2025年8月6日，2025未来科学大奖揭晓：季强、徐星、周忠和获生命科学奖（以关键化石证据奠定“鸟类起源于恐龙”的理论）；方忠、戴希、丁洪获物质科学奖（在拓扑电子材料的计算预测与实验实现方面作出贡献）；卢志远获数学与计算机科学奖（在非易失性半导体存储单元密度、器件集成度与数据可靠性上的发明与引领）。该奖设立于2016年，由科学家与企业家共同发起，单项奖金约为720万元人民币，强调“在大中华地区完成、经时间检验的原创性”。
浙江大学徐建明教授与胡凌飞研究员团队等揭示了高密度种植（密植）环境下的关键植物挥发物芳樟醇，如何通过改变土壤化学和微生物组成构建跨代防御的“地下长城”。该研究为破解密植带来的生物障碍风险提供了新思路，也为绿色农业和高效生产模式的构建奠定了理论基础。2025年8月14日，相关研究成果发表于《Science》。
华大生命科学研究院牵头建设的基因组多维解析技术全国重点实验室联合多家机构，发布了细胞组学技术Stereo-cell。该技术实现了多模态整合、原位动态捕捉、极限样本兼容、百万级通量等技术突破，打破了传统单细胞测序的技术局限。2025年8月21日，相关研究成果发表于《Science》。
华东师范大学研究员张伟团队，联合德国慕尼黑工业大学、美国太平洋西北国家实验室等的科研人员，首创室温催化转化技术，可在常温常压条件下，将聚氯乙烯（PVC）和聚烯烃等难降解混合塑料废弃物一步高效转化为高附加值燃油，转化效率超过95%。这一创新不仅攻克了含氯塑料回收的世界性难题，也为全球塑料污染治理提供了全新的解决方案。2025年8月14日，相关研究成果发表于《Science》。
在很多材料与生命体系里，“界面”的酸碱度（pH）与溶液主体并不一样，却很难原位量起来——这一直困扰着从电催化到生物材料的研究。德国马普高分子所团队提出了一种原位测量界面pH的新方案：先用氨基硅烷把玻璃表面功能化，再共价固定一层pH敏感染料；随后在液体环境中通过共聚焦显微镜读取荧光信号的变化，并配套建立一个同时考虑表面电荷与酸碱平衡的理论模型，对测得的光学信号进行标定与解释。这一“实验+模型”的组合，不仅能读到界面“此时此地”的pH，还揭示了界面pH与体相pH的近似线性关系，且界面端的变化幅度更收敛。据此，作者将荧光读数直接换算为“界面真实pH”，实现了在不同溶液条件与操作窗口下的可靠原位监测。2025年8月21日，相关研究成果发表于《The Journal of Physical Chemistry Letters》。
在生物和物理研究中，很多重要现象都发生在毫秒，甚至更短的时间尺度，例如，细菌鞭毛的摆动、微小颗粒在流体中的瞬时扩散。但传统光学显微镜往往难以在如此快的节奏下捕捉三维结构的变化。2025年8月13日，美国研究人员在《Science Advances》发表论文，提出了一种新的成像方法——傅里叶合成光学衍射层析（Fourier synthesis optical diffraction tomography，FS-ODT），实现了每秒上千帧的三维无标记成像，为研究生命与物质的动态过程开辟了新路径。
做血检时，通常每测一种分子就要用一种酶；混在一起就“串台”。澳大利亚新南威尔士大学的团队把这个“不成文规定”改写了，他们设计出一支“会挑活儿”的纳米酶：在未经处理的全血里，只靠改变电极的电位脉冲顺序，就能先后选择性地检测葡萄糖与多巴胺2种截然不同的分子，而且都在同一滴样品里完成。核心做法是用金纳米核做活性中心，外面包一层惰性的碳壳，壳体里开出独立纳米通道，把底物像“分车道”一样引向活性位；再用电位把通道内的微环境（pH/离子/局部势场）调到最适合某一反应的状态，从而实现择一而反、按需切换。2025年8月22日，相关研究成果发表于《Chemical Science》。
2025年8月8—12日，以“让机器人更智慧，让具身体更智能”为主题的世界机器人大会在北京成功举办。今年大会的主旋律从“炫技演示”回到“工程化与场景化”：企业不再只秀单点突破，而是围绕可靠性、成本、可维护性谈可量产指标，应用“前台化”与场景清单成为标配；“具身智能”由口号转为路线图，强调大模型+多模态+真实世界数据的泛化能力；人形/双足热度高，但从赛场到工位仍显“跌倒—爬起”的长时稳定运行门槛。
2025年8月17日，在湖南省长沙市望城区，中国能建世界最大人工硐室储气原位试验平台——储气密封循环试验圆满成功。试验压力突破世界最高等级18 MPa，通过高低压循环、长时保压“双168 h”连续运行验证，储气库密封性、稳定性等各项性能指标均达到国际先进水平，创下超高压力、超严密封、超高可靠、超全感知、超高效率“5项世界纪录”和“8大首创成果”。
糠醛来源于农林废弃物，是典型的生物质“平台分子”。它加氢生成的糠醇可进一步用于药物、香精和聚合物等，但在水相与较高温度下常发生Piancatelli重排（糠醇在酸/水作用下发生的开环-重排过程，会把“呋喃环”变成“环戊酮/环戊醇”等副产物）等副反应，拉低目标产物收率。
被称作“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠，年降水不足100 mm、蒸发量高达2000~3000 mm，却在近年频繁出现洪涝：2021年7月北部一次洪水淹没超300 km2，2024年8月又因洪水导致和田—阿拉尔沙漠公路交通受阻。兰州大学王鑫与中国科学院青藏高原所陈发虎等团队整合卫星遥感与地面气象水文资料，系统量化了1990—2020年沙漠腹地“增水—增洪”的变化，并追溯到更长地质时期，揭示其与气候变暖和极端降水增强的耦合机制。
一项跨学科的大规模研究揭示了科学家使用人工智能（AI）撰写手稿的普遍程度，自OpenAI的文本生成聊天机器人ChatGPT横空出世以来，AI辅助论文写作呈稳定增长趋势。在某些领域，此类生成式AI的使用几乎已成为常规操作，高达22% 的计算机科学论文显示出大语言模型（LLM）介入的痕迹，这些模型正是相关计算机程序的核心技术基础。
围绕难以捉摸的马约拉纳粒子（曾被寄予构建稳健量子芯片厚望）的争议持续分化整个研究领域。
2025年7月7日，国家自然科学基金委员会发布“重大非共识项目”试点方案，面向尚未形成主流共识、存在较大分歧甚至争议、但可能孕育原创突破的科研方向，探索建立更具前瞻性和包容性的资助机制。该试点通过政策激励引导科研人员勇闯学术“无人区”，破解“从0到1”原创难题。
小胶质细胞是中枢神经系统中的常驻免疫巨噬细胞，在维持大脑稳态和调节免疫反应中发挥关键作用。相关基因突变会导致小胶质细胞数量减少和功能异常，从“大脑的保卫者”转变为“破坏者”，引发脑白质脱髓鞘和轴突肿胀等病理变化。
月球具有“二分性”，其正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异，但月球“二分性”的形成机制仍然悬而未决，是月球科学研究中亟待解决的关键问题。2025年7月9日，《Nature》发表了中国嫦娥六号月球背面采样任务的最新成果。中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院国家天文台等研究团队，利用嫦娥六号采回的月球背面样品取得的4项研究成果，分别揭示了月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量、月幔演化特征，首次让人们得以了解月球背面的演化历史，为探究大型撞击对月球演化造成的影响提供了关键数据支撑。
随着全球电动交通和储能需求快速增长，锂资源的战略地位日益凸显。目前，锂通常从硬岩矿或卤水中提取，并加工成碳酸锂、氧化锂或氢氧化锂等形式。与硬岩矿开采相比，从卤水中提取锂的温室气体排放量显著更低。这一差异主要归因于硬岩提锂在开采和精炼过程中能耗更高。近日，英国华威大学L.F.J.Piper教授团队系统验证了来自玻利维亚乌尤尼盐湖的卤水提取碳酸锂在锂离子电池制造中的实际应用潜力，并首次贯通从资源提取到商业化电池评估的全流程。
2025年7月6日，在第27届中国科学技术协会年会主论坛上，中国科协发布了2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题，涵盖数理化基础科学、地球科学、生态环境、制造科技、信息科技、先进材料、资源能源、空天科技、农业科技、生命健康十大领域。2025年重大问题难题遴选方式发生变化：从“各个学会收集问题并投票”转变为“科学家提名推荐”，站位更高、问题识别更加精准。
牦牛是高原地区重要的运输工具和食物来源，随着人类活动影响与生态环境变化，西藏牦牛面临严峻的退化问题。
钙钛矿太阳能电池因其高能量转换效率（26.5%）和低成本，成为光伏技术的重要前沿方向之一。然而，其产业化进程仍面临关键瓶颈：器件中空穴（半导体中带正电子的载流子）传输层难以兼顾传输效率和稳定性，严重制约了组件性能的提升。中国科学院长春应用化学研究所秦川江团队设计出具有双自由基特性的空穴传输分子，可显著提升钙钛矿光伏器件的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。2025年7月10日，该研究发表于《Science》。
截肢后恢复正常运动功能一直是人类医学与工程学面临的巨大挑战。目前市场上的假肢普遍通过预先设定的程序，完成简单的步行动作，却无法实现灵活避障、上下楼梯或快速奔跑等复杂运动。近日，麻省理工学院研究团队开发了一种高度组织融合的仿生膝关节假肢（OMP），让截肢者首次能够以接近真实肢体的方式实现多样化的腿部动作。该成果发表在2025年7月10日的《Science》
传统农用地膜（主要成分为聚乙烯）虽能有效保墒增温、抑制杂草，但不可降解特性导致长期使用后产生严重的“白色污染”，破坏土壤结构、降低肥力并威胁生态环境。发展可生物降解地膜是解决该问题的关键途径。液体地膜因其可机械喷施、全生物降解等优势受到关注，但早期产品多以石油沥青或褐煤改性制备，存在原料不可再生、降解产物有毒等问题。同时，现有可降解地膜功能单一，且降解后资源价值未被充分利用。
我的一位同事需要从某网站收集一些待格式化的数据，于是他向Anthropic公司最新版生成式人工智能（AI）系统Claude寻求帮助。Claude欣然同意执行任务，生成一个用于下载数据的计算机程序，并交出了格式完美的结果。唯一的问题是，我的同事发现Claude提供的数据完全出自伪造。
湿地因其水流滞缓、水体缺氧且富含有机淤泥，成为厌氧微生物的理想栖息地，而厌氧微生物会释放甲烷这一强效温室气体。气候变暖似乎正在加速这种微生物活动，促使全球甲烷浓度激增，进而加剧了气候变暖，形成一种危险的反馈循环。为打破这一循环，一些研究者正在探索一种非常规设想：改造沼泽。
2025年6月30日，国家自然科学基金民营企业创新发展联合基金（简称“民企联合基金”）协议在北京签署，4家民营企业加入国家自然科学基金民企联合基金，标志着中国民营企业深度参与国家基础研究迈出关键一步。
细胞凋亡是生物体发育、组织稳态维持及免疫防御的关键机制，对维持健康至关重要。BCL-2蛋白家族通过精细调控线粒体凋亡通路，成为细胞生死决策的“开关”。在这个家族中，一个名为BAX的蛋白质扮演着至关重要的角色——堪称细胞内的“死神”。2025年6月26日，西湖大学校长、中国科学院院士施一公团队在《Science》上发表研究，解析了BAX不同类型聚合物共享的结构单元，解答了BAX究竟如何让细胞走上死亡的不归路。
全球每年生产超4亿t塑料，难以降解和回收的混合废塑料长期堆积，成为困扰全球环境治理的一大难题。塑料分子结构中存在高度有序的碳氢结构，塑料废弃物其实是有价值的碳资源。北京大学马丁教授团队联合中国科学院大连化学物理研究所，用核磁共振技术（NMR）对混合废塑料中的各种关键化学结构和成分进行识别，进而定制转化路线，实现了面向真实生活混合塑料废弃物的高效、高值化学品定向升值转化，为根治全球塑料污染顽疾提供了新的思路。2025年6月25日，相关研究成果发表于《Nature》。
随着智能制造与无人系统的迅猛发展，如何让移动机器人在复杂、动态的环境中精准寻路、避障通行，成为人工智能技术攻关的核心之一。厦门理工学院研究团队提出一种融合“蚁群算法”与“人工势场法”的智能路径规划方法，在突破传统算法瓶颈的同时，大幅提升了移动机器人在复杂环境下的自主导航能力。
2025年6月24日，在天津夏季达沃斯论坛上，世界经济论坛发布了2025年《十大新兴技术报告》，反映了4个领域的趋势：互联世界中的信任与安全、可持续产业重构、新一代健康生物技术、能源与材料融合，这些技术有望在3~5年内取得实际成效。
2025年6月23日，世界气象组织（WMO）发布《2024年亚洲气候状况》，报告指出，2024年是亚洲有记录以来最热的年份，升温导致更多极端天气事件，给亚洲的经济、生态系统和社会造成严重损失。
为何人类等哺乳动物器官受损后无法通过再生自我修复？这是再生医学领域的重大科学难题之一。北京生命科学研究所、清华大学生物医学交叉研究院王伟团队在小鼠“耳朵”上找到了关键线索。耳廓大约在1.6亿年前随哺乳动物出现，并由皮肤、软骨与外周神经等多种组织共同构成。不同物种在耳廓受损后的修复能力迥异：家兔可形成芽基并最终实现完整再生，而小鼠则仅能形成瘢痕。两者细胞行为的显著差异为解析再生能力的分子基础提供了天然模型。团队首次发现维生素A的代谢产物视黄酸，可以调控哺乳动物的再生能力，并实现器官的完全再生。2025年6月26日，相关研究发表于《Science》。
尿素不仅是重要的工业原料，也是生命代谢与起源研究中的关键分子。传统尿素合成依赖于高温高压环境（约200℃、20 MPa），并伴随大量的碳排放。然而，瑞士联邦理工学院的研究人员揭示了一种出人意料的合成路径：在不添加催化剂、无需外部能量输入的条件下，尿素可在微小液滴的界面自发生成。相关研究成果于2025年6月26日发表于《Science》。
风湿免疫性疾病是继心血管病和癌症之后威胁人类健康的第3大杀手。2025年6月24日，海军军医大学徐沪济教授团队联合企业，在全球首创“现货型、低毒性、广谱靶向”的细胞治疗新产品（QN?139b），成功攻克被视为“不治之症”的系统性硬皮病（SSc），标志着自身免疫病精准治疗迈入新时代。该项成果发表在《Cell》。
在甘肃张掖广袤的种子玉米基地，一种不起眼的“农业废料”正在悄然改变田间生态。西北农林大学来航线教授团队和河西学院赵芸晨教授团队联合发现：沼气发酵后的残渣——“沼渣”，不仅能改善连年种植带来的土壤疲劳问题，还能显著提升玉米产量。这项研究为绿色农业循环利用提供了新思路，也为中国玉米制种核心区的可持续发展注入了科技动能。
地球始终处于运动中，地震撕裂大地、改变地形，飓风淹没海岸、摧毁作物，冰盖吱嘎作响、不断隆起。美国国家航空航天局（NASA）和印度空间研究组织（ISRO）联合研制的新型雷达卫星NASA-ISRO合成孔径雷达（简称NISAR），有望以极高的细节捕捉这些动态变化。NISAR卫星最早将于7月26日从印度发射升空。在进入距地球747 km的轨道后，这颗近3 t重的卫星将成为人类迄今发射的最大的太空雷达之一。其15亿美元的造价，也在卫星中首屈一指。
掷骰子时，6个面中的每一面都以等概率随机出现。这种简单的随机现象在诸多技术领域中都具关键作用，例如密码学、复杂物理模拟及磁共振成像。在经典计算机科学中，与遵循确定性路径的算法相比，随机化算法能通过运用更少的内存执行更高效的计算。随机性在量子计算中也具有重要的技术作用，但要达到生成结果的随机性则需大量操作。Schuster团队提出的量子电路（一种用于计算的抽象操作序列）可指数级减少实现结果随机性所需的操作数量，降低了在各类应用中实现快速高效量子计算的工程壁垒。
日地空间是当前航天活动、空间开发利用的主要区域，被认为是陆、海、空环境之外，人类活动的“第四环境”。太阳活动引起的日地空间环境在短时间尺度上的变化，被称为空间天气。灾害性的空间天气会对卫星、通信、导航、电力系统等造成不良影响，亟需联合全球空间天气监测与研究力量开展科学攻关。
量子计算测控系统是量子计算机中的核心模块之一，它的任务是精准地控制量子比特的状态，执行量子逻辑门操作和量子算法运算等工作。该系统是连接量子芯片与经典控制器之间的“桥梁”，决定了量子计算机的可操作性、可扩展性与计算精度。2025年6月16日，安徽省量子信息工程技术研究中心发布消息称，中国首款面向千比特规模设计的超导量子计算测控系统ez-Q Engine 2.0，正式交付中国科学技术大学、中电信量子集团等多家科研与产业单位。
在后摩尔时代寻找更高性能、更小尺度的电子器件材料已成为全球科研热点。二维半导体因其原子级厚度和独特物理性质，被认为是第5代半导体的有力竞争者。然而，如何在如此薄的材料中有效调控载流子密度，一直是影响其性能释放的关键难题。
海洋占地球表面的71%，每年吸收约1/4人为排放的CO2。中尺度涡广泛存在于海洋中，其水平空间尺度约百公里，对海洋的物质输运和能量交换具有重要作用。然而，由于观测的局限性（通常仅能捕捉到涡旋个例）以及涡旋生命周期的复杂性，长期以来，关于中尺度涡对海-气CO2通量的净效应缺乏系统性认识，这限制了对海洋碳汇准确评估的能力。
