【杜兰说AI】2025十大科学突破
2026年01月16日 17:49
科学界顶刊之一，《Science》最近公布了2025年度十大科学突破，从吃饭问题到物理学谜题，从AI到医学突破，中国贡献很大。而且，他们还给了今年一个特别的定义——临界点之年。为什麽这麽说？今天，我们就一起来看看是哪些突破在推动世界前行。
第十名，一个基因，稳住全世界的饭碗。
气候变化带来的影响，已经威胁到了我们的粮食安全。很多人可能不知道，水稻最怕的不是白天热，而是晚上热。夜间温度每升高1度，产量就可能减少10%，让全球至少上千万人饿肚子。
怎麽办呢？今年，中国科学家给出了答案。华中农业大学的团队，从众多水稻里筛选出了一个叫QT12的基因。把它导入高产水稻里後，得到了让人惊喜的结果：在模拟未来极端高温的环境下，改良後的水稻产量不仅没有下降，反而实现了提升，最高的时候增产幅度能达到 78%，同时稻米的品质也比之前更好。更重要的一点是，这个技术门槛不高，不管是传统的育种方式，还是现在的基因编辑手段，都能快速完成推广落地。给全人类应对气候变暖，备足了底气。
第九名，猪的器官，在人体内工作了近9个月。
全球有上千万人在等待器官移植，但每年，只有大约1%的人能等到救命的机会。2025 年，异种器官移植这个领域，终於迈出了历史性的一大步。中国的医疗团队完成了一例重要的移植手术，经过基因编辑的猪肾脏，移植到人体之後稳定工作了近 9 个月。另一边美国的研究团队，也实现了猪肾脏在人体的长期存活。怎麽做到的？科学家们通过基因编辑技术，精准去掉了猪器官里那些会引发人体免疫排异，还有潜在感染风险的关键基因。这证明，用动物器官救人，不再是想像，而是一条看得见摸得着的现实道路。
第八名，物理学20年的终极谜题，终於解开了。
过去二十年，一个叫“μ子反常磁矩”的微小偏差，一直让顶尖物理学家睡不着觉，因为它的存在，一度让大家觉得，我们现有的物理定律之外，可能还存在着没被发现的新物理体系。
2025 年，这个谜题被彻底解开。费米实验室用 127 亿分之一的超高精度，完成了对这个数据的精准测量。同时理论物理学家们也同步完成了同等精度的理论计算。最终的结果是，理论上的预测数值，和实际测量的结果高度吻合。这也意味着，物理学里的标准模型，再一次稳稳经受住了严苛的检验。
第七名，AI正在重塑科学研究。
今年能明显看到，AI 已经走进了顶级的科学研究领域，并且展现出了超强的能力。数学领域，DeepMind的Gemini Math拿下国际数学奥林匹克金牌，还独立证明了两道全新的定理。在化学领域，Meta的Llama模型大幅优化了实验流程。其实大家不用觉得AI会取代科学家，它更多是给人类顶尖的科研思维，配上了高效的辅助体系，形成“人机协同”的全新科研范式。
第六名，“龙人”之谜，终於找到了答案。
十几年前，在黑龙江哈尔滨发现了一块有 14.6 万年历史的古人类头骨化石，他到底是谁？学界争论了整整十年。
今年，中国科学家团队，从只有0.3毫克、比一粒灰尘还少的远古牙结石里，提取出了决定性的古DNA和古蛋白，通过精准的分析，证明了那块骨头属於神秘古人类丹尼索瓦人。让我们第一次看清了这位古老亲戚的脸——宽脸、低眉弓、厚重的头骨。人类从哪里来？这个问题的答案，又清晰了一大块。
第五名，给宇宙装上永不眨眼的“天眼”。
2025年6月，人类看宇宙的方式，从“拍照片”进入了“拍电影”的时代。
坐落在智利的薇拉·C·鲁宾天文台在今年建成了，它有一台 3200 兆像素的巨型相机，能一次拍下45个月亮。未来十年，它将每三天就能把南半球天空整个扫描一遍。一晚上就能产生20TB的数据，十年累计下来的数据总量，相当於哈勃望远镜观测数据的 100 倍。在测试阶段，仅仅运行10个小时，它就发现了2000多颗新小行星和120万个新星系。未来，任何一颗星星的闪烁、爆炸，都将被它记录下来。
第四名，我们发现了癌症转移的“能量补给线”。
癌症为什麽致命？因为它会转移，癌细胞会扩散到身体的各个部位。那它转移的“能量”是从哪里来的？今年的发现让人背後一凉：神经细胞，可能在偷偷给癌细胞输送能量。
它们通过一种叫“隧道纳米管”的微小通道，把自己完好的线粒体直接输送给癌细胞，而线粒体就是细胞的能量核心。研究人员发现，在致死率极高的脑转移瘤里，有高达 46% 的癌细胞体内，都能找到这种来自神经细胞的线粒体。当研究人员用药物阻断这条能量输送的通道後，癌细胞的转移速度就得到了有效的遏制。这也让人类对抗癌症的战场，又多了一个全新的主攻方向。
第三名，数十年僵局，被两粒药片打破。
淋病这个病症，因为长期的抗生素滥用，在全球不少地区，致病菌的耐药性已经变得极强，很多传统药物都失去了效果。
2025 年底，有两款全新作用机制的口服药正式获批上市。这两款药的作用原理，和之前所有的抗生素都完全不同，也就不存在交叉耐药的问题。而且在大规模的临床试验里，这两款药的疗效都得到了验证，最重要的是用药方式很简单，只需要口服一次就能见效。这也是数十年来，人类对抗这类耐药细菌，拿到的第一道全新防线。
第二名，6周，为一个人创造一种“解药”。
有些病，全世界患者只有几十个。从商业的角度来看，他们是被遗忘的少数。
但2025年，奇迹为一个人发生了。为了一个患罕见遗传病（CSP1 基因缺陷）、全球仅几十例的婴儿，医生团队从他确诊，到实施只属於他一个人的碱基编辑疗法，全程只用了6周。一次治疗，就可能终结他终生的痛苦。这件事也印证了一个道理，生命的价值，不能用患者的人数来衡量。
最後，重点来了。
第一名，全球能源，跨过了那条再也回不去的分界线。
它不是一个具体的发明，而是一个已经发生的、全球性的事实：2025年，全球可再生能源的发电总量，历史上第一次超过了煤炭，成了世界第一。今年全球所有新增的用电需求，都是靠新的风电和光伏来满足的。
为什麽说“回不去了”？因为驱动力彻底变了。以前靠理念，现在靠算盘。光伏发电的成本，已经打到了每度电只要1毛钱人民币，比任何新建的煤电厂都便宜。一个“规模越大，成本越低；成本越低，规模越大”的经济飞轮，已经全速旋转，停不下来了。而驱动这个全球飞轮的超级引擎，就是中国制造。全球大约80%的光伏板、70%的风电设备，是从中国运出去的。
所以，《Science》把它评为了年度突破榜首，不只是因为环保，更是因为它标志着一场由中国制造、中国成本、中国产业链驱动的，全球工业与文明格局的重构。环保的理想，被中国做成了全世界无法拒绝的、最经济的现实。
这就是2025年的科学。它从稳住一粒米的根基，走到验证一个粒子的求真；从治愈一个人的仁心，到望向洞察一片宇宙的雄心。最终，所有这些突破汇聚在一起，推动我们整个文明，跨过了这个极具决定性的发展临界点。
第十名，一个基因，稳住全世界的饭碗。
气候变化带来的影响，已经威胁到了我们的粮食安全。很多人可能不知道，水稻最怕的不是白天热，而是晚上热。夜间温度每升高1度，产量就可能减少10%，让全球至少上千万人饿肚子。
怎麽办呢？今年，中国科学家给出了答案。华中农业大学的团队，从众多水稻里筛选出了一个叫QT12的基因。把它导入高产水稻里後，得到了让人惊喜的结果：在模拟未来极端高温的环境下，改良後的水稻产量不仅没有下降，反而实现了提升，最高的时候增产幅度能达到 78%，同时稻米的品质也比之前更好。更重要的一点是，这个技术门槛不高，不管是传统的育种方式，还是现在的基因编辑手段，都能快速完成推广落地。给全人类应对气候变暖，备足了底气。
第九名，猪的器官，在人体内工作了近9个月。
全球有上千万人在等待器官移植，但每年，只有大约1%的人能等到救命的机会。2025 年，异种器官移植这个领域，终於迈出了历史性的一大步。中国的医疗团队完成了一例重要的移植手术，经过基因编辑的猪肾脏，移植到人体之後稳定工作了近 9 个月。另一边美国的研究团队，也实现了猪肾脏在人体的长期存活。怎麽做到的？科学家们通过基因编辑技术，精准去掉了猪器官里那些会引发人体免疫排异，还有潜在感染风险的关键基因。这证明，用动物器官救人，不再是想像，而是一条看得见摸得着的现实道路。
第八名，物理学20年的终极谜题，终於解开了。
过去二十年，一个叫“μ子反常磁矩”的微小偏差，一直让顶尖物理学家睡不着觉，因为它的存在，一度让大家觉得，我们现有的物理定律之外，可能还存在着没被发现的新物理体系。
2025 年，这个谜题被彻底解开。费米实验室用 127 亿分之一的超高精度，完成了对这个数据的精准测量。同时理论物理学家们也同步完成了同等精度的理论计算。最终的结果是，理论上的预测数值，和实际测量的结果高度吻合。这也意味着，物理学里的标准模型，再一次稳稳经受住了严苛的检验。
第七名，AI正在重塑科学研究。
今年能明显看到，AI 已经走进了顶级的科学研究领域，并且展现出了超强的能力。数学领域，DeepMind的Gemini Math拿下国际数学奥林匹克金牌，还独立证明了两道全新的定理。在化学领域，Meta的Llama模型大幅优化了实验流程。其实大家不用觉得AI会取代科学家，它更多是给人类顶尖的科研思维，配上了高效的辅助体系，形成“人机协同”的全新科研范式。
第六名，“龙人”之谜，终於找到了答案。
十几年前，在黑龙江哈尔滨发现了一块有 14.6 万年历史的古人类头骨化石，他到底是谁？学界争论了整整十年。
今年，中国科学家团队，从只有0.3毫克、比一粒灰尘还少的远古牙结石里，提取出了决定性的古DNA和古蛋白，通过精准的分析，证明了那块骨头属於神秘古人类丹尼索瓦人。让我们第一次看清了这位古老亲戚的脸——宽脸、低眉弓、厚重的头骨。人类从哪里来？这个问题的答案，又清晰了一大块。
第五名，给宇宙装上永不眨眼的“天眼”。
2025年6月，人类看宇宙的方式，从“拍照片”进入了“拍电影”的时代。
坐落在智利的薇拉·C·鲁宾天文台在今年建成了，它有一台 3200 兆像素的巨型相机，能一次拍下45个月亮。未来十年，它将每三天就能把南半球天空整个扫描一遍。一晚上就能产生20TB的数据，十年累计下来的数据总量，相当於哈勃望远镜观测数据的 100 倍。在测试阶段，仅仅运行10个小时，它就发现了2000多颗新小行星和120万个新星系。未来，任何一颗星星的闪烁、爆炸，都将被它记录下来。
第四名，我们发现了癌症转移的“能量补给线”。
癌症为什麽致命？因为它会转移，癌细胞会扩散到身体的各个部位。那它转移的“能量”是从哪里来的？今年的发现让人背後一凉：神经细胞，可能在偷偷给癌细胞输送能量。
它们通过一种叫“隧道纳米管”的微小通道，把自己完好的线粒体直接输送给癌细胞，而线粒体就是细胞的能量核心。研究人员发现，在致死率极高的脑转移瘤里，有高达 46% 的癌细胞体内，都能找到这种来自神经细胞的线粒体。当研究人员用药物阻断这条能量输送的通道後，癌细胞的转移速度就得到了有效的遏制。这也让人类对抗癌症的战场，又多了一个全新的主攻方向。
第三名，数十年僵局，被两粒药片打破。
淋病这个病症，因为长期的抗生素滥用，在全球不少地区，致病菌的耐药性已经变得极强，很多传统药物都失去了效果。
2025 年底，有两款全新作用机制的口服药正式获批上市。这两款药的作用原理，和之前所有的抗生素都完全不同，也就不存在交叉耐药的问题。而且在大规模的临床试验里，这两款药的疗效都得到了验证，最重要的是用药方式很简单，只需要口服一次就能见效。这也是数十年来，人类对抗这类耐药细菌，拿到的第一道全新防线。
第二名，6周，为一个人创造一种“解药”。
有些病，全世界患者只有几十个。从商业的角度来看，他们是被遗忘的少数。
但2025年，奇迹为一个人发生了。为了一个患罕见遗传病（CSP1 基因缺陷）、全球仅几十例的婴儿，医生团队从他确诊，到实施只属於他一个人的碱基编辑疗法，全程只用了6周。一次治疗，就可能终结他终生的痛苦。这件事也印证了一个道理，生命的价值，不能用患者的人数来衡量。
最後，重点来了。
第一名，全球能源，跨过了那条再也回不去的分界线。
它不是一个具体的发明，而是一个已经发生的、全球性的事实：2025年，全球可再生能源的发电总量，历史上第一次超过了煤炭，成了世界第一。今年全球所有新增的用电需求，都是靠新的风电和光伏来满足的。
为什麽说“回不去了”？因为驱动力彻底变了。以前靠理念，现在靠算盘。光伏发电的成本，已经打到了每度电只要1毛钱人民币，比任何新建的煤电厂都便宜。一个“规模越大，成本越低；成本越低，规模越大”的经济飞轮，已经全速旋转，停不下来了。而驱动这个全球飞轮的超级引擎，就是中国制造。全球大约80%的光伏板、70%的风电设备，是从中国运出去的。
所以，《Science》把它评为了年度突破榜首，不只是因为环保，更是因为它标志着一场由中国制造、中国成本、中国产业链驱动的，全球工业与文明格局的重构。环保的理想，被中国做成了全世界无法拒绝的、最经济的现实。
这就是2025年的科学。它从稳住一粒米的根基，走到验证一个粒子的求真；从治愈一个人的仁心，到望向洞察一片宇宙的雄心。最终，所有这些突破汇聚在一起，推动我们整个文明，跨过了这个极具决定性的发展临界点。
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