重磅！2025年国内十大科技新闻、国际十大科技新闻揭晓

导读

12月24日，由科技日报社主办、部分两院院士和媒体负责人共同评选的2025年国内十大科技新闻、2025年国际十大科技新闻揭晓。

入选的2025年国内十大科技新闻分别是：

• 国产人工智能大模型DeepSeek引发全球关注

• 中国“人造太阳”创造“亿度千秒”世界纪录

• 超导量子计算原型机“祖冲之三号”成功构建

• 国际上首次制备大面积二维金属材料

• 我国首例侵入式脑机接口临床试验开展

• 月球背面演化历史首次揭开

• 单个体细胞“变”完整植株奥秘揭示

• 高精度可扩展模拟矩阵计算芯片研制成功

• 四中全会《建议》突出科技创新引领作用

• 我国第一艘电磁弹射型航空母舰入列

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国产人工智能大模型DeepSeek引发全球关注

今年1月，中国人工智能企业“深度求索”（DeepSeek）正式发布开源大模型DeepSeek-R1。其凭借极低的训练成本，以及在数学推理、代码生成等任务中比肩国际领先水平的突出表现，引发全球AI领域震动，为全球人工智能大模型发展提供了一条低成本、高效能的“中国路径”。

DeepSeek-R1的核心竞争力源于其对算力效率的系统性革新。其通过纯强化学习的训练方式，首次证明无需海量标注数据也可实现顶尖推理能力，使训练成本大幅下降。同时，DeepSeek-R1还能够自主生成和验证推理步骤，实现自我反思和校正，展现出强大的智能水平。

图片来源：视觉中国

此外，DeepSeek以开源姿态主动打破技术垄断，开放模型架构、训练工具及数据处理全流程，允许开发者自由调用与二次开发，吸引全球数十万开发者参与生态共建。今年9月，DeepSeek-R1相关成果登上《自然》杂志封面，成为全球首个经过权威同行评议的主流大语言模型。

DeepSeek的成功证明，通过算法优化与工程创新，即使在有限的算力条件下，模型同样可达到顶尖性能。DeepSeek的发展道路不仅为全球贡献了全新的技术路径，更有望推动全球AI竞争从“算力竞赛”转向“效率革命”，重塑以技术创新为核心驱动力的AI产业生态。

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中国“人造太阳”创造“亿度千秒”世界纪录

太阳内部每时每刻都在进行核聚变反应，为地球万物提供能量。“人造太阳”便是要在地球上实现可控核聚变反应，为人类解决能源问题提供“终极答案”。

1月20日，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）首次完成1亿摄氏度1000秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造新的世界纪录，标志着我国聚变能源研究正从基础探索迈向工程实践，对人类加快实现可控核聚变具有重要意义。

全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）。新华社记者 黄博涵 摄

高约束运行模式因其效率高、经济性强，是未来聚变实验堆和工程堆稳态运行的基本模式。“聚变反应达到千秒量级才能自我维持，跨越‘亿度千秒’意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的环境。”中国科学院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说，实验参数跨越的背后是一系列基础研究和工程技术的突破。

EAST装置汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等前沿技术于一体，拥有核心技术200多项、专利2000余项。自2006年建成运行以来，EAST装置等离子体运行次数已超过15万次，在稳态等离子体运行工程和物理领域持续保持国际引领。

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超导量子计算原型机“祖冲之三号”成功构建

量子计算在特定任务上拥有超越经典计算的强大能力，被认为是下一代信息革命的关键技术。

3月3日，国际权威学术期刊《物理评论快报》发表的成果显示，由中国科学技术大学联合国内多家科研机构共同构建的超导量子计算原型机“祖冲之三号”打破超导体系量子计算优越性世界纪录。

量子计算优越性是验证量子计算系统超越传统超级计算机的重要标准，是量子计算具备应用价值的前提条件，也是一个国家量子计算研究实力的直接体现。

“祖冲之三号”芯片示意图。新华社发（中国科学技术大学供图）

经测试，“祖冲之三号”完成83比特32层的随机线路采样，以目前最优经典算法为比较标准，计算速度比当前最快的超级计算机快千万亿倍，也比谷歌公开发表的最新成果快百万倍，展现出目前该领域中最强的量子计算优越性。《物理评论快报》评论认为，其“构建了目前最高水准的超导量子计算机”。

“祖冲之三号”包含105个可读取比特和182个耦合比特，量子比特相干时间达到72微秒，并行单比特门保真度达到99.90%，并行两比特门保真度达到99.62%，并行读取保真度达到99.13%，综合性能达到国际领先水平。

在“祖冲之三号”取得最强量子计算优越性后，研发团队正继续开展量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多方面探索。

4

国际上首次制备大面积二维金属材料

在我国神话里，哪吒用莲藕“重塑肉身”的故事家喻户晓。有趣的是，中国科学院物理研究所的科研团队，今年也完成了一项类似的“造物”壮举。

他们成功为金属“重塑金身”，在国际上首次实现大面积二维金属材料制备，创造出单原子层超薄金属，其厚度仅为头发丝直径的二十万分之一，有望开创二维金属研究新领域。相关研究成果3月13日在线发表于《自然》杂志。

二维材料是指仅有单个原子层或几个原子层厚度的材料。2004年单层石墨烯被发现以来，二维材料极大地颠覆了人类对材料的原有认知，并引领了凝聚态物理、材料科学等领域的系列突破性进展。

范德华挤压技术普适制备埃米极限厚度二维金属。图片来源：中国科学院物理研究所

目前，实验可获得的二维材料达数百种，但这些二维材料目前局限在层状材料体系，而包括金属在内的大部分材料均为非层状材料。

在这项研究中，中国科学院物理研究所研究员张广宇带领团队，发展了原子级制造的范德华挤压技术，通过将金属熔化并利用单层二硫化钼作为范德华压砧挤压，成功实现原子极限厚度下各种二维金属的普适制备。

《自然》审稿人认为，这一成果将有力推动二维金属领域科学研究，是二维材料研究领域的一个重大进展。

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我国首例侵入式脑机接口临床试验开展

侵入式脑机接口技术可以将大脑内部的神经信号与外部设备精准连接，实现真正的“意念操控”，是当前最为前沿的医疗技术之一。

6月14日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心发布消息，该中心联合复旦大学附属华山医院，与相关企业合作，成功开展我国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验，标志着我国成为全球第二个侵入式脑机接口技术进入临床试验阶段的国家。

脑机接口示意图。图片来源：视觉中国

此次临床试验受试者植入脑机接口设备后，经过2—3周的适应性训练，便能够通过意念控制电脑触摸板，完成打字、发信息、玩电脑游戏等操作，达到与普通人相近的操控水平。

本次临床试验中采用的柔性神经电极，具备高密度、大范围、高通量、长时间的稳定在体神经信号采集能力，是目前全球最小尺寸、柔性最强的神经电极，最大程度降低了对脑组织的损伤。此外，试验中采用的脑控植入体，仅硬币大小，同样为全球最小尺寸，叠加神经外科微创术式，有效降低手术期风险，显著缩短术后康复周期。

在为受试者进行手术前，华山医院采用功能性核磁成像定位、人脑图谱绘制定位、受试者专属三维模型构建等多种脑功能定位方案，绘制了患者大脑运动皮层的详细功能地图以确保植入位置的精确性，最大限度确保临床试验的安全性和有效性。目前，相关系统运行稳定，受试者状态良好。

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月球背面演化历史首次揭开

7月9日，中国科学院发布嫦娥六号月球样品系列研究成果。其中，4项成果当天以封面文章的形式发表于《自然》杂志，分别揭示了月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量及月幔演化特征，首次为人类揭开了月球背面的演化历史。

嫦娥六号着陆在月球背面的南极—艾特肯盆地，填补了月球背面演化研究的空白。从南极—艾特肯盆地返回样品，一直是国际上月球探测与研究的首要科学目标，但由于它位于月球背面，难度极大。

嫦娥六号着陆器和上升器（动画模拟画面）。新华社记者 金立旺 摄

中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员吴福元表示，从工程角度看，我国首次从月球背面返回样品，本身就创造了历史。从研究看，我们关于月球南极—艾特肯盆地的研究，取得了多个“首创性”的关键进展。

比如，首次揭示月背在约42亿年前和28亿年前存在两期不同的玄武质火山活动，表明月球背面可以维持持久的火山活力；首次获得月背古磁场信息，发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹，指示月球发电机磁场并非单调衰减而是存在波动；首次获得月球背面月幔的水含量，发现其显著低于正面月幔，指示月球内部水分布也存在二分性；首次发现月球背面玄武岩来自异常“贫瘠”的月幔区域，这表明原始月幔本身就很贫瘠，或大撞击事件把月幔中的熔融物质“抽走”了，揭示大型撞击事件可能对月球深部圈层演化产生巨大影响。

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单个体细胞“变”完整植株奥秘揭示

单个体细胞如何发育成完整植株？这个问题被《科学》杂志列为“最具挑战的125个关键科学问题之一”。

如今，这一问题被中国团队破解。9月16日，《细胞》在线发表山东农业大学研究团队论文，首次揭示了单个体细胞发育成完整植株背后的分子机制，破解了困扰科学界的植物细胞全能性机制之谜。

早在1902年，植物学家哈伯兰特就提出植物细胞全能性概念，认为植物的每个细胞均包含该物种全部遗传信息，在适宜条件下，可以发育成“全能干细胞”，进而长成完整植株。120多年过去了，这一概念背后的机理始终未被揭示。

拟南芥胚珠。图片来源：视觉中国

自2005年起，研究团队就以拟南芥这一植物为研究对象，开启长达20年的探索。经过十几万次实验积累，研究团队大致分“两步走”发现了单细胞“再生”植物机理：研究首先发现，只有拟南芥叶片体细胞内合成大量生长素，这个“普通细胞”才能变身“全能干细胞”；在此基础上又发现，在叶片气孔前体细胞特有基因SPCH与人工诱导高表达基因LEC2协同作用下，体细胞才能合成大量生长素。

中国科学院院士种康认为，该发现不仅深化了对植物细胞全能性机理的理解，也为破解农业生物技术长期存在的“再生瓶颈”开辟了新路径。

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高精度可扩展模拟矩阵计算芯片研制成功

在数字计算主导计算机领域半个多世纪后，我国科学家在新型计算架构上取得重大突破。

10月13日，《自然·电子学》杂志发表北京大学研究团队的重要进展，他们成功研制出基于阻变存储器的高精度、可扩展模拟矩阵计算芯片，首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统。

我们熟悉的通信基站信号处理、AI大模型训练参数优化等，本质都是在解复杂的矩阵方程。采用数字方法实现高精度矩阵求逆的计算开销极大，耗时长、能耗高。于是，曾被视为老旧技术的模拟计算重新进入研究视野，它直接利用物理定律实现并行运算，在算力瓶颈背景下，具有延时低、功耗低等先天优势。

计算芯片概念图。图片来源：视觉中国

然而，如何让模拟计算兼具高精度与可扩展性，从而在现代计算任务中发挥其先天优势，一直是困扰全球科学界的世纪难题。

在这项研究中，科研人员选择了一条融合创新的道路，通过新型信息器件、原创电路和经典算法的协同设计，构建了一个基于阻变存储器阵列的高精度、可拓展的全模拟矩阵方程求解器，首次将模拟计算的精度提升至24位定点精度。

这一成果标志着我国突破模拟计算世纪难题，在后摩尔时代计算范式变革中取得重大突破，为应对人工智能与6G通信等领域的算力挑战开辟了全新路径。

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四中全会《建议》突出科技创新引领作用

10月23日，党的二十届四中全会审议通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》（以下简称《建议》），对未来五年发展作出顶层设计和战略擘画，科技创新成为其中高频词。

“十五五”是实现高水平科技自立自强、建成科技强国的关键攻坚期。《建议》提出，中国式现代化要靠科技现代化，并将“加快高水平科技自立自强，引领发展新质生产力”列为专章，作出四方面具体部署：加强原始创新和关键核心技术攻关、推动科技创新和产业创新深度融合、一体推进教育科技人才发展、深入推进数字中国建设。

图片来源：视觉中国

这四方面部署靶向不同、精准发力，又彼此贯通、环环相扣，共同构成了科技现代化赋能中国式现代化的核心支撑，不仅为未来五年科技创新实践锚定了坐标，也为引领发展新质生产力擘画了清晰蓝图。

科技部部长阴和俊表示，党的二十届四中全会提出要加快高水平科技自立自强，引领发展新质生产力。这是以习近平同志为核心的党中央深刻洞察国内国际发展大势、准确把握科技和经济社会发展规律作出的重大战略决策。“我们相信，经过未来五年的奋斗，中国的科技实力又将迈上一个大台阶，科技创新引领新质生产力、促进高质量发展将取得更大成效，为中国式现代化建设提供更加有力的支撑。”阴和俊说。

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我国第一艘电磁弹射型航空母舰入列

11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列授旗仪式在海南三亚某军港举行。这艘完全由我国自主设计建造的航母，不仅是中国第三艘航空母舰，也是全球首艘采用常规动力电磁弹射技术的航母。

福建舰最引人瞩目的突破，在于它跳过了蒸汽弹射阶段，直接采用最先进的电磁弹射技术。这一技术由我国自主设计、自主研发、自主制造，处于世界先进水平。

我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰。新华社记者 李刚 摄

与传统起飞方式相比，电磁弹射具备显著优势。它能使战斗机满负荷起飞，直接提升战机的作战能力。同时，弹射起飞还让航母具备了搭载固定翼舰载预警机的能力，大幅提升航母的预警探测和指挥调度能力。

军事专家王群怀介绍，电磁弹射的核心是用磁力弹射，通过在导轨中铺设通电线圈，使电磁力沿直线方向推动载具，实现能量高效转化。相比蒸汽弹射，电磁弹射装置重量更轻、体积更小，减少了对舰上辅助设备的需求，优化了航母内部布置，潜在地提升了航母的生存能力。

福建舰的入列，意味着人民海军的航母实现了“从0到3”的跨越，实现了从改造升级到自主建造，从滑跃起飞到电磁弹射的跨越，开启了中国海军的“电磁弹射”时代和“三航母”时代。

入选的2025年国际十大科技新闻分别是：

• “深度求索”引领开源人工智能模式

• 脑机接口将脑活动解码为连续语句

• 人工智能“从零开始”设计蛋白酶

• 光子计算芯片性能超越传统电子硬件

• 鲁宾天文台发布宇宙摄影“首作”

• 智能机器人自主完成胆囊切除手术

• 新算法取得首个可验证量子优势

• 引力波信号验证霍金黑洞面积定理

• 地球达到首个灾难性气候临界点

• 跨物种哺乳动物脑细胞发育图绘成

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“深度求索”引领开源人工智能模式

在人工智能（AI）浪潮奔涌的2025年伊始，中国“深度求索”（DeepSeek）公司以其开源大模型DeepSeek-R1的突破性成果，在世界AI发展史上留下了深刻印记。

DeepSeek-R1开创性地采用纯强化学习训练大规模推理模型，在提升模型能力的同时，显著降低了对标注数据的依赖。该团队今年9月在《自然》杂志发表的论文，系统阐述了这一技术路径的科学价值与工程实现。其实现了在有限算力条件下达到顶尖性能的目标，展现了中国科研人员独具匠心的智慧。

“深度求索”标识艺术图。图片由AI生成

更令人鼓舞的是，DeepSeek坚持开源开放的理念，将模型架构、训练工具及数据处理流程全面公开，邀请全球开发者共同参与生态建设。这种开放包容的姿态，促进了知识共享与创新碰撞。

DeepSeek的实践向人们展示了一条更加可持续的AI发展路径。这条道路有望让AI发展回归技术本质，惠及更广泛的社会领域。这一“中国方案”的成功，不仅是技术上的突破，更是发展理念的革新。

2

脑机接口将脑活动解码为连续语句

今年，脑机接口的进步，将思想的无声洪流转化为流畅文字。

2月，美国得克萨斯大学奥斯汀分校在脑科学领域取得一项令人瞩目的进展。他们开发的基于AI的新型脑机接口，能将人的思维解码为连续文本，而无需用语言说出来。这部解码器仅需大约1小时，就能适应个人独特的脑活动模式，标志着“读脑”技术在效率与适用性上的显著飞跃。

图片来源：视觉中国

该项创新借鉴预训练模型的思想，利用转换器算法将新个体短暂的脑活动数据映射到已有模型之上，从而将解码器所需的“校准”时间从传统的数十小时大幅缩短至约1小时，极大地降低了使用者的负担，使得该技术的实际应用看到了曙光。

可贵的是，该技术并非旨在“解读”私密思绪，而是专注于重建语言的含义。在模拟脑损伤条件的测试中，解码器展现了其帮助失语症患者恢复沟通能力的巨大潜力。目前，团队正积极与临床专家合作，致力于让这项技术切实改善患者生活。

这项研究的价值不仅在于技术层面的精巧，更在于其背后所承载的关怀——让技术真正服务于人，特别是那些在沉默中渴望沟通的心灵，照亮他们与世界重新连接的希望。

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人工智能“从零开始”设计蛋白酶

在生命设计的深邃领域，AI正悄然开启一扇全新的大门。

2月，诺贝尔奖得主大卫·贝克领导的团队在《科学》期刊发表里程碑成果，首次实现了AI“从零开始”设计具有复杂活性位点的丝氨酸水解酶。这项突破不仅标志着计算生物学向前迈出关键一步，更预示着人类在理解与创造生命催化机制方面进入了新纪元。

AI从头设计丝氨酸水解酶示意图。图片来源：《科学》

贝克团队开发了一种名为PLACER的机器学习网络，结合RFdiffusion蛋白质生成方法，成功构建出既能稳定折叠又能高效催化酯水解反应的全新酶分子。这些AI设计的酶，不仅展现出与天然酶相媲美的活性，更突破了自然演化的结构限制——研究中发现了5种自然界未曾存在的全新酶折叠方式，为这一古老酶家族注入了前所未有的结构多样性。

当AI展现出创造生命核心元件的能力，我们或许正在见证一场悄然发生的生物技术革命：不是改造生命，而是理解并延展生命演化的无限可能。

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光子计算芯片性能超越传统电子硬件

当电子芯片的能效瓶颈日益成为AI发展的制约，一束来自光计算领域的新曙光正照亮前路。

4月，《自然》杂志发表的两篇独立研究论文介绍了两种光子计算芯片，与电子系统结合在一起，比传统电子芯片性能更高，能耗更低，将能满足AI技术发展而推升的计算需求。

光子处理器。图片来源：英国《自然》在线版

新加坡Lightelligence公司演示了一种名为PACE的光子加速器，能完成极低时延的计算。这个大型加速器由逾16000个光子元件以64×64矩阵组成，能解决“伊辛问题”这类很难的计算问题，证明了其在实际应用中的可行性。而美国Lightmatter团队则描述了一种能以高准确度、高效执行AI模型的光子处理器。该处理器由4个128×128矩阵组成，能执行自然语言处理模型和用于图像处理的神经网络，准确度与传统电子处理器不相上下。

光子计算的研发已有数十载，但今年这些演示可能意味着，我们终于能利用光来构建更强大、更高效的计算系统。

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鲁宾天文台发布宇宙摄影“首作”

在智利阿塔卡马高原的静谧山巅，人类凝视宇宙的“巨眼”首次睁开，便向我们展现了一个前所未有的深邃图景。

6月，薇拉·C·鲁宾天文台发布了其首批测试图像，这台有史以来最大的数字相机，以其震撼的视野，将数百万颗遥远恒星、星系以及数千颗此前隐匿无踪的小行星，一并呈现在我们面前。

鲁宾天文台首批照片合成的天空图像。图片来源：鲁宾天文台

这组图像是未来十年“时空遗珍巡天”项目的“第一瞥”，却已显露出变革性的观测能力。在短短十余小时的测试中，它便发现了2104颗太阳系内新小行星。更令人叹为观止的是一幅由678张图像拼接而成的三叶星云与礁湖星云马赛克图，仅短短7小时拍摄而成，却捕捉到数千光年外恒星摇篮的纤毫细节，其气体与尘埃的微妙结构超越了以往观测的极限。

鲁宾天文台的使命不仅是拍摄静态照片，更是为宇宙“制作电影”，通过持续凝视来动态解读时空的演化。它如同一位刚刚就位的宇宙史官，即将开始系统记录两百亿个星系的宏大史诗。此次发布，恰如这部浩瀚编年史的精美序章，预示着人类对宇宙的认知，即将步入一个数据驱动的新纪元。

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智能机器人自主完成胆囊切除手术

在人类外科手术的精微世界里，一个全新的智能伙伴正悄然登场。

7月，美国约翰斯·霍普金斯大学团队发表在《科学·机器人》杂志的论文表明，其研发的智能机器人成功在没有人工协助的情况下，完成了一例完整的胆囊切除手术。这不仅是技术上的突破，更意味着手术机器人从精确的“执行者”向具备理解与适应能力的“智能外科医生”迈出了关键一步。

手术机器人末端执行器。图片来源：约翰斯·霍普金斯大学

与以往依赖预设程序或特殊标记的机器人不同，这款名为SRT-H的新型系统，展现了前所未有的自主性与灵活性。其不仅能实时识别个体解剖结构的细微差异，还能在手术中自主决策、调整动作，甚至面对突发状况也依然沉稳应对，展现出与熟练外科医生相媲美的专业素养。

这项突破的核心价值在于，机器人首次将机械系统的高精度与人类医生的适应性理解融为一体。在包含17个复杂步骤的胆囊切除手术中，它实现了100%的成功率。虽然当前操作速度略慢于人类专家，但其稳定性与抗干扰能力，为在真实、不可预测的医疗环境中部署自主手术系统奠定了坚实基础。

从辅助工具到智能伙伴，手术机器人的这一飞跃不仅预示着外科手术将进入更精准、更安全的新阶段，更让我们看到人机协作在未来医疗中蕴含的无限可能。当机器开始理解手术的精髓，人类医生的智慧与经验将得以延伸至更广阔的疆域。

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新算法取得首个可验证量子优势

当量子计算在可验证的赛道上超越经典计算的极限，或许意味着，人们正站在新时代的门槛上。

10月，谷歌公司宣布，其量子计算研究实现了一项关键突破：在105比特的“Willow”量子处理器上，首次完成了具有可验证性的量子优势演示。这项名为“量子回声”的实验，在测量特定复杂函数的“二阶非时序关联函数”（OTOC）任务中，其计算速度达到经典超级计算机的约13000倍，为量子计算领域树立了一个新的里程碑。相关成果作为封面论文发表在《自然》杂志上。

《自然》封面介绍谷歌公司量子处理器的“量子回声”实验。图片来源：《自然》网站

与以往的原理性演示不同，此次突破的核心在于将抽象的量子理论转化为可测量的物理现实。OTOC函数如同一枚高灵敏度的“量子干涉探针”，能够揭示系统内部不同演化路径间的微妙干涉效应。对经典计算机而言，此类计算的复杂度随量子比特数呈指数增长，堪称难以逾越的障碍——谷歌量子处理器仅用2.1小时完成65个量子比特的OTOC测量，而同等任务需耗用全球最快超算“前沿”约3.2年。

这也代表着，在量子计算迈向实用化的漫长征途上，一道可验证的优势界限正被清晰划定。

8

引力波信号验证霍金黑洞面积定理

在宇宙深处一场发生于13亿年前的剧烈碰撞，如今为人类验证一个伟大的思想实验提供了最坚实的证据。

9月，一组国际科研团队宣布通过分析美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）探测到的信号GW250114，以高达99.999%的置信度，证实了霍金于1971年提出的黑洞面积定理。

双黑洞合并产生引力波的艺术示意图。图片来源：美国西蒙斯基金会

黑洞面积定理预言，并合后新黑洞的视界总面积永远不会减少。此次观测到的事件，源自两个约32倍太阳质量的黑洞的并合，其并合前后视界面积从24万平方公里增至40万平方公里的数据，完美符合了这一定律。现今，LIGO探测器灵敏度已提升至2015年的3倍，这也令探测“从耳语变呐喊”，让科学家得以清晰捕捉到此前转瞬即逝的引力波“泛音”，从而以前所未有的精度完成了验证。

从2015年引力波的首次直接探测，到如今以极高置信度验证黑洞面积定理，我们正一步步揭开宇宙最幽暗天体的奥秘。当理论的预言被宇宙深处的回响所印证，人类对时空本质的认知，也随之迈入了更深的层次。

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地球达到首个灾难性气候临界点

当温水珊瑚礁的大规模白化与死亡，从预警变为现实，人类收到了地球气候达到第一个临界点的明确信号。

10月，来自23个国家87个机构的160名科学家共同撰写并发布的《全球临界点报告》称，随着全球变暖突破1.5℃临界阈值，世界正迅速逼近一系列灾难性临界点，其中温水珊瑚礁大规模死亡已成为首个显著标志。这也意味着人类进入一个全新的“气候现实”。

图片来源：视觉中国

报告指出，当前全球气温已较工业化前上升约1.4℃，而珊瑚礁的热临界点约为1.2℃。即便未来能将升温控制在1.5℃以内，这一支撑近十亿人生计和四分之一海洋生物多样性的生态系统，也已几乎确定将大面积消失。更严峻的是，格陵兰和西南极冰盖的失控融化、亚马孙雨林的大规模退化、大西洋环流的潜在崩溃等更多临界点也近在眼前。一旦越过，变化将是剧烈、系统且不可逆的，而当前全球治理体系远未做好应对准备。

然而，报告并未止步于警示。它同样指出，人类仍可通过触发“积极临界点”来扭转危局。近年来，可再生能源、电动汽车等绿色技术的成本下降与快速普及，已展现出社会技术系统向可持续方向转型的强大潜力。

这份报告既是一记警钟，也是一张路线图。它提醒我们，每一度升温都至关重要，每延迟一年行动，都可能将人类推向更不可控的深渊。唯有以坚定的政治意愿、公平的转型策略和全社会的共同行动，才能在这场与时间的赛跑中，守护一个仍可栖居的地球。

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跨物种哺乳动物脑细胞发育图绘成

在探索生命最复杂的器官——大脑的征程中，科学界迈出了里程碑式的一步。

11月，由全球多国科学家联合完成的最详尽跨物种哺乳动物脑细胞发育图谱正式发布，覆盖从小鼠到人类的多种哺乳动物，完整揭示了脑细胞从出现、迁移、成熟到建立精密网络的全过程。相关成果以12篇论文的形式发表于《自然》系列期刊，标志着脑科学研究正式进入系统化、动态化的新阶段。

小鼠出生后的脑空间多组学图谱。图片来源：《自然》网站

该研究源于美国“BRAIN计划细胞网络图谱”项目，整合了单细胞基因组学、空间转录组学等前沿技术，构建出贯穿发育全程的细胞级分辨率图谱。在其中一项突破中，研究人员系统追踪了小鼠大脑中超过120万个抑制性神经元的发育路径，这类细胞如同大脑的“刹车系统”，对运动、记忆和情绪调控至关重要。研究发现，这些神经元能够长距离迁移，有些甚至跨越整个大脑，最终定位到特定功能区。

另一项研究通过对小鼠视觉皮层77万个细胞的追踪表明，脑细胞的多样化并非在出生前完成，而是在出生后接受视觉、听觉等感官刺激的过程中持续塑造。这揭示出后天经验对神经回路成熟的关键作用，也为早期干预提供了科学依据。

此外，借助高精度空间基因测序技术，团队还发现不同神经元组合形成的“细胞特征”可精确定义大脑功能区，进一步阐明基因与环境在发育中的协同机制。

这一系列图谱不仅是对生命科学基础认知的重大推进，更为理解自闭症、注意力缺陷多动障碍等神经发育性疾病的起源提供了全新视角。随着脑发育“黑箱”被逐步打开，人类有望在未来实现更早期的诊断、更精准的干预，为众多受脑疾病困扰的个体点亮希望之光。

来源：科技日报