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審校：趙維傑 金庄維 訪冬 鄧卓

化學

Chemistry

Enantioselective photochemistry through Lewis acid–catalyzed triplet energy transfer

對映選擇性光化學通過路易斯酸催化的三線態能量轉移

Travis R. Blum, Zachary D. Miller, Desiree M. Bates, Ilia A.Guzei, Tehshik P. Yoon

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1391

圖片來源：sciencemag

（導讀 彭曉晗） 較少催化體系能控制電子激發態有機中間體的立體化學。研究發現手性路易斯酸配合物可以降低查耳酮底物的三線態能量，從而催化電子激發態光敏劑的三線態能量轉移，實現了2′-羥基查耳酮的非對稱光致環加成反應。

Abstract

Biaxially strained PtPb/Pt core/shell nanoplate boosts oxygen reduction catalysis

雙軸應變可增強鉑-鉛/鉑核/殼納米盤的氧還原催化性

Lingzheng Bu, Nan Zhang, Shaojun Guo（郭少軍，北京大學）…Dong Su（蘇東，美國布魯克黑文國家實驗室）, Xiaoqing Huang（黃小青，蘇州大學）

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1410

（導讀 雷文茜） 表面壓縮應變可以提高核/殼狀含鉑電極催化劑的氧還原催化活性。本研究發現鉑-鉛/鉑（PtPb/Pt）核/殼納米盤可以表現出大的雙軸應變，而PtPb納米盤穩定的Pt（110）面具有高的氧化還原活性。研究為設計新型高效氧化還原催化劑提供了思路。

Abstract

Ultrafine jagged platinum nanowires enable ultrahigh mass activity for the oxygen reduction reaction

超細鋸齒狀鉑納米線為氧還原反應提供超高質量催化活性

Mufan Li, Zipeng Zhao, Tao Cheng…Yu Huang（黃昱，加州大學洛杉磯分校）, Xiangfeng Duan（段鑲鋒，加州大學洛杉磯分校）

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1414

圖片來源：sciencemag

（導讀 雷文茜） 燃料電池需要昂貴的鉑（Pt）作催化劑，提高Pt的活性質量比有助於降低燃料電池價格。本研究研發出表面呈鋸齒狀的超細鉑納米線催化劑，大大增加了催化劑的表面活性和比表面積，將總體催化活性提升了50多倍。

Abstract

物理學

Physics

Extensive degeneracy, Coulomb phase and magnetic monopoles in artificial square ice

人工方形冰中的廣泛退簡併，庫侖相及磁單極子

Yann Perrin, Benjamin Canals & Nicolas Rougemaille

http://www.nature.com/nature/journal/v540/n7633/full/nature20155.html

方形冰系統中的磁單極子。圖片來源:Nature

（導讀 韓宇） 人工「自旋冰」是一種特殊的納米磁體陣列，能以可控的方式研究幾何不穩定性（geometric frustration）效應。本文實現了一種人工方形冰系統（方形陣列上的二維自旋冰系統），可用於研究庫侖相和類冰材料物理等集體磁現象。

Abstract

天文學

Astronomy

Resolved images of a protostellar outflow driven by an extended disk wind

延伸盤風引起的原恆星外向流的分辨圖像

Per Bjerkeli, Matthijs H. D. van der Wiel, Daniel Harsono, Jon P. Ramsey & Jes K. J?rgensen

http://www.nature.com/nature/journal/v540/n7633/full/nature20600.html

（導讀 劉小鷗） 年輕恆星的分子氣體外向流是研究恆星形成和演化的重要通道。由於觀測限制，外向流的噴射區域無法直接定位。本研究報道了TMC1A原恆星系統向外噴射的一氧化碳分子流的分辨圖像，表明該氣體噴發自距中心25個天文單位的區域。觀測結果與「盤風」模型相符。

Abstract

生態學

Ecology

A global map of roadless areas and their conservation status

無公路地區的全球分布及其保護現狀

Pierre L. Ibisch, Monika T. Hoffmann, Stefan Kreft…Peter R. Hobson, Nuria Selva

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1423

（導讀 譚坤） 公路會導致景觀碎片化、人類定居以及生態系統的惡化，危害生物多樣性和生態系統功能。本文以1km為緩衝區，在全球範圍探究無道路地區的狀態，發現地球80%的區域無公路，但破碎至近600,000斑塊，且半數以上小於1km2。無公路地區亟待全球性的保護。

Abstract

地球科學

Earth Science

Seismic constraints on caldera dynamics from the 2015 Axial Seamount eruption

從2015年的軸海山噴發來研究破火山口動力學的地震約束

William S. D. Wilcock, Maya Tolstoy, Felix Waldhauser…Adrien F. Arnulf, M. Everett Mann

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1395

（導讀 劉小鷗） 對活躍的破火山口進行地震觀測十分困難。本研究藉助胡安德富卡海脊軸海山上的地震觀測網路捕捉到了2005年的噴發，展示了環形斷層為破火山口東面牆下的南北延伸的岩脈提供了路徑。在破火山口北側，噴發向西發展，岩脈沿北部伸展斷陷構造延伸。

Abstract

Inflation-predictable behavior and co-eruption deformation at Axial Seamount

軸海山的暴漲可預測行為與共噴發變形

Scott L. Nooner, William W. Chadwick Jr.

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1399

（導讀 劉小鷗） 活躍火山的地面變形能夠提供深部岩漿活動的信息。本研究報導了從2011至2015年間通過海床變形測量記錄到岩漿補給有四倍的增加，證實了軸海山具有暴漲可預測的噴發行為，並可能受臨界岩漿壓力的觸發。基於海床變形規律，研究人員成功預測了2015年的一次噴發。

Abstract

Large gem diamonds from metallic liquid in Earth』s deep mantle

地球深部地幔金屬性液體中的大型寶石級金剛石

Evan M. Smith, Steven B. Shirey, Fabrizio Nestola, Emma S. Bullock, Jianhua Wang, Stephen H. Richardson, Wuyi Wang

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1403

（導讀 劉小鷗） 對流地幔的氧化還原狀態是地球演化歷史中關鍵的未知環節。本研究表明，大型寶石級金剛石帶有從深地幔中氧化還原敏感的金屬性液相結晶的直接證據，證明了地球具有高度還原的能夠沉澱包含溶解碳與氫的金屬鐵相的深地幔區域。

Abstract

Fault activation by hydraulic fracturing in western Canada

加拿大西部因水力壓裂導致的斷層活化

Xuewei Bao, David W. Eaton

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1406

（導讀 劉小鷗） 水力壓裂被認為是發生在加拿大西部大多數因注入作用引發的地震的主要原因。本研究通過詳細的記錄和數據指出，地震在時間與空間上主要聚集在水力壓裂處附近。地震活動模式表明應力變化激發斷層滑動，而水力壓裂造成的增壓導致了持續數月的偶發地震活動。

Abstract

More tornadoes in the most extreme U.S. tornado outbreaks

最極端的美國龍捲風爆發產生更多龍捲風

Michael K. Tippett, Chiara Lepore, Joel E. Cohen

http://science.sciencemag.org/content/354/6318/1419

（導讀 劉小鷗） 龍捲風爆發（一系列龍捲風短時間內連續發生）嚴重危及人類生命並造成大量財產損失。本研究運用極值分析發現，美國龍捲風爆發的頻率正在上升，越極端的爆發上升越快，但這種持續上升趨勢與全球變暖導致的趨勢不太類似。

Abstract

High-resolution mapping of global surface water and its long-term changes

全球地表水及其長期變化的高解析度製圖

Jean-Fran?ois Pekel, Andrew Cottam, Noel Gorelick & Alan S. Belward

http://www.nature.com/nature/journal/v540/n7633/full/nature20584.html

（導讀 劉小鷗） 對地表水長期變化的高解析度測量仍然困難。本研究利用大量地球觀測衛星圖像，以30米解析度量化了過去32年間全球表面水的變化，該數據能夠表明氣候變化與人為活動對地表水的影響，改善模擬結果並幫助決策制定。

Abstract