2025年十大重要科学故事，从医学突破到星际访客

每年十二月，《史密森尼杂志》的科学团队都会评选出本年度最重要的故事。我们寻找涵盖广泛主题、能激发公众想象力或符合未来趋势并总体塑造我们对这一年记忆的故事。

当人们回首2025年时，以下故事将举足轻重——但这一年也将因给各学科科学家带来新挑战而引人注目。研究人员发现联邦政府对大学的资助减少，包括美国国家科学基金会（NSF）和美国国立卫生研究院（NIH）授予的3800多项拨款被终止或冻结。《纽约时报》的一项调查报道称，科学家们对有限的可用拨款的竞争日益激烈。美国国家航空航天局（NASA）、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）和美国环境保护署（EPA）等机构也面临人员和预算削减。

正如劳拉·达塔罗（Laura Dattaro）为《化学与工程新闻》报道的那样，这些政策代表了自二战以来总统政府资助科学方式的转变。“我个人认识许多我们领域的科学家正在离开美国，”美国国家科学基金会地球科学部门前项目主任凯文·约翰逊（Kevin Johnson）告诉《纽约时报》。

今年的科学发现证明了继续审视我们周围世界的重要性，从宇宙物体到人体再到史前遗迹。

今年，人们分享了罕见的视频，捕捉到流星撞击地面和地震断层移动的场景。科学家们钻取了有史以来最古老的冰层，研究了癌症血液检测，并确定了导致海星毁灭性衰退的病原体。天文学家确认的系外行星数量超过6000颗，一个新的天文台首次公布了其太空照片。岩石碎片提供了诱人的证据，表明人类首次蓄意生火比原先认为的早了大约35万年。

将12个月的独创性、期刊出版物和顿悟时刻浓缩成十个简短的列表绝非易事。今年，我们选择了涵盖外太空、健康、遗传学、环境保护、技术、古生物学和人类起源的故事——每一个都吸引了我们的注意力。

以下是《史密森尼杂志》2025年十大最重要的科学故事。

美国有超过10万名患者正在等待器官移植，每天有13人因未及时获得所需手术而死亡。绝大多数（约9万美国人）在等待肾脏。现在，由于人类器官捐献者短缺，医生开始将目光投向猪，它们的代谢、免疫系统和器官大小与我们相似。

今年一月，外科医生在美国进行了第四例基因编辑猪肾移植手术。患者蒂姆·安德鲁斯（Tim Andrews）携猪器官存活了创纪录的271天，之后该器官失效并于十月被移除。在服用强效药物以防止器官排斥的同时，安德鲁斯在今年大部分时间里摆脱了透析——作为其他需要肾移植患者的希望象征，他在波士顿红袜队比赛中投出了开场球。

美国食品药品监督管理局最近批准了两家生物技术公司进行猪肾移植的试验，为这些“人道主义使用”下的手术开了绿灯。这允许患有危及生命的疾病但没有其他选择的患者获得实验性治疗。此外，今年十月，中国科学家报告成功移植了一部分猪肝，并在38天后将其移除。

人体会试图排斥移植的猪器官，因为免疫系统会攻击动物组织中的外源糖分子，最终导致血栓和器官死亡。这就是为什么科学家在移植前对器官进行基因编辑——也是为什么移植受体需要服用免疫抑制剂。

然而，在十一月对一名脑死亡患者进行的一项研究中（其遗体已捐献给科学），研究人员成功地两次阻止了猪肾排斥，每次都通过给药恢复了肾功能。团队选择在61天后结束实验。但这些最近的进展有望为治疗开辟新途径，从而改善并最终延长患者的寿命。—卡林·克兰金（Carlyn Kranking）

3I/ATLAS于7月1日首次亮相，当时美国宇航局资助的智利望远镜，作为小行星地球撞击最后警报系统（ATLAS）的一部分，在夜空中发现了这颗彗星。

由于其约137,000英里/小时的高速——速度太快，无法围绕太阳进行闭合轨道——天文学家立即怀疑该物体来自太阳系之外。

这使得3I/ATLAS成为我们已知的第三个星际访客，此前是2017年发现的1I/‘Oumuamua彗星和2019年发现的2I/Borisov彗星。在过去的六个月里，研究人员发现了关于太阳系当前访客的迷人细节。

哈勃太空望远镜显示，这颗彗星的固体冰核——被称为彗核——可能在约1400英尺到3.5英里宽之间。彗核周围是发光的由气体和尘埃组成的彗发，具有不寻常的化学成分。

根据智利超大望远镜的观测，泪滴状的彗发含有镍，但没有铁。这两种金属通常是相互关联的，因此这些发现暗示镍可能来自一些未知的化学过程。此外，詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据表明，彗发中二氧化碳含量相对于水蒸气含量很高。3I/ATLAS奇特的化学成分可能提供关于其起源地和星际空间难以捉摸的条件的线索。

美国宇航局在火星上或火星附近的航天器——包括“毅力”号漫游车——捕捉到了迄今为止最接近3I/ATLAS的图像，当时它在十月初以约1900万英里的距离掠过火星。

这颗彗星于12月19日最接近我们，当时它距离地球约1.7亿英里，几乎是我们家园星球与太阳之间距离的两倍。2026年3月，3I/ATLAS将掠过木星，然后永远告别太阳系。—麦肯齐·普里拉曼（McKenzie Prillaman）

一万多年来，地球上一直没有恐狼——一种在更新世时期追捕猎物的早已灭绝的犬科动物。但在今年四月，一家生物技术公司声称已创造出第一批现代恐狼：两只雄性，名为罗慕路斯和瑞摩斯，出生于2024年十月；以及一只雌性，名为卡丽熙，出生于今年一月。

这家名为Colossal Biosciences的初创公司旨在通过编辑近亲物种的关键基因来“复活”灭绝物种。在这种情况下，他们从一个1.3万年前的恐狼牙齿和一个7.2万年前的恐狼头骨中测序了恐狼基因组，然后识别出灭绝动物与当今犬科动物之间不同的14个基因。他们对灰狼的DNA进行了20处修改，以创造恐狼的一些身体特征：更大的牙齿、更大的体型、更宽的头部和白色毛皮。科学家们将编辑过的基因植入家犬卵子，然后将其植入代孕犬母亲体内。

然而，无论你如何看待它们，病毒视频中那些可爱的动物都不是真正的恐狼。科学家指出，它们的基因代码仍然是灰狼的，只做了一些微调。尽管Colossal公司指出灰狼是恐狼最近的现代亲戚，但两者并不那么相似——2021年的一项研究发现，恐狼在技术上根本不是狼，并认为这种生物应该属于与当今狼和狗不同的属。

“去灭绝”研究，包括Colossal公司为渡渡鸟、猛犸象和袋狼所做的类似努力，也引发了伦理批评，一些环保人士建议将资金用于保护现有物种。但在十月的一次国际会议上，环保领袖们讨论了如何利用编辑生物体基因——一个被称为合成生物学的领域，它远不止去灭绝工作——来拯救当今物种或改善人类健康。他们投票允许这类研究继续进行。—C.K.

尽管前缀“纳米”听起来不应该用来描述像许多恐龙那样巨大的东西，但今年的研究表明，一种小型霸王龙的化石可能属于一种名为兰氏纳米暴龙（Nanotyrannus lancensis）的假定物种。

这块有争议的化石于2006年在蒙大拿州发现，是被称为“对决恐龙”的化石组合的一部分，其中还包含一具三角龙的骨骼，这两种生物似乎正在打斗。它可能有助于解决关于兰氏纳米暴龙是独特物种，还是仅仅是对幼年霸王龙化石的错误分类的数十年争论。

十月份发表在《自然》杂志上的一项对霸王龙的仔细检查揭示了其骨骼与霸王龙区别开来的关键特征。该化石的尾椎骨比霸王龙少，牙齿更多，并且没有霸王龙闻名的短臂，取而代之的是长而有力的前臂。

研究人员测量了骨骼腿骨中的生长环，发现这只动物死时大约20岁，并且已经停止生长——这使得它可能是幼年霸王龙的说法受到质疑。

今年的纳米暴龙新闻是关于小型骨骼长期争论的最新篇章。在1980年代，研究人员检查了一块先前研究过的化石，并将其重新分类为第一个潜在的兰氏纳米暴龙。一些科学家反驳了这些说法，称其为青少年霸王龙。

但《科学》杂志在12月发表的一项研究仔细观察了那块原始化石的颈骨，并找到了更多支持纳米暴龙的证据。研究小组检查了骨骼的微观解剖结构，表明这块骨骼在死亡时已完全长大——然而，它并没有达到霸王龙的尺寸。

总而言之，这些发现可能意味着古生物学家对幼年霸王龙的样子没有清晰的认识，这可能会颠覆对该物种生长和生物学的研究。—玛尔塔·希尔（Marta Hill）

11月10日，加拿大被取消了无麻疹国家称号——结果，泛美卫生组织宣布美洲作为一个地区，失去了麻疹消除地位。（个别国家保留各自的称号。）

在过去12个月里，高度传染性的麻疹病毒一直在加拿大境内传播。疫情始于2024年10月，在病毒从一名受感染的国际旅行者身上跳跃后，今年该国出现了超过5300例确诊或疑似麻疹病例。

麻疹是由一种通过空气传播的病毒引起的，当感染者呼吸、咳嗽或打喷嚏时传播。它可以在空气中存活两小时，多达十分之九未接种疫苗的人接触病毒后会感染。

虽然没有针对麻疹的特定治疗方法，但麻疹、腮腺炎和风疹疫苗（通常给儿童接种）非常有效，可以终身预防麻疹。但疫苗犹豫情绪一直在增长，尤其是在新冠病毒出现后，作为这种趋势的一个迹象，美国政府卫生顾问在12月建议取消一项关于儿童乙型肝炎疫苗接种的长期建议，尽管医学界强烈反对。

在麻疹问题上，专家警告称美国可能很快会步加拿大的后尘。自一月以来，麻疹在该国肆虐，主要原因是始于西德克萨斯州的一次疫情。截至12月16日，2025年全国43个州已报告近2000例确诊麻疹病例。尽管西德克萨斯州的疫情已于8月宣布结束，但邻近州的疫情可能有关联。如果有关联，该国必须在2026年1月底前阻止疫情蔓延，以避免被取消自2000年以来一直保持的麻疹消除地位。—M.P.

丹尼索瓦人，2010年首次发现的早期人类，与尼安德特人和现代人类有着共同的祖先。但科学家们主要通过基因数据了解他们，因为他们完整的化石大部分只是骨骼碎片和牙齿。

今年，分析表明两具古老头骨可能属于丹尼索瓦人，改变了我们对祖先如何进化以及一些祖先长什么样的理解。

今年6月，《科学》和《细胞》杂志的两项研究分析了一具著名的14.6万年前的头骨，名为“龙人”，它具有扁平的脸颊和突出的面部特征，并认为这块化石属于丹尼索瓦人。为了建立这种联系，研究人员从头骨内耳的一块骨骼中提取了蛋白质，并从牙齿上的牙菌斑中提取了DNA。他们认为这些古代物质与先前鉴定出的丹尼索瓦人化石样本相匹配。

如果科学家能将“龙人”与丹尼索瓦人联系起来，这将使研究人员能够将其他标本与几乎完整的头骨进行比较，而不是仅仅是碎片，这可能有助于他们在化石记录中识别出更多的丹尼索瓦人。

接着，9月《科学》杂志的一项研究重建了一具可能也与丹尼索瓦人有关的百万年前的头骨。这具名为“郧县2号”的头骨35年前在中国中部一条河岸被发现时严重破碎。重建结果显示了一个巨大而长的颅骨，具有宽阔的上脸部和鼻腔开口。通过将重建结果与人类记录中100多块化石进行比较，这项研究将该头骨与智人长者（Homo longi）联系起来，智人长者是一个与丹尼索瓦人有关的物种，这挑战了该头骨先前被分类为直立人（Homo erectus）的说法。

这一转变表明，人类可能比之前研究所指示的更早地与尼安德特人分离。普遍认为智人、丹尼索瓦人与尼安德特人在50万到70万年前从共同祖先分离出来，但如果郧县2号是丹尼索瓦人，那将把分离时间推回到一百万年前。—M.H.

2025年年初几周，美国新闻被一条消息占据主导：野火正在洛杉矶地区肆虐。从1月7日到31日，强烈的火灾持续燃烧，夺走了31条生命，烧毁了16,000多座房屋和建筑物，并彻底烧焦了景观。

火灾在洛杉矶和圣地亚哥地区蔓延，但其中最大的两场——位于洛杉矶西部的帕利塞德大火和位于阿尔塔迪纳的伊顿大火——合计烧毁了超过38,000英亩的土地。

由于加州干燥的环境，火焰蔓延速度如此之快，燃烧如此猛烈。火灾开始时，洛杉矶地区已经数月没有 significant 降雨。加上去年部分地区创纪录的高温，这使植被干燥，为火焰创造了一个火药桶。强劲的圣安娜风助长了火势，阵风时速超过80英里。

尽管官员在1月底宣布火势得到控制，但这场灾难对人类、动物和土壤的长期影响仍在逐渐显现。今年8月，《美国医学会杂志》发表的一封研究信估计，另有440人的死亡可归因于这些火灾。他们指出多种因素是潜在原因，包括空气质量差和医疗延误。

随着大火烧毁房屋和建筑物，它们向空气中释放有毒气体，并将铅、砷和PFAS化学物质渗入土壤。除了官方的土壤修复工作，一些阿尔塔迪纳居民一直在探索使用本地植物作为解决方案。

火灾还对野生动物产生了破坏性影响：一些逃离，另一些躲藏起来，许多面临着更长期的污染影响。尽管大火已经停止，但重建工作远未结束，进一步的科学工作将继续揭示火灾的长期后果。—M.H.

天文学家长期以来一直在寻找——并希望——地外生命的迹象，而且时不时地，宜居的诱人线索就会出现。但今年，一个团队发现了他们称之为“迄今为止最强有力的证据”，证明另一个星球上存在生命：两种化学化合物，在地球上只由生物体产生。

这项发现于今年四月发表在《天体物理学杂志快报》上，来自詹姆斯·韦伯太空望远镜对K2-18b行星的数据。这颗系外行星围绕着124光年外的一颗恒星运行，此前就已经被认为是可能存在生命的候选者。

重要的是，科学家们并未在这颗系外行星上发现实际的生命形式。但通过检查穿过行星大气层过滤的光线，望远镜发现了二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的特征——这些是地球上也有的含硫气体，由藻类等生物体产生。但在太空中，DMS和DMDS可能以不需要任何生物体的方式产生，因此它们并非生命的明确标志。

尽管如此，这一发现描绘了一个可能存在藻类般生命栖息于海洋中的世界——尤其因为该团队认为K2-18b是一颗富含氢气的大气层水行星。

虽然一些研究人员对这项工作表示赞赏，但其他人则持怀疑态度。大约一周后，英国牛津大学天体物理学家杰克·泰勒（Jake Taylor）发表了一篇未经同行评审的预印本分析，对原始发现提出了质疑。他使用基本的统计检验重新审视了太空望远镜的数据，并未发现DMS和DMDS的踪迹。

原始论文的科学家坚持他们的研究，称泰勒的模型不够复杂，无法与系外行星的数据匹配。天文学家需要更多的信息才能真正了解这个遥远的世界可能——或不可能——存在什么。—C.K.

由人工智能驱动的聊天机器人越来越擅长模仿人类对话。但这些无处不在的机器人正以新的——有时是令人担忧的——方式渗透到人们的生活中。

例如，有些人发现自己在聊天机器人中找到了浪漫伴侣，他们常说人工智能伙伴帮助他们度过了情感困境。九月，麻省理工学院的研究人员在arXiv.org上发布了一项针对Reddit社区r/MyBoyfriendIsAI的大规模分析。这份未经同行评审的预印本研究强调了该群体的几个主题，包括报告的好处，如减少孤独感、全天候支持和心理健康的改善——尽管有些人对机器人表现出不健康的感情依赖。研究时，该Reddit群组约有27,000名成员。现在，它约有39,000名成员。

用户还转向聊天机器人寻求其他帮助，包括医疗建议和治疗。但其益处尚不明确，因为一些案例表明人工智能也可能损害心理健康。

16岁的亚当·雷恩（Adam Raine）于四月自杀身亡后，他的父母发现了与ChatGPT的对话记录。根据他父亲在参议院听证会上的证词，该机器人自称是“知己”，鼓励这名少年孤立自己，并引导他走向自杀。ChatGPT甚至主动提出写一份遗书。雷恩的父母现在正在起诉该机器人的制造商OpenAI。

当人们开始将机器人误认为是意识生物时，这可能会导致他们产生幻觉、妄想或以其他方式混淆现实。今年，这种经历获得了一个非临床名称：“人工智能精神病”（A.I. psychosis）。加州大学旧金山分校的精神病学家基思·坂田（Keith Sakata）在为《商业内幕》撰稿时表示，他在2025年已看到12名患者因这种状况住院，其中大多数是年轻男性。

我们现在看到了与大约60年前出现的令人担忧的模式相同的情况，当时麻省理工学院计算机科学家约瑟夫·魏岑鲍姆（Joseph Weizenbaum）开发了被广泛认为是第一个聊天机器人，一个名为ELIZA的“心理治疗师”。他在1966年描述该机器人的论文中写道：“有些受试者很难相信ELIZA……不是人类。”政策制定者现在正致力于收紧对聊天机器人的监管，特别是为了保护儿童。—M.P.

如果您或您认识的人有自残或自杀念头，可以通过拨打或发送短信988，全天候联系“自杀与危机生命线”。

古老的DNA为我们打开了一扇通往过去的窗口，揭示了关于远古人类和动物的遗传学和血统信息。但科学家认为，古老的蛋白质可能会将这一记录追溯到更远的历史深处，因为蛋白质的分解速度比DNA慢。如果能找回这些保存完好的碎片，它们就能为古代和现代谱系之间的进化关系提供线索。

今年，作为这一潜力的一个有希望的迹象，科学家们提取了已知最古老的蛋白质，创造了数百万年的新纪录。一项发表在七月份的研究着眼于在加拿大高北极地区发现的化石动物牙齿的牙釉质，那里的极端寒冷环境有助于蛋白质的保存。他们从一种已灭绝的犀牛牙齿中回收了蛋白质，将这些遗骸的年代追溯到2100万至2400万年前，创造了新的纪录。

此前，普遍接受的最古老蛋白质可追溯到350万年前，而已知最古老的DNA只有200万年历史。

从这颗新检测的牙齿中，研究人员获得了关于犀牛家族树的新见解，发现两个亚科的分化时间比原先认为的要早。这一突破暗示，未来在寒冷环境下工作的科学家可能能够可靠地从更古老的遗骸中识别蛋白质——甚至可能追溯到恐龙时代。—C.K.

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