從人工智能（AI）飛速發展、嫦娥六號首次帶回月背珍貴樣本，到猴痘病毒傳播拉響警報、CAR-T療法破解免疫性疾病難題，剛剛過去的2024年，科技發展給人類帶來新希望的同時，也在提出警示。
展望2025年，《自然》《科學》雜志于近日先后發布值得期待的科學事件，分別涉及醫學、太空探索、氣候變化等領域。
應對人類發展面臨的挑戰，科學將在探索與創新中持續前行，為解決未來世界的諸多問題尋找新的方向和路徑。
NISAR衛星藝術概念圖（NASA官網）《自然》雜志近期發布2025年科學事件展望。這些事件預示著科學在未知領域的不斷挺進，有望為人類認知世界、改善生活帶來全新突破，引領我們邁向更具想象空間的未來。
多款減肥神藥上市沖刺
繼“減肥神藥”司美格魯肽及其他GLP-1受體激動劑大獲成功之后，新一批肥胖癥治療藥物的試驗結果及藥監部門批文，很可能會在2025年落地。美國制藥公司禮來將完成其口服藥物Orforglipron的三期臨床試驗，并對其在2型糖尿病患者中的長期安全性進行評估。該藥生產工藝更簡單，成本也可能低于現有藥物。
禮來的三重激動劑藥物Retatrutide將在2025年繼續推進臨床試驗。在二期臨床試驗中，Retatrutide展現出前所未有的療效，服用最高劑量的患者在11個月內體重下降了24.2%，而在類似時間段內，現有藥物通常能使患者減重15%—20%。
此外，針對血糖控制和代謝的兩條通路，美國加利福尼亞州千橡市的安進公司研發的新藥Maritide準備開展三期臨床試驗，該藥將可每月給藥一次。
研究人員還將繼續探索GLP-1受體激動劑用于治療其他疾病的潛力，包括帕金森病、阿爾茨海默病和成癮。
2025年還可能迎來疼痛治療方式的標志性轉折點。美國監管機構預計將在本月完成對非阿片類鎮痛藥Suzetrigine的審查。一旦獲批，這款由波士頓福泰制藥公司研發的藥物，將代表其所在的藥品類別，在治療急性疼痛發作上開創20多年來的先河。
新機器揭開粒子奧秘
粒子物理學家預計，位于瑞典隆德的歐洲散裂中子源在歷經十多年建設后，將于2025年開始運行。
如果說哈勃望遠鏡、旅行者2號、甚長基線干涉（VLBI）陣列使我們能夠直接或間接探索宇宙深處的秘密，那么散裂中子源及相關儀器就能使科學家看清并理解基本的原子結構和作用力。散裂中子源如同一臺巨型顯微鏡，可用于研究塑料等材料、藥品、發動機、蛋白質、分子，甚至還有納米技術。
歐洲散裂中子源是當今世界正在建設的最大科技基礎設施項目之一。該設施包括有史以來最強大的質子直線加速器、一個5噸重的氦冷卻鎢靶輪、15臺最先進的中子儀器、配套實驗室，以及一間超級計算數據管理和軟件開發中心。簡單來說，這座巨型設施的運行原理就是把加速至接近光速的質子束射向重金屬靶，以此產生中子脈沖。不過，歐洲散裂中子源不僅僅是一座設施，它還是一個全新的大科學組織，組織架構需從頭開始建設。
與此同時，位于瑞士日內瓦郊外的歐洲核子研究中心（CERN）計劃于2025年完成一臺超級對撞機的可行性研究，該設備預計耗資170億美元。
研究人員一直以來想要設計出更高性能的粒子對撞機，以便在大型強子對撞機（LHC）達到其高亮度階段的極限后繼續推進粒子研究——那就是未來環形對撞機（FCC）。為此，CERN計劃修建一條新隧道，其周長為90.7公里，平均深度為200米，有8個地面站點，最多可進行4項實驗。
隧道內最初將容納FCC-ee設備，這是一臺用于精密測量的正負電子對撞機，將于2045年前后開始支持為期15年的研究計劃。此后，第二臺機器FCC-hh也將安置在同一隧道中，重復使用現有的基礎設施，類似于LHC取代大型正負電子對撞機（LEP）時的情況。FCC-hh的目標是達到100太電子伏特的碰撞能量，使質子甚至重離子進行對撞，該設備將運行到21世紀末。
正在進行的FCC可行性研究預計將于2025年結束。這項研究正在評估FCC在技術和資金方面的可行性，包括地質條件、環境影響、基礎設施設計、土木工程設計、探測器，以及用于提升對撞機效率和可持續性的技術。
登月按下加速鍵
2024年，美國私營公司“直覺機器”研發的航天器“奧德修斯”成功登月，創造了歷史。2025年，探月任務或將迎來密集期。
2023年，日本東京的ispace公司已無限接近于登月。本月，該公司將再次發射“月球探險”任務。屆時，一臺著陸器和一臺微型月球車將向月球進發。
緊隨其后，直覺機器公司將向月球南極發射著陸器，攜帶美國航空航天局（NASA）的鉆冰機和質譜儀，用于分析月球表面下的物質。在同一任務中，NASA的箱式航天器“月球開拓者”將環繞月球并繪制其表面的水分布圖。
2025年還將發射兩項太陽風（從太陽外層大氣流出的帶電粒子流）研究任務。“太陽風-磁層相互作用全景成像衛星”（SMILE，簡稱“微笑衛星”）是中國科學院與歐洲空間局的聯合項目，將研究太陽風與地球磁場的相互作用。NASA的“統一日冕和日球層偏光計”（PUNCH）任務將使科學家能夠回答有關太陽大氣層如何成為充滿太陽系的太陽風、太陽風中的結構如何形成，以及成為日冕物質拋射的大型磁爆如何在太陽系中傳播等問題。這些問題已困擾天文學家長達60年。
NASA的“宇宙歷史、再電離時代和冰探測器分光光度計”（SPHEREx）也將在2025年發射。它將使用近紅外光首次繪制全天區102個通道的光譜。該衛星將在兩年內收集超過4.5億個星系和銀河系中1億多顆恒星的數據，幫助科學家理解宇宙的起源。
從太空觀測森林
2025年發射的兩顆衛星將給氣候研究人員研究森林和其他自然災害帶來新機會。
NISAR（NASA-ISRO合成孔徑雷達）任務是NASA和印度空間研究組織（ISRO）的合作項目，將每隔12天對地球上幾乎所有陸地和冰面進行一次繪圖。
合成孔徑雷達是一種從分辨率受限的雷達系統中生成高分辨率圖像的技術。它要求雷達沿直線移動，無論在飛機上，還是像NISAR一樣在太空中沿軌道運行。
NISAR將成為首個使用兩種不同雷達頻率（L波段和S波段）測量小于一厘米地球表面變化的衛星任務。NASA為該任務提供L波段合成孔徑雷達、用于傳輸科學數據的高速率通信子系統、GPS接收器、固態記錄器和有效載荷數據子系統。ISRO提供航天器總線、S波段雷達、發射器及相關發射服務。
此外，歐洲空間局的“生物量”衛星將從法屬圭亞那的庫魯航天發射中心發射，它將使用雷達測量全球森林的生物量。
森林每年從大氣中吸收約80億噸二氧化碳，在碳循環和氣候系統中發揮著至關重要的作用。然而，森林的退化和砍伐導致相當部分原本儲存起來的碳被釋放回大氣，加劇了氣候變化。森林生物量的測量數據可作為衡量碳儲存的指標。
然而，從太空觀測森林生物量是一項巨大的技術挑戰。森林結構復雜，擁有不同的樹種及茂密的樹冠。傳統的光學傳感器提供了森林覆蓋情況的圖像，但只能拍到樹冠，拍不到更底層的結構。此外，熱帶地區通常被云層覆蓋，進一步限制了光學傳感器的使用效果。為此，“生物量”衛星使用了一種特殊類型的雷達儀器，不僅可以“看穿”云層，還可穿透樹冠。
“生物量”是第一顆搭載全極化P波段合成孔徑雷達進行干涉成像的衛星。由于P波段波長較長（約70厘米），雷達信號可以穿透整個森林層，使信號可由森林中的各個元素散射回衛星。散射回衛星的信號將由此攜帶有關森林結構的信息，可用于推斷森林生物量、森林高度等參數。
這項任務獲取到的信息將有助于科學家們更好地了解地球森林的狀況，例如它們如何隨時間變化。該任務還將增進人們對碳循環的了解。此外，其觀測結果可能會為未來有關終止森林砍伐的討論提供依據。
腦機接口臨床推進
2025年，中國將進一步測試腦機接口技術。《自然》雜志稱，中國自主研發的技術可與馬斯克旗下Neuralink公司的技術媲美。
2024年，腦機接口已經被寫入我國工信部、科技部等七部門聯合印發的《推動未來產業創新發展的實施意見》。《意見》明確，要突破腦機融合、類腦芯片、大腦計算神經模型等關鍵技術和核心器件，研制一批易用安全的腦機接口產品。
這款備受矚目的產品名叫NEO，是一種無線、微創的腦機接口設備。它將電極置于大腦顱骨下、硬腦膜外，收集運動皮層神經信號，旨在恢復癱瘓者的手部運動。NEO的臨床試驗始于2023年，早期結果顯示，一名脊髓損傷患者在家使用設備9個月后，能夠自主進食、喝水并抓取物體。清華大學生物醫學工程系教授洪波透露，2025年NEO將開啟大規模臨床試驗，計劃在全國約10個臨床研究中心開展30—50例本土腦機接口植入手術。
氣候大會迎來30周年
2025年11月，巴西貝倫將舉辦《聯合國氣候變化框架公約》第三十次締約方大會（COP30）。這標志著聯合國氣候談判迎來30周年。
各國希望在峰會上敲定2024年COP29會議上未解決的資金問題。這些問題包括：2035年前，每年為發展中國家提供3000億美元氣候資金，這個承諾如何兌現？這筆資金中有多少將以贈款而非貸款形式提供？這筆資金從何而來？
與此同時，聯合國“塑料條約”談判也將繼續推進，該條約旨在建立一個具有約束力的國際框架，以規范塑料產品的生產和使用。2024年12月舉行的最近一輪談判未能達成最終協議。
《科學》雜志預測年度“頭條新聞”
H5N1禽流感或蔓延
美國正面臨奶牛中的H5N1禽流感病毒大爆發。本輪疫情很可能始于2023年底。根據2024年底的一項聯邦政令，美國開始強制推行牛奶批量檢測，此舉可能有助于更早確定受感染的牛群，并遏制病毒傳播。
同時，對奶牛開展的疫苗試驗有望取得結果。科學家們希望能更好地理解，為什么影響奶牛的H5N1病毒變異株在傳染給人類后，大多數患者只出現輕微的眼部感染，而接觸禽類后感染的人通常會出現更嚴重的癥狀。
此外，科學家們也在追問，H5N1病毒在哺乳動物之間的傳播，以及人類頻繁被病牛和病禽感染，是否會給病毒創造更多進化途徑，最終引發大流行？對于病毒逐漸適應人體并可能出現人傳人的跡象，科學家們始終保持警惕。
全球或將迎來碳達峰曙光
科學家們希望今年能成為應對氣候變化的關鍵轉折之年，即全球溫室氣體排放量達到峰值。
目前，以化石燃料燃燒為主的年排放量似乎已趨于平穩。過去兩年，由此引起的溫室氣體排放量每年增加約1個百分點，到2024年總排放量將達416億噸。
電動汽車、可再生能源和植樹造林的迅速發展，制衡著人工智能數據中心的極度耗能，以及疫情后燃料需求的反彈。隨著中國持續大力發展可再生能源，許多研究人員認為，今年可以看到期待已久的排放量回落。
但是，即使全球達到了這一排放里程碑，可能還需要幾十年時間才能實現凈零排放，即“碳中和”，使排放量逐步恢復到工業化前的水平。在此之前，現有二氧化碳產生的“暖意”還將持續數百年。
古人生活習俗有望被揭秘
未來一年里，科學家們有望在鑒定古尸骨化學特征方面取得飛躍式進展，從而為了解古人類的行為提供新線索。
長期以來，醫生、法醫專家和生物醫學研究人員一直在人類的頭發、血液、尿液和唾液樣本中追蹤飲食和藥物的代謝物。如今，研究人員正在研究骨骼等保存完好的組織中的代謝組變化。
2024年，在數百名生活于1700年至1855年間的英格蘭人的骨骼中，考古學家們發現了吸食煙草留下的化學特征，這一發現成為了解其健康狀況和社會習俗的突破口。科學家們希望能在其他古代骨骼樣本中發現更多化學特征，特別是人類祖先的骨骼樣本。
目前，一項針對古埃及木乃伊中代謝物的研究正在進行。這項研究能幫助科學家們更好地了解肺結核、鼠疫等疾病如何影響古代社會各階層。其他研究則旨在深入探索古人如何使自己快樂，其研究對象為酒精、煙草、古柯等調節情緒物質的代謝物。
疫苗推廣將減少兒童瘧疾
公共衛生領域的專家和政策制定者們希望看到，在已大規模推廣兩種瘧疾疫苗的17個國家中，兒童瘧疾病例和死亡人數將在2025年明顯減少。
今年，撒哈拉以南的十多個非洲國家在其常規兒童疫苗接種計劃中增加了兩種瘧疾疫苗。全球疫苗免疫聯盟（GAVI）估計，2024年，大約有500萬兒童至少接種了一劑瘧疾疫苗。該組織推薦接種四劑疫苗，時間跨度為12個月。
GAVI今年的目標是讓25個國家的1400萬兒童種上瘧疾疫苗。研究人員表示，雖然瘧疾病例數、住院人數和死亡人數的綜合數據收集起來非常困難，但在兒童接種疫苗的地區，應該有可能看到發病率的下降。
據悉，2019年至2023年間，加納、肯尼亞和馬拉維推行了瘧疾疫苗接種的試點項目，涉及200多萬兒童。結果發現，接種疫苗后，因嚴重瘧疾入院的兒童人數減少了近三分之一，總死亡率降低了13%。
新天文臺將發現更多宇宙瞬變
薇拉·魯賓天文臺今年將首次亮相。這架由美國出資的巡天望遠鏡預計將給許多天文學領域的研究帶來改變。
該天文臺的主要作用并不是將遙遠的天體拉近，其8.4米口徑的主鏡將每3天記錄一次從智利山頂拍到的整個天空的變化。為了實現這一目標，魯賓天文臺配備了迄今為止最大的照相機，其結構緊湊靈活，只需5秒就能完成位置轉換。
通過與之前的圖像進行比較，天文學家可精確定位發生移動、改變亮度、突然出現或消失的天體，比如此前未知的彗星和小行星、遙遠星系中爆炸的恒星，或是海王星外的假想巨行星——太陽系第九大行星。
魯賓天文臺每晚將發現多達1000萬個這樣的“瞬變天文事件”。天文臺的其他任務包括對加速宇宙膨脹的暗能量進行溯源，以及記錄暗物質如何影響星系演變。
膳食新指南或削減紅肉攝入
有關是否該提議將限制紅肉攝入列為官方推薦健康飲食，一場大討論正在不斷發酵。
美國農業部和衛生與公眾服務部約每5年聯合發布一次的膳食指南，將影響食品所貼的標簽，以及學校等機構準備的飲食。兩部門預計在今年發布新版指南。
上個月，一個由營養學家和公共衛生專家組成的顧問委員會對指南內容提出建議，呼吁減少食用紅肉和加工肉，轉而攝入更多豆類和其他植物蛋白。這份營養建議迅速招致美國幾大農業州的相關行業和國會議員的批評。特朗普組建的新政府也可能會拒絕接受該建議。上一屆政府在發布2020年指南時就拒絕了顧問小組提出的限制糖和酒精攝入量的建議。
本文鏈接：《自然》《科學》發布新一年值得期待的科學事件http://www.lensthegame.com/show-11-16224-0.html
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