元旦將至，又到了（沒太多人看的）年度十大科技進展盤點環(huán)節(jié)！

我們今年綜合了Nature和Science的年終總結，列舉了我們認為值得關注的2025年全球科技進展。欣喜地發(fā)現(xiàn)與中國有關的事兒占據(jù)了近乎半壁江山！

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可再生能源蓬勃發(fā)展

自工業(yè)革命以來，人類一直高度依賴燃燒煤炭、石油等化石燃料獲取能源。這些燃料支撐了工業(yè)文明的發(fā)展，但也帶來了急劇增長的碳排放，導致了全球氣候變暖。

好在，以光伏發(fā)電為代表的可再生能源正在蓬勃發(fā)展。根據(jù)全球能源智庫Ember的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在2025年可再生能源在全球范圍內(nèi)的發(fā)電量已經(jīng)超過了煤炭。能源格局的變化為可持續(xù)發(fā)展帶來了新的希望，這是環(huán)境領域難得的好消息。

光伏與風電的迅速發(fā)展引領人類走向清潔能源的新時代 | V. Penney/Science; (Data) Ember; BNEF

值得一提的是，中國對新能源發(fā)展起到了至關重要的作用。在多年的補貼與扶持之下，中國如今已經(jīng)在可再生能源相關技術生產(chǎn)領域占據(jù)了主導地位。高質(zhì)量、低價格的中國設備使可再生能源成為了更加經(jīng)濟的選擇，促使全世界能源格局發(fā)生變化。

首例個體化CRISPR治療

一個名叫“KJ Muldoon”的小嬰兒入選了《自然》2025年十大科技人物，他是全世界第一個接受定制CRISPR基因治療的患者。

小寶寶KJ Muldoon 成了全世界第一個接受定制CRISPR治療的患者 | Children's Hospital of Philadelphia

這個小男孩患有名為氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏癥的致命遺傳疾病。針對他的基因突變，。

相比通用型的基因治療，個體化定制療法可以解決更多由罕見基因突變導致的疾病。目前，這次嘗試已經(jīng)顯現(xiàn)出積極的治療效果，而且沒有產(chǎn)生嚴重的副作用。不過，它的長期效果仍有待進一步觀察。

Deepseek橫空出世

今年1月，深度求索公司推出了大語言模型DeepSeek-R1以及基于該模型的聊天機器人軟件。在這一年里，DeepSeek不僅打破了美國大公司在人工智能市場的壟斷地位，同時也改變了我們每個人的生活。

性能優(yōu)越、可免費使用的AI工具DeepSeek今年席卷全球 | pexels

DeepSeek-R1是一款“推理型”大型語言模型，它擅長將復雜任務分解成多個步驟解決，并向用戶公開展示了思維鏈。它不僅性能優(yōu)越，而且大幅降低了模型訓練成本。該模型以開放權重的形式發(fā)布，這意味著它能免費下載并擴展，為科研人士帶來了福音。

今年9月，DeepSeek 團隊還在《自然》期刊公開發(fā)表了DeepSeek-R1模型詳細的訓練過程。這也使得它成為了全球首個經(jīng)過同行評議的主流大語言模型。

中國科學家杜夢然發(fā)現(xiàn)深海生態(tài)系統(tǒng)

中國科學院深?？茖W與工程研究所的地質(zhì)學家杜夢然與Deepseek的梁文鋒一同入選了《自然》年度十大人物。

Billy H. C. Kwok for Nature

杜夢然作為首席科學家，帶領團隊搭乘“奮斗者”號潛水器在西北太平洋千島-堪察加海溝9533米深處，發(fā)現(xiàn)了目前已知最深的化能合成動物生態(tài)系統(tǒng)。這些生物群落由管狀蠕蟲、雙殼綱軟體動物等組成，它們在黑暗的海底依賴化學反應獲取能量。

這一發(fā)現(xiàn)刷新人們對于生命在極端深度生存能力的認知，同時也為探討深海碳循環(huán)的復雜機制提供了全新視角。

三維掛谷猜想證明取得突破

掛谷猜想是幾何測度論領域的重要問題，它的原始版本由日本數(shù)學家掛谷宗一于1917年提出，而現(xiàn)代版本的掛谷猜想希望證明n維空間中指向所有方向的線段集合所需的最低維度為n。

2025年2月，中國數(shù)學家王虹與不列顛哥倫比亞大學的約書亞·扎爾（Joshua Zahl）共同提交論文，宣布他們在三維空間中證明了掛谷猜想。這一突破在今年受到廣泛關注，王虹也因此成為了數(shù)學界著名獎項菲爾茲獎的熱門預測人選。（更多閱讀：）

數(shù)學家王虹 | Wikipedia

中國科研人員發(fā)現(xiàn)水稻耐熱基因

華中農(nóng)業(yè)大學研究者發(fā)現(xiàn)了能讓水稻作物抵御高溫的關鍵基因。

炎熱的夜晚會導致水稻產(chǎn)量下降，而且會讓稻米品質(zhì)下降，質(zhì)地變得更加粗糙。而現(xiàn)在，經(jīng)過十多年的探索之后，中國研究者找到了控制這一過程的關鍵基因QT12。實驗證實，為水稻導入耐熱型等位基因，或者通過基因編輯讓該基因失活，都可以有效避免炎熱時的水稻減產(chǎn)。

在全球變暖的背景下，改善糧食作物的耐熱性對保障糧食安全非常重要 | Wikipedia

在全球變暖、極端天氣頻繁出現(xiàn)的背景下，這一發(fā)現(xiàn)對保障未來的糧食生產(chǎn)很有幫助。生長在較冷地區(qū)、耐熱性較差的粳稻品種可能尤其能夠從中受益。

亨廷頓病治療取得重大進展

罕見遺傳病亨廷頓病的治療迎來了重大進展：研究顯示，一種實驗性基因治療成功讓疾病的臨床進展減慢了75%。

亨廷頓?。ê嗤㈩D舞蹈癥）是由基因突變引發(fā)的退行性疾病，患者體內(nèi)產(chǎn)生的異常蛋白質(zhì)會導致日益嚴重的腦損傷，最終使患者走向失能與死亡。

亨廷頓病是一種由錯誤基因產(chǎn)生異常蛋白質(zhì)導致神經(jīng)損傷的疾病 | fcneurology.net

這種新型基因治療要通過特殊的神經(jīng)外科手術注入到腦部發(fā)揮作用，它只需注入一次，就可以持續(xù)通過微小RNA阻止異常蛋白質(zhì)的合成。新療法在臨床實驗中展現(xiàn)了前所未有的顯著效果，這也是亨廷頓病患者首次得到有效且有針對性的治療。

薇拉·魯賓天文臺竣工

2025年，位于智利北部的薇拉·魯賓天文臺竣工并進入觀測準備階段。接下來，它將以每三天覆蓋全天空一次的巡天節(jié)奏，在十年時間里記錄海量數(shù)據(jù)，展現(xiàn)宇宙中發(fā)生的各種變化。

薇拉·魯賓天文臺 | Wikipedia

薇拉·魯賓天文臺的核心觀測設備是西蒙尼巡天望遠鏡，它擁有直徑多達8.4米的主鏡，以及32億像素的破紀錄超大相機。它將以前所未有的完整性、細節(jié)和速度捕捉南半球天空的可見變化，使天文學告別零散、靜態(tài)的目標觀測，進入全新的時代。

豐富的觀測數(shù)據(jù)將會促成許多天文新發(fā)現(xiàn)，其中一些突破可能會遠遠超出我們的想象。

人類第一次看到了丹尼索瓦人的模樣

丹尼索瓦人是已經(jīng)滅絕的古人類族群，他們與尼安德特人一樣，曾與智人共同生活在地球上。多虧了中國研究者創(chuàng)新的DNA分析方法，我們今年終于知道了丹尼索瓦人確切的樣貌。

根據(jù)龍人頭骨復原的丹尼索瓦人容貌 | Wei Gao / Chuang Zhao

這項研究由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹團隊和河北地質(zhì)大學季強團隊合作完成。研究者利用牙結石樣本進行線粒體DNA分析，成功確認了一顆發(fā)現(xiàn)于哈爾濱的古人類頭骨（龍人）正是來自丹尼索瓦人。

這顆頭骨破解了困擾學界許久的丹尼索瓦人形態(tài)之謎，同時也增進了人們對東亞古人類演化歷史的了解。

人工智能改變科研格局

2025年是人工智能大范圍普及的一年，而這些AI模型也正在逐漸改變科學研究。

在這一年里，不少AI科研嘗試已經(jīng)初見成效。例如，經(jīng)過專門訓練版本的大語言模型Llama只需要15次實驗就能找出復雜化學反應的最佳條件，這相當于讓研究速度提高了5-10倍。而在生物學領域，谷歌的“AI合作科學家”通過閱讀文獻、提出假設來篩選肝纖維化治療藥物，也極大提升了效率和命中率。

人工智能正在改變科學研究的模式 | 圖蟲創(chuàng)意

AI加速科研的未來值得期待，不過另一方面，人工智能也讓捏造虛假數(shù)據(jù)和炮制劣質(zhì)論文變得越來越容易。如何在這個新時代分辨信息，成了科學家和每一個普通人都必須面對的課題。

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參考文獻

[1] https://www.science.org/content/article/breakthrough-2025

[2] https://www.newscientist.com/article/2504428-gene-therapy-for-huntingtons-disease-showed-great-promise-in-2025/

[3] https://www.nature.com/articles/d41586-025-03843-6

[4] https://www.science.org/content/article/major-breakthrough-natural-gene-variant-protects-rice-heat-waves

作者：Steed，游識猷，odette，窗敲雨

編輯：窗敲雨

封面圖來源：圖蟲創(chuàng)意

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