2025年度全球十大科技进展回顾

新年临近，备受期待的（尽管关注者有限）年度十大科技进展评选再次拉开帷幕！

今年，我们整合了《自然》与《科学》杂志的年终盘点，筛选出2025年全球最值得关注的科技突破。令人振奋的是，中国相关的成果几乎占据了半壁江山！

可再生能源迎来爆发式增长

自工业革命起，人类长期依赖于煤炭、石油等化石燃料来满足能源需求。这些资源虽推动了工业文明的进步，却也造成碳排放急剧上升，进而引发全球气候变暖问题。

幸运的是，以太阳能光伏为代表的可再生能源正迅速崛起。据全球能源智库Ember统计，2025年可再生能源在全球发电量中首次超越煤炭。这一能源结构的转变，为可持续发展注入了新希望，成为环境领域少有的积极信号。

光伏和风电的快速扩张正引领人类步入清洁能源新纪元 | 图片来源：V. Penney/Science; 数据来源：Ember; BNEF

值得一提的是，中国在新能源发展中扮演了关键角色。经过多年政策补贴与扶持，中国如今已在可再生能源技术及生产领域占据全球主导地位。质优价廉的中国设备使得可再生能源更具经济性，从而推动了全球能源格局的深刻变革。

全球首例定制CRISPR疗法问世

一位名叫KJ Muldoon的婴儿入选《自然》2025年度十大人物，他成为全球首个接受个性化CRISPR基因治疗的患者。

小KJ Muldoon作为全球首位接受定制CRISPR疗法的患者 | 图片来源：费城儿童医院

这名男童罹患氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏症，这是一种致命的遗传代谢疾病。针对其特定基因突变，研究团队耗时6个月，为其量身定制了基因治疗方案。

相较于通用型基因疗法，个体化定制策略有望攻克更多由罕见突变引发的疾病。目前，该疗法已显示出积极疗效，且未出现严重副作用。然而，其长期效果仍需持续观察。

Deepseek引爆AI领域

今年1月，深度求索公司发布了大语言模型DeepSeek-R1及其聊天机器人应用。过去一年，DeepSeek不仅撼动了美国科技巨头在AI市场的垄断，也深刻改变了人们的日常生活。

性能卓越且完全免费的DeepSeek AI工具今年风靡全球 | 图片来源：pexels

DeepSeek-R1属于“推理型”大语言模型，擅长将复杂问题拆解为多步解决，并向用户透明展示思维链。其不仅性能出众，还大幅削减了训练成本。该模型以开放权重形式发布，支持免费下载与二次开发，为科研人员提供了强大工具。

今年9月，DeepSeek团队在《自然》期刊上详细公开了DeepSeek-R1的训练流程。这使其成为全球首个通过同行评审的主流大语言模型。

杜梦然团队发现深海奇特生态系统

中科院深海科学与工程研究所地质学家杜梦然，与DeepSeek创始人梁文锋共同入选《自然》年度十大人物。

Billy H. C. Kwok for Nature

作为首席科学家，杜梦然率队搭乘“奋斗者”号载人潜水器，在西北太平洋千岛-堪察加海沟9533米深处，发现了迄今已知最深的化能合成动物生态系统。该生物群落包括管状蠕虫、双壳类软体动物等，它们在无光深海依靠化学合成作用获取能量。

这一发现拓展了人类对极端环境下生命生存能力的认识，也为研究深海碳循环的复杂机制提供了新视角。

三维挂谷猜想获证明

挂谷猜想是几何测度论中的一个核心问题，其原始版本由日本数学家挂谷宗一于1917年提出。现代版本的挂谷猜想旨在证明：在n维空间中，包含所有方向线段的集合所必需的最小维度为n。

2025年2月，中国数学家王虹与不列颠哥伦比亚大学的Joshua Zahl合作提交论文，宣称在三维空间中证明了挂谷猜想。该突破引发广泛关注，王虹也因此被视为菲尔兹奖的热门候选人。（相关阅读：90后华人女数学家王虹或破解世纪难题，提前锁定数学界诺奖？）

数学家王虹 | 图片来源：Wikipedia

水稻耐热关键基因被发现

华中农业大学科研团队鉴定出调控水稻耐热性的关键基因。

高温夜晚会导致水稻减产，且米质变差、口感粗糙。经过十余年探索，中国研究者终于定位到控制该性状的关键基因QT12。实验表明，导入耐热等位基因或利用基因编辑使该基因失活，均可有效缓解高温导致的水稻减产。

在全球变暖加剧的背景下，提升作物耐热性对保障粮食安全至关重要 | 图片来源：Wikipedia

亨廷顿病治疗获里程碑式突破

罕见遗传病亨廷顿病的治疗取得重大突破：一项实验性基因疗法使疾病临床进展速度减缓75%。

亨廷顿病（又称亨廷顿舞蹈症）由基因突变引起，是一种退行性神经疾病。患者体内异常蛋白质累积，导致进行性脑损伤，最终失能甚至死亡。

亨廷顿病：错误基因导致异常蛋白引发神经损伤 | 图片来源：fcneurology.net

该新型基因疗法需通过特殊神经外科手术注入脑内，单次注射即可利用微小RNA持续抑制异常蛋白合成。临床试验显示出前所未有的显著疗效，这也是亨廷顿病患者首次获得有效且针对病因的治疗。

薇拉·鲁宾天文台落成

2025年，坐落于智利北部的薇拉·鲁宾天文台正式竣工，进入调试观测阶段。未来十年，它将每三天完成一次全天空扫描，积累海量观测数据，捕捉宇宙中的动态变化。

薇拉·鲁宾天文台全景 | 图片来源：Wikipedia

天文台的核心设备——西蒙尼巡天望远镜，配备了直径8.4米的主镜和创纪录的32亿像素相机。它将以前所未有的广度、细节和速度记录南半球天空的变化，推动天文学从零散、静态观测迈向全域动态巡天新时代。

海量数据将催生众多天文新发现，其中一些突破或远超当前想象。

丹尼索瓦人容貌首次被复原

丹尼索瓦人作为已灭绝的古人类，曾与尼安德特人、智人共存于世。得益于中国学者创新的DNA分析技术，今年我们终于得以一窥丹尼索瓦人的真实容貌。

依据“龙人”头骨复原的丹尼索瓦人形象 | 图片来源：Wei Gao / Chuang Zhao

该研究由中科院古脊椎所付巧妹团队与河北地质大学季强团队合作完成。他们通过分析牙结石样本中的线粒体DNA，成功证实发现于哈尔滨的古人类头骨（“龙人”）属于丹尼索瓦人。

这一发现解开了丹尼索瓦人形态特征的谜团，也深化了对东亚古人类演化历程的认识。

人工智能重塑科研范式

2025年见证了AI技术的广泛普及，这些模型正逐步渗透并改变科学研究的方式。

今年，诸多AI驱动的科研探索已初显成效。例如，经专门微调的大语言模型Llama仅需15次实验即可确定复杂化学反应的最优条件，相当于将研究效率提升5至10倍。在生物医学领域，谷歌的“AI合作科学家”通过文献阅读与假设生成，高效筛选出肝纤维化治疗候选药物，大幅提高研发效率与成功率。

AI加速科研的前景令人期待，但同时也使得伪造数据和制造低质量论文变得更加容易。如何在这个新时代甄别信息，已成为科学家乃至每个普通人必须面对的挑战。

参考文献

[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