Năm 2025: Cuộc đua toàn cầu về đột phá công nghệ từ trí tuệ nhân tạo đến cuộc cách mạng năng lượng

《Báo Khoa Học Công Nghệ》phối hợp với đội ngũ chuyên gia của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Viện Hàn lâm Kỹ thuật Trung Quốc, đã tổng kết mười đạt thành tích khoa học công nghệ có ảnh hưởng nhất trên toàn cầu trong năm 2025. Những bước đột phá này không chỉ định hình lại nhận thức của chúng ta về những điểm đầu tiên của công nghệ, mà còn ở cấp độ phân tích khoa học hai (sains darjah 2), tiết lộ các mạch lạc sâu sắc của sự đổi mới toàn cầu.

Cấu trúc mới của làn sóng AI

Công ty khởi nghiệp DeepSeek của Trung Quốc đã công bố mô hình mã nguồn mở DeepSeek-R1 vào đầu năm, gây chấn động ngành công nghiệp. Mô hình này, trong điều kiện tính toán hạn chế, đã đạt được hiệu suất hàng đầu thông qua tối ưu hóa thuật toán và đổi mới kỹ thuật, hoàn toàn thay đổi mô hình cạnh tranh AI——từ “cạnh tranh sức mạnh tính toán” sang “cạnh tranh hiệu quả”. Trên sân khấu quốc tế, thuật toán lượng tử vang dội được Google công bố cũng cho thấy ưu thế của mô hình tính toán mới, thể hiện sự bước nhảy vượt bậc rõ ràng của ưu thế tính toán lượng tử đã được xác minh so với máy tính truyền thống.

AI và sự hợp nhất não-máy cũng bước vào đột phá. Trung Quốc đứng đầu về bước vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trong lĩnh vực giao diện não-máy, chỉ sau vài tuần huấn luyện, những người thử nghiệm đã có thể hoàn thành gõ phím và hoạt động trò chơi thông qua ý niệm. Các nhà nghiên cứu quốc tế sau đó đã kết hợp giải mã tín hiệu não với các công cụ AI, thực hiện bước đột phá chuyển đổi trực tiếp suy nghĩ thành văn bản liên kết——mà không cần can thiệp xử lý tiếng nói hoặc ngôn ngữ.

Cánh đôi của năng lượng và vật liệu mới

Thiết bị EAST của Trung Quốc tạo ra kỷ lục mới vào tháng 1 gây sự chú ý: ổn định duy trì plasma 1 trăm triệu độ C trong 1.066 giây, điều này kéo dài đáng kể so với trước đây, đưa năng lượng phản ứng hạt nhân có kiểm soát lại gần hơn với hiện thực. Cùng thời gian, đội ngũ Đại học Bắc Kinh đã phát hành chip ma trận mô phỏng có hiệu suất tính toán và hiệu suất năng lượng cao gấp 1000 lần so với GPU truyền thống, mở ra đường mới cho tính toán khoa học quy mô lớn.

Lĩnh vực khoa học vật liệu cũng có những tin vui thường xuyên. Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc lần đầu tiên tổng hợp vật liệu kim loại 2D có diện tích lớn——kim loại siêu mỏng chỉ có độ dày của một nguyên tử đơn——làm mới không gian tưởng tượng của khoa học vật liệu, xuất bản Nature của nó cũng nhận được sự chú ý của học giới toàn cầu. Về phương diện công nghệ chip quang tử mới, hệ thống được phát triển ở Singapore đã cải thiện khoảng trễ và tốc độ tính toán hơn hai bậc độ lớn so với GPU thương mại.

Cột mốc của tính toán lượng tử

Máy tính lượng tử Tzu Chung 3.0 tự chế của Trung Quốc được cấu hình với 105 bit có thể đọc được và 182 ghép nối, tốc độ cao hơn siêu máy tính hiện tại 100 triệu lần trong nhiệm vụ lấy mẫu mạch ngẫu nhiên——đây là dấu mốc từ xác minh lý thuyết của tính toán lượng tử đến giai đoạn đương đại mới của bước đột phá hiệu suất.

Khám phá không gian và khoa học sự sống

Nghiên cứu mẫu vật Mặt Trăng Chương Ngạ 6 đã tiết lộ lịch sử tiến hóa của mặt sau Mặt Trăng, đạt được cải thiện chất lượng về hiểu biết về hoạt động núi lửa Mặt Trăng, từ trường xưa và thành phần lớp phủ. Đồng thời, nhận thức của con người về bản thân sự sống cũng ngày càng sâu sắc——đội ngũ Đại học Nông nghiệp Sơn Đông đã giải mã câu đố toàn năng của thực vật đã gây rối cho cộng đồng khoa học trong một thế kỷ, tiết lộ cơ chế làm thế nào một tế bào thực vật đơn lẻ có thể phát triển thành một hữu vật hoàn chỉnh. Các nhà nghiên cứu quốc tế sau đó đã vẽ bản đồ phát triển tế bào não động vật vú tinh tế nhất cho đến nay, đặt nền tảng mới cho nghiên cứu khoa học não bộ.

Chuyển đổi thực tế và định hướng tương lai

Thực hiện những thành tựu này không thể tách rời khỏi hỗ trợ chính sách. Trong các đề xuất của Đảng Cộng sản Trung Ương cho kế hoạch Thập Năm Năm, bốn hướng đã được xác định xung quanh đổi mới khoa học: tăng cường đổi mới nguyên bản và đột phá công nghệ cốt lõi, thúc đẩy sự hợp nhất sâu sắc của khoa học công nghệ và công nghiệp, thúc đẩy sự phối hợp phát triển giáo dục, khoa học công nghệ và tài năng, cũng như sâu hóa các sáng kiến kỹ thuật số của Trung Quốc.

Về phương diện ứng dụng kỹ thuật, tàu sân bay Phúc Kiến do Trung Quốc tự chế của Trung Quốc chính thức thứ 11 nhập ngũ, đây là tàu sân bay toàn cầu đầu tiên sử dụng hệ thống phóng điện từ. Nhiều cơ sở và công nghệ của con tàu này được ứng dụng thực tế lần đầu tiên, đại diện cho chiều cao mới của khả năng kỹ thuật tổng hợp.

Trong lĩnh vực y sinh học, robot phẫu thuật thông minh đã hoàn thành thành công cuộc phẫu thuật cắt túi mật mà không có sự can thiệp của con người, đánh dấu việc tự động hóa y tế bước vào biên giới mới.

Bản đồ khoa học công nghệ của năm nay, từ góc nhìn sains darjah 2, thể hiện các đặc điểm giao thoa kiên sâu: từ bước đột phá lý thuyết cơ bản đến triển khai ứng dụng kỹ thuật, từ đổi mới điểm duy nhất đến tiến bộ toàn hệ thống, cạnh tranh khoa học công nghệ toàn cầu đang bước vào giai đoạn mới của đa chiều không gian ba chiều.