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世界科学

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2025年09期

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聚焦 | 驶向未来的科技列车

聚焦 | 驶向未来的科技列车

在科技发展的长河中，脑机接口犹如一座横跨大脑与外部世界的桥梁，实现了神经信号与数字信息的双向交互。它不仅能够读取和解析大脑发出的复杂信号，还能将外部信息精准传入，实现对大脑功能的调控。回顾这一领域近五十年的发展历程，脑机接口研究已从早期的信号分析工程，逐步演变为与脑科学、医疗健康深度融合的交叉领域。作为前沿科技的代表，它正与人工智能、材料科学、集成电路等多个领域产生深度交叉融合，展现出无限可能。
聚焦 | 脑机接口时代下的中国研发浪潮

聚焦 | 脑机接口时代下的中国研发浪潮

中国正在试验的脑机接口技术相较Neuralink等美国企业产品具有一些独特优势。当前中国研制的脑机接口设备越来越多地进入人体试验阶段。一款由上海科技初创企业“阶梯医疗”自主研发的脑机接口系统就是其中代表，并已成功帮助失去肢体者玩起了电子游戏。这款产品与埃隆·马斯克（Elon Musk）麾下Neuralink公司的人体植入装置类似，不过前者的探针数量更少、体积更小、侵入性更低。在脑机接口
聚焦 | 脑机接口帮助渐冻症患者恢复自然语言能力

聚焦 | 脑机接口帮助渐冻症患者恢复自然语言能力

《自然》（Nature）杂志2025年6月刊载的新研究显示，一种基于脑机接口的语音合成神经假体，成功帮助一名肌萎缩侧索硬化症（ALS，俗称“渐冻症”）患者实现即时、自然的语音交流。研究作者之一、神经外科医生介绍称：“该工作属于BrainGate2项目的一部分。BrainGate2是一项正在开展的临床试验，参与试验的瘫痪人士会接受微电极阵列向大脑皮层的植入，并与科研团队合作，共同推进基于脑机
聚焦 | 脑机接口的前景与挑战

聚焦 | 脑机接口的前景与挑战

经过约五十年的发展，脑机接口（BCI）技术如今已实现巨大飞跃，也为神经反馈、人际交流及医疗干预等方面的新突破提供了无限可能。通过BCI，科学家可以将人类大脑的神经信号直接与计算机硬件软件相连，从而改善闭锁综合征、帕金森病和瘫痪人士的生活质量。目前在人类身上应用BCI的方式主要分为非侵入式和手术侵入式。这两类BCI都极大助力了用户生活，也让我们看到未来十年精彩可期。不过话说回来，非侵入式和手
聚焦 | 人机融合的前沿激浪

聚焦 | 人机融合的前沿激浪

在轰动性新闻的背后，脑机接口技术正在悄然改变人类生存的现状。它既是舞台焦点所在，也是资本市场青睐的优质对象。埃隆·马斯克与Neuralink公司的明星效应，将聚光灯引向了脑机接口（BCI）。这项技术正逐渐展现巨大潜力，帮助脊髓损伤的瘫痪者实现与外界的沟通和身体互动。如今，越来越多的企业想从潜力巨大的BCI市场里分一杯羹，当然，每家公司都探索着各自独特的发展路径。因2016年一次游泳事故而瘫
科学学 | 美国人工智能行动计划的核心内容与比较分析

科学学 | 美国人工智能行动计划的核心内容与比较分析

人工智能是一项具有潜在利益与深远影响的宏大事业。“许多国家已经将人工智能列为国家项目，而美国却尚未系统地探索其范围，研究其影响。”基辛格（Henry Alfred Kissinger）在三年前如是说。不过，2025年7月23日，美国白宫发布《赢得竞赛：美国人工智能行动计划》（Winning theRace：America'sAIActionPlan，简称“行动计划”），这标志着联邦人工智能政策框架
科学学 | 从治理到制胜：特朗普“AI国家战略”全面转向

科学学 | 从治理到制胜：特朗普“AI国家战略”全面转向

人工智能（AI）被美国总统特朗普视为美国对华“技术决胜”的首要战略支柱。上任伊始，特朗普就签发行政令，反对美国“自我设限”，要求执政团队为美国人工智能技术的发展扫清障碍。拜登时代的核心AI治理机制和“伦理、安全、风险”为主导的监管理念被推翻。取而代之的，是特朗普雄心勃勃的《赢得竞赛：美国人工智能行动计划》（WinningtheRace：America'sAIActionPlan）。以此为标志，
科学学 | 元科学促进科学进步

科学学 | 元科学促进科学进步

从事科学研究的学者切忌拘泥于学术的繁枝末节。 2025年7月2日，一项新的科学倡议在伦敦的一间讲堂里诞生了。元科学联盟由超过25家资助机构、学术团体、公司和其他机构组成，致力于推动元科学研究：运用科学方法去理解并改进科学本身。联盟之所以在现在成立，是因为相关科研共同体已形成相当规模，并获得了广泛的认可。来自全球约65个国家的830余名参会者齐聚2025年元科学大会，正是在这次会议上，该倡议得
科学学 | 科技传播能力是国际科创中心最重要的软实力

科学学 | 科技传播能力是国际科创中心最重要的软实力

在全球科技创新竞争日益激烈的今天，衡量一座城市能否成为国际科创中心的标准，已不再局限于科研投入、专利数量或企业孵化能力等“硬指标”，而是逐渐转向科技传播能力、创新文化氛围、国际影响力等“软实力”。其中，科技传播能力尤为关键—它不仅是连接科学与社会的桥梁，更是提升城市创新能见度、吸引全球人才与资本的核心竞争力。然而，中国城市在建设科创中心的过程中，往往更重视硬科技的突破，而忽视了科技传播能力的同步提
基础研究 | 分子手性的新时代

基础研究 | 分子手性的新时代

先进光学方法正在重塑手性传感的领域前沿。在（Liso）的小双胞胎特威德尔迪姆（Tweedledum）和特威德尔迪（Tweedledee）是无法彼此重合的镜像。区分这种不对称的几何属性是手性，它描述了分子独特的旋向。对映异构体（简称对映体）一同一分子的左旋和右旋版本一在生物体中无处不在，并且通常有一种旋向占主导地位（对映异构体过量）。这种主导地位确保了氨基酸具有统一手性，从而稳定蛋白质，以及稳定
基础研究 | 在仄宇宙中寻找新粒子

基础研究 | 在仄宇宙中寻找新粒子

物理学家热衷于寻找新粒子，但大型强子对撞机等设备都没有成功的迹象。现在，我们找到了一种新方法，或许能进入原先隐藏起来的部分现实。 15年前，大型强子对撞机（LHC）开始不断对撞各种粒子。自那之后，成千上万的研究人员为了解释暗物质等宇宙谜团在LHC的碰撞过程中寻找新的物理证据。我也是这个队伍中的一员。2012年，LHC发现了希格斯玻色子，夯实了标准模型的基石，而标准模型正是目前我们描述基本粒子及其
基础研究 | 癌症的神经科学视角

基础研究 | 癌症的神经科学视角

科学家在癌症与神经系统关联方面取得重大发现。在片中，有一张令他印象深刻。那是他在作为医学生轮转期间，照顾一位年老的胰腺癌患者时遇到的。他回忆说“于患者而言，在整个过程中最难以忍受的便是疼痛，这一点令我深感震撼。” 黄想弄明白这种顽固性疼痛的根源。于是，他请哈佛医学院病理学教授玛丽·米诺-肯德森（MariMino-Kenudson）带他在显微镜下观察患者的组织切片。也就是在那个时候，他看到了肿
基础研究 | 微型旋流取栓术为血栓治疗提供了新思路

基础研究 | 微型旋流取栓术为血栓治疗提供了新思路

微型旋流取栓术利用设备转动产生的力以机械方式改变血栓的微观结构，能使血栓体积缩小 195% ，从而快速、安全地清除血栓。这种治疗方式让血栓的纤维蛋白网络变得稠密，同时释放红细胞，为治疗卒中等血栓导致的疾病提供了新的方向。血栓引发的动脉或静脉阻1血塞会诱发严重时危及生命的疾病，比如：卒中和心脏病。机械血栓清除技术是一种微创技术，通过抽吸、回收、粉碎等方式清除血栓，目前广泛应用于需要恢复血液流动
前沿科技 | 医学人工智能的公平性

前沿科技 | 医学人工智能的公平性

医学人工智能被寄予厚望，人们期待它能比医生更快、更准确地识别疾病，为医疗决策提供强有力的支持。然而现实中，人工智能（AI）算法有时更像一个“书呆子”——在熟悉的题目上表现出色，一旦遇到超出认知范围的情况，就会陷入困境。这样的例子并不少见。医生审阅着X光片，AI判断是骨折，可眼前的孩子却活蹦乱跳，毫无异样；急诊室里，AI预测一位女性的心脏病风险极低，可她刚走出医院，就因突发心肌梗死倒在街头；做甲
前沿科技 | CAR-T疗法的中国方案让“不可治”疾病成为历史

前沿科技 | CAR-T疗法的中国方案让“不可治”疾病成为历史

本文围绕2024年度上海市科技进步奖一等奖项目“基因编辑与细胞治疗关键技术的开发及转化应用展开，该项目由华东师范大学教授、教授、教授等领衔团队完成。 2000年6月26日，参加人类基因组工程项目的美国、英国、法国、德国、日本和中国的六国科学家共同宣布，人类基因组草图的绘制工作已经完成。这标志着破解人类生命天书成为可能。同时，科学家逐渐发现很多疾病是由基因变异造成的。2013年，华裔科学家张锋的C
前沿科技 | 大模型在“思考”什么深人解析大模型的发展和问题

前沿科技 | 大模型在“思考”什么深人解析大模型的发展和问题

本期《锚点》专栏展示了与主任教授的对谈内容，原题为《大模型为什么不会数数？》。导读大模型有什么缺点？许多人都已知道，大模型有时会产生幻觉。但最近，我才知道：大模型居然不会数数！比如，你若生成一个包含27个波浪号的字符串，然后问大模型有多少个波浪号。你会惊讶地发现，大模型的回答有时是28个，有时是29个，有时是25个…但始终无法给出正确答案。如果你打开“深度思考”，观察大模型的“思考”过
科学文化 | 做环形RNA疗法的引领者，愿天下没有难治的病

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知道杨赞是在前不久的“AI医疗科技产业峰会暨2025生命健康科技概念验证大赛”启动会上。那次会上这位星友、环码生物董事长兼首席技术官（CTO）参加了圆桌讨论，就探索AI医疗应用场景的突破发展话题发表见解。散会前我俩简单聊了一下，他介绍自己前些年在中国科学院做环形RNA研究，这两年走上创业之路，当下正和几十位志同道合的创业者一起做RNA药物的研发。目前公司已得到多家投资机构青睐，数亿元融资即将到
科学文化 | 从哈佛面试到脑机接口巅峰：默梅尔与拉波波特的二十年征程

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二十年前在哈佛医学院相识的两位校友，如今正站在利用微创神经植入物改善人类健康状况的研究前沿。拉波波特（BenRapoport）之间的交谈。默梅尔回忆道：“后来我们各自被叫去面试，我心想，大概不会再见到拉波波特了。” 艺术家格雷格·邓恩（GregDunn）创作的描绘大脑皮质的作品事实证明，默梅尔想错了。在他们被哈佛－麻省理工学院的双博士学位项自录取的二十年后，这对长期合作的搭档正带头开发脑
科学文化 | 传播科学精神的三驾马车中谁应该是主力

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撰文在小科学时代，科学精神传播的主体与传播路径比较单一，仅仅依靠学院科学家利用讲座等形式向公众介绍科学成果（图为法拉第于1827年举办圣诞讲座）伴随着近代科学的兴起与快速发展，科学精神的内涵与结构都发生了深刻的变化。科学精神最初是由少数精英科学家在科学实践中逐渐总结提炼出来的，这些独特的精神特质构成了科学大厦的底层架构。随着科研活动的日益拓展，科学精神的內涵变得愈发丰富与庞杂。从贫乏到丰富，科
科学文化 | 伊瓦尔·贾埃弗 (1929—2025)

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1973年，贾埃弗因在超导体隧穿效应方面的实验发现得以与人共享当年的诺贝尔物理学奖挪威裔美国凝聚态物理学家、1973年诺贝尔物理学奖得主伊瓦尔·贾埃弗（Ivar Giaever）于2025年6月20日在纽约州斯克内克塔迪逝世，享年96岁。事实上，早在20世纪50年代末，贾埃弗就在超导体电子隧穿效应研究中取得了开创性进展，并为巴丁-库珀-施里弗（BCS）理论提供了关键验证。贾埃弗于192

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聚焦 | 驶向未来的科技列车

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聚焦 | 脑机接口时代下的中国研发浪潮

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聚焦 | 脑机接口的前景与挑战

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