2025 回顧
最近正在思考該如何撰寫年度回顧文,一方面希望記錄著足夠代表性的事件,例如去年紀錄了 2023 到 2024 年持續了超過一年每天都在破歷史高溫紀錄的事件。但一方面也希望透過一般百姓的眼睛記錄著一些科學進展,為歷史做個註解,例如核融合技術在 2023 年四次達到點火事件。隨著資訊的收集越來越廣泛,本來沒興趣的地緣政治和經濟卻漸漸沾染上了,而在面對這些事情上有一些自己的見解希望能展開思辨,讓未來的自己能審視當初的觀點。
例如我在去年(2025)寫了篇 AI 產業會泡沫破裂嗎? 就是一種嘗試:整合資料,思考批判,做出立場。不過隨著最近的發展或許會有不一樣的結論,正是這種對立讓人覺得有趣,例如我本來認為不會造成大規模恐慌,但看著風投估值高達 27 倍的 Anthropic 以及川普(特朗普)政府對 AI(減少 ex ante 合規義務)和金融(檢討過去的 debanking 行為)的鬆綁,感覺泡沫正逐步擴大,但也可以看到一些較為健康的緩和回歸(2 月七巨頭的 7~14% 跌幅)。
地緣政治¶

來源於:自然雜誌精選照片。
去年,毫無疑問是個「爭」年,爭關稅、爭稀土、爭科技領導地位、爭市場、爭盟國。美國新任總統川普一上任就雷厲風行的實施多項爭議性政策:
- 科學上解雇數萬名政府科學家,取消了數百億美元的研究經費,並透過扣留聯邦資金,對大學施加了前所未有的控制,解散和縮減環保相關的部門和基金。

來源於:US science after a year of Trump
為什麼川普要限縮環保相關的資金投入
我認為川普並不是討厭乾淨能源,所以對其不進行投資,而是如果大家都使用石油,美國將可以依據現在石油霸主地位,控制著整個世界,也是季辛格的策略
- 內政上強硬的移民政策、消除多元、平等和包容(DEI)、導致破紀錄的 43 天政府停擺、 右翼衛福部部長錯誤的疫苗政策(麻疹、B肝)導致整個美洲地區不再維持麻疹消除狀態,而麻疹通常被稱為感染疾病災情裡的金絲雀。

來源於:CDC Measles Cases and Outbreaks
- 對外,退出多個國際組織,世界衛生組織、聯合國教科文組織、巴黎氣候協定等等;強硬對待中南美洲盟國,例如針對委內瑞拉總統的劫持或者逮捕行動,還有對古巴的制裁 (我認為這種制裁事實上是一種壓縮當地人民生存空間,促使其反抗當地政府的一種非人道行為);攻擊伊朗核基地、協助烏克蘭繼續和俄羅斯抗爭、支持以色列和巴勒斯坦的衝突。
其實我對於各國內政是抱持著不需過度解讀的心態,因為只有實際居民才能感受到這些政策對自己生活的影響,我們外人只能從一些數字上感受一些變化,但這些感受通常有限而且不現實。不過美國毫無疑問在 2025 年仍是世界第一大國,不管是經濟、軍力還是國際影響力。而這些政策看似是內政,卻正進一步消除大家對美國的信任,影響著世界,影響著地緣政治。較靠近人民的改變例如富邦之孫因為判定為天才,被送去美國,以後這類有錢人是否仍會想把小孩送到美國呢?
我們可以看到歐盟從一開始川普要求徵收 10~30% 的關稅時,各國傾向溝通和談判。但是當面對收購格陵蘭時的關稅施壓時,群起激憤,最終川普選擇退讓,撤銷關稅,也讓美國國務卿魯比歐在慕尼黑安全會議上放軟態度。歐盟態度的轉變可以認為領地是歐盟的紅線,但我更傾向認為它們正逐漸失去對美國的信心。因為各國民調對美國的負面情緒幾乎都高於正面,尤其德國甚至 75% 認為無法依賴美國保護,這在川普當選前幾乎是無法想像的,一個正面交流了一個世紀的國家竟然在短短一年內提高如此多的負面情緒。

來源於:Pew Research
每年六月的調查
同樣問題也發生在印度,一個和美國友好了數十年的國家,在一年內竟然出現敵對行為。包括美國因其購買俄羅斯的石油對印度施加懲罰性關稅,美國自稱調停印巴衝突卻被印度否認。印度作為數年 GDP 極高度成長的國家,勢必會在數年後成為全球第三大國,在這樣的背景下,該國已經成為各家的地爭之地,和美國成為鮮明對比。歐洲打破數年針對印度紡織、藥品、寶石的關稅,取而代之的是涵蓋二十億人口的自由貿易協定。中國自從和印度 的2020 年邊境摩擦造成的外交低潮之後,首次進行了領導人之間的談話,除了開通了數個邊境貿易通道之外,也降緩了反傾銷和關稅的措施,勢必在未來把現在近 1500 億鎂的貿易雙邊貿易額往上衝高。
再來是加拿大,川普政府因徵收高額(25%)關稅,導致加拿大旅美人數驟降,甚至民調有高達 91% 加拿大人想減少對美依賴。並近一步加速加拿大和中國的溝通,自 2017 年來首次進行訪華行程,最終簽訂經濟貿易協議。同樣的事情也發生在德國、英國等歐洲國家。
![]() |
![]() |
|---|---|
| 觀光佔美國 GDP 高達 10%,儘管 2025 年全球觀光成長 6%,美國觀光人數卻下降 ~6% | 美國最大出口國在 2025 年發生了改變,在此之前加拿大維持了超過 30 年的最大單一出口國地位 |
這些變化中,我認為最有趣的改變是中國價值。在去年 6 月還可以看到馮德萊恩(時任歐盟主席)發表多篇強硬言論,例如批評中國巨額補貼扭曲全球貿易以及支持俄羅斯戰時經濟。不過到了年終和 2026 年初,就可以看到這些言論的緩和,我甚至在通常反中的 BBC 報導中,看到記者讚揚中國的治安,例如可以放心在凌晨跑步,或者遺落在咖啡廳的錢包經過數小後後回來仍然在,還有一篇針對「成為中國人」這熱門標籤的報導,這些都再再顯示世界各國對於中國的想像已經有了質的改變。其中之一的原因可能是面對美國高關稅威脅時,選擇對抗的身姿,這在其他西方和亞洲國家中形成鮮明對比。這些改變很難從數字上顯示,但我們還是可以從一些經濟數字看出中國在世界的重要性,最博眼球的就是破歷史紀錄的全球單一國家出口額,首次達到 1.2 兆美元。我認為中國正以務實的態度進行成長,捨棄很多意識形態上的對立和政權迭代的成本,專注地發展自己。
![]() |
![]() |
|---|---|
| 中國對大部分國家的進口國排名中維持第一 | 但多數國家和中國交易的收入並非 GDP 大宗,這顯示各國在經貿上的穩定結構。 |
科技¶
因為科技最大國美國的動盪,包括裁撤科學家、政府停擺、和大學對立等等,導致今年很多科研被迫暫停,也因為地緣政治緊張局勢正促使科學家重新調整全球網絡。理想情況下,科學是中立的,但在實踐中,政治和科學很難分開。
在開始討論去年重要的科技進步中,我想先展示一項數據。一家獨立智庫「澳洲戰略政策研究所」的技術追蹤報告顯示,中國在近90%的關鍵技術領域處於研發領先地位,而這些技術將顯著提升一個國家的國家利益。在74項技術中,中國在 66 項技術中位居榜首,包括核能和合成生物學;而美國則在其餘8項技術中領先,其中包括量子計算。結果表明,中國徹底扭轉了在過去二十年間美國擁有超過 90% 的技術領域領先地位,而當時的中國只有不到 5%。
人工智慧¶
去年不管經濟、政治、科技都被人工智慧極大影響,例如資金投入、晶片出口、人才爭奪,這裡強調的是 Large Language Model (LLM) 和其延伸的技術。LLM 在去年除了推理本身的強化(例如導入強化學習)還包括各模態的融合,例如生成逼真影片、吉卜力風格圖片、各服務的 API 串接整合。也已經開始走向硬體層面的優化了(想想 AES 花了多久時間才開始進行硬體優化),例如 Cerebras,也看到輝達和 Google TPU 的崛起。這些優化都在擴張其應用範圍,例如 48% 的消費者已使用或計劃使用 LLM 來滿足黑色星期五的購物,還有利用影片生成來快速製作短視頻和廣告,標示著算力的運用從訓練轉到推理(應用)為主。這同時也考驗著各國的電力擴張,由於各大公司的保密,估算各個資料中心的能源需求仍是一個棘手的問題。另外延伸一個有趣的發展,各大企業有在嘗試建立太空資料中心,透過太陽能解決能源問題以及太空低溫解決散熱問題。
![]() |
![]() |
|---|---|
| 全球算力集中在美國,其次是中國 | OpenRouter 中的模型隨時間的使用比例,最近最常使用的九個模型中有五個是美國、四個是中國,過程中有些模型的消亡 |
除了民眾能較為直接感受到的這些改變,還有科學上的改變。根據 Wiely 的統計,研究人員使用人工智慧工具的比例從去年的 57% 升到 84%。美國川普政府啟動了名為 創世紀計畫(Genesis Mission)的專案,旨在透過美國 17 個國家實驗室豐富的科學數據,以及科技公司的合作來建立人工智慧模型,並充分利用其龐大的運算資源,來加速美國的科學研究發展。其目標是在十年內將美國科學研究和創新的效率和影響力提升一倍,涵蓋從聚變能源到醫學等多個領域。與美國相比,中國較少關注能夠超越人類智慧的機器(通常被稱為通用人工智慧,面向消費者的產品),而是專注於利用人工智慧推動經濟成長,例如「人工智慧+」政策中的工廠和農業應用。歐盟的做法則是優先強化監管,這個行動或許在高速發展的當下有點迂腐,但事情總是兩面的,當初做的努力總是會在未來某個時機開花結果,例如近來發現 LLM 的安全性越來越低,監管跟不上成長。除此之外,中國也提倡世界人工智慧合作組織,旨在聯合各國建構全球人工智慧治理體系並制定出標準,此舉與美國專注於放鬆管制的做法形成鮮明對比。
醫療上也有許多模型針對疾病檢測進行優化(例如 Delphi-2M),還有侵入式或非侵入式的腦機介面幫助癱瘓患者進行即時的溝通,持續擴張在醫療上的使用空間。生物相關的應用包括特製模型(例如 Evo-2),依據這類模型設計、構建出全新酵素或蛋白質,通常這類發現都能突破許多領域的瓶頸,不管是工業或農業。
宇宙¶
去年發射了第一艘成功登陸月球的商業太空船,還有其公布的月球表面影片,SpaceX 再次透過機械手臂回收太空船(中國去年失敗了兩次),這些民營成功的太空任務標誌著太空探索的普及性提升。
當然國家等級的進步也在持續著,例如中國成功利用湖泊回收飛船、發射太空船準備進行小行星採樣並返回的任務(之前美國的貝努小行星探測發現了胺基酸的鏡像對稱結構);美國完成兩次月球機器人登陸,儘管有一次在之後探險中翻覆、發射深空的探測器等等。其中一個有趣的成功任務是人造日冕,歐洲太空總署讓兩艘太空船以 150 公尺的間隔,共線於太陽飛行數小時後得到,可以加速觀察日冕下的行為。

一些透過探測器得到的新發現就不在這邊展開,我還在思考著要怎麼展示這些發現比較有意義,例如發現最近的愛因斯坦環(一種高質量的天體,例如大型星系,引發的重力透鏡效應結果),讓科學家能更清楚地觀察到極遠的天體。
能源科技¶
核融合的投資相較於 2024 年成長了近 2.8 倍,除了持續產能持續時間增長、點火機率上升之外,一些基礎研究的突破例如利用電化學方法讓鈀能夠吸收更多氘離子,突破等離子密度的理論限制(Greenwald limit)提供更豐厚的環境來達成核融合。在商務面上也有所進展,例如首份核融合商業購電協議於 2025 年破土動工,預計 2028 開始供電。
中國不只在光電、風電領先,也在核能上大幅領先世界,今年更首次讓再生能源的增長超越了用電增長,降低了化石燃料的使用。歐洲的光電、風電則佔歐盟總發電量的 30%,創歷史新高,首次超過化石燃料發電量。美國同樣也有創紀錄,光電成長來到 61% 的用電需求成長,雖然大部分可能是舊計劃的完工。印度政府也宣布目前該國 50% 的裝置發電容量來自非化石燃料能源,比計劃提前五年完成(不知道中國在這之中幫助了多少)。隨著 2024 年電池成本降低了 40%,2025 年又接著降低了 25%,太陽能不再只是廉價的日間電力,而是可以隨時調度使用的電力,對於那些需求快速成長且太陽能資源豐富的國家來說,這無疑是一項顛覆性的改變。
能源中很重要的一塊是礦產,利用礦物特性去做不同應用。最近開始有朝著深海採礦的趨勢,例如日本撈取稀土泥,其中川普政府也頒布行政命令,使美國的海底採礦權更容易被審核。但因為未遵守聯合國國際海底管理局的監管,根據國際法,這種方式得到的礦產將不能合法跨國出售。有公司進行大規模商業深海採礦機的測試,發現海底動物數量下降了37%,所以這項行動仍具爭議。
另外有一個有趣的能源科技是無線傳輸能量,很像我們手機的無線充電。美國國防部研究局創造了無線傳輸能量的世界紀錄,其在相距 8.6 公里的兩個位置,一個把雷射光打出去,一個利用數十個光電板進行能量接收。這類應用也被實驗性的用在太空中把能量傳回地球中,有的利用紅外線,安全且相容標準商業太陽能板但易受遮擋;有的利用微波,可穿透雲層和雨水讓其更穩定,但接收裝置複雜且成本較高,這種商業應用就可以突破夜間太陽能的限制。
最後是一些各產業中的突破。
- 有團隊研發出特殊的陶瓷磚,透過電來加熱到可以融化鐵礦石的溫度,避免傳統上透過燃燒煤炭來達成這溫度。
- 利用氫等離子體從紅土礦中提取氧氣,從而產生高純度的鐵、鎳和少量鎂的混合物,減少鎳精煉過程中產生的 80% 碳足跡。
- 一種不需要壓縮機與冷媒的新型降溫系統,其透過珀爾帖效應(Peltier effect,一種熱電效應,當電流流經兩種不同導體組成的接點時,該接點會因為能階的改變而吸收或釋放熱量)和優秀的工程技術,讓特殊奈米薄膜的降溫效率提高。
- 開始量產一種世界上孔隙率最高的固體海綿材料可以從大氣中捕獲碳、充當催化劑、從水中吸走有毒化學物質。
新興科技與科學¶
今年專注談量子電腦。
量子電腦適用於那些量子演算法,例如 1995 年設計可以快速把大數質因數分解的公式(目前還沒有足夠的邏輯量子位元(qubit)來解該式子,若成了,RSA 這類加密演算法將被破解)。但一個實體量子位元不代表一個邏輯量子位元,因為實體量子位元是會出錯的,以現在的電腦舉例,他可能會把 0 bit 錯誤轉譯成 1 bit,甚至每一次的檢測都會造成該位元不可逆的結果。1998 年研究人員提出一個表面碼(surface code)的想法,透過這個表面碼會和實際的量子位元位於同個網格中並共享物理性質,透過觀察表面碼來獲得實際的量子位元狀態。經過數年精進,在 2006 年成功把錯誤率降低到 1%。為了降低錯誤率,還有個最直觀的方式,就是增加冗餘,例如用 111 表達 1 bit,但問題是每增加一個實體量子位元會讓其更容易出錯,搭配前面表面碼的想法,研究人員在 2014 年成功透過理論證明 \(5*5\) 的網格,共 49(25 個量子位元搭配 24 個表面碼)個實體量子位元代表一個邏輯位元,可以完成量子公式的計算。Google 也看到這個機會,藉此嘗試了實際的測試並在 2021 年完成 \(3*3\) 的網格(共 17 個實體量子位元)代表一個邏輯量子位元,並在 2023 年完成 \(5*5\) 的網格(共 49 個實體量子位元),並發現錯誤率降低到 \(3*3\) 網格的 40%,透過持續的工程優化讓其降低到 50%。2024 年又近一步完成了 \(7*7\) 的網格,並再次降低了錯誤率 50%(達到 0.2%)。這項實驗證明了理論的成功,也代表了冗餘可以降低錯誤率,而不是適得其反。儘管對於實務使用需要數千個邏輯量子位元組合起來,也就是超過一百萬個實體量子位元,才能真正有價值,但想到 40 年前電腦剛起步,晶體管的數量也是從數個到現在數十億個,不難想像未來達成的可能性。
量子計算還有一個關鍵問題就是量子態的脆弱性。量子位元非常容易受到環境干擾而失去其量子特性,這種現象稱為退相干(decoherence)。一旦量子位元的狀態被破壞,運算就會失敗。研究人員發展出一個新技術,透過持續補充新的原子來維持運算的連續性,就像一個自動修復的系統。研究人員首先建立了一個由銣原子(rubidium atoms)排列成的陣列,這些原子被固定在一個高真空的容器中。這就是量子電腦進行運算的核心元件。在第一個陣列的下方,還有另一團氣態的銣原子,研究人員使用一種稱為光鑷(optical tweezers)的雷射光束,從這團氣體中「夾取」原子,並排列成第二個備用陣列。量子計算在進行時,由於各種原因(例如與環境交互),第一個陣列中的原子會不可避免地流失。為了不讓運算中斷,這個備用陣列可以被向上移動,與第一個陣列對接,並補充流失的原子。

除了單一計算單元,通訊也是一塊重要領域,量子通訊的部分記錄也在去年被打破了。研究人員透過一顆微型衛星(濟南一號)將加密金鑰從中國發送到距離近 13,000 公里的南非。這顆冰箱大小的衛星負責中繼從北京的一處屋頂發來的脈衝,並導向到南非一個大學的屋頂。這些處於疊加態的脈衝形成了一個量子金鑰,這項操作被稱為量子金鑰分發(QKD),是朝著在地球上任意兩地(無論相距多遠)之間通過太空傳遞超安全訊息邁出的一步。
QKD?
QKD 流程是先有一人產生隨機單光子串(一種 bit stream),然後針對每個 bit 隨機選擇兩種基底之一,標準基底或對角基底,得出的單光子串送給另一人時,對方同樣以隨機的方式選擇基底對其解譯,接著雙方比對基底串,只保留相同的部分後各自把算出來的部分結果拿出來比較,如果差異過大(通常是 11%)就代表有人竊聽,中斷金鑰交換的流程。反之則反覆糾錯來達到一致的結果。
總而言之,量子電腦仍在發展中沒辦法很好的總結,只能進行獨立片段的說明,套一句追蹤量子市場的公司 Global Quantum Intelligence (GQI) 的說明:
正確評估量子發展的困難在於,沒有一家公司擁有成熟的產品可供銷售,而且似乎沒有一家公司在量子電腦競賽中真正處於領先地位。
最後談一下朗蘭茲綱領(Langlands Programme),這是一個仍未被充分證實的猜想,旨在聯繫數論、代數幾何和約化群表示理論,透過這些聯繫可以幫助我們更理解數學,並在量子場論和弦理論等物理領域也產生深刻影響。這個綱領也提供更多工具去解決問題,例如費馬大定理正是透過特例關係中的聯繫被間接證明出來的。可以說朗蘭茲綱領是當代數學中最宏大且影響深遠的構想之一。2024 年十位數學家共同發表了 5 篇共約 1000 頁的論文,揭露了該猜想的重大突破,並於去年獲得美金 300 萬的 Breakthrough Prize。
大自然¶
聚焦在氣候變遷的影響、環境保護、生物和醫學。
氣候變遷¶
去年初南加州發生歷史上最具毀滅性的野火,野火如此猛烈的原因之一是「水文氣候衝擊」(hydroclimate whiplash),一種天氣在非常潮濕和非常乾燥的之間突然劇烈地波動。潮濕的氣候促使植物茂盛生長,而在隨後的極端乾燥和溫暖的天氣中,這些植物轉化成野火的燃料。最近的另一個例子是東非在多年乾旱後發生的暴雨和洪水,摧毀了數千公頃的農作物,並導致超過 200 萬人流離失所。除此之外的原因還包括城市不斷向外擴張,這類城市火災(以建築物為燃料)可能會變得更加普遍。
去年的夏天一樣很熱,有記錄以來第三熱的年份,最熱是 2023、接著是 2024。一項針對台灣近 2.5 萬人進行的長期研究也發現反覆暴露於極端高溫事件會加速人體老化,一個人暴露在的高溫中,每增加 1.3 攝氏度,其生理時鐘平均就會延長約 0.03 年(根據肝、肺、腎功能、血壓和發炎程度推估),其對身體的危害堪比經常吸煙或飲酒。這種影響看似微不足道,但累積起來可能會對公共衛生產生重大影響,熱浪不僅僅造成個人的健康風險更是一個整體的公共健康問題。

去年下旬,東南亞一塊鮮少遭受熱帶氣旋侵襲的地區在一週內遭遇了三次,大西洋有颶風梅莉莎,最強登陸颶風之一,重創中南美洲。一些跡象表明地球已經來到無法逆轉的變化,例如亞馬遜雨林的枯死現象和珊瑚礁生態系統普遍衰退,在這些跡象中,有人提出一些論點個人覺得值得思考。
以前我教育學生有什麼途徑可以改善氣候變遷,現在我教學生怎麼面對氣候變遷帶來的無力和挫折感。
還有一個論點提到不需繼續強調一個失敗的溫控目標(1.5˚C),應著重在清潔能源目標每年增長幾 %,例如 6% 而能源總需求增長 3%,那麼清潔能源轉型就是 +3%,這樣正面且可量化的目標較能讓人朝著目標前進,我也相信憑藉著人類的智慧和多元文化下的合作和共存,可以找到且依循著正確的路。其中一個指標上的優化就是碳補償機制的負面反饋,研究人員發現允許污染者透過資助其他氣候計畫來實現其減排目標,根據 25 年來的證據,發現這項機制投資的幾乎所有計畫都失敗了。碳補償機制的複雜性和缺乏透明度使得買家幾乎不可能對大多數碳信用額的品質做出明智的決定。此外,許多買家缺乏關注這些信用額度的動力。也許可以讓政府對未履行減排義務的企業進行罰款,並將這筆錢發給真正有效的項目。
《公海條約》(High Seas Treaty)承諾在國際水域(涵蓋三分之二的海洋面積)建立海洋保護區。此前全球只有不到 3% 的海洋免受過度捕撈和深海採礦等威脅,該條約的目標是到 2030 年將這一比例提高到 30%。禁止公海捕撈將使世界各地的近海水域的捕撈量平均提高至少 18%,並帶來許多其他好處,除此之外公約內容還包括拆除水下彈藥、應對海底噪音以及建立更多海洋保護區。另外,巴西設計了一個熱帶森林永續基金,目前處於運營準備階段,旨在透過投資收益獎勵保護森林的國家。且去年亞馬遜地區的森林砍伐面積雖然有 5800 平方公里左右,但相較去年面積降低了 11%。
生物¶
原本收集了數十條覺得有趣的成果想分享,但覺得這樣過於雜亂,所以再精選了幾個有趣的做分享。內容有生物發現、基因觀察和編程、蛋白質和細胞研究、生物行為探究。
![]() |
![]() |
![]() |
|---|---|---|
| 研究人員首次在自然棲息地拍到巨型烏賊,畫面中的個體還只是個幼兒 | 首次用相機捕捉活的南極魷魚 | 去年才提到人類尚未觀察到活的銀杏齒喙鯨 |
研究人員對 20 個蝙蝠基因組進行深度分性,發現它們擁有免疫適應性,這使得它們幾乎不受病毒感染。目前還不清楚這些動物為何似乎會共同演化,但可能是因為飛行的新陳代謝讓它們體內產生有毒化學物質。這近一步可以幫助它們應對毒性,同時也能產生對病毒的免疫力。第一批利用 CRISPR-Cas9 基因編輯(參與調節肌肉發育的基因)技術培育的馬,旨在加快其速度。儘管一些馬球運動管理機構早已禁止這種做法,然而,從牛到羊,一個由 CRISPR 編輯的動物正在農業領域獲得認可。

美國食品藥物管理局(FDA)宣布計劃在未來 3 至 5 年內逐步停止對即將進入臨床的新藥進行動物試驗,替代方案包括類器官和器官晶片,器官晶片是含有人體細胞的晶片,這些晶片可以模擬特定器官的特徵來模擬藥物對人體的作用。研究人員也同時在研發人工智慧工具,根據化學物質的分子結構預測其毒性(例如虛擬狗就是用做預測該藥物是否對狗有毒)。讓我想到去年看的一部漫畫「達爾文事變」。提一個我覺得有趣的蛋白質研究結果。含糖或糖替代品的食物都會激活甜味受體,研究人員於 2001 年首次發現了該受體,它是由兩種蛋白質 TAS1R2 和 TAS1R3 組成的分子複合物,一個用來鎖住甜味分子,另一個用來穩定結構。最近研究人員透過穩定該蛋白質複合物成功用低溫電子顯微鏡捕捉到這些受體。

伊比利亞收穫蟻(Messor ibericus )有著一群耐寒的工蟻,然而這些工蟻卻是它們和另一個物種結構蟻(Messor structor)的雜交種。收穫蟻后利用受精囊(spermatheca)保存了結構蟻的精子後並不會費心保留任何結構蟻雄蟻個體,因為蟻后會利用受精囊的精子自行複製 DNA 完全相同的雄蟻(androgenesis)。這個優勢在於不受結構蟻存在的地理位置影響,自行產生結構蟻,來進一步生產較具工作效率的雜交種。這種可以同時產下完全不同種(結構蟻、收穫蟻、雜交種)的能力被稱為性馴化(sexual domestication)。也就是第一次發現一個物種,其母親可以產下兩個不同物種的後代。
海蛞蝓會從藻類中竊取葉綠體,並將其儲存在細胞內一個專門的儲存器中,以便日後天用作能量來源。在日常中,葉綠體幫助海蛞蝓利用陽光中的能量製造營養物質,但當環境變得艱難時,這些葉綠體就變成了食物,海蛞蝓會分解這些能量,並吸收由此產生的營養素。利用這種技巧,研究人員發現海蛞蝓可以在沒有其他食物來源的情況下存活長達四個月。
巴拿馬雨林中的零陵香豆樹(Dipteryx oleifera)可能會將自己變成避雷針,以擊敗競爭物種。研究人員利用客製化的感測器和攝影機系統發現,零陵香豆樹可以毫髮無損地承受閃電,但閃電可以把周圍的競爭物種以及靠著樹幹生長的寄生藤蔓殺死。研究人員估計,如果樹木在遭受打擊後還能存活下來,那麼其一生的種子產量將增加 14 倍。

醫學¶
同上一段,前幾年我都會把醫學展開成治療方法、發現和臨床醫學,後來覺得這樣過於複雜,有時候我在回看的時候會很容易迷航,讀起來也沒那麼有趣,所以也是另外再精選幾則有趣的做分享。
去年習近平和普丁的會面中,因為麥克風沒關,恰好將他們談到的器官移植內容播送出來,這裡就先以器官移植為頭來展開。研究人員首次在豬胚胎中培育出含有人類細胞的心臟,這些胚胎存活了 21 天,並在此期間讓心臟跳動成功,這種人獸嵌合體可能成為未來人體器官的來源,但在觀感和倫理上仍須面對。更常見的是把動物器官移植到人體身上,這邊舉腎肝肺的例子。美國食品藥物管理局也批准了第一個測試基改豬腎臟移植到人體的臨床試驗,先前的實驗都是獨立個案且因爲患者過於嚴重無法承受大型手術,而這次則是由官方批准的一系列、六名患者的試驗。經過六個月後,患者仍然存活,代表這方法的可行性。接著又首次批准了讓嚴重肝衰竭的患者可以利用體外的豬肝進行血液過濾。去年基因改造豬的肺首次被移植到人體,接受者是39歲的男性,當時他已經腦死,但該器官存活了9天。器官移植會導致排斥反應,可能可以透過基因編輯改善,首次有人將經 CRISPR 編輯的胰臟細胞植入一位糖尿病患者體內,並在數月內持續分泌調節血糖的胰島素,未引發免疫反應。該胰臟細胞來自於一位已故非糖尿病的捐贈者,這些細胞經過編輯,關閉了兩個可能誘發免疫反應的基因。
藥物上也有一些突破,這邊不強調實驗室結果,而是實際可以申請的藥物。非鴉片類止痛藥 Suzetrigine 用於協助管理短期疼痛。該藥物是 20 多年來首個獲得監管部門批准的止痛藥,它透過全新的機制且沒有成癮或鎮靜的風險。與鴉片類藥物不同,這種藥物並不作用於大腦,而是阻斷週邊神經系統痛覺細胞中的某些鈉通道。其他還有預防愛滋病藥物 lenacapavir,這種藥物可以破壞構成病毒衣殼的蛋白質。與現有的預防方案(PrEP)需要每天服用一藥不同,lenacapavir 只需每六個月注射一次。也首次獲准在基層醫療機構(例如醫生辦公室)使用的阿茲海默症的血液檢測,該檢測透過測量相關的蛋白質,達到 97.9% 的準確率。
什麼是老?慢性發炎長期以來被認為是老化的標誌,並認為可能是工業化社會生活才有的特徵。在一項針對近 3,000 名成年人的研究中發現,在義大利和新加坡,發炎程度隨著年齡增長而增加,並與慢性腎臟病等疾病有關。而對於玻利維亞和馬來西亞土著社區的居民來說,這兩種情況都不存在。也許認為發炎是老化過程中不可避免的一部分的假設並不正確。也許是老代表 DNA 甲基化?一項針對整個成年期表觀遺傳學變化的大規模分析,提供了迄今為止最全面的圖景,揭示了老化如何改變我們的基因。該研究表明某些人體組織(例如視網膜和胃)比其他組織(例如子宮頸和皮膚)積累了更多與老化相關的DNA變化,並發現了不同器官中普遍存在的衰老表觀遺傳標記。又或者說老代表大腦結構的改變?在一項針對超過 5 萬份腦部掃描圖進行的分析中發現,大腦皮質(控制語言和思考的區域)的厚度等特徵可以預測一個人的思考和記憶能力隨年齡下降的速度。有了正確的指標,將來減緩老化的方法才會更精準。
最近有家人開始在打瘦瘦針,究竟社會對這種針有什麼觀感?世界衛生組織發布了使用模擬食慾調節荷爾蒙GLP-1的抗肥胖藥物(例如 Wegovy 和 Zepbound )的指南。指引稱此類療法是社會對肥胖認知逐漸轉變的新篇章,從一種「生活方式疾病」轉變為一種複雜、可預防和可治療的慢性疾病。指引呼籲讓所有需要的人都能更容易取得這些藥物,並強調單靠藥物治療無法解決全球肥胖流行問題,因為證據表明,大多數人在停止服用這些藥物後體重都會反彈。又例如 Ozempic 等重磅減肥藥可能會增加關節炎和胰臟炎的可能性。研究人員比較了超過 20 萬名糖尿病患者服用 Ozempic 類藥物後的健康狀況,以及約 170 萬人在 3.5 年內使用其他降血糖藥物的情況。他們發現這些藥物與關節炎風險增加 11% 和胰臟炎風險增加 146% 有關,儘管它們確實降低了數十種身心健康問題的風險。中國也正在開發和測試的越來越多的新一代減肥藥物,例如 Ecnoglutide 和 UBT251 都是類似食慾抑制激素。
人文¶
人文其實說穿了是大雜燴,所以內容比較偏向當年度較喜歡的領域,例如兒童教育。
研究環境¶
上面很多成果都是研究人員在安全、適當的研究環境得出的結果,在需要這些優質結果的前提下,如何優化產出結果的環境也變得很重要。
大約 70% 的生物醫學論文是含有偶然發現的。想像一下,如果你今天是研究人員,你會收集什麼樣的資料來佐證你的想法?一個研究團隊訓練了一種機器學習演算法,將 120 萬篇論文中的文本分類成不同的科學類別,接著將這些研究機構與美國國立衛生研究院 (NIH) 撥款提案計劃中會有的類別進行了比較。任何一個論文的類別不在這些類別中都被視為意想不到的研究。研究者表示,更大的資助會產生更多的偶然發現,如果資助者想要促進意外性,他們可以獎勵長期提供的大筆資助。
美國政府、企業和研究環境陸續退出多元、公平、包容計劃(DEI),我認為這是好事。因為大家對於這多元已經有普遍共識了,而進一步的改善需要更數字化的佐證而不是獨斷的主觀判斷,繼續法律上的管制容易矯枉過正,這類態度可能也會反應到其他研究,例如 Google 在開發用於武器或監視的人工智慧方面態度突然轉變,這是對其 2018 年首次起草的人工智慧政策的重大修改,包括其與美國政府簽訂的合約允許 Google 使用其電腦視覺工具處理軍事無人機鏡頭。然而這種單方面的歧視可能降低研究的多樣性,大量凍結各種研究經費結果是未知的,就有研究者比喻:摧毀世界上最大的科學生態系統比重建它要容易得多。也有分析公司提出報告,美國正在將長期以來作為科研強國的領先地位拱手讓給中國。2020年,中國超越美國成為全球最大的科學研究論文發表國,並且預計在不久的將來在論文引用量方面領先。相較之下,美國在新冠疫情后,其科研成果的數量和品質均有所下滑,至今尚未恢復。此外,美國與中國的合作——這是美國整體論文引用影響力的重要來源,但自2019年左右開始趨於平穩並出現下滑。

但也有調查指出中國論文最終被撤稿的比例也異常的高,不僅如此,隨著 LLM 的發展,利用 LLM 製作的低品質論文還有低品質評論也是需要面對的課題。另外根據去年中問卷,有使用相關工具進行論文撰寫的研究人員已經超過九成,有用相關工具進行同儕審批的期刊則是超過五成,相信未來這類工具只會是一種基礎建設,變成日常生活都會使用的工具,例如網際網路。
另一方面歐洲主要研究基金的成功率正在下降,有些甚至下降了個位數,因為申請數量的激增遠遠超過了可用資金。數據顯示,研究人員,尤其是那些剛開始學術生涯的研究人員,在追求研究事業方面面臨越來越激烈的競爭。歐洲研究委員會(ERC)的資助需求如此之高,表明人們對基礎科學和前沿科學有想法,有需求,有渴望。去年我們提了英國進階研究暨發明局(ARIA)將在四年內投資 8 億英鎊在不同技術上,今年五月 ARIA 宣布部分的地球工程基金將資助哪些小型專案,其中包括協助地球冷卻。怎麼優化這類資源的分配?澳洲研究環境提供一個有趣的方式。在一家澳洲機構將博士後申請流程匿名化後,更多博士後研究人員獲得了使用中子束儀器的機會。早期職業研究人員的成功率從 61% 上升到 78% ,而經驗豐富的研究人員的成功率則從 61% 下降到 50%。這項措施的成果是如何透過盲審減少系統性偏見的最新例證。
兒童教育¶
最近家裡小孩越來越會學了,我也在過程中開始注重小孩教育的相關研究。越來越多的證據表明,具有風險因素的冒險遊戲對於兒童來說至關重要。孩子需要這些機會來培養空間意識、協調性、對不確定性的容忍度和信心。危險遊戲研究的起源可以追溯到 1996 年,當時挪威通過了一項關於遊樂場安全的法規,要求在遊樂區添加扶手、圓角和最大限度降低跌倒受傷風險的設備等。幾年後由於法律的影響,遊樂場設備被拆除,取而代之的是幾乎沒有冒險機會的元素。後來有人研究這項變化,發現那些很少有機會尋求積極的刺激活動(例如登山)的青少年更有可能承擔消極的風險,例如入店行竊。孩子對自己能力的了解比成年人想像的要多,而風險和危險是不同的,風險值得去嘗試,風險和危險的差異在於危險是沒有能力注意到或處理的事情,例如在沒有練習的情況下穿過繁忙的馬路。最後說一下一個被廣泛使用的冒險遊戲定義:驚險和刺激的遊戲,且帶有不確定性與風險,這裡代表的可能是真實或感覺上的身體傷害或迷路。
這好像也可以部分套用在飲食和生活上。先前有實驗發現,對高風險嬰兒(例如有嚴重濕疹)而言,在約六個月時就持續食用花生製品,而不是等到三歲或年紀大一點之後再給。自從美國推出這項餵食花生的指導方針以來,三歲以下兒童的花生過敏率下降了43%。另外有研究人員發現在托嬰中心待了四個月後,嬰兒腸道內 15% 到 20% 的微生物種類與其他嬰兒相同,這一比例高於他們送托嬰前從家人那裡獲得的比例。嬰兒間微生物菌株傳播的程度表明,早期生活中的社交互動對於建立多樣化、健康的微生物群至關重要。去年也有實驗表明睡眠時間更長、上床時間更早的青少年往往大腦功能更佳,在認知測試中的表現也更佳。這項研究參與者包括三千多名 11 至 12 歲及一千多名 13 至 14 歲的青少年,並透過佩戴的 Fitbit 追蹤器來記錄睡眠時間。至於這裡的更長是指多長?根據美國睡眠醫學會建議 13 至 18 歲的青少年每晚應該睡 8 至 10 小時,而該研究的參與者其實只睡了平均約七個多小時而已,我好像也會這樣誤會,雖然說是 9 點睡 5 點起床,但實際可能翻來翻去就 9 點多了。
小孩什麼時候適合接觸網路、社群媒體,甚至 LLM?去年澳洲推出 16 歲以下兒童禁止使用社群媒體的政策,得到很多歐洲國家的認同,也許這將是個難得的研究大型場域,禁令的前後實際對兒童帶來什麼影響?針對社群媒體,有研究員認為政府應根據研究給予父母建議,該如何以最佳方式教育孩子並管理他們的螢幕時間。其實支持孩子探索線上世界,就像指導他們在現實世界中的行為一樣,而這意味著身為父母的我們也必須了解社交媒體。除此之外也要注意,研究發現患有焦慮和憂鬱等心理健康問題的青少年在社群媒體上花費的時間比同齡人更多,這代表如果孩子因為焦慮或抑鬱而容易受到傷害,那麼監控社交媒體的使用將更迫切和重要。最後提一下,怎麼教育小孩認識 LLM,去年有研究人員提到一些高等教育機構急於採用人工智慧教學工具,只是因為他們認為他們應該這樣做,而不是因為他們相信這些工具對學生的教育最有利。我們需要的不是一所 AI 優先的大學,而是一場以教育為導向的關於 AI 的對話,這也帶到和同事之間的討論,有同事會帶著小孩用 LLM 產生睡前故事,一起念,也由同事透過學校作業中不會的題目,嘗試讓小孩自己透過網路和工具找方法。劃清界線,告訴小孩這項工具目的是協助而不是萬靈丹,並以特定目的的教育為出發點。
最後我發現一個會教小孩的人,有一個很重要的特質,就是做事很有原則。像我就不是,哈,常常隨便這個隨便那個,希望自己可以定好自己的立場,例如小孩生氣時不能給予獎勵,避免讓他們以為生氣就有糖吃,而是要拋開情緒,冷靜地和他們對話(儘管我小孩還不會說話)。
言論軼事¶
犯罪顯然是許多人關注的問題。例如,近 60% 的美國人認為,降低犯罪率應該是美國總統和國會的首要任務。過去 50 年裡,美國的犯罪率發生了什麼樣的變化?在 1990 年代達到高峰之後,暴力犯罪和財產犯罪的整體趨勢都呈下降趨勢。在那個年代,美國人成為犯罪受害者的可能性至少是現在的兩倍,但這並不一定符合美國大眾的認知。民調機構蓋洛普進行了多次調查,詢問美國人自 1993 年以來對犯罪率變化的看法。在 27 次年度調查中,有 23 次調查顯示,大多數人認為犯罪率實際上比前一年上升。

先前有份研究發現,人群的移動方式混亂且不規則。然而去年又有研究發現在密集的人群中,人們形成旋轉漩渦,以圓圈的方式移動。一但人群密度超過每平方米約 4 人的臨界值時,人群就開始以非常緩慢地方式形成旋轉漩渦,每個漩渦都有數百人參與,並相互推擠。當廣場達到最大密度,即每平方公尺約 9 人時,漩渦會在 18 秒內完成旋轉。這份研究讓我想到 2022 年梨泰院的踩踏事件。

那些對人工智慧理解程度越低的人,越能接受其對生活的改變,例如情感支持和人生諮詢。研究人員認為這是因為對人工智慧的低素養會讓人對其感覺更神秘,而人工智慧素養越高的人就越了解大型語言模型的內部運作原理,越清楚這並不涉及魔法,只是大量的訓練資料。另外有數個研究證明 LLM 更適合說服人,例如有研究在 Reddit 特定主題中,當用戶討論有爭議話題時在未知情的前提下使用 LLM 發表了近兩千多條評論,其中一些相當具有煽動性。結果顯示,這些評論的說服力比真實評論高出三到六倍。隨著台灣政治的對立,這樣的手段可能更加撕裂我們的社會。提到政治,去年美國保守派的意見領袖 Charlie Kirk 被殺害,引發的一系列的論點,個人覺得對於理解民主政治很有幫助,以下摘要其中一段:
Political violence, [George Washington] warned, does not start with mobs or bayonets. It begins with citizens who come to see those with different views as enemies—encouraged by parties who mistake retribution as rule. ... The alternate domination of one faction over another, sharpened by the spirit of revenge, natural to party dissension ... is itself a frightful despotism.
政治暴力並不是來自於暴民或暗殺,它來自於政黨錯誤地把報復行為視為理所當然,並教育支持者把另一派的人民視為敵人。政黨輪替加劇了復仇和爭論,而這本身就是一種專制。
在一個媒合水電工的線上平台研究中,研究人員發現,在五星評級系統中,被歸類為「非白人」的人的評級較低,而且得到的報酬也比白人同行低。當他們將評分系統改為贊成或反對時,評分者只需將服務標記為好或壞,這種效果就消失了。這種現象好像也可以套用在 Google Map 的餐廳上,簡化很多「分數」的概念。這種不知不覺被既定印象改變態度的狀況好像時有聽聞,例如僅僅在地鐵上讓個人裝扮成蝙蝠俠,就能提高讓座率到 30%,背後猜測是覺察力的擴散效應,也就是周遭的異常會提高你對周照環境的感知力,而這個感知力會通過微動作傳染給周遭的人。也就是說不僅是蝙蝠俠,你穿個山羊裝也可以嗎?
澳洲一名男性一生捐血超過一千次,拯救了 240 萬嬰兒的生命。台灣限制一年捐血 3 次 500cc,假設我在年齡限制下每年都捐好捐滿,也只會有 150 次左右,想一想一千次真的很異常,不僅如此該男性血液成分也很不尋常,可能要歸功於他十幾歲時接受的大量輸血,這使得他的血液非常適合製造 Anti-D 抗體的藥物,這種藥物可以避免 RhD 陰性血液孕婦的免疫系統攻擊 RhD 陽性胎兒的細胞。
也有研究發現越來越少人喝酒,可能在於人們的娛樂活動更多,且社交活動趨於線上。
一名在約 2000 年前去世的人類男性大腦因維蘇威火山爆發的極端條件而變成了玻璃,這是已知動物組織發生此類轉變的唯一例子。研究人員認為一團溫度遠高於攝氏 500 度的火山灰雲融化了該男子的大腦,然後迅速消散,使得液體冷卻成玻璃。這種轉變甚至保留了可以在顯微鏡下看到的神經細胞印記。

隨著氣候變暖,世界各地的城市都發現老鼠的數量越來越多。控制城市老鼠數量的努力主要依賴毒藥和陷阱,這些手段殘忍且大多無效,並且會對其他野生動物產生連鎖反應。值得慶幸的是,研究顯示還有另一種實施起來並不太難的方法:更好地控制垃圾。改變全市的衛生系統可能需要一些周密的規劃,但紐約市把垃圾放進有安全蓋子的容器的方法表明它是有效的。也有一項研究發現,氣溫上升使得某些比賽中打破紀錄幾乎成為不可能。
我收到的最好的科學禮物是我祖母清理乾淨並裝裱在木框上的羊頭骨。我的家人雖然注意到了我對自然歷史的興趣,但從未真正參與其中。然而,在我九歲生日那天收到這個頭骨時,我感覺自己被理解了。
19 世紀德國有一篇「高度現代主義」的治理運動文章中,提出為了大規模生產木材,德國政府必須要求森林清晰易辨:檢查員可以隨時前往森林,清點健康樹木的數量。也就是說,樹木應該整齊地排列且只有單一品種,地上的灌木叢也應該被控制好方便穿越。倡導「清晰易辨」理念的人常常將他們的流程描述為「高效率」或「低浪費」的方法。但事實上,這些新的高效森林實際上遠不如那些古老森林高效,它們每年的木材產量更低,而且需要投入更多精力來防治病蟲害。事實證明,林下灌木對土壤健康有著支撐作用,且物種多樣性擅長抵禦蟲害病毒。然而,清晰易讀的優勢是巨大的。一旦你確切地知道你擁有多少棵樹,你就可以提前規劃、達成大型貿易交易、避免嫁接等等。回扣到當今軟體工程,大型組織時常認為更高的易讀性會提高效率,儘管後來發現這種想法是錯誤的,這些組織仍然繼續提升易讀性,因為其他優勢實在太強大了。對一家科技公司而言,易讀性在實務上意味著:
- 部門主管對工程師來說,知道該部門目前正在進行的所有專案;
- 該負責人也知道(或可以要求獲得)該部門上個季度已交付的所有項目的完整清單;
- 這位負責人有能力提前至少一個季度(理想情況下更長)制定工作計劃;
- 在緊急情況下,該負責人可以指揮部門所有資源立即投入工作。
說到軟體,去年各大廠都有出大包。Google、微軟、AWS 三大雲服務商和 Cloudflare 都有歷時數小時的大當機,這種新時代的基礎設施一壞,很多網站和服務都無法正常運作了。有人提出了微服務架構下的反思。如今 GCP 和 AWS 就推出多雲的整合網路服務,就是避免單一雲服務商壞掉的風險。雖然有 Kubernetes 這種抽象運算管理服務可以搭建在多個雲服務商上面,但有一個多雲連線的基礎建設還是有很多好處的。
一個等邊三角形最少需要分解成多少塊,才可以重新排列成一個正方形?這個存在 122 年的難題被破解,答案是四塊。

2024 年有部紀錄片《影子學者》,影片聚焦在肯亞,揭示了全球北方國家的學者如何將論文寫作外包給世界貧窮地區的年輕人。這些代筆人希望世人知道他們的存在,因為他們為自己的作品感到自豪,即使這些作品沒有署名。導演表示即使人們了解代寫論文這種現象,他們也無法想像,這些代筆人實際上是肯亞那些年輕有才華的非洲青年,他們可能從未離開過祖國,卻擁有撰寫博士論文的能力。
GDP(國內生產毛額)是個複雜的指標,它通常用各種同義指標來表達所謂的「生產」,但越多的指標修正,卻又代表越會在另一方面扭曲「生產」的意義。當然也有人提出要一併納入壽命、健保、環境等因素來衡量一個國家,而不單單只是經濟成長。
最後談一下台灣總生育率持續下跌,到了 0.87,其實不只台灣,例如中國總出生率斷崖式的暴跌至 1 以下,面對少子化,我們不一定要趕快把生育率拉回來,而是可以制定人口目標,例如預計未來 30 年後讓台灣人口穩定維持在 1800 萬之間,並制定一系列對策,例如勞動力、房市、產業轉型等等。如果一昧的要解決人口減少問題而用許多特效藥,例如增加移民人口等等,可能會要付出更多成本。無論如何,當前的台灣都正面臨著人力結構改變的轉型期。
總結¶
今年拖了特別久,都已經要三月來才寫完,但也有個好處就是很多 2025 年的統計資料要一陣子才會出現。這麼久除了因為家裡多了個成員特別忙碌外,也發現自己光是寫下第一段的開頭就修修改改了一個月。我看過一些部落客作者都會說明為什麼要寫文章,有人說是整理自己念頭、想傳達自己想法等等,原來大家也都在反覆思考這件事,或許寫文章就是不斷問自己各種問題,最終在這些問題上取得快照,並做記錄。
自己其實在私人日記中記錄了其實很多內容,最終把一些內容展示在這裡,期許 2026 年的回顧多一個私人的地方,把值得反省的錯誤記錄起來,也許斟酌一些內容拉出來。








