讓這篇文章陪你告別2025 | 《環球科學》十大科學新聞揭曉

2025年，人工智能（AI）成為了毫無疑問的熱點話題。隨著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年也是基礎科學碩果累累的一年：人腦神經元的百年疑問得到解答，拉索破解宇宙線“膝”成因的70年謎團，二維半導體與數學領域也實現了重大跨越。盡管氣候臨界點的突破再次敲響了警鐘，但這些在認知邊界上的一次次拓展，賦予了人類穿越迷霧、探索新知的勇氣與希望。

1

人工智能從聊天機器人進化為智能體

入選理由：AI從對話者轉變為行動者。

AI展現出的巨大潛力，讓科技巨頭競相加碼AI模型的訓練和AI基礎設施建設。與此前的聊天機器人不同，2025年的AI開始凸顯自主行動能力——獨立規劃行程、預定服務，甚至進行科學研究。AI不再是只會回答問題，而是學會了像人類專家一樣在行動前進行多步規劃與自我反思。智能體走出了“金魚記憶”，能夠在多輪交互中保持連貫性。同時，具身智能的突破讓AI擁有了軀體，一些機器人已能通過觀察人類演示，執行相對復雜的物理操作。2025年，AI不再僅僅是屏幕后的對話者，而是正在轉變為真正的行動者。

2

DeepSeek引領人工智能破壁時刻

入選理由：低成本高效模型打破算力至上的傳統認知。

2025年1月20日，中國AI初創公司深度求索（DeepSeek）推出開源大模型DeepSeek-R1，在全球引發持續轟動。在AI算力競賽白熱化之際，DeepSeek憑借效率優先與開源共享策略，開辟出高性價比的突圍路徑，挑戰了全球AI發展的傳統范式。DeepSeek-R1還于9月17日登上《自然》封面，成為首個經過同行評審的大語言模型。論文表明，僅靠強化學習即可顯著提升模型推理能力，并首次披露R1模型的訓練成本僅29.4萬美元，總成本遠低于模型通常所需的數千萬美元。

3

百年謎題破解：成人大腦能形成新神經元

入選理由：前沿技術聯合破解百年謎題。

2025年7月，瑞典科學家在《科學》雜志發表論文，提供了迄今最有力證據表明成人海馬體中存在神經發生。他們將前沿的測序、成像技術與機器學習相結合，發現78歲老年人也存在活躍分裂的神經前體細胞。該發現基本終結了自20世紀以來的長期辯論。2025年，中國多所機構、“大腦皮層網絡機器智能”項目和BRAIN計劃細胞網絡圖譜的科學家發表數十項成果，包括繪制了最詳細的小鼠腦組織細胞圖譜，解析了廣泛動物神經網絡的聯接規律、發育和演化機制。這些新成果為攻克腦疾病、開發類腦智能奠定了基礎。

4

首次觀測到重子CP破壞

入選理由：粒子物理領域重大突破。

2025年7月，《自然》發表了歐洲核子研究中心（CERN）大型強子對撞機底夸克實驗（LHCb）合作組的突破性成果：人類首次在重子衰變中觀測到電荷-宇稱聯合變換對稱性破壞（簡稱CP破壞）信號，用實驗精確檢驗了標準模型理論。CP破壞可能導致了宇宙物質-反物質不對稱分布，也是尋找新物理的重要工具之一。這項新突破意味著CP破壞研究首次從兩夸克的介子系統擴展到三夸克的重子領域，為理解強相互作用和宇宙演化打開了新窗口。

5

拉索破解70年宇宙線“膝”成因之謎

入選理由：中國大科學裝置拉索取得重大學術突破。

宇宙線能量分布圖在3拍電子伏（PeV）存在酷似膝蓋的轉折點，被稱為宇宙線的“膝”。2025年11月16日，高海拔宇宙線觀測站（LHAASO，拉索）發布兩項科學成果，分別發現黑洞吸積驅動的微類星體能夠將質子加速至拍電子伏能段；黑洞是宇宙線“膝”超預期高能組分的最可能候選源天體。拉索憑借國際領先的性能，在困擾學界近70年的“膝區成因”難題上邁出關鍵一步。

6

二維硒化銦半導體首次突破晶圓級制備瓶頸

入選理由：首例晶圓級二維硒化銦半導體集成器件，性能超越硅極限。

2025年7月，中國科學家在《科學》上發表研究，率先攻克二維硒化銦晶圓生長與集成制造的關鍵難題，首次將此二維半導體從“毫米量級”推向“晶圓級尺寸”，并構建出迄今能效最高的集成二維晶體管，刷新同類二維半導體器件的最高紀錄。二維硒化銦半導體被廣泛認為是突破摩爾定律瓶頸的有力競爭者。此次突破為芯片技術從“硅基時代”向“低維時代”跨越開辟了新路徑

7

中國數學家取得重要突破

入選理由：中國青年數學家在基礎數學領域接連取得突破性進展。

2025年2月，美國紐約大學數學家王虹與合作者在預印本文庫發表了證明“三維掛谷猜想”的論文。這被認為是百年一遇的數學突破，王虹也被認為是2026年菲爾茲獎的有力競爭者。2025年3月，美國芝加哥大學數學家鄧煜與美國密歇根大學數學家馬驍及合作者在預印本文庫發布論文，提出能統一描述流體運動三種物理理論的方法，回應了希爾伯特第六問題的核心挑戰。這些成果表明中國青年數學家正深度參與并引領基礎數學國際前沿。

8

地球首次突破氣候臨界點

入選理由：或將給地球上的生物帶來災難性影響。

“氣候臨界點”是指地球系統發生不可逆轉變化的關鍵閾值。2025年發布的《全球臨界點報告》指出，地球系統已迎來首個被確認的氣候臨界點——全球溫水珊瑚礁大規模死亡。如果全球變暖趨勢無法得到有效遏制和逆轉，珊瑚礁生態系統將面臨全面崩潰的風險。此外，發表于《全球變化生物學》的研究確認，海洋酸化的行星邊界已被突破。至此，地球九個行星邊界中已有七個被突破。

9

揭開丹尼索瓦人神秘面紗

入選理由：首枚完整頭骨化石，破解丹尼索瓦人長相之謎。

我們對丹尼索瓦人最早的了解來自一根指骨上提取的古DNA。2025年，中國科學家帶領團隊證明，至少14.6萬年前的哈爾濱古人類屬于丹尼索瓦人，首次將神秘的丹尼索瓦人群與一枚近乎完整的頭骨聯系起來。此外，另一項研究證明，中國臺灣發現的“澎湖一號”男性下頜骨化石也屬于丹尼索瓦人。這些化石為研究東亞古人類遷徙和演化提供了重要證據，也為鑒定其他丹尼索瓦人化石提供了可能

10

大腦思想首次實時轉化為語音

入選理由：中美科學家破解神經中的語音信號。

2025年6月，美國科學家在《自然》上發文，展示了一種新型腦機接口（BCI）系統，可以解碼肌萎縮側索硬化患者在嘗試說話時的大腦神經活動，實現了在10毫秒內即時合成語音，并重現了患者自然的語音特征，但局限于英語。11月5日，中國復旦大學等機構的科學家在《科學·進展》上公布了一種實時漢語BCI系統，他們成功從一位中國女性的神經信號中“解碼”了普通話，音節識別準確率達71.2%。這些技術有望在未來幫助因疾病無法說話的患者重新與外界交流。

在評選本年度“十大科學新聞”的過程中，我們得到了專家顧問團隊的的大力支持。本次發布還邀請到了以下優秀學術媒體合作，他們是（按拼音順序排列）：城市漫游計劃、答案如下、科學大院、浪潮工作室、梅斯醫學、墨子沙龍、納米人、神經現實、生物世界、網易數讀、學術經緯、研之成理。在此特別表示感謝。