在刚刚过去的年份里，上海在科技领域成果斐然，多项成果在国际国内年度评选中脱颖而出。美国《科学》杂志评选的年度十大科学突破、美国物理学会网站公布的国际物理学领域九大重要进展，以及《科技日报》主办的国内十大科技新闻评选中，上海均有成果上榜，涉及人工智能、量子计算、脑机接口三大前沿领域，彰显了上海在这些领域的显著优势。
在人工智能助力科学研究方面，大语言模型成为一大亮点。在数学领域，大模型在数学奥林匹克竞赛中展现出强大实力。DeepMind公司研发的Gemini LLM在2025年国际数学奥林匹克竞赛中斩获金牌，而上海人工智能实验室研发的“书生”科学多模态大模型（Intern-S1）更是在全国中学生数学奥林匹克竞赛中高分夺金，得分在人类选手中排名第三。我国数学奥赛题目整体难度高于国际数学奥赛，全国数学奥赛决赛试题全是高难度“烧脑题”，选手得分78分以上（满分126分）即可获金牌，“书生”取得了102分的优异成绩。
上海人工智能实验室青年领军科学家陈恺介绍，全国数学奥赛决赛题型均为证明题，对大模型的推理能力要求极高。其团队基于“通专融合”技术架构，开发了以数学引理为核心的多轮分层推理机制、基于结果的过程校验模型，并通过强化学习让大模型具备像数学家一样的逐步推导、探索和修正思路，在做证明题时能保持长程推理的严谨性。为让大模型做好几何证明题，科研团队采用“通用大模型 + 专业符号引擎”方案，以远少于谷歌AlphaGeometry2模型的训练量取得了良好效果。目前，国内多个科研机构正与上海人工智能实验室合作，将Intern-S1应用于前沿数学研究，未来还计划将其长程推理能力拓展到物理、化学、生命科学等基础研究领域，推动科研范式变革，催生新的科学发现。
量子计算领域，上海同样取得重大突破。去年8月，一只由铷原子排列构成的像素风猫在美国物理学会网站走红，它致敬了著名的量子力学思想实验“薛定谔的猫”，形象展示了上海量子科学研究中心（合肥实验室上海基地）、上海人工智能实验室、中国科学技术大学联合团队任意重排中性原子的本领。去年12月，“高速原子排布实验”与“宇宙三维地图”“中微子激光”等成果一同入选2025年国际物理学领域九大重大进展。
量子计算被视为当代物理学界的“圣杯”，有望在多个领域提供远超经典计算机的算力。国际上有多条研发量子计算原型机的技术路线，中性原子路线备受关注。上海量子科学研究中心副主任陆朝阳解释，中性原子整体呈电中性，科学家可用激光操控其量子态作为量子比特。中性原子体系使用光镊阵列囚禁中性原子，需通过重排技术将初始随机填充的原子阵列转换为无缺陷原子阵列，再进行量子逻辑门操作。传统重排方法受多种因素限制，阵列规模停留在几百个原子水平，难以进一步扩展。
上海人工智能实验室青年科学家钟翰森带领团队，通过大数据训练和算法创新，开发出专用大模型。该模型能实时驱动高速空间光调制器进行动态刷新，精确控制光镊阵列位置和相位，同时移动所有原子，以极快速度、高精度完成二维和三维原子阵列任意构型重排。这种“并行式”重排方法，随着原子阵列规模扩大，60毫秒耗时保持不变，未来可直接应用于数万原子规模的无缺陷阵列重排，为量子计算规模扩展提供了根本性解决方案。
在脑机接口领域，上海科研机构也跻身国际前列。去年6月，我国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验成功开展，使我国成为全球第二个侵入式脑机接口技术进入临床试验阶段的国家，该成果入选《科技日报》主办的2025年国内十大科技新闻评选。
此次临床试验的受试者植入脑机接口设备后，经过2 - 3周适应性训练，就能通过意念控制电脑触摸板，完成打字、发信息、玩电脑游戏等操作，操控水平与普通人相近。侵入式脑机接口通过神经外科手术将电极等设备植入大脑皮层，进行高通量脑电波信号采集，与半侵入式和非侵入式相比，能采集到高质量的单神经元信号，但安全风险较高，手术后可能引发免疫瘢痕、排异反应等后果。
为降低安全风险，上海科研团队发明了超柔性电极。中国科学院脑智卓越中心研究员赵郑拓介绍，该电极采用超柔性设计方案，通过微纳加工工艺和材料科学创新，尺寸达到细胞级别，仅为一根头发丝的1/100，且具有良好的生物相容性和机械性能。与Neuralink公司研发的电极相比，国产电极尺寸更小、更柔软，大幅降低了组织损伤和免疫反应风险。科研团队希望加速推动新品临床转化与应用验证，让脑机接口技术早日应用于临床，为瘫痪病人等失能者带来福音，还将与各类智能设备、应用平台合作，为失能者“脑控”更多设备创造条件，推动我国脑机接口产业发展。
