1月20日《科學》雜志精選

　　鳥的吸引力基于錯覺之上

　　研究人員報告說，雄性造園鳥用制造某種錯覺的方式來裝飾它們的求偶之處以得到其配偶。為了追求雌性，雄性的大造園鳥會集結一套骨頭、貝殼、石頭及其他灰色物體，這些物體統稱“石膏”。該雄鳥會在由致密的茅草枝條搭建成的兩堵墻和一個底層組成的某一路徑之前花多個小時的時間費力地排布這些石膏。當雌鳥站在這條路上的時候，雄鳥會拾起諸如一個水果等色彩鮮艷的物體，并將其逐一展現給雌鳥看。雄鳥會將較大的石膏物體擺放在距離該路徑入口較遠的地方，并將較小的物體擺放在距離入口較近的地方。由于物體通常會隨著距離增加而顯得較小，因此這種排布石膏體的方式制造了一種錯覺，即這些物體大體上都有著同樣的大小，而石膏面積比實際上要小一些。這種錯覺被稱作“強制透視”。在這一研究中，Laura Kelley與John Endler對這些精心設計的努力是否真的會令雄鳥在其尋找配偶的過程中得到回報進行了研究。在對大造園鳥的一個種群進行研究并測量了它們的涼棚之后，Kelley與Endler報告說，雌性造園鳥確實容易選擇那些其涼棚會產生最佳版本的這種錯覺的雄鳥。人們還不清楚，為什么該錯覺會與求偶的成功聯系在一起，但一種可能性是，當石膏體顯得較為均一時，這些色彩鮮艷的物體會更好地抓住雌鳥的注意力。文章的作者提出，其他物種可能也會在其求偶行為中利用視覺上的錯覺。

　　下一個生物燃料是海藻嗎

　　科學家們設計出了可將在褐海藻中發現的糖消化成為乙醇的大腸桿菌，使得該藻類植物成為可再生燃料和化學品的一個可能的來源。研究人員和能源工業因為兩大原因而將其目光集中在海藻上：其含糖量高使其成為良好的生物質，且海藻不會與糧食作物爭搶土地或淡水。不幸的是，海藻中叫做藻酸鹽的主要糖成分不容易被微生物代謝。這一障礙使得從海藻中生產生物燃料因為過于昂貴而從來就無法真的與以石油為基礎的燃料競爭。Adam Wargacki及其同事應用合成生物學和酶工程改造了大腸桿菌，使其能夠產生可消化海藻中糖多聚物的酶。這些設計而成的細菌還會產生可運送降解的糖（單糖和寡糖）的膜蛋白，并含有可發酵糖類乙醇這種可再生燃料源的代謝通路。如果這一過程可被成功推廣的話，海藻可幫助滿足人們對可持續性燃料的日益增長的需求。　

　　蒙蔽的量子計算

　　假設你剛剛想到了一個量子計算機的極好的應用，而且因為意外的好運，一家公司宣布，他們剛剛制造了世界上第一臺這樣的計算機。你希望他們能夠運行你的應用程式，但你又不想透露有關的代碼。該公司希望能夠說服你，他們有一臺真正的量子計算機，但他們因為無法對你有足夠的信任而向你展示該計算機；畢竟你可能是為某家競爭對手公司效力的希望竊取他們技術的間諜。一項新的研究為這一問題提供了一個解決方法：一種比經典計算方法安全得多的被稱作“蒙蔽”的量子計算的方法。由Stefanie Barz及其同事所做的實驗示范是朝著建立值得信任的以量子計算機為基礎的網絡的一個跳板。該團隊的規程所操縱的是單個量子比特，這一過程依賴量子物理的2個關鍵性的特征：由量子測量所產生的隨機性，及量子糾纏或如愛因斯坦所創立的“在遠處的幽靈般的行為”這一名言所述的情況。通過光子，或稱“光粒子”來編碼數據，研究人員迫使量子計算機使量子比特，或“qubits”發生糾纏，使得它們無法被破譯。接著，他們將測量指令量身定做成每個量子比特的特定的狀態，并將其輸送給一個量子服務器。計算的結果被送回給一位可為計算解除鎖定的用戶。如果某竊聽者試圖讀取這些量子比特的話，他們將無法獲取有關的信息。一則相關的《觀點欄目》對這些發現及其對未來量子計算的可能的影響作了解釋。　

　　從一個新的角度審視彗星

　　Kreutz彗星家族是在行進過程中與太陽距離靠得太近而有危險的一組彗星。在過去的15年中，人們曾經發現了2000多個這樣的掠過太陽的彗星——但它們中沒有一顆被人追蹤至太陽的大氣層內。如今，研究人員結合來自美國宇航局的太陽動力學天文臺（SDO）、太陽日光層觀測臺（SHO）及日地關系觀測臺（STEREO）的觀測來詳細說明Kreutz彗星C/2011 N3在其進入太陽下部日冕內并被分解的軌跡。據Carolus Schrijver及其同事披露，C/2011 N3到達的位置距離太陽表面約62137英里（10萬公里）。他們說，接著，它穿入到太陽的大氣層，裂成細小的碎片并完全汽化。研究人員跟蹤這顆彗星的新方法可能給人們就C/2011 N3的母星體及早期太陽系組建基件的資訊提供深入的見解。由Carey Lisse撰寫的一則《觀點欄目》就這些發現及它們將對彗星的研究產生何種影響進行了解釋。