封面故事：
固體中電子運動的時間差別
電子在固體中能以非常高的速度運動，能在幾十至幾百阿秒（1阿秒=10-18秒）內穿過原子層及界面。這些非常短的運動時間最終將限制未來電子裝置的運行速度。現在，物理學家對這種動態電子進行了實時實驗探索。本期封面所示為，在一種固體中第一次進行的阿秒光譜測量工作，顯示了在一個鎢晶體中進行光激發之后兩種不同類型的電子在運動時間上有110阿秒的差別。對固體中相距僅幾個原子距離的電子的運動進行時間測定的能力，使我們有可能對以極限速度發生的固體中電子的運動過程進行研究，從而幫助推進如計算、數據存儲和光伏發電等技術，這些技術都依賴于對在越來越小的固體物質結構中電子傳輸進行極為精確的控制。
結腸癌干細胞的標記
小腸和結腸壁上的細胞在整個生命中能迅速再生。雖然它們是所有干細胞中功能最明確的細胞之一，但分離出純粹或高度富集的小腸上皮干細胞群一直是一個難以實現的目標。現在，這個目標已經實現。Lgr5基因（Wnt細胞信號系統）已經被確定為幾種成年組織和癌癥中干細胞的一個獨特標記。Lgr5最初是在結腸癌細胞中發現的，現在在惡化前的小鼠腺瘤中也發現了，這說明Lgr5也許是結腸癌干細胞的一個標記。
土星A-環中新發現８個推進器形狀的擾動
土星的A-環中觀測到４個推進器形狀的擾動（2004年由“卡西尼”拍攝），這是在該環中存在小型頑石大小的嵌入式衛星的證據。過去科學家認為，該環中的這種衛星將不止４個。實際上的確更多：科學家在后來的一組“卡西尼”圖片中又發現了８個新的推進器形狀的特征，這組圖片覆蓋了整個Ａ-環。引起這些擾動的小衛星半徑在30米到70米之間，可能是一顆較大的嵌入式衛星分解后形成的，后者曾經在這個位置繞土星的A-環運行。
超固體氦熱力學特征的新證據
2004年，科學家在實驗中明顯觀測到超固體氦的存在，這在物理學界引起很大反響，也在物理學界外引起人們的好奇。但預計將伴隨這種轉變出現的熱力學特征卻沒有被發現。現在，科學家提出了關于這一問題的新證據。這種現象與當液體氦進入超流體狀態時所表現出的現象有相似之處，是在當固體的一部分要與周圍晶格的運動解除耦合時出現的。新的實驗顯示了一個熱容峰值，它的出現時間與物質解除耦合的開始時間巧合，這表明在氦-4的正常固體相與超固體相之間存在一個真正的相變。
用于分析生物分子的全新質譜方法
質譜在檢測生物分子方面有很大潛力，但現有方法存在幾個缺陷，包括缺少所需的靈敏度和需要基質分子促使分析對象發生離子化等。一種利用激光或離子束來從納米尺度的小囊中氣化材料的全新方法有可能克服這些局限性。該方法涉及一種特制的表面，它含有“啟動分子”，這些“啟動分子”在受到激光或離子束照射時會猛烈爆發，這種爆發釋放出離子化的分析物分子被吸收到表面上，使其能被檢測到。被稱為納米結構啟動質譜（NIMS）的這一方法，能以極高的靈敏度分析非常小的區域，從而允許對肽陣列、血液、尿和單個細胞進行分析，甚至能用于組織成像。
異常3He/4He比得到解釋
地球含有兩種氦同位素：一種是原始的3He，它是在地球形成過程中進入地球的；另一種是4He，主要是在地球漫長的歷史中由鈾和釷衰變產生的。從夏威夷等熱點地區噴發出的巖漿具有相對較高的3He/4He比，因此有人提出，它們來自一個沒有發生過氣體溢出、原始的地幔庫。然而與此矛盾的是，在熱點巖漿中所觀測到的總氦濃度要比預料的低很多。這使得關于地球地幔結構和動態的傳統觀點受到質疑。現在，Helge Gonnermann和Sujoy Mukhopadhyay發現，這一明顯的“矛盾”可以用稀有氣體擴散進來自噴發的熔巖的氣泡中的不同速度來解釋。結果證實，認為存在一個原始地幔庫的觀點的確可能解釋在這樣的熱點巖漿中觀測到的異常3He/4He比。
原腸胚形成過程的實驗觀測
原腸胚形成是胚胎形成中的一個關鍵事件。控制羊膜動物中原腸胚形成運動的機制不是很清楚，并且經常是從關于其他物種的研究來推斷的。現在，Voiculescu等人報告了對在原腸胚形成過程中活雞胚胎中各種細胞運動的首次時差分析（time-lapse analysis）。多光子時差顯微鏡分析顯示了與在魚類和兩棲類中所描述的運動不同的運動，這對脊椎動物胚胎學研究及原腸胚形成的演化研究有重要意義。尤其是，這項工作顯示了一個原腸胚形成之前的早期插入事件，它可能是回答關于羊膜動物原始條紋是怎樣從遠古胚孔演化而來這樣一個經典問題的關鍵。