宇宙膨胀正在减速而非加速 | 科技周览

整理 | 周舒义、平生

联合国秘书长公开声称《巴黎气候协定》的1.5℃目标已破灭

据《卫报》报道，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯在第30届联合国气候变化大会（COP30）前的采访中表示，人类现在“不可避免地”会超出《巴黎气候协定》的目标（将全球近地表平均气温升幅控制在比工业化前高1.5℃），这将给世界带来“毁灭性后果”。古特雷斯敦促各国领导人说，拖延减少温室气体排放的时间越长，亚马逊、北极和海洋越过灾难性“临界点”的危险就越大。

“让我们承认我们的失败，”古特雷斯表示，“事实是，我们未能避免未来几年全球气温升幅超过1.5℃。而升温超过1.5℃会带来毁灭性的后果。其中一些毁灭性的后果是临界点，无论是在亚马逊雨林、格陵兰岛、南极洲西部还是珊瑚礁。”

古特雷斯接受采访 | the Guardian

他强调，COP30的首要任务是转变方向：“为了确保气候变化超标的时间尽可能短、强度尽可能低，避免出现像亚马逊雨林那样的临界点，我们必须改变方向。我们不希望看到亚马逊雨林变成稀树草原。但如果我们不改变方向，如果我们不尽快大幅减少排放，这确实是一个现实的风险。”

目前，全球仅有不到三分之一的国家和地区（197个中的62个）提交了气候行动计划。美国已经退出这一进程，欧洲虽已作出承诺，但迄今尚未兑现。古特雷斯称：“从目前收到的（气候行动计划）来看，预期减排量为10%。我们需要减排60%（才能实现1.5℃的温控目标）。因此超标已不可避免。”

相关来源：
https://www.theguardian.com/environment/2025/oct/28/change-course-now-humanity-has-missed-15c-climate-target-says-un-head

揭示抑郁症治疗新机制

抑郁症是全球主要的精神疾病之一，影响着数亿人的生活。11月6日，中国科研团队在《自然》上发表研究成果，首次在小鼠模型中揭示氯胺酮和电休克疗法这两种快速强效抗抑郁疗法背后的共同作用机制——腺苷信号通路，为开发新一代基于腺苷信号调控且副作用更小的抗抑郁疗法提供了理论依据和靶点。

据介绍，氯胺酮和电休克疗法是目前针对难治性抑郁症患者较为有效的干预手段，这两种疗法能在数小时内带来快速且强劲的疗效，但其作用机制尚未明确，且伴随着致幻、认知损伤等副作用风险，限制了其广泛应用。探索现有抑郁症疗法背后的原理机制，进而开发出更优的治疗策略，成为了抑郁症研究领域的重点。

面对这一长期难题，北京脑科学与类脑研究所罗敏敏团队联合国内多个实验室，利用基因编码荧光探针技术，首次在小鼠模型的活体大脑中发现，在氯胺酮和电休克治疗过程中，都会引起情绪调控关键脑区腺苷水平的急剧、持续飙升，揭示了这两种疗法背后共同的核心通路——腺苷信号通路。

“这就像是为大脑的特定区域开启了一场‘腺苷风暴’。”作者解释道。

那么，这次“腺苷风暴”仅仅是治疗的附带现象，还是其疗效的核心驱动力呢？研究团队进一步通过遗传学与药物试验发现，当“关闭”大脑感知腺苷信号的接收器时，两种疗法的抗抑郁效果便完全消失，而激活该通路则能产生明确的抗抑郁效果。

罗敏敏说，这项研究成功将疗效与副作用“解绑”，为开发新一代药物提供了清晰的路线图。此外，该研究还为非药物治疗带来了新的思路。研究证实，一种被称为“急性间歇性低氧”的安全物理干预手段，同样能有效激活大脑腺苷信号，产生强大的抗抑郁效果。为后续开发完全非侵入、无药物依赖的生理疗法奠定了基础。（新华社）

相关论文：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09755-9

宇宙膨胀已进入减速阶段？新研究挑战标准模型

11月6日发表于《皇家天文学会月报》（MNRAS）的一项研究指出，我们赖以测量宇宙膨胀的“标准烛光”——Ia型超新星，存在先前被忽视的严重系统性偏差。在纠正这一偏差后，观测数据不再倾向于正在加速膨胀的宇宙，而是指向一个暗能量随时间演化、可能正在减速膨胀的宇宙。

研究人员利用Ia型超新星（类似于图中所示的、位于其宿主星系NGC4526中的SN1994d）来研究宇宙膨胀。| NASA/ESA

自上世纪90年代末以来，天文学家通过观测遥远的Ia型超新星，发现它们比预期的要暗，从而推断出宇宙正在加速膨胀。这一发现催生了“暗能量”的概念，并构成了我们当前宇宙学标准模型（ΛCDM模型）的核心。Ia型超新星被认为是“标准烛光”，天文学家相信它们在爆发时具有高度一致的峰值亮度，因此可以通过观测视亮度来精确测量它们与地球的距离，进而描绘出宇宙膨胀的历史。

然而，新研究表明这个关键假设存在严重偏差，“标准烛光”可能并不标准。来自韩国延世大学的研究团队发现，超新星的标准化亮度与其“前身星”（即爆发形成超新星的恒星）的年龄之间存在强烈的相关性（5.5σ）。来自较年轻恒星系统的超新星，在经过标准化校正后，亮度会系统性地偏暗。

关键在于，这一偏差会随着观测距离发生演变。当我们观测更遥远（即高红移）的宇宙时，看到的其实是更早期的宇宙，那里的星系普遍更年轻，产生的超新星也会系统性偏暗。

这意味着，我们之前观测到的遥远超新星之所以显得更暗，可能不仅仅是宇宙加速膨胀的结果，还受到了这种“标准烛光”偏暗的系统性偏差污染。

论文指出，由于天文学家未能正确纠正这种“年龄-亮度”偏差，导致对宇宙膨胀历史产生误判。当研究团队对偏差进行修正后，超新星数据不再符合现有的宇宙学标准模型（即暗能量恒定不变、持续加速膨胀的ΛCDM模型）。修正后的数据反而与“暗能量光谱仪器”（DESI）项目最近发布的重子声学振荡（BAO）测量结果高度一致。值得注意的是，仅DESI BAO和宇宙微波背景辐射（CMB）的联合数据就已暗示，暗能量可能是随时间演化的，并且宇宙当前可能并没有加速膨胀。当合并所有三组数据（修正后的超新星、BAO、CMB）时，结果与标准ΛCDM模型之间的矛盾变得空前尖锐，超过了9倍标准差。

通过计算宇宙的减速参数q0（负值代表加速，正值代表减速），研究团队发现在校正偏差后，q0的数值很可能为正。这意味着，我们所在的宇宙在当前这个时间点，膨胀速度可能已经开始放缓，进入了减速阶段。

“我们的分析提出了这样一种可能性，” 研究人员在论文中写道，“即当今的宇宙已不再处于加速膨胀状态。”

此外，研究团队还采用“无演化检验”（evolution-free test）进行验证，只挑选来自不同红移处、但前身星年龄相仿的超新星进行分析，这个“同龄”样本同样支持DESI BAO结果，而非标准ΛCDM模型。

研究人员表示，这项研究如果得到进一步的独立验证，将可能从根本上动摇过去二十多年建立起来的标准宇宙学模型，迫使我们重新审视对暗能量乃至宇宙命运的基本理解。论文指出，这也可能为解决另一个难题——“哈勃常数危机”，提供了新的线索。

相关论文：
https://doi.org/10.1093/mnras/staf1685

日行数千步可延缓阿尔茨海默病认知衰退

11月3日发表在《自然-医学》（Nature Medicine）上的一项新研究为对抗阿尔茨海默病（AD）带来了令人鼓舞的消息：对于已有该病早期分子迹象但尚未出现症状的老年人来说，每天只需行走几千步，就可能显著延缓认知能力的下降。

来自哈佛大学老龄化大脑研究项目（Harvard Aging Brain Study）的研究团队在长达14年的时间里，跟踪了296名年龄在50至90岁之间的参与者。这些参与者在研究开始时均没有表现出任何认知障碍的症状，但他们的大脑扫描显示，许多人已经出现了阿尔茨海默病的早期分子特征，特别是β-淀粉样蛋白 (amyloid-β) 的异常积聚。

研究人员使用计步器测量了参与者的每日步数，并定期进行认知测试和大脑扫描。结果显示，对于大脑中已有高水平β-淀粉样蛋白（高风险人群）的参与者，每天行走3000至5000步，认知衰退平均延缓了3年；每天行走5000至7500步的效果更为显著，认知衰退平均延缓了7年之多。每天行走超过7500步的参与者，认知衰退的减缓幅度并未进一步增加。而对于那些大脑中β-淀粉样蛋白水平较低（即患病风险较低）的人来说，运动量对他们的认知轨迹没有产生显著影响。

阿尔茨海默病通常与两种蛋白的异常积聚有关：β-淀粉样蛋白和tau蛋白。认知能力的下降似乎与tau蛋白的积累关系更为密切。研究团队通过大脑扫描发现，体育锻炼虽然没有阻止β-淀粉样蛋白的持续积聚，但它特别减缓了tau蛋白的积聚速度。

研究合著者、哈佛医学院的Wai-Ying Wendy Yau表示：“最令人鼓舞的启示是，即便是少量的运动似乎也有帮助。”另一位合著者Jasmeer Chhatwal指出，认知能力下降风险最高的人群，是那些β-淀粉样蛋白水平高且活动量低（久坐）的人，“这群人最有可能随着时间推移而出现认知衰退，因此也最需要进行干预、摆脱久坐生活方式。”

相关论文：
https://doi.org/10.1038%2Fs41591-025-03955-6

贺建奎前妻成立公司，重启胚胎基因编辑计划

据《自然》（Nature）11月3日报道，一位网红生物科技创业者Cathy Tie宣称，现在是时候考虑“CRISPR婴儿”了，这位自称“生物技术芭比”（Biotech Barbie）的创业者还有一个身份——贺建奎前妻。

2025年4月18日，贺建奎宣布与Cathy Tie结婚，并晒出了婚礼现场照片。但在7月份，Cathy Tie宣布已与贺分手，这段所谓的“婚姻”仅维持了3个月。

Cathy Tie在4岁时随家人从中国移居加拿大，18岁时从多伦多大学退学，创办了自己的第一家生物技术公司。她和Eriona Hysolli（后者曾任职于致力通过基因编辑技术复活猛犸象和恐狼等已灭绝生物的Colossal Biosciences公司）在今年夏天联合创立的Manhattan Genomics（曼哈顿基因组学）公司，目标直指基因编辑领域最具争议的“禁区”：通过编辑人类胚胎基因来预防遗传疾病。

该领域至今仍笼罩在贺建奎事件的阴影下。2016年以来，南方科技大学原副教授贺建奎招募男方为艾滋病病毒感染者的多对夫妇实施基因编辑及辅助生殖，以冒名顶替、隐瞒真相的方式，由不知情的医生将基因编辑过的胚胎通过辅助生殖技术移植入人体内，致使2人怀孕，先后生下3名基因编辑婴儿。2019年，贺建奎因非法行医罪被判处3年有期徒刑。

在美国，联邦资金被禁止用于人类胚胎的基因编辑研究，美国食品药品监督管理局（FDA）也无权批准基因编辑胚胎的临床应用。正是在这种背景下，私营资本开始介入。除Manhattan Genomics外，另一家位于加州的Preventive公司也宣布了类似的计划。

不同于传统科学界缓慢的研究步伐，Cathy Tie利用社交媒体和商业运作，试图强行将未来拉到眼前。| Caitlyn Gaurano

Cathy Tie认为，现在是时候重新考虑这项技术了。“我们有责任为身患绝症的患者服务，大多数美国人都支持这项技术。”

Cathy Tie在采访中表示，自2018年以来，基因编辑技术已经取得了长足的进步。她特别提到了“碱基编辑”（base editing）和“先导编辑”（prime editing）等新技术。与贺建奎当年使用的传统CRISPR-Cas9技术不同，这些新方法不需要切断DNA双链，因此被认为“更安全、更精准”，能减少胚胎染色体发生剧烈变化的风险。

然而，科学界大多对此持强烈反对态度。

加州大学圣地亚哥分校的生物化学家Alexis Komor明确指出，这项技术的“安全门槛非常、非常、非常高”，而“我们显然还没有达到那个水平”。Komor表示，即便是被认为更安全的碱基编辑，其可能导致的不良基因改变仍处于探索阶段，而对于更新的先导编辑，人们了解得就更少了。

科学家们担心，任何基因编辑技术都可能造成非预期的DNA改变（即“脱靶效应”），在胚胎中可能导致严重后果。因为这种改变将影响婴儿的每一个细胞，并永久地遗传给后代。

目前已有成熟的胚胎植入前遗传学检测（PGT）技术，允许父母在体外受精过程中筛选出不携带致病突变的胚胎。Komor认为，考虑到这一点，真正需要编辑胚胎基因的人“少之又少”。

2015年，中山大学生命科学学院的黄军就教授全球首次在无存活能力胚胎上进行了人类胚胎基因编辑。他在评价Manhattan Genomics时直言“时机不当”。黄军就认为，无论是技术本身，还是相关的伦理、社会共识和法律框架，目前都远未成熟。

Cathy Tie引用了2018年皮尤研究中心的一项调查，该调查显示72%的美国受访者认为，为治疗婴儿出生时可能患有的严重疾病，编辑未出生婴儿的基因是合理的。但苏黎世联邦理工学院的生物伦理学家Kelly Ormond提醒说，公众的态度非常复杂，当问题从“治疗疾病”转向“增强特质”（如智力）时，支持率会迅速下降。在这项调查中，65%的受访者认为，在人类胚胎上测试基因编辑技术还为时过早。（生物世界）

相关来源：
https://www.nature.com/articles/d41586-025-03554-y

新调查：科研人员发表压力加大，科研时间缩短

根据爱思唯尔（Elsevier）发布的一份最新调查报告，全球科研人员正面临着日益增长的发表压力，而他们拥有的研究时间和资源却在不断缩减。这份名为《2025未来研究者》的报告在今年8月至9月间，对来自113个国家的3200名研究人员进行了调查，评估他们如何看待当前的科研环境。

调查结果凸显了科研人员的职业压力普遍上升。数据显示，大约68%的受访者表示，发表研究成果的压力比两三年前更大。然而，只有45%的人认为他们拥有充足的时间来进行研究。受访者在评论中指出，时间的缺乏源于日益增长的行政和教学任务，以及需要花费大量精力去申请经费。荷兰格罗宁根大学的工程师Anastasia Borschevsky甚至对此表示惊讶：“我很惊讶有45%的科学家觉得他们有足够的时间做研究。我不认识任何有这种感觉的人。”

对未来资金的不确定性是另一个普遍担忧。全球范围内，仅有33%的受访者预计他们所在领域的研究经费在未来两到三年内会有所增长。在北美地区，由于美国今年对科研经费进行了前所未有的削减，这一比例更是骤降至11%。

职业压力和资源限制也影响了科研人员的流动意愿。调查发现，近30%的受访者表示，为了职业发展，他们正考虑在未来两年内移居到另一个国家。在美国，高达40%的研究人员考虑移居海外，较2022年的同类调查上升了16个百分点。在中国，只有13%的科研人员有此想法，比2022年下降了22个百分点。英国基尔大学的天文学家Jacco van Loon评论说，“中国为本国科学家创造了更具吸引力的留任环境，而美国政府对科学家的态度，尤其是在某些存在分歧的议题上，表现出前所未有的敌意。”

对于那些考虑移居的科学家而言，更好的工作与生活平衡、更多的资金支持以及更大的研究自由度是三大主要驱动力。从全球范围来看，加拿大、德国和美国是他们心目中最理想的目的地。

此外，调查还关注了人工智能在科研领域的应用。约58%的受访者表示他们曾在工作中使用过AI工具，这一数字远高于2024年的37%。

相关来源：
https://www.elsevier.com/en-gb/insights/confidence-in-research/researcher-of-the-future