《科學》預測2025年科學新聞頭條

科學家為特朗普第二次入主白宮作準備

當選美國總統唐納德·特朗普1月20日才上任，但他一再承諾縮減政府規模和削減開支，這已經讓美國研究界感到不安。他的幾位提名人已承諾重組他們即將監管的科學機構，其中包括美國國立衛生研究院。人們還擔心政府可能會對撥款進行政治干預，并破壞整個政府的科學誠信政策。在特朗普第一屆政府中“失寵”的氣候變化、保護和可再生能源研究，以及旨在打造更具包容性的科研隊伍的計劃等新目標，可能會再次受到擠壓。預計控制參眾兩院的共和黨國會議員將繼續對美國高等教育進行廣泛的調查。

傳染病

H5N1不斷演變的威脅

今年流感領域面臨兩個主要問題。一是美國能否消除目前在奶牛中大規模暴發的可能始于2023年底的H5N1禽流感病毒。根據2024年12月的一項聯邦命令，散裝牛奶檢測可能有助于更早識別受感染的牛群，并遏制病毒傳播。在牛身上進行的疫苗試驗也有望產生結果，科學家希望能更好地理解為什么大多數感染H5N1病毒的人只會出現輕微的眼部感染，而那些與鳥類接觸后被感染的人通常會患上更嚴重的疾病。二是H5N1在哺乳動物中的傳播以及被人類頻繁感染，是否會為其提供更多的進化途徑，并最終引發疫情暴發。科學家對這種病毒正在適應人類并在人與人之間傳播的跡象保持警惕。

氣候變化

排放量終于達到峰值了？

科學家希望今年能夠成為對抗氣候變化的一個關鍵轉折點——全球溫室氣體排放達峰的一年。主要由化石燃料燃燒驅動的年排放量似乎已接近穩定，在過去兩年中每年增加約1個百分點，2024年總計416億噸。電動汽車、可再生能源和重新造林的迅速崛起，與為人工智能提供動力的消耗能源的數據中心以及在疫情后反彈的燃料需求等相反因素抗衡。但是，即使到達了這一里程碑，也可能需要幾十年時間才能實現“凈零”排放，使排放量恢復到工業化前水平。即便如此，現有二氧化碳帶來的溫暖還將持續數個世紀。

考古

古代骨骼中的生活方式線索

在新的一年里，科學家希望在識別早已去世的人骨骼中的化學特征方面取得飛躍，為他們的行為提供新線索。醫生、法醫和生物醫學研究人員長期以來一直在人們的頭發、血液、尿液和唾液樣本中追蹤人們攝入的食物、飲料和藥物的代謝物。現在，研究人員正在骨骼等保存完好的組織中研究這種代謝組學變化。2024年，考古學家在數百名于1700年至1855年間生活的英國人的骨骼中發現了吸煙留下的化學特征，為了解他們的健康和社會習俗提供了窗口。科學家希望在其他古代骨骼樣本中找到更多的化學特征，包括我們人類祖先的骨骼樣本。目前正在進行的一項研究正在觀察埃及木乃伊的代謝物，以更好地了解結核病和瘟疫等疾病如何影響社會的各個階層。其他研究旨在深入挖掘古代人是如何讓自己快樂的，追蹤酒精、煙草和古可等改變情緒物質的代謝物。

全球健康

注射疫苗可以降低瘧疾發病率

公共衛生專家和政策制定者希望，在已經大規模推廣兩種瘧疾疫苗的17個國家，今年兒童瘧疾病例和死亡人數明顯減少。撒哈拉以南非洲的十幾個國家今年將這種疫苗納入了兒童常規疫苗接種計劃，全球疫苗免疫聯盟（GAVI）估計，2024年，約有500萬兒童在12個月內至少接種了推薦的四劑疫苗中的一劑。今年，GAVI的目標是覆蓋25個國家的1400萬兒童。盡管收集瘧疾病例、住院和死亡的綜合數據十分棘手，但研究人員表示，在兒童接種疫苗的地區，應該有可能看到疾病發病率下降。2019年至2023年期間，加納、肯尼亞和馬拉維的試點項目覆蓋了200多萬名兒童，結果顯示，疫苗接種使重癥瘧疾住院兒童入院人數減少了近1/3，總死亡率降低了13%。

多樣性

多樣性倡議遭抨擊

美國旨在限制高等教育和研究機構多樣性、公平性和包容性（DEI）倡議的法律預計將在今年加大力度，以2023年以來12個州已經頒布的14項法律為基礎，共和黨控制的國會也可能處理這個問題。迄今為止通過的一些法律限制將聯邦或州提供的資金用于DEI活動；許多學校取消了DEI辦公室和職位，并禁止雇主要求員工接受多元化培訓。作為回應，一些大學調整了政策，停止了一些DEI方面的工作。例如，2024年12月，美國密歇根大學不再要求在教師招聘和晉升計劃中提出多樣性聲明。當選總統特朗普還誓要取消教育機構的DEI管理人員，并削減他們教授批判性種族理論和性別教育的資金。總之，這些舉措可能會影響DEI研究資金的分配、臨床試驗中不同人群的招募，以及大學從代表性不足的群體中吸引和留住科學家的努力。

天文學

描繪變化的天空

薇拉·魯賓天文臺將于今年首次亮相，這是一個由美國資助的巡天望遠鏡，它將改變天文學的許多領域。天文臺的主鏡長8.4米，每隔3天就會記錄下從智利山頂上看見的整個天空的變化。魯賓天文臺擁有有史以來最大的相機，以及緊湊靈活的結構，可以在5秒內改變位置。通過將圖像與早期的圖像進行比較，它可以精確定位移動、亮度發生變化、突然出現或消失的天體，比如以前未知的彗星和小行星、遙遠星系中爆炸的恒星，或者九號行星—— 一顆假想的海王星之外的巨行星。魯賓天文臺每晚將發現多達1000萬次這樣的“瞬變”。它的其他任務包括追蹤加速宇宙膨脹的暗能量的歷史，以及描繪暗物質如何塑造星系演化。

薇拉·魯賓天文臺。圖片來源：ALIRO PIZARRO DíAZ/RUBIN OBSERVATORY/NSF/AURA

營養

新的指導方針會削減牛肉嗎？

關于美國政府是否會將限制紅肉消費作為推薦健康飲食的一部分，一場爭論正在醞釀之中。大約每5年，美國農業部、衛生與公眾服務部會聯合發布一次膳食指南，后者會影響食品標簽以及學校和其他機構的膳食。預計它們將在今年發布新的指導方針。不久前，一個由營養學家和公共衛生專家組成的咨詢委員會提出了對該指南的建議，呼吁減少紅肉和加工肉類的消費，轉而多食用豆類和其他植物蛋白。盡管這是主流的營養建議，但它迅速遭到美國農業州工業界和國會議員的批評。當選總統特朗普的政府可能會拒絕這一建議，5年前，他的第一屆政府的膳食指南拒絕了此前咨詢委員會提出的限制糖和酒精消費的建議。