科学杂志和自然杂志的比较

本期《自然》《科学》精选本期《自然》《科学》精选 【字体：大 中 小】 时间：2009年4月3日0 来源：生物通------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 摘要： 4月2日Nature封面故事：天然气田封存CO2的机制 减小人为产生CO2对气候影响的多种选择方案之一是，将来自发电厂和其他工业源头的排放物埋掉。但埋藏方法有多安全、效率有多高？一个埋藏地点的设计及长期可行性关键取决于CO2是怎样存放的和在哪里存放的。天然气田能在千年时间尺度上对人为产生的CO2进行安全的地质存放，而现在，利用惰性气体和碳同位素示踪剂所做的一项研究，对在北美、中国和欧洲九个天然气田的CO2清除中所涉及的过程完成了定性。该研究发现，居主导地位的CO2汇是地层水中的溶解，而碳酸盐矿中的固定作用只扮演一个小角色。这表明，CO2废弃物在类似地质系统中的长期存放模型需要将水中所溶CO2的潜在流动性考虑进去。针对HIV的多种记忆抗体血清记忆（Serologic memory）是长期免疫效能的一个重要因素，但我们对由被HIV等重要人类病原体感染的人体中记忆B细胞所产生的抗体却几乎不了解。为了对HIV的记忆抗体反应进行研究，Scheid等人从来自具有高血清值的广谱中和抗体的6个HIV感染者的HIV-特异性记忆B细胞中克隆出了超过500个抗体。这些患者体内B细胞对HIV的记忆反应由多达50个独立的、扩展的B-克隆组成，这些B-克隆表达一组针对不同病毒表位（抗原决定部位）的不同抗体，其中几个对于广谱HIV中和及有效免疫可能有重要作用。HK97原壳体的高分辨率结构“Lamda-like dsDNA噬菌体”HK97，是研究病毒衣壳成熟过程的一个有利体系，因为它在大肠杆菌中从仅仅两个病毒基因产物的表达中就可以组装成，并且其成熟过程可以很容易在体外触发和分析。研究人员已经确定了不同的成熟病毒衣壳的结构，但此前尚未获得噬菌体的双链DNA病毒的原壳体。现在，Gertsman等人报告了HK97原壳体的高分辨率结构，从而为导致感染性病毒颗粒（virion）的衣壳组装过程提供了线索。从这一结构中获得的知识对于如人疱疹病毒等相关病毒的研究也有参照性。3D信息在大脑中的处理方式大脑在编码深度（或3D）信息时为什么不会将其与环境中的其他视觉提示混淆？采用双目看东西的动物对深度的感觉，是通过对比每只眼睛所接收到的图像之间的差别来实现的。视觉皮层中的一些神经元会对这种偏差做出反应，而其他神经元则对来自一只眼睛或另一只眼睛的输入信号有偏好（这种现象称之为“眼优势”）。采用双光子钙成像，Prakash Kara 和Jamie Boyd得以能够对猫视觉皮层一个小区域中几乎每个神经元的反应进行比对，他们发现，对“眼优势”和双目偏差的反应存在于大脑内确定的轴上：编码3D信息的功能图与给出到达每只眼睛的视觉输入的相对强度信号的另一个功能图成直角排列。 这两个功能图的相对排列方式，为了解大脑中的局部回路何以能够同时地、无缝地处理环境中的多种感官特征提供了重要线索。大脑为什么能同时记住多个目标的不同细节虽然我们能够在工作视觉记忆中记住几个不同目标，但我们是怎样记住每个目标的特定细节及视觉特征的仍是一个谜。对工作记忆负责的高级区域中的神经元似乎对视觉细节并没有选择性，大脑皮层的早期视觉区域具有能够处理来自眼睛的输入视觉信号的独特能力，但过去人们认为它不能执行如记忆等高级认知功能。Stephanie Harrison 和 Frank Tong等人，利用对来自功能性核磁共振成像(fMRI)的数据进行解码的一种新方法，发现早期视觉区域能够保持关于存放在工作记忆中的相关特征的特定信息。研究人员向志愿者出示了两个不同取向的条纹图案，要他们在被fMRI扫描时记住其中一个取向。从对扫描结果所做的分析，研究人员有可能预测，在两个取向的图案中的哪一个中，一个目标在超过80%的测试中都会被保留。4月3日Science人类会长出新的心肌细胞据4月3日的《科学》杂志报道说，一个长期存在的问题，即我们在一生中是否能够产生新的心脏细胞或我们在出生的时候就拥有了固定数量的心肌细胞现在终于得到了解答。 Olaf Bergmann及其同僚利用大气中的放射性污染发现，在人的生长过程中，人类实际上确实会再生一些心脏细胞（或称心肌细胞）。 由于大气中的碳-14水平在1950年代因为进行地面上核弹爆炸而增加，这导致了地球上所有生物的细胞中的该种同位素的水平都可能增加。 当地上核试验被禁止之后，我们的DNA中的碳-14水平开始慢慢地下降。因此，研究人员能够用该同位素作为一种细胞出生时的日期标记。 研究人员用碳来标记在核试验前后的不同时期出生的人的心脏细胞以建立在这些细胞中DNA合成时的年代。 他们的结果表明，心肌细胞确实会在我们一生的过程中缓慢地更新，而其更新率在缓慢地下降，即在25岁时，心肌的年度更新率为1%，而到75岁的时候，该更新率下降至45%。 研究人员测定，在这些心肌细胞中，那些在人的正常的一生中被更新的细胞不到50%。 这一发现提示，人们有必要研究刺激心肌更新过程的治疗策略以治疗损害的人类心脏细胞。 在一则相关的Perspective中，Charles Murry 和 Richard Lee对这一发现进行了更为详细的解释。应用生物学原理来安全制备电池据4月3日的《科学》杂志报道说，本周的《科学》期刊中有一则经过同行审议的有关新电池技术的描述。这一话题最近在2009年3月23日在白宫被重点介绍过。这一重要的研究对结合应用化学和生物系统来创制对环境友善的高功率锂离子电池进行了描述。Yun Jung Lee及其同僚研发了一种技术：将M13病毒进行基因编程，使其能够作为一种脚手架。人们可以在其上搭建可用于高功率电池的高度导电的电极。这种用遗传工程所设计的病毒可以沿着其表面长出无定形磷酸铁。这种材料一般来说并非良好的导体，但它在纳米尺度的情况下则成为一种有用的电池材料。这些病毒的末端被设计成与碳纳米管联结，从而形成一种可在电池内增进导电性能的网络结构。研究人员观察到，那些克隆出的对碳纳米管具有最强亲和力的病毒可以使磷酸铁的充放电率与最尖端的（但也更为昂贵并具有毒性）结晶状磷酸锂铁电极相媲美Lee及其同僚通过应用基本的生物原理发现了一种对生态友善、在低温下能够将低导电性的物质转变为有效电极的脚手架。将来，这些电极也许可以用于便携式电子装置和混合动力电气汽车的高功率电池中。机器人能够像科学家那样进行思考吗？据4月3日的《科学》杂志报道说，机器人也许至少可以在实验室中在某种程度上取代研究人员。 这是本期《科学》杂志的2篇报告所得出的结论。这2篇报告都预想着机器人能与科学家共同工作，而非同时取代他们。 Ross King及其同僚创建了一个取名叫ADAM的机器人，它不但能够做酵母菌代谢的试验（无需或很少需要人对该实验进行干预），而且它还能对那些实验的结果进行思考并计划下一步要做的实验。 设计该机器人的目的是为了填补那些未知酵素的空白，人们需要用这些酶来进行代谢和基因组学的生物化学及生物资讯学的有关描述。 文章的作者证实，ADAM确实发现了那些在酵母菌代谢中具有功能的各种酶。在第2项研究中，Michael Schmidt和Hod Lipson运用一种运算法则（它本身并非建立在物理学、运动学或几何学的知识基础之上）来搜寻可解释诸如钟摆运动等物理系统行为的数学公式。 但是，科学家们仍然需要介入并识别那些以数学形式所表述的物理定律并对其含义进行解释。 一则相关的Perspective对这两项研究进行了讨论。 覆盖我们的恐惧感据4月3日的《科学》杂志报道说，最近在大鼠中所取得的覆盖其恐惧记忆的成功可能在某一天能够将这种方法与当前的治疗手段结合起来，帮助人们克服他们的恐惧，而且无需使用药物或创伤性的手术。 Marie Monfils及其同僚发现，在大鼠回忆恐惧的记忆之后不久运用一种标准的“削弱”疗法（这种疗法有时也用在病人身上）可以有覆盖原先的恐惧性记忆的效果。 研究人员开展了一系列的试验。在这些试验中，他们通过发出某种声调并在此后对大鼠施予电击来诱导大鼠的恐惧。 此后，该音调的出现就会使大鼠回忆起对电击的恐惧的联想。 研究人员注意到，尽管音调和电击的恐惧联想在大鼠的脑子中仍然记忆犹新，但当人们发出很长系列的音调但又不给予电击时可以有效地动摇大鼠的恐惧记忆，并将其代之于一种良性的记忆。 用这种技术治疗过的大鼠显示了较低的对声音本身所诱导的恐惧程度，而且它们原先的恐惧记忆自动重现的机率也较小。 这种技术似乎能够永久性地覆盖恐惧记忆，而且无需使用药物。 在未来的某一天，也许可以将这种技术用在人的身上来治疗精神性的疾病并克服我们的恐惧性联想。

许多高校和研究单位，都以能够在这两种期刊上发表文章为“最高荣誉”，而且不惜“重金奖励”——有的单位对于在这两种杂志上发表一篇文章的作者一次性奖励10万元人民币。最近，我又看到一些单位在自己的“十一五发展规划”中，也将能够在《科学》（Science）和英国的《自然》（nature）杂志上发表论文作为“奋斗的目标”。继SCI检索导向、影响因子导向之后，现在又出现了“S&N”导向，我不知道是不是我们的科学研究管理者无能，怎么就没有自己的评价标准，而总是依赖于别人？这种导向也已经“传染”到我国的期刊界和期刊管理界，动不动就拿”S&N”来作为“中国学术期刊”的榜样。 S&N是个什么东西？具有这样大的威力，以至于影响到中国的科学研究的政策和导向。这不得不引起我的思考。S&N不就是两本杂志吗，又有什么？是的，这两本杂志是目前世界范围内知名度最高的综合类期刊，但是他的影响是什么？是科研成果本身的影响还是期刊的运作。在我看来是“炒作大于水平”。包括《科学》杂志宣称的“对一些科学研究团队进行跟踪，在研究成果做出的第一时间进行报道。”这究竟有多大的科学价值和意义！更何况，目前对《科学》的审稿程序和发稿程序的科学性已经有人提出了质疑。 从《科学》和《自然》的办刊理念和经营思想上来看，我认为他们算不上是一份“学术刊物”，理由是：期刊的报道只是消息性的，而不是深度的报道。在篇幅上多数是以两个页码，长篇论文很少；从报道的深度上看，多数只是“报告”一种结果而已，而没有完整的过程，特别是“科学研究”是讲究成果的“可重复性”，如果报道不能将研究的方法、手段、条件和研究的步骤交代清楚，人们又如何能够“重复验证”。既然，不是一种“学术期刊”，那么在这样的刊物上发表的“科研成果”为什么可以具有那么重要的分量呢？很显然，那就是“宣传”的效果大于“科学”本身。我们的科学研究导向，以这样的期刊作为“标准”也就不得不让人们认为是“玩虚的”。 我们的期刊应当创国际的知名度，但是不能完全以“S&N”为样板，至少应该明确“我们的刊物定位是什么？”，如果要办成一种“科技新闻报道性”杂志，那么以“S&N”为榜样和目标是应该的，能有这样的影响力和影响范围无疑是让人羡慕的。但是，如果要办一种严谨的学术理论刊物，那么以他们为榜样那就错了，不仅是永远也做不到，而且会搞乱自己的办刊方向和思路，变成“四不像”都有可能。不同刊物应当有不同的定位，不同的定位就决定刊物的性质和影响的范围，甚至是影响的方式。一些营销手段也就不是对与所有期刊都适用的。 谈到这里，我想起来：对于我国目前期刊的发展状况不满意的者，在提出各种“解决方案时”往往没有关照到其所针对的刊物定位。有些是需要解决办刊理念的问题，增强期刊的经营能力；有些是局限于体制特别是办刊体制问题，需要明确责任、提供空间；有的并不是期刊本身的原因，而是社会的通病或者是受社会的约束，需要等待社会的进步和回归；也有些期刊的问题并不是问题，在现有条件和环境下，现在做的已经相当不错了，过高的的要求只能是一厢诚愿。

《Nature》和《Science》他们是综合性刊物，更偏向通俗类科普读物；而子刊是更专业的，专门针对某一类别的研究。其中《Nature》是私人商业集团管理，《Science》是公益性的学会管理。就现在来讲，通过IF比较，某些子刊类的review甚至高于主刊，但综合来看，其实还是主刊更有影响力，毕竟刊登的是多方面的知识。对于这些20分以上的期刊，很难说谁比谁强，但Nature比其子刊难发是不争的事实，靠砸钱也许你能发个nature子刊（比如nature genetics），但是却发不了nature。期刊：从广义上来讲，期刊的分类，可以分为非正式期刊和正式期刊两种。非正式期刊是指通过行政部门审核领取"内部报刊准印证"作为行业内部交流的期刊(一般只限行业内交流不公开发行)，但也是合法期刊的一种，一般正式期刊都经历过非正式期刊过程。正式期刊是由国家新闻出版署与国家科委在商定的数额内审批，并编入"国内统一刊号"，办刊申请比较严格，要有一定的办刊实力，正式期刊有独立的办刊方针。是由依法设立的期刊出版单位出版图书。期刊出版单位出版期刊，必须经新闻出版总署批准，持有国内统一连续出版物号，领取《期刊出版许可证》。