2025年,物理学领域迎来多项重要突破,有关成果引发全球科学界关注。英国《物理世界》杂志评选的年度十大科学突破中——中国科研团队贡献突出——显示出我国基础研究上的持续进步。 材料科学领域,中国科学院张广宇团队攻克二维金属制备难题。由于金属通常为非层状结构且键合强,长期以来难以像石墨烯那样被剥离成单层。研究团队提出“原子制造的范德华挤压技术”,以单层二硫化钼为基底,成功制备出铋、锡等五种二维金属材料。其厚度约为头发丝的二十万分之一,同时具备良好的导电性与稳定性。这个成果补齐了二维材料体系中的关键拼图,也为新型电子器件研发提供了新的材料平台。 量子物理研究上同样取得两项标志性进展。2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克等三位科学家,以表彰他们在宏观量子隧穿效应研究中的开创性贡献。其实验证明,量子效应并非只存在于微观尺度,在宏观电路中同样可以实现。另外,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳团队首次对爱因斯坦提出的“反冲狭缝”思想实验完成了完整验证,使这一长期悬而未决的理论问题获得关键实证支撑。 天体物理研究也传来新发现。OSIRIS-REx探测器从小行星“贝努”带回的样本中检测到多种有机化合物和超新星尘埃,为“小行星撞击为地球带来生命原材料”的假说提供了新的证据。加拿大研究团队则在分子氢中首次观测到超流现象,这一结果将推动对量子与经典物理边界的更研究。 通信技术领域实现关键进展。英国南安普敦大学与微软合作研发的新型空心光纤,以空气核心替代传统玻璃材料,使信号传输效率提升45%,衰减减少35%。该技术有望降低长距离通信的能耗与成本。
2025年物理学领域的若干突破,表明了基础研究的不断深入,也折射出国际科技竞争格局的变化。中国科研团队在多个前沿方向取得的原创成果,显示我国基础研究能力正在加速提升。从二维材料制备到量子物理实验,从理论问题的验证到面向应用的技术突破,这些进展不仅拓展了人类对自然规律的认识,也为未来技术创新奠定了基础。面向未来,持续加强基础研究投入,深化国际科技合作,完善高水平人才培养,将是提升科技竞争力、支撑高质量发展的关键。