《科学》评选2025年十大突破

12月18日，《科学》发布编辑团队评选的2025年度十大科学突破，其中包括1项科学突破冠军奖“可再生能源增长势不可挡”及其它9项科学突破入围奖。它们是这一年中最重大的科学发现、进展和趋势。可再生能源增长势不可挡目前，可再生能源已在多个方面超越了传统能源。根据能源智库Ember的数据，今年，可再生能源在全球发电量上已超过煤炭，并且1月至6月，太阳能和风能的增长足以覆盖全球电力需求的全部增量。今年9月，中国在联合国宣布，通过加倍发展风能和太阳能，10年内将碳排放削减10%。随着非洲和南亚地区的民众意识到屋顶太阳能可以廉价地为照明、手机和风扇供电，这些地区的太阳能电池板进口量激增。在许多人看来，可再生能源的持续增长似乎已势不可挡。定制化基因编辑为极罕见疾病带来希望今年，一名患有致命代谢疾病的男婴成为全球首位接受个性化基因编辑治疗的患者。这一创举可能为针对独特或极罕见基因突变的个体化基因编辑器研发开辟道路。对抗性传播疾病的新武器今年，两种治疗淋病的新药在大型临床试验中被证实有效，并于本月获得美国食品药品监督管理局批准。这是数十年来针对这种性传播疾病的首批新武器。神经元向癌细胞进行致命输送今年，研究人员揭示了神经细胞提供这种援助的方式：通过传递线粒体为细胞提供大部分能量。其结果便是癌细胞获得额外能量，更容易扩散到身体其他部位。这一发现表明，阻断线粒体转移或许能延缓癌症转移。其他细胞也会共享线粒体，但新发现提示神经元可能尤为“慷慨”。未来，这一机制有助于研发新型疗法，迫使神经细胞“保管好”自己的线粒体。巡天慧眼：全景天文新时代今年，智利一座山顶上建成了一台旨在开启全新天文学研究范式的望远镜。与多数望远镜聚焦特定目标不同，薇拉·C·鲁宾天文台将持续扫视太空。从明年初起，它将在10年间每3天对全天空进行一次前所未有的精细扫描。每晚将产生数百万条天体动态警报——标记出移动、变化或突然出现的天体。一年内，鲁宾天文台收集的光学数据量将超历史总和，逐步构建最精细的宇宙三维图谱，并通过在线平台向全球开放。与丹尼索瓦人面对面中国研究人员成功从数十年前在黑龙江省哈尔滨市附近发现的古人类头骨中提取出DNA。DNA的来源非同寻常，并非牙齿或内耳骨这些古遗传物质的常见载体，而是从这个名为“龙人”的化石唯一残留的牙齿上刮取的0.3毫克硬化牙结石样本。大型语言模型助力科学研究谷歌DeepMind在2020年推出的蛋白质结构预测工具AlphaFold2，颠覆了人们对人工智能在科学领域所具有的潜力的认知。它被《科学》评为2021年度科学突破，其开发者随后于2024年获得诺贝尔化学奖。当时很少有人想到，基于数万亿单词训练、仅优化了文本生成能力的通用大型语言模型（LLM）也能在科学领域取得类似成就。然而，随着LLM规模的扩大，这一观念正在发生转变。今年，LLM在广泛科学领域展现出具有博士水平的敏锐洞察力。计算力学消除粒子物理学疑云数十年来，粒子物理学家一直渴望发现现有主流理论即标准模型无法解释的现象。今年6月，一项持续多年的实验报告称，μ子的磁性并未如先前宣称的那样强于标准模型预测，这或许意味着最引人遐想的新物理迹象已然消失。但失望之余隐藏着胜利的曙光：理论物理学家终于能通过格点规范理论技术，从头精确计算出μ子的磁性。异种器官移植创下新纪录作为缓解人类捐赠器官严重短缺的潜在解决方案，异种移植在今年取得了令人瞩目的进展。这得益于基因编辑猪的出现，其组织经过改造后移植安全性更高、引发人体免疫排斥的风险更低。耐热水稻：对抗高温的基因突破今年，中国研究人员发现了一个能帮助水稻抵御高温双重危害（减产与品质下降）的基因。若将该基因通过育种或基因编辑导入商用品种，或将助力水稻在气候变暖的威胁下稳产保收。

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