自二战以来一直持续到 2024 年，美国是自由世界毋庸置疑的科学领导者。一个注重事实、讲究科学真理、重视教育和公共利益的社会引领着一代又一代人持续突破和进步。但 2025 年 1 月起，美国享有盛名的科研机构如 NOAA、NASA、NSF、CDC、EPA 和 FDA 遭遇了一连串史无前例的内部攻击。随着新的预算（大而美法）获得众议院和参议院的批准即将成为法律，我们所熟悉的美国科研模式可能成为过去。对美国科学家而言，这是一场现实生活中的噩梦。即使发生最糟糕的事情，我们仍然有理由抱有希望。希特勒的德国也严重破坏了本国的科学研究，但大批流失的科学家最终惠及了世界其他地区，这一事件被称为“希特勒的礼物”。我们可能会见证美国科学的衰落，其他科学强国崛起。NASA 已经裁员逾 2500 人，正要求其他 3000 人自愿退休，受影响的主要是科学部门。NASA 正在进行的 124 个任务有 41 个面临完全取消，引力波探测器 LISA 面临失去 NASA 的资助。特朗普政府取消订阅《自然》期刊，这一事件几乎和纳粹德国如出一辙：《自然》自 1937 年起到二战结束被禁止收录进德国图书馆。如果美国不改变方向，2025 年不仅将标志着美国科学例外主义时代的终结；而美国人才流失的规模可能让“希特勒的礼物”都相形见绌。

中国考古学家在云南省江川县甘棠箐遗址发掘出土的 35 件保存完好的、年代约为距今 30 万年的木器，以及与木器伴生的文化遗存如大量石制品、骨角器、动物化石和植物遗存。甘棠箐遗址出土的木器和鹿角“软锤”是目前东亚地区最早的发现，在世界范围内的旧石器时代遗址中亦属罕见。遗址发现于 1984 年，1989 年被首次发掘，2014 年至 2015 年和 2018 年至 2019 年遗址被再次发掘，出土了丰富的石制品、动物化石、木质材料、植物种子。此次发表的材料全部来自新近两次考古发掘。研究团队确定古人类在遗址活动的时间约为距今 36 至 25 万年。研究多方面改写了学界对旧石器时代人类生存能力和方式以及东亚旧石器时代文化特点与成因的认识，如竹木器在东亚、东南亚古人类生产生活中的作用及其对旧石器时代“竹木器假说”的实证意义。该发现首次揭秘了古人类采集经济状态，全面展现了远古盘中餐中广谱食材的种类，提供了先民用木器挖掘可食性植物根茎的可靠证据，揭示了生活在热带、亚热带环境下的东南亚古人群独特的资源利用策略和适应生存方式。

一项新研究表明，空气污染、传统草药和其他环境暴露与基因突变有关，这可能导致没有吸烟史或几乎没有吸烟史的人患上肺癌。研究团队分析了 871 名非吸烟者的肺癌组织，这些人群居住在非洲、亚洲、欧洲和北美洲 28 个空气污染程度不同的地区。研究人员利用全基因组测序，发现了独特的 DNA 突变模式。他们发现，生活在污染更严重环境中的从不吸烟者，其肺癌肿瘤突变显著增多。研究还发现，与传统中草药中发现的致癌物马兜铃酸有关的特殊突变特征几乎只在台湾从不吸烟的肺癌病例中被发现。虽然马兜铃酸以前被认为与摄入膀胱癌、胃肠道癌、肾癌和肝癌有关，但这是第一次有证据表明马兜铃酸可能会导致肺癌。

在一项研究中，科学家对埃及一座墓葬中的一名古埃及人进行了全基因组测序。测序对象为男性，其放射性碳测年为公元前 2855 年-公元前 2570 年左右。他被发现埋葬于古埃及 Nuwayrat 地区的一个密封陶罐中，说明他的社会地位较高，活到了他那个时代的高龄——44-64 岁之间。 在提取的 7 个DNA样本中，有两个保存足够完好，能用于测序，并与 3233 个现代个体和 805 个古代个体的数据库进行了对比分析。通过遗传模拟，该 Nuwayrat 遗体基因组的绝大部分可以追溯到北非新石器时代的祖先。该基因组约 20% 与东新月沃土人群有关，补充了这两个地区有贸易往来和相互影响的考古学证据。

地球上的大部分水资源都是海水，由于盐分过高而无法饮用。海水淡化厂可将海水淡化处理成饮用水，然而该过程需要消耗大量能源。香港研究团队在《ACS Energy Letters》发表研究成果，其研发出一种具有长链微气囊结构的海绵结构材料，结合阳光照射与简易塑料罩，成功实现盐水资源向淡水的转化。一项户外原理验证实验成功在自然光照条件下产出可直接饮用的淡水，标志着实现低能耗可持续海水淡化技术的重大进展。在户外测试中，研究人员将这种材料置于盛有海水的蒸发容器中，上方覆盖弧形透明塑料罩。阳光加热海绵结构材料顶部时，仅会将水分蒸发为水蒸气（盐分会被阻隔）。蒸气在塑料罩内壁凝结为液态水，沿罩壁汇集至边缘，最终滴入蒸发容器下方的漏斗中，以另一容器盛放。经过 6 小时自然光照，该系统最终产出约 3 汤匙的饮用水。

天文学家最近发现一颗名为 HIP 67522b 的系外行星，跟它的母恒星 HIP 67522 的互动关系非常不寻常。这颗行星靠母星非常近，导致恒星表面频繁发生激烈的耀斑，也让行星的大气层持续受热膨胀。HIP 67522 是一颗年轻的 G 型恒星，位于半人马座，距离地球约 417 光年，年龄大约只有 1,700 万年。这颗恒星拥有两颗行星，其中 HIP 67522b 是一颗「热木星」——体积接近木星，由于公转轨道非常靠近母星，绕转一圈只需 7 天的时间。研究团队发现，这颗行星似乎能与母恒星的磁场产生某种奇特的连结，进而引发恒星表面出现剧烈的耀斑活动。这些耀斑朝向行星爆发时，又把大量能量「反馈」到行星身上，使它的大气层像吹气球一样不断膨胀。长期下来，行星的大气可能会被严重剥离，甚至从一颗巨大的热木星，缩小成像「热海王星」或「亚海王星」那样的体积。这类母星与行星之间的强烈互动，早就在理论上被预测过，但直到现在才首次被实际观测到。

丹麦奥胡斯大学的一项研究发现，女性并非天生比男性更容易被婴儿晚上的哭泣声惊醒。不过女性花在夜间照顾的可能性三倍于男性。研究人员开展了两项独立研究。第一项实验针对 142 名无孩成年人，结果发现女性对非常安静的声音的反应略强于男性。对于耳语级别的声音，无论是婴儿哭声还是常见的闹钟声，女性吵醒的可能性比男性高 14%。但如果声音的响度加强，男女之间不存在显著差异。第二项研究中丹麦 117 位初为人父母的夫妇记录了他们一周内的夜间照护情况。结果显示，母亲夜间婴儿照护的可能性是父亲的三倍。研究人员认为，社会因素而非生理差异才能解释其中的差异。丹麦最近将陪产假从两周延长至十一周，可能有助于平衡父母之间的育儿责任。

ESA 宣布，天文学家可能发现了已知第三个星际天体（第一个 Oumuamua，第二个是星际彗星 2I/Borisov）。该天体暂时命名为 A11pl3Z。A11pl3Z 是近期发现的，目前位于木星轨道内，将于今年 10 月抵达近日点穿越火星轨道。天文学家测量发现该天体的偏心率约为 6，为双曲线轨道，意味着 A11pl3Z 可能起源于太阳系之外。

科学家对一个多世纪以来探索用手习惯与创造力之间关系的研究进行了分析，发现人们普遍认为左撇子更具创造力的观点实际上是错误的。论文通讯作者、美国康奈尔大学副教授 Daniel Casasanto 表示：“数据并不支持左撇子在创造性思维上存在优势。事实上，有证据表明，在某些实验室测试中右撇子更具创造力，且有充分证据显示，在需要极高创造力的职业中，右撇子占比过高。”Casasanto 指出，左撇子保守估计约占人口的 10%，从科学角度看，他们本应在创造力上具有优势。这是因为发散思维，即在短时间内探索问题的多种可能解决方案并建立意外联系的能力，更多由大脑右半球主导。荟萃分析显示，用手习惯与发散思维之间的关联几乎没有不同；若说有差异，右撇子在部分测试中反而略有优势。为什么人们一直相信左撇子具有特殊创造力？作者推测，一个因素是“左撇子特殊论”——左撇子本就稀有，而创造性天才也罕见，因此人们可能认为二者存在因果关系。另一个因素是大众观念中将创造性天才与精神疾病联系起来。左撇子更可能成为艺术家，且患抑郁症和精神分裂症的概率更高。

炎症长期以来被认为是衰老的标志，但根据哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的一项新研究，炎症可能并非人类的普遍经历。研究表明，炎症性衰老（inflammaging）似乎是工业化生活方式的副产物，在全球人群中存在显著差异。研究人员分析了四个群体的数据：两个工业化群体以及两个非工业化的原住民群体（玻利维亚亚马逊地区的 Tsimane 人和马来西亚半岛的 Orang Asli 人）。尽管两个工业化群体的炎症特征相似，但在原住民群体中却并非如此，因为原住民群体的炎症水平主要受感染而非年龄的影响。大多数慢性疾病（包括糖尿病、心脏病、阿尔茨海默病）在土著群体中很少见或基本不存在。研究人员发现，大约 66% 的 Tsimane 人至少有一种肠道寄生虫感染；超过 70% 的 Orang Asli 人存在流行性感染。炎症标志物与工业化群体的慢性病密切相关，但与土著群体无关。

美国联邦机构工作的科学家失去了对 Springer Nature 旗下知名期刊的访问权限。NASA、美国农业部、能源部以及国立卫生研究院 (NIH)等机构都终止了对 Springer Nature 旗下期刊的订阅合同。美国卫生与公众服务部 (HHS) 首席发言人 Andrew Nixon 称这些期刊都是垃圾科学。美国反疫苗的卫生部长 Robert F. Kennedy Jr.此前表示要停止在 Lancet、New England Journal of Medicine、JAMA 等期刊上发表论文，因为它们都腐化了，变成了制药行业宣传的载体。制药行业显然是疫苗的支持者。他表示除非相关期刊做出改变，否则美国联邦机构将禁止 NIH 科学家在这些期刊上发表论文。

Sci-Hub 创始人 Alexandra Elbakyan 正在尝试一种新的筹资方式：模因币。2024 年 12 月，匿名支持者发行了模因币 $SCIHUB，该代币二成供应量将专门用于资助 Sci-Hub。项目的市值达到了 2000 万美元，Elbakyan 套现了 2% 的代币筹集到了 50 万美元。Sci-Hub 以前主要依靠比特币捐款，但此类捐款并不稳定，该平台已经停止更新期刊数据库，可能就是因为缺乏资金。资金危机促成了模因币的融资实验。但这场实验并非一帆风顺。一个重要原因是 $SCIHUB 不是 Sci-Hub 官方发行的，而是来自匿名人士，社区支持者并不信任该项目。Elbakyan 的解决方法是创建了一个 Sci-Hub 直接控制的新代币地址，将资金转移到该地址。加密货币社区成员指责此举是 rugging 了原始项目——rug 是一个加密货币行业的俚语，指的是放弃项目套现跑路。此事凸显了支持开放科学的 Elbakyan 与充斥着投机的加密货币行业之间的文化差异。Elbakyan 称，$SCIHUB 首先应被视为支持开放科学的一种捐赠，而不是一种投资工具。

芬兰坦佩雷大学及德国、印度的科学家通过实验证实：当单个光子“分裂”为一对光子时，其轨道角动量保持守恒。这项突破性研究首次在量子尺度验证了物理学核心要义之一——守恒定律，为开发应用于计算、通信和传感领域的复杂量子态提供了全新思路。守恒定律是自然科学的基石，它界定了物理过程中“可行”与“禁行”的边界。在量子世界，每个光子都携带明确的轨道角动量。根据守恒定律，这种特性在光与物质相互作用时必须守恒，即初始轨道角动量为零的光子分裂后，两个新生光子的轨道角动量之和必须归零。这意味着若其中一个光子具有特定轨道角动量，其伴生光子必然呈现相反量值。虽然传统激光实验已多次验证角动量守恒定律，但针对单个光子的验证尚属首次。

小行星 2024 YR4 基本不可能撞击地球，但 2032 年 12 月撞击月球的概率提高到了 1/25。若撞击真的发生，预估将在月球表面形成一个约 1 公里直径的新撞击坑。虽然月球本身无需防御，撞击也不会对月球轨道运行有任何影响。但撞击所造成的抛射物有可能进入地球同步轨道范围，对部分卫星系统造成干扰风险。这也提醒我们，太空防御的范畴不应限于地球，整个地月系统的安全亦不可忽视。

中科院海洋所研究团队与德法研究人员合作在 PNAS 期刊发表论文，基于海洋沉积物中的黑碳记录，重建了过去 30万 年以来东亚北部的古火演化历史，结合欧洲、东亚、东南亚及澳大利亚区域的记录以及考古遗址大数据，发现现代人类大规模用火始于约 5 万年前。考古学研究发现，人类最早的用火记录可追溯至约 170 万年前。但关于人类究竟何时开始大规模用火，目前仍难以给出确切的答案。黑碳是生物质及化石燃料燃烧过程中所生成的一系列含碳化合物的统称。鉴于其芳香族结构具备高度稳定性，黑碳能够在沉积环境中得以长期留存。以大河作为主要沉积物源区的边缘海，其沉积物中的黑碳很大程度上能够反映大陆尺度的火活动状况。研究认为，5 万年前的冰期，现代人类开启了第二次走出非洲的迁徙历程。冰期海平面下降，印太暖池区大面积的陆架出露为陆地，雨林屏障作用减弱，使得人类在不到一万年的时间里就迅速扩散至东亚、东南亚乃至澳大利亚。人口的急剧扩张极大地促进了用火频率的上升。此外，冰期气候寒冷，食物资源相对匮乏，人类对用火的需求也随之大幅增加。这些因素最终共同促成了 5 万年前成为人类开始大规模用火的关键时间节点。这也进一步表明，人类可能在末次冰期就已经通过用火在全球碳循环演变中留下了深刻印记。

一项研究发现，倭黑猩猩在听到笑声后，更可能去接近一个平时不会触碰的东西。这项研究对 4 只经过训练的倭黑猩猩进行了监测，它们会根据盒子是否装有食物而与盒子互动或忽略盒子，这项研究表明，听到积极的声音可能会影响它们的觅食和搜索行为。在研究中，4 只倭猩猩被安排熟悉一个有食物奖励的黑盒子和一个空的白盒子，并被训练按一个按钮拒绝白盒子。此外，有 3 个“模棱两可”的盒子（浅灰、中灰和深灰）间歇呈现，在50% 的盒子中含有食物奖励。测试在播放倭猩猩笑声或环境风声的情况下进行，播放时间持续7分28秒。研究显示，倭猩猩在93%的情况下会接近黑盒子，仅在1%的情况下接近白盒子。而在提供灰色盒子时，倭黑猩猩接近深灰盒子的情况较浅灰的频繁。综合所有灰色盒子的试验结果，研究人员发现，倭灰猩猩在听到笑声录音后更容易检查灰色盒子，其接近灰盒子的概率较环境风声的情况高了3.4倍。研究人员认为，笑声可能引发了倭黑猩猩的情感共鸣，影响了它们的行为，使其更容易接近一个模棱两可的刺激物。

Google DeepMind 新开发的 AI 模型 AlphaGenome 能帮助科学家解析基因组序列中的“暗物质”——非编码区，了解它们如何影响细胞内部运作并导致癌症等疾病的发生。从事非商业工作的研究人员现可使用 API 通过 DeepMind 的服务器访问该模型。在人类基因组序列中，98% 是不直接参与蛋白质编码合成的基因，即非编码区，但它们可以影响蛋白质活性，并包含了大量与疾病相关的变异位点。弄清楚 DNA 序列的作用很难，因为没有现成的答案，就像 AlphaFold 预测蛋白质3D结构一样。从吸引一组细胞机器附着在染色体的特定部分并将附近的基因转录为 RNA 分子，到吸引影响基因表达发生地点、时间和程度的转录因子，单个 DNA 片段具有许多相互关联的作用。例如许多 DNA 序列通过改变染色体的 3D 形状影响基因活性，从而限制或简化转录机器的访问。几十年来，科学家开发了数十种 AI 模型理解基因组。其中许多都集中在单个任务上，例如预测基因表达水平或确定外显子是如何被剪切并拼接到不同蛋白质中的。而 AlphaGenome 正是一个“一体化”解释 DNA 序列的工具。AlphaGenome 可以处理多达 100 万个 DNA 碱基，这可能包括一个基因和无数个调节元件，并能针对多种生物特性进行数千次预测。而且，AlphaGenome在预测过程中对单个 DNA 碱基的变化十分敏感，这意味着科学家可以预测突变的影响。

天文学家利用韦伯太空望远镜捕捉到一颗质量与土星相似的行星，围绕年轻的母恒星 TWA 7 运行。如果得到证实，这将是韦伯首次直接发现行星的影像，也是迄今为止使用该技术发现最轻的行星。研究队利用韦伯的中红外成像光谱仪（MIRI）及其日冕仪，在 TWA 7 周围的残屑盘中探测到了一个微弱的红外线源，以 TWA7 的距离而言，大约是地球到太阳距离的 50 倍。初步分析显示，这个被称为 TWA 7b 的天体可能是年轻的寒冷行星，质量约为木星的 0.3 倍（约 100 个地球质量），温度接近 320 K（约摄氏 47 度）。它的位置与残屑盘上的一个空隙对齐，暗示着这颗行星与周围环境之间存在动态相互作用。年轻和年老的恒星周围都会发现充满尘土和岩质物质的碎片圆盘，但由于年轻恒星更为明亮，因此更容易被侦测到。TWA 7 又称 CE Antilae，是一颗年轻的 M 型恒星，年龄约 640 万岁，位于约 111 光年外的长蛇座 TW 星协中。

一项研究发现，部分一次性电子烟和烟弹释放出的有毒金属含量，超过了老式电子烟，甚至比传统香烟还高。研究称一次性电子烟在一天的使用中释放的最高铅含量，相当于抽了近 20 包传统香烟。研究人员强调，尽管大多数一次性电子烟在美国属于非法产品，但市场上仍然广泛流通。其主要使用者是青少年和年轻人，而他们也正是对铅暴露最敏感的人群。吸入某些金属元素会显著增加癌症、呼吸道疾病和神经损伤的风险。此次研究分析了来自三大主流品牌的 7种 一次性电子烟。研究人员利用仪器模拟吸入 500-1500 次，并检测烟雾中金属浓度。他们发现随着吸入次数的增加，烟气中铬、镍和锑的浓度也随之升高。研究人员还拆解了这些设备，发现部分有毒金属来自烟油本身，也有不少是从加热元件、合金部件中浸出。含铅铜合金组件释放的铅和镍，加热线圈释放的镍，以及原始烟油中高浓度的锑，都是污染来源。

过度捕捞导致东波罗的海鳕鱼数量锐减，但过去三十年鱼的体型也在神秘的急剧缩小了。现在科学家发现了基因组证据，表明密集​​捕捞导致了鱼体型的快速演化，它们的平均体长自 1990 年代以来缩小了一半。鳕鱼成年体长的中位数从 1996 年的 40 厘米减少到 2019 年的 20 厘米，成年体体重中位数从 1996 年的 1356 克缩小到了 2019 年的 272 克，20 多年体重缩小到原来的五分之一。这项研究表明人类活动在鳕鱼种群 DNA 上留下了深刻的印记。导致体型演化的主要驱动力是拖网捕鱼的网眼尺寸。拖网捕鱼旨在对鱼体型大小进行选择性捕捞，法律规定了最小网眼尺寸，旨在保护体型较小的鱼，确保小鱼在被捕获之前能成熟并产卵。然而此举带来了意想不到的结果，它催生了选择性演化压力，使体型较小的鱼更易逃脱渔网。