2025年国内十大科技新闻揭晓

发布者：彭泽先生 2025-12-25 10:09

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。