童，不僅麻疹的致死率下降，而且其他感染性疾病的發生率和致死風險都降低了。

物理學?PHYSICS

窺探質子內部

我們知道，質子和中子不是真正的基本粒子，它們具有內部結構，是由更小的夸克組成的。但夸克究竟是如何組成質子的，科學家卻一直都不太清楚。根據量子力學，質子不是由三個夸克簡單組合在一起，事實上，它們是一鍋「粒子湯」，內部有數量眾多的夸克和膠子不斷出現又消失。為了窺探這鍋湯裡面到底是什麼樣子，科學家需要用電子去撞擊質子，讓兩者交換的虛光子充當探針。

軍事?MILITARY

美國導彈防禦系統無效

為了儘快部署導彈防禦系統，小布希任內的美國國防部批准導彈防禦項目無需遵守傳統的武器監管規則。這一豁免導致美國導彈防禦系統還存在許多缺陷時就匆忙進行部署，因此後期測試一直無法達到預期的攔截效果。但是，美國導彈防禦系統的存在，卻可能刺激其他國家發展更複雜的導彈，進一步惡化全球安全局勢。

環境?ENVIRONMENT

極端風暴的背後推手

近幾年，多場極端風暴襲擊了美國東北部。這些風暴不僅帶來了強勁的風力、持續不斷的大雪，還帶來了洶湧的海浪。每次過境，極端風暴都可能造成多人死亡，長時間斷電，甚至大片社區陷入癱瘓。而極端天氣的出現很有可能與全球性變暖、區域性氣候特徵改變，以及很多周期性的天氣現象疊加有關。這些現象已經導致了很多極端天氣，如果不加以解決，未來可能會面臨更加多變和極端的天氣現象。

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