中國在全球人工智能（AI）競賽中邁出了重要一步，最近發佈了一個強大的人工智能系統，該系統可以直接訪問國家的超級計算基礎設施，並自主進行高級科學研究。這個系統於 12 月 23 日正式啟用，標誌著一個重要的里程碑，恰好在美國宣布其雄心勃勃的 AI 科學計劃幾周後。這個旨在國家級運行的新平台，已經向全國超過一千個機構用戶開放。

與傳統的研究工具不同，這個系統可以獨立規劃和執行複雜的科學任務，從而引發了人們對 AI 如何改變科學、安全和全球技術競爭的新問題。根據《中國科學日報》的報導，這個新的 AI 代理可以接受簡單的自然語言指令，並在最少的人類參與下完成整個研究工作流程。一旦接到任務，它可以將問題拆分為步驟，分配計算資源，運行模擬，分析大量數據，並生成全面的科學報告。

該系統旨在作為一個自我導向的研究助手，而不是一個被動的工具。官員表示，這種方法顯著減少了複雜科學工作的所需時間。以往需要研究人員整整一天才能完成的任務，如今可以在大約一小時內完成。當前已支持近 100 條科學工作流程，涵蓋材料科學、生物技術和工業人工智能等關鍵領域，重點是通過自動化例行但計算密集的研究過程來加速發現。

這項工程的核心是中國的國家超級計算網絡（SCNet）。這個高速度數字骨幹連接著全國 30 多個超級計算中心，允許計算能力根據需求進行集中和分配。SCNet 在 2023 年首次啟動，作為整合超級計算和智能計算資源的更廣泛努力的一部分。該平台於 2024 年 4 月在天津的濱海高科技區正式揭幕，自那以來迅速擴展，連接服務於政府機構、企業、大學和研究機構的計算中心。通過讓 AI 直接訪問這一基礎設施，中國已經超越了實驗系統，進入了大規模部署的階段，這一方法可能會顯著改變全國範圍內的科學研究方式。

參與該項目的中國科學家表示，這個平台代表著科學工作的一次深刻變革。科學正在從數據運算轉向 AI 驅動的發現。中國科學院院士、SCNet 專家小組負責人錢德培在發布會上表示，這些新的 AI 代理將連接散佈在不同系統中的工具、數據和計算能力，為科學家提供更好的工具以更快創新。其他人強調，這一變化既是組織上的，也是技術上的。據《南華早報》報導，高性能計算研究中心副主任曹振南解釋，AI for Science 不僅是一條技術途徑，也是對研究組織方式的轉變。

這一發佈緊隨北京於 8 月宣布的全國 AI+ 計劃，此計劃明確呼籲利用 AI 加速科學發現和工業創新。中國的此一舉動發生在與美國在 AI 和先進計算領域競爭加劇的背景下。幾十年來，兩國都在超級計算機上進行巨額投資，用於敏感工作，包括武器模擬、高級製造和藥物發現。美國的回應於 11 月發表，時任總統唐納德·特朗普宣布了「創世任務」，被描述為一項 AI 曼哈頓計劃。該計劃由能源部主導，旨在利用聯邦超級計算機和大量政府研究數據集來訓練強大的 AI 代理。

特朗普表示，該任務將投資於 AI 驅動的科學，以加速科學進步，並增強美國的技術主導地位和全球戰略領導力。然而，美國的計劃受到嚴格截止日期的約束，包括在 270 天內進行初步能力展示。相比之下，中國的早期部署也帶來了嚴重風險，讓 AI 系統直接控制國家超級計算網絡可能暴露敏感數據，增加網絡入侵風險，或使 AI 獲得與武器系統相關的機密信息。

來自中國科學院寧波材料技術與工程研究所（NIMTE）的研究人員，開發了一種三維電氣成像技術，能夠直接觀察電荷在鈣鈦礦太陽能電池薄膜中的運動。這一進展針對鈣鈦礦光伏技術最持久的挑戰之一：隱藏的內部缺陷，這些缺陷會干擾電荷運輸、降低效率，並在實驗室規模表現出色的情況下，削弱長期穩定性。鈣鈦礦太陽能電池被廣泛視為一種低成本、高效率的替代傳統矽光伏技術的方案。然而，薄膜內部的微觀缺陷成為了電氣瓶頸，造成能量損失，而傳統的診斷工具無法完全捕捉這些問題。

為了克服這一挑戰，研究人員通常依賴鈍化處理，添加鹽或有機分子來與缺陷結合。但驗證這些處理在表面下的有效性一直困難重重，因為大多數技術僅探測表面層或提供平均電氣數據。NIMTE 團隊採用了層析導電原子力顯微鏡（TC-AFM）的方法，這是一種能夠進行深度解析電氣映射的技術。該技術通過逐層剝離鈣鈦礦薄膜的超薄層，同時測量每個深度的局部電導率來工作。

透過堆疊這些測量結果，研究人員重建了電荷運輸的三維圖譜，並達到納米級的解析度，提供了一個難得的視角來觀察電氣通道在材料內部是如何形成和崩潰的。該團隊比較了未處理的鈣鈦礦薄膜與經過不同鈍化策略的樣品。未處理的薄膜顯示出廣泛的低導電區域，這些區域特別在晶粒邊界處阻礙了電荷運輸，因為缺陷往往在這些位置積聚。

大規模鈍化處理顯著減少了薄膜內部的這些電阻區域，而表面鈍化則主要增強了靠近頂部介面的導電性，這是電極接觸和設備集成的關鍵區域。經過同時進行大規模和表面鈍化處理的薄膜性能最佳，顯示出連續和均勻的導電通道，剩餘的低導電區域主要局限於表面，這表明內部電荷運輸網絡更加高效。

這些微觀電氣特徵與最終的太陽能電池性能密切相關，建立了薄膜內部三維電荷運輸與整體設備效率之間的直接聯繫。根據該研究的共同作者之一，肖傳曉教授的說法，這一新型成像方法不僅改善了鈣鈦礦太陽能電池，還為薄膜電子學提供了一種系統級的診斷工具，在薄膜電子設備中，內部電氣行為通常決定著設備的可靠性和壽命。

透過直接視覺化電荷如何在複雜材料中遷移，研究人員現在可以以更高的精度評估鈍化策略，從表層假設轉向數據驅動的材料優化。這些研究結果可能有助於加速鈣鈦礦技術從實驗室原型轉向耐用的商業設備，解決這一領域最關鍵的工程瓶頸之一。此外，這項工作還為光電和薄膜設備的更廣泛應用開辟了新天地，因為了解內部導電性對於性能和穩定性至關重要。

中國的研究人員展示了一種新方法，能夠將成人的人類脂肪組織轉化為功能性器官類器官，無需分離幹細胞或進行基因重編程。這一方法可能顯著簡化實驗室生產組織的過程，從而促進疾病研究和治療用途。研究顯示，經過特定處理和培養的脂肪組織，可以自我組織成類似骨髓、胰島，甚至神經組織的結構。這些器官類器官展現出功能行為，而不僅僅是結構上的相似性。

與傳統的器官類器官方法依賴於誘導多能幹細胞或胚胎幹細胞不同，這一新技術完全避免了單細胞解離的步驟。研究人員使用完整的微脂肪組織，保留其自然的細胞多樣性和微環境。這項工作的主導機構為上海交通大學醫學院及上海醫療整形外科研究所，研究人員將這一方法形容為更簡單、更具可擴展性，並且可能更加臨床相關。

這一方法的核心是團隊所稱的重聚微脂肪（reaggregated microfat，簡稱 RMF）。人類脂肪組織被處理成小顆粒並懸浮培養，允許細胞在無需過度操作的情況下重新組織和分化。通過這種方法，研究人員生成了代表所有三個胚層的器官類器官：中胚層、內胚層和外胚層。這意味著單一的組織來源理論上可以產生多種器官類型。

其中一個最引人注目的結果是創建人化骨髓器官類器官。當 RMF 顆粒被植入免疫缺陷小鼠時，它們經歷了內軟骨化並形成了類骨結構，並伴隨著血管和內層小窩。這些骨髓器官類器官能夠支持人類造血。人類造血幹細胞成功地嵌合、增殖和分化，緊密模擬了人類骨髓的功能。這類模型可能為研究血液疾病、免疫系統疾病和骨髓衰竭提供一個強大的新平台，而無需依賴稀缺的供體組織。

團隊還展示了內胚層分化，通過產生分泌胰島素的胰島器官類器官。通過四階段的分化方案，RMF 組織被引導進入胰腺發展路徑。結果顯示，這些器官類器官在葡萄糖刺激下增加了胰島素分泌。當移植到糖尿病小鼠體內時，胰島器官類器官迅速血管化並在實驗期間恢復了正常的血糖水平。

除了中胚層和內胚層組織，研究人員還顯示 RMF 也可以推向外胚層命運。RMF 顆粒形成神經球，並分化為神經元和膠質細胞，表達與神經幹細胞及成熟神經組織相關的標記。綜合以上發現，研究表明成人脂肪組織的發展靈活性遠超以往的認知。

通過避免複雜的幹細胞分離和基因工程，RMF 策略可能降低與器官類器官生產相關的技術障礙和成本。由於脂肪組織豐富且易於獲取，這一方法可能加速再生醫學的轉化研究。研究人員認為，脂肪衍生的器官類器官最終可能支持糖尿病、血液疾病和神經疾病的治療，同時也為藥物測試提供更具人類相關性的疾病模型。

意大利研究人員在尋找暗物質的過程中取得了重要的里程碑，展示了一種新型的可調系統，能夠以前所未有的高頻率搜尋難以捉摸的粒子。研究團隊成功部署了一台高頻 haloscope，探索一個之前未被研究的質量區域，該區域超過 40 微電子伏特。根據最新的研究，團隊在以約 10.2 GHz 為中心的 38 MHz 頻率區域進行了宇宙學 axion 的搜尋，這與超過 40 微電子伏特的 axion 質量區域相對應。這一特定範圍引起了科學界的高度關注，因為近期的理論預測表明，在這一質量窗口的 axion 是宇宙缺失質量的有力候選者，根據 phys.org 的報導。

這項研究是利用位於 Laboratori Nazionali di Legnaro (LNL) 和 Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) 的兩台專用 haloscope 進行的。實驗的主要目標是識別 axions，這些假設中的輕粒子自宇宙早期階段以來就被理論推測存在。這些粒子對現代物理學意義重大，因為它們可能為兩個不同的問題提供解決方案。首先，它們為某些核相互作用為何不違反時間對稱性提供了理論解釋。其次，它們被視為暗物質的主要候選者。

QUAX 合作組最近的研究利用了一台設計用於超過 10 GHz 的高頻 haloscope。這一頻率範圍使團隊能夠探測超過 40 微電子伏特的 axion 質量區域。由於 axion 的確切質量尚不清楚，實驗系統必須能夠掃描廣泛的值範圍，以確保進行徹底的搜尋。研究報告中補充道：「這種新型設備允許在廣泛範圍內以均勻的 axion 敏感度進行共振檢測系統的頻率調整。」

檢測過程依賴於一個浸沒在強磁場中的銅微波腔。根據 axion-光子耦合理論，與磁場中虛擬光子相互作用的 axion 可以轉換為真實光子。這些真實光子在特定頻率下顯示為極低功率的多餘信號。為了捕捉這一微弱信號，研究人員使用了一個包括適當耦合天線和量子限制放大器的檢測鏈。這些設備旨在區分可能的 axion 信號與背景熱噪聲和電子噪聲。

系統的可調性是一個關鍵特徵。研究人員可以通過調整腔體的孔徑來改變銅腔的頻率。每當孔徑發生變化時，團隊都會監控系統，以比較純噪聲水平和可能存在的信號。儘管最近的搜尋未檢測到與 axion 轉換一致的信號，但實驗確認該系統能夠以高敏感度掃描不同頻率。未來的計劃包括提高 haloscope 的敏感度並擴大正在探測的質量範圍。研究人員的目標是納入更先進的腔體，並實現系統的全面自動化。如果最終能夠識別出 axion 的痕跡，這將為暗物質提供首個直接證據。

根據內部文件的披露，Meta 公司的廣告透明工具近期進行了調整，意在減少監管機構的關注。根據路透社的報導，這些文件顯示，Meta 對 Facebook 和 Instagram 的廣告庫進行了修改，這是一個可供搜尋的數據庫，旨在提供廣告活動的透明度。Meta 並沒有強制要求所有廣告主進行身份驗證，而是專注於降低詐騙廣告透過常見搜索方式被找到的概率。

該項措施是在日本監管機構對詐騙廣告激增表示擔憂之後開始的，這些詐騙廣告包括 AI 生成的名人代言和投資騙局。Meta 擔心日本會要求所有廣告主進行身份驗證，這將大幅減少公司的收入。因此，Meta 展開了一項執法行動，旨在改善其平台在監管機構眼中的形象，並利用廣告庫作為監測工具。

在內部，團隊提到要管理詐騙廣告的存在感。Meta 的員工識別出常用於查找詐騙廣告的關鍵詞和名人名字，並反覆進行這些搜索，將標記為詐騙的廣告從廣告庫和 Meta 的平台上刪除。這一清理行動迅速改變了搜索結果。根據一份備忘錄，團隊報告稱在最後一周內發現的詐騙廣告少於 100 條，並在最後四天內顯示為 0 條。

日本的一位立法者隨後公開讚揚了詐騙廣告的明顯下降，而日本亦未強制實施 Meta 所擔心的身份驗證要求。前 Meta 詐騙調查員 Sandeep Abraham 批評了這種做法。他表示，這樣的做法並沒有真實反映 Meta 平台上廣告的情況，而是只是讓 Meta 自我評分的方式。Meta 的發言人 Andy Stone 否認了這種說法，強調廣告庫中詐騙廣告的減少意味著平台上的詐騙廣告也在減少。

日本的這項努力成為 Meta 文件中描述的全球性戰略的一部分，該戰略後來在美國、歐洲、印度、巴西和澳洲等市場部署，旨在延遲或削弱監管行動。該策略的核心是廣告主身份驗證。內部分析顯示，全球實施統一身份驗證可在六週內完成，並能顯著減少詐騙廣告。

Meta 的測試發現，身份驗證在某些市場可減少高達 29% 的詐騙廣告。然而，公司估算這項措施的費用約為 20 億美元，並可能使總收入減少多達 4.8%。因此，Meta 採取了文件中所描述的被動應對策略，除非法律要求，否則不進行身份驗證。即使在台灣和新加坡等要求身份驗證的地區，Meta 的系統也顯示出如打地鼠般的效果，某一地區被阻止的詐騙廣告會轉移至其他市場，從而重新分配收入和消費者的損害。

內部文件還指出，AI 的進步加速了這一問題的惡化。自動廣告創建工具、合成名人肖像和可擴展的目標系統使得詐騙廣告的生成變得更加容易，並且在國際間更難以壓制。雖然 Meta 堅稱減少詐騙仍然是其優先事項，並表示用戶報告的詐騙事件有所下降，但這些內部文件暗示該公司更專注於優化監管機構所見的內容，而非從系統層面根除詐騙問題。

科學發現通常不會在一瞬之間驟然出現，而是通過仔細的實驗、修訂的方程式、意外的現場觀察和多年來的漸進進步而逐步形成。2025年，各類學科之間的這種融合變得尤為明顯。在物理學、能源研究、材料科學、生物學和考古學等領域，研究人員報告了一些改變長期假設的發現，這些發現不僅涉及核融合能量的可及性，還探討了現實本身是否能夠被模擬的問題。其中一些發現解決了數世紀以來的難題，另一些則復甦了曾經被認為失傳的物種或揭示了比書面歷史更古老的複雜社會。這些發現共同提供了一個快照，顯示了人類理解在各個層面上如何持續發展。以下是2025年七項突出的發現，它們的價值不在於其驚人之處，而在於為我們對世界的理解增添了深刻的洞察。

數學證明宇宙並非模擬。2025年，物理學家和數學家證明，即便模擬一個相對較小的量子系統，例如幾百個交互作用的電子，所需的計算資源也會超過已知宇宙本身的規模。關鍵問題在於規模。量子系統的計算複雜性是指數級增長的，而非線性增長，這意味著所需的處理能力很快就會在已知的物理法則下變得不可能。這項研究認為，類似《黑客帝國》的模擬會違反物理學的基本限制，特別是在能量、信息儲存和計算方面。簡而言之，沒有宇宙規模的計算機能夠存在於其模擬的宇宙之內。雖然該研究並不排除哲學上的思考實驗，但提供了一個嚴謹的數學論證，反對可實現的現實模擬。

美國和中國的聯合研究團隊發佈了一項化學回收的重大突破，開發出一種單步驟的工藝，將常見塑料直接轉化為液體燃料，效率高達95%。該方法針對聚烯烴，這種塑料廣泛用於包裝和消費品，避免了長期困擾塑料回收的多階段高能耗步驟。與傳統方法需要高溫並產生不一致的輸出不同，這種一鍋催化過程在相對溫和的條件下運行，並產生高品質的燃料產品。研究人員表示，這種方法可以顯著減少塑料廢物，並同時創造可行的能源產出，應對兩大全球挑戰。雖然大規模部署將取決於經濟和基礎設施因素，但這一化學進展標誌著一個重要的飛躍，證明塑料廢物不必被降解或填埋，而是可以轉化為可用資源。

在波蘭，考古學家發現了兩座隱藏在大型結構中的巨大墓葬，這些結構被稱為波蘭金字塔，距今約5500年。這些由漏斗壺文化建造的延長梯形紀念碑早於埃及金字塔，是該地區發現的最大的史前結構之一。這一發現尤其罕見，自1930年代以來，波蘭僅發現了兩座類似的墓葬，使這兩座成為近一個世紀以來第三和第四個已知的例子。研究人員認為，這些結構可能是精英的葬禮場所，用於領袖、祭司或薩滿，挑戰了早期對漏斗壺社會平等主義的假設。這些紀念碑使用重達10噸的石頭建造，並與方位對齊，表明了先進的空間規劃和可能的天文知識。

在印度尼西亞偏遠的西克洛普斯山脈，研究人員確認了阿滕伯勒長喙針鼴的生存，這種卵生哺乳動物在科學界失踪超過六十年。科學家使用相機陷阱捕捉到了這種難以捉摸的物種的明確圖像，它是已知五種單孔類動物之一。這種針鼴常被形容為活化石，因為它保留了古老的演化特徵，結合了爬行類的卵生和哺乳動物的特性，如毛髮和乳汁的生產。它的重新發現在現代動物學中是非同尋常的，因為大多數大型陸生哺乳動物已經被詳細記錄。這一發現證實了該物種在棲息地喪失和人類壓力下依然存活，儘管它仍然是極度瀕危的。

在德國，運行Wendelstein 7-X恆星器的科學家於2025年達成了一項重要的核融合里程碑，首次產生高能氦-3離子。研究人員使用離子旋轉共振加熱，成功模擬了阿爾法粒子的行為，這對於維持連續核融合反應所需的極端溫度至關重要。恆星器不同於托卡馬克，使用扭曲的磁場來穩定等離子體，而不依賴於大型內部電流，這可能提供更穩定的長期運行。氦-3的突破幫助科學家了解能量粒子在核融合等離子體中的行為，以及如何防止能量損失導致反應中斷。這一成就標誌著向可行的低廢核融合能量邁出了一大步，並加深了我們對地球和太空中等離子體物理的理解。

美國科學家創造了一種新的聚合物材料，具有前所未有的機械鍵密度，每平方厘米約有100兆個。這種材料通過鏈鎖狀結構的分子相互鎖定，與傳統材料主要依賴化學鍵的方式不同，這一設計利用機械互鎖的連接來將力量分散到整個結構。最終的結果是一種既輕便又極其抗變形的材料，能夠分散巨大的動能。研究人員認為，這種材料在防護應用方面可能超過現有的護甲材料，同時保持靈活性和薄厚。這一發現代表了材料科學的根本進步，證明了分子架構而不僅僅是成分可以重新定義物理性能的極限。

一位美國研究生重新審視了一個百年歷史的空氣動力學問題，這個問題最早由英國科學家赫爾曼·格勞特提出，並發展出缺失的數學解決方案，改善了風力發電機性能的模型。通過應用變分法，這項研究解決了格勞特原始框架中的局限性，該框架僅關注最大功率輸出，而忽略了作用在風力發電機葉片上的結構力。新的模型考慮了彎曲力矩和推力負荷，使得對現實世界風力發電機行為的預測更為準確。即使是小幅度的效率提升，約1%，在規模上也能轉化為顯著的能源輸出增長，可能無需改變風力發電機硬件就能為整個社區供電。這項工作已發表在《風能科學》上，預計將影響未來的風力發電機設計和工程教育。這提醒人們，重新審視基礎數學仍然能夠解鎖現代可再生能源的有意義進展。