顶刊导读 第148期|Nature2025年科学展望

文摘   2024-12-22 11:33   上海  


2025

 Science in 2025

2025年的科学


The events to watch for in the coming year

来年值得关注的事件

2025年,科学界预计将见证一系列激动人心的突破与挑战,这些进展不仅将塑造科学研究的新前沿,也将深刻影响每个人的日常生活。从新一代抗肥胖药物的问世,到引领未来的太空探索任务,再到对全球气候政策产生深远影响的关键会议,这些发展标志着科学领域的重要时刻。随着科技的快速发展,我们在健康、宇宙探索和环境保护等领域已经取得了显著成就,而2025年无疑将成为这些努力的关键时刻,承载着改变世界的希望与潜力。Nature “Science in 2025: the events to watch for in the coming year

新的肥胖症药物和再利用药物、大胆的太空任务和气候行动政策,这些都是将影响 2025 年研究的发展。


以 GLP-1receptor 为靶点的减肥药和糖尿病药物之间开始出现差异

Weight-loss wonder drugs

减肥奇迹药物
继“奇迹”药物Wegovy(司美格鲁肽)和其他GLP-1激动剂取得巨大成功后,2025年可能会带来针对肥胖症的新一波治疗方案的结果和批准。位于印第安纳波利斯的礼来制药公司将完成其口服药物orforglipron的第三阶段试验,评估其在2型糖尿病患者中的长期安全性。这种药物比现有治疗更容易生产,可能更便宜。
礼来公司的三重作用药物retatrutide的试验将在2025年全年继续进行。在其第二阶段试验中,retatrutide显示出前所未有的效果,最高剂量的受试者在11个月内体重减轻了24.2%(目前可用的药物在类似时期内通常能实现15-20%的体重减轻)。另一家位于加利福尼亚州千橡市的公司Amgen,正在为其每月服用的药物maritide准备第三阶段试验,该药物针对两个涉及血糖控制和代谢的途径。
研究人员将继续探索GLP-1激动剂治疗其他疾病(包括帕金森病、阿尔茨海默病和成瘾)的潜力。
今年还可能标志着疼痛治疗方式的转折点。疼痛是普遍的人类体验,也是医学界的难题。阿片类药物因其强效止痛而广泛用于急性疼痛,但易导致依赖和成瘾。2025年,Vertex制药的suzetrigine为非阿片类止痛药带来突破,它通过靶向特定的钠离子通道NaV1.8来精准抑制疼痛信号,不作用于大脑阿片受体,避免了成瘾和呼吸抑制。临床试验显示,suzetrigine的止痛效果与传统阿片类药物相当,但副作用和成瘾风险极低。FDA预计在2025年1月完成审查,一旦获批,将为急性疼痛患者提供更安全的止痛方案,开启非阿片类止痛药的新时代。


唐纳德-特朗普将于 2025 年 1 月 20 日第二次出任美国总统
Trump takes over
特朗普重新掌权
唐纳德·特朗普在1月重新担任美国总统可能会给美国科学带来全面变化,并对全球产生影响。在他的上一个任期内,特朗普让美国退出了2015年巴黎气候协定,这是一个限制全球变暖在工业化前水平以上1.5-2°C的国际承诺。一些研究人员担心他可能会再次这么做,同时可能会撤销对发电厂和汽车的气候法规。
特朗普还预计将引入影响生殖健康和医学的政策。他提名罗伯特·肯尼迪·Jr——以对疫苗持怀疑态度而闻名——为卫生和人类服务部长,这一提名受到了科学家的批评。任命亿万富翁埃隆·马斯克领导名为政府效率部的咨询机构,可能会影响科学机构的预算和劳动力。在竞选期间,特朗普承诺废除乔·拜登总统关于人工智能(AI)的行政命令,该命令是关于安全、负责任地发展AI技术的指导方针。

Pandemic prep

大流行准备

2025年3月将标志着COVID-19大流行开始五周年,这场大流行导致了数百万人的死亡,迫使广泛封锁,并促进了疫苗的快速发展和推广。

世界仍在学习如何准备和预防未来的大流行,世界卫生组织(WHO)的成员国未能在2024年6月的原定截止日期前就全球大流行条约达成一致。谈判因在分享病原体样本和基因组序列的规则上存在分歧而陷入僵局,这些规则涉及在大流行期间帮助低收入和中等收入国家快速生产疫苗、药物和检测工具的技术。成员国现在的目标是在2025年5月之前完成协议文本的最终确定。这些努力正值关键时刻:在8月,WHO更新了可能引发下一次大流行的病原体名单,包括30多种微生物,包括引起流感A、登革热和猴痘的病毒。


Probing particles

粒子探测粒子

物理学家希望看到瑞典隆德的欧洲散裂源在2025年开始运营,经过十多年的建设。这个巨大的机器将通过向重金属目标发射接近光速的质子束来产生中子脉冲。科学家将使用这些中子来探测材料的结构。

与此同时,对于提议在瑞士日内瓦外的欧洲粒子物理实验室CERN建造的170亿美元的超级对撞机的详细可行性研究将在2025年结束。这项研究将评估建造一个周长91公里的粒子加速器——未来圆形对撞机(FCC)的成本、技术方面和环境影响,FCC旨在接替大型强子对撞机。该报告将为2028年对FCC的最终决定提供参考。


Mind-reading machines

读心机器

2025年,中国计划测试可能与埃隆·马斯克的Neuralink公司生产的植入物竞争的脑-机接口(BCI)技术。脑机接口(BCI, Brain-Computer Interface)技术曾经是科幻电影中的惊人想象,如今正一步步走向现实,成为神经科技领域最具革命性的突破之一。在2025年,这一领域的全球竞争将日趋激烈,而中国的BCI技术正在展现出强劲的发展势头,逐步从实验室应用迈向实际场景,尤其是在医疗康复领域带来了令人瞩目的成就。在中国的一系列BCI研发项目中,NEO技术堪称代表性成果。这是一种无线且微创的脑机接口系统,通过在大脑运动皮层区域布置仅8个电极,NEO能够捕捉神经信号并将其转化为外部设备的控制信号,旨在恢复瘫痪患者的手部运动。NEO脑机接口技术以其微创和稳定性超越了传统侵入式BCI。其无线设计降低了感染和手术风险,同时减少了长期使用的维护成本。集成的人工智能算法能够实时解码并学习用户的神经信号,提升控制的精确度。这不仅助力瘫痪患者恢复运动功能,也为虚拟现实、智能假肢和脑疾病治疗等应用领域开辟了新的可能性。NEO的临床试验始于2023年,早期结果显示,一名脊髓损伤的参与者在使用BCI在家九个月后能够进食、饮水和抓握物体。NEO背后的研究人员计划在2025年扩大到更大规模的试验。脑机接口的崛起标志着思维与机器之间壁垒的逐渐消融,它让瘫痪患者看到了重获独立生活的希望,也为未来人类与智能技术的融合铺平了道路。


欧空局的生物质飞行任务(艺术印象)将利用雷达从高空研究地球上的森林。图片来源:ESA/ATG medialab

Exploring the Universe

探索宇宙

在2024年的历史性首次,一艘私人宇宙飞船成功登陆月球。现在,2025年看起来将是月球交通繁忙的一年。1月,总部位于东京的ispace公司——在2023年几乎成功着陆自己的飞船——将发射其下一次尝试,名为Venture Moon的任务,将携带着陆器和微型漫游车。紧随其后,德克萨斯州休斯顿的Intuitive Machines公司将向月球南极发送着陆器。宇宙飞船将携带NASA的冰钻和质谱仪,分析月球表面下的物质。作为同一任务的一部分,NASA的方形航天器Lunar Trailblazer将绕月运行并绘制其表面水图。

2025年将有两个任务发射,研究太阳风——从太阳外层大气流出的带电粒子流。SMILE(太阳风磁层电离层链接探测器)卫星,是欧洲航天局(ESA)和中国科学院之间的联合项目,将研究太阳风如何与地球磁场相互作用。NASA的PUNCH(统一日冕和日球层偏振计)任务将深入研究太阳大气,捕捉3D图像,帮助解决有关能量如何流入太阳系的问题,这个问题已经困扰天文学家60年。

另一个NASA任务,SPHEREx(宇宙历史、再电离时代和冰体光谱光度计探测器)计划于2025年发射,将首次使用近红外光以102种颜色绘制整个天空。在两年的时间里,卫星将收集超过4.5亿个星系和超过1亿颗银河系恒星的数据,帮助科学家理解宇宙的起源。


COP turns 30

COP气候峰会30周年
2025年11月在巴西贝伦举行的COP30气候峰会将标志着联合国气候谈判30周年。各国希望在2024年COP29会议上未解决的资金决策最终确定。这些包括如何确保到2035年每年提供3000亿美元的气候资金以支持发展中国家,其中多少将以赠款而非贷款的形式提供,以及资金来源。
联合国塑料条约的谈判也将继续,此前的最后一轮谈判在12月未能达成最终协议。该条约旨在建立一个有约束力的国际框架来规范塑料产品。

巴西亚马逊的雨林被烧毁。图片来源:Ricardo Funari/Brazil Photos/LightRocket via Getty

Forests seen from space

从太空看森林

气候研究人员将有新的机会研究森林和自然灾害,随着两颗卫星的发射。NISAR(NASA-ISRO合成孔径雷达)任务是NASA和印度空间研究组织之间的合作,将每12天两次绘制几乎所有地球陆地和冰层覆盖的表面。ESA的Biomass任务,从法属圭亚那的库鲁发射,将使用雷达测量森林生物量并研究其在碳循环中的作用。这些任务的观测结果可能为未来关于结束森林砍伐的承诺的讨论提供参考。




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https://www.nature.com/articles/d41586-024-03943-9










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