封面故事：Nature新開“Horizons”欄目
本期Nature以5篇文章為本刊一個新欄目“Horizons”開篇。它們是對5個關鍵領域的猜測：衰老、化學、電池、“演化—發育”和量子電動力學。
非洲的麻疹疫情與免疫接種工作
麻疹在很多國家幾乎根除，但在撒哈拉以南非洲及亞洲部分地方，它仍然是威脅生命的一種主要疾病。1986和2002年間，就在一次大規模免疫計劃開始之前，在尼日爾進行的一項關于麻疹的流行病學研究表明，麻疹疫情具有出乎意料的偶發性，在某些時期，局部地方疫情已經消除。模擬表明，疾病傳播的季節性是造成這種變化的原因。這一結果對于免疫接種工作的管理有參考價值。尤其是隨著疫苗交付工作加快進度以期根除這種疾病，偶爾嚴重的季節性疫情是有可能發生的，所以應對免疫接種工作進行優化，以減小這種不穩定性。
新型全息3D顯示器
三維全息顯示器能模擬人的自然視力，不需要特殊的眼鏡。這使得它們特別適合需要情境意識的應用，如醫學、工業和軍事成像。當前的一代商業全息3D顯示器要么缺乏圖像更新功能（所以它們是“只能寫一次”的裝置），要么圖像持久性差。現在，Tay等人報告，他們研制出一種記錄介質，該介質基于專門設計的反光聚合物，集若干有利性能于一身。他們展示了一個基于這種材料的全息3D顯示器，它能每隔幾分鐘記錄和顯示新圖像，并且尺寸比較大（4英寸×4英寸），能觀看幾小時而不需要刷新，并且可以很容易將圖像抹去和用新圖像來更新。
利用“化石”研究構造侵蝕
由一個下潛板塊對一個上沖板塊造成的構造侵蝕，據信發生在地球上一半的消減帶上，但這一過程一直難以研究，原因是消減帶處在深海環境中，而且前弧地殼向更深的地方有一個凈損失。現在，隨著在意大利北亞平寧地區一系列裸露巖石被識別為一個侵蝕性消減通道（標志著板塊邊界的剪切帶）所留下的“化石”，地質學家便可以對以前只能通過對活躍的消減帶進行地球物理成像作間接研究的結構進行仔細觀測。該“化石”區記錄了幾個驚人的現象，包括兩個滑脫帶的存在，它們似乎在該消減通道的頂部和底部同時都是活躍的。在現代消減帶中，地震活動的開始據信發生在150℃左右，但在該“化石”通道中，地震活動的開始似乎發生在更低的溫度下。
實驗環境基因組學
環境基因組學使我們對真實世界中微生物的認識發生了革命性變化，但該學科并不是關于微生物在實驗室獲得的“克隆”培養中的行為的。本期Nature報告了“實驗環境基因組學”的一個新穎的例子，涉及創建一個由從美國佐治亞州Sapelo島附近收集到的海水構成的微型生態環境。對該體系的操縱表明，這個沿海微生物群落被能利用多種有機化合物的代謝性泛食微生物所支配，而不是被專門代謝溶解的有機碳中某一特定成分的細菌菌種所支配。這一發現對于識別碳循環相關過程的分類—功能關系及對于海洋生物地球化學預測模型的構建都具有重要意義。
世界人口老齡化問題
世界人口老齡化的速度對于制定政策的人們來說，尤其是對那些制定養老金政策及醫療衛生預算政策的人們來說很重要。特別是它對于預測迅速變化的周期來說至關重要，因為在發生這種變化時要進行調整將會極為困難。對全球人口的老齡化趨勢所作的一個新的估計，將基于一個固定年齡邊界的傳統指標與關于年齡的新概念結合了起來。新概念包括一個固定的剩余預期壽命，以反映這樣一個事實：今天一個60歲的人要比1900年的一個60歲的人年輕，可以活更長時間。不管你怎么看這個問題，根據新概念所作出的估計是，世界人口的老齡化速度在加快。全球老齡化很可能在2020年和2030年間達到高峰，然后減速，雖然在整個世紀老齡化程度還將進一步提高。關于老齡化峰值時間的估計，所依據的是過去的生育模式。在美國和西歐的一些地方，這個時間是由正在變老的二戰后生育高峰時期出生的人們的衰老所決定的。在中國，這個時間是由計劃生育政策所決定的。
淀粉樣斑塊的形成是阿爾茨海默氏癥病因
被廣泛接受的淀粉樣蛋白假說，即在阿爾茨海默氏癥中引起癡呆的神經異常，是淀粉樣蛋白斑塊幾十年時間在腦中逐漸積累的結果。最近的一項發現表明，軸突缺陷可能發生在斑塊形成之前，但通過利用活體多光子顯微鏡對阿爾茨海默氏癥的一個小鼠模型中斑塊形成進行跟蹤所作的新的研究工作證實，淀粉樣蛋白斑塊的確是在局部神經毒性產生之前出現的。令人吃驚的是，這些斑塊形成很快，可以在24小時內形成：一兩天后，小膠質細胞進入，神經炎性變化就可以看到。有趣的是，這些觀測結果提出這樣一個可能性：阿爾茨海默氏癥多年時間的神經退化會被皮質結構的突然變化中斷，后者可能與這種疾病典型癥狀的變化相對應。
