陪你告别2025 | 《环球科学》十大科学新闻

2025年，人工智能（AI）成为了毫无疑问的热点话题。随着AI模型的迅速迭代，人工智能正以前所未有的深度重塑世界。

2025年也是基础科学硕果累累的一年：人脑神经元的百年疑问得到解答，拉索破解宇宙线“膝”成因的70年谜团，二维半导体与数学领域也实现了重大跨越。尽管气候临界点的突破再次敲响了警钟，但这些在认知边界上的一次次拓展，赋予了人类穿越迷雾、探索新知的勇气与希望。

AI展现出的巨大潜力，让科技巨头竞相加码AI模型的训练和AI基础设施建设。与此前的聊天机器人不同，2025年的AI开始凸显自主行动能力——独立规划行程、预定服务，甚至进行科学研究。AI不再是只会回答问题，而是学会了像人类专家一样在行动前进行多步规划与自我反思。智能体走出了“金鱼记忆”，能够在多轮交互中保持连贯性。同时，具身智能的突破让AI拥有了躯体，一些机器人已能通过观察人类演示，执行相对复杂的物理操作。2025年，AI不再仅仅是屏幕后的对话者，而是正在转变为真正的行动者。

2025年1月20日，中国AI初创公司深度求索（DeepSeek）推出开源大模型DeepSeek-R1，在全球引发持续轰动。在AI算力竞赛白热化之际，DeepSeek凭借效率优先与开源共享策略，开辟出高性价比的突围路径，挑战了全球AI发展的传统范式。DeepSeek-R1还于9月17日登上《自然》封面，成为首个经过同行评审的大语言模型。论文表明，仅靠强化学习即可显著提升模型推理能力，并首次披露R1模型的训练成本仅29.4万美元，总成本远低于模型通常所需的数千万美元。

2025年7月，瑞典科学家在《科学》杂志发表论文，提供了迄今最有力证据表明成人海马体中存在神经发生。他们将前沿的测序、成像技术与机器学习相结合，发现78岁老年人也存在活跃分裂的神经前体细胞。该发现基本终结了自20世纪以来的长期辩论。2025年，中国多所机构、“大脑皮层网络机器智能”项目和BRAIN计划细胞网络图谱的科学家发表数十项成果，包括绘制了最详细的小鼠脑组织细胞图谱，解析了广泛动物神经网络的联接规律、发育和演化机制。这些新成果为攻克脑疾病、开发类脑智能奠定了基础。

2025年7月，《自然》发表了欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）合作组的突破性成果：人类首次在重子衰变中观测到电荷-宇称联合变换对称性破坏（简称CP破坏）信号，用实验精确检验了标准模型理论。CP破坏可能导致了宇宙物质-反物质不对称分布，也是寻找新物理的重要工具之一。这项新突破意味着CP破坏研究首次从两夸克的介子系统扩展到三夸克的重子领域，为理解强相互作用和宇宙演化打开了新窗口。

宇宙线能量分布图在3拍电子伏（PeV）存在酷似膝盖的转折点，被称为宇宙线的“膝”。2025年11月16日，高海拔宇宙线观测站（LHAASO，拉索）发布两项科学成果，分别发现黑洞吸积驱动的微类星体能够将质子加速至拍电子伏能段；黑洞是宇宙线“膝”超预期高能组分的最可能候选源天体。拉索凭借国际领先的性能，在困扰学界近70年的“膝区成因”难题上迈出关键一步。

2025年7月，中国科学家在《科学》上发表研究，率先攻克二维硒化铟晶圆生长与集成制造的关键难题，首次将此二维半导体从“毫米量级”推向“晶圆级尺寸”，并构建出迄今能效最高的集成二维晶体管，刷新同类二维半导体器件的最高纪录。二维硒化铟半导体被广泛认为是突破摩尔定律瓶颈的有力竞争者。此次突破为芯片技术从“硅基时代”向“低维时代”跨越开辟了新路径。

2025年2月，美国纽约大学数学家王虹与合作者在预印本文库发表了证明“三维挂谷猜想”的论文。这被认为是百年一遇的数学突破，王虹也被认为是2026年菲尔兹奖的有力竞争者。2025年3月，美国芝加哥大学数学家邓煜与美国密歇根大学数学家马骁及合作者在预印本文库发布论文，提出能统一描述流体运动三种物理理论的方法，回应了希尔伯特第六问题的核心挑战。这些成果表明中国青年数学家正深度参与并引领基础数学国际前沿。

“气候临界点”是指地球系统发生不可逆转变化的关键阈值。2025年发布的《全球临界点报告》指出，地球系统已迎来首个被确认的气候临界点——全球温水珊瑚礁大规模死亡。如果全球变暖趋势无法得到有效遏制和逆转，珊瑚礁生态系统将面临全面崩溃的风险。此外，发表于《全球变化生物学》的研究确认，海洋酸化的行星边界已被突破。至此，地球九个行星边界中已有七个被突破。

我们对丹尼索瓦人最早的了解来自一根指骨上提取的古DNA。2025年，中国科学家带领团队证明，至少14.6万年前的哈尔滨古人类属于丹尼索瓦人，首次将神秘的丹尼索瓦人群与一枚近乎完整的头骨联系起来。此外，另一项研究证明，中国台湾发现的“澎湖一号”男性下颌骨化石也属于丹尼索瓦人。这些化石为研究东亚古人类迁徙和演化提供了重要证据，也为鉴定其他丹尼索瓦人化石提供了可能。

2025年6月，美国科学家在《自然》上发文，展示了一种新型脑机接口（BCI）系统，可以解码肌萎缩侧索硬化患者在尝试说话时的大脑神经活动，实现了在10毫秒内即时合成语音，并重现了患者自然的语音特征，但局限于英语。11月5日，中国复旦大学等机构的科学家在《科学·进展》上公布了一种实时汉语BCI系统，他们成功从一位中国女性的神经信号中“解码”了普通话，音节识别准确率达71.2%。这些技术有望在未来帮助因疾病无法说话的患者重新与外界交流。

在评选本年度“十大科学新闻”的过程中，我们得到了专家顾问团队的的大力支持。本次发布还邀请到了以下优秀学术媒体合作，他们是（按拼音顺序排列）：城市漫游计划、答案如下、科学大院、浪潮工作室、梅斯医学、墨子沙龙、纳米人、神经现实、生物世界、网易数读、学术经纬、研之成理。在此特别表示感谢。