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觀海局

近日，Nature發(fā)布2026年科學(xué)展望：未來一年值得關(guān)注的事件 Science in 2026: the events to watch for in the coming year。

AI科學(xué)家的崛起、探索地球與火星衛(wèi)星的任務(wù)，以及中國“夢想號”大洋鉆探船開展的海底鉆探計劃，都將成為塑造2026年科學(xué)研究格局的關(guān)鍵進展。

印度的 Aditya-L1 探測器于 2023 年發(fā)射升空。明年，它將在人類所處太陽活動的峰值階段對太陽進行觀測。圖片來源：印度空間研究組織。

AI 賦能科學(xué)

AI for science

今年，由人工智能驅(qū)動的科研取得了顯著躍進，而且這一趨勢顯然將長期持續(xù)。能夠整合多個大型語言模型（LLMs）、自主完成復(fù)雜多步驟任務(wù)的 AI“智能體”，有望在更廣泛的科研場景中得到應(yīng)用，其中一些甚至幾乎無需人工監(jiān)督。未來一年，科研領(lǐng)域或許將誕生首批由 AI 獨立完成、并產(chǎn)生實質(zhì)性影響的科學(xué)突破。不過，隨著使用強度加大，一些系統(tǒng)中潛藏的嚴重缺陷也可能隨之暴露。研究人員已經(jīng)報告了 AI 智能體常見的錯誤類型，例如在執(zhí)行任務(wù)過程中誤刪數(shù)據(jù)等問題。

與此同時，明年還將出現(xiàn)一系列超越大型語言模型的新技術(shù)路線。由于 LLM 的訓(xùn)練成本高昂，新的研究方向開始聚焦于小規(guī)模 AI 模型的設(shè)計：它們只需從有限的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，便可針對特定的推理問題進行高度專業(yè)化。這類系統(tǒng)并不生成文本，而是處理信息的數(shù)學(xué)表示。今年，就有一種體量極小的 AI 模型在邏輯測試中擊敗了體量龐大的大型語言模型。

基因編輯趨勢

Gene-editing momentum

明年，科研人員有望啟動兩項臨床試驗，探索為罕見遺傳病兒童量身定制的個性化基因治療。這一努力延續(xù)了對患有罕見代謝性疾病的男嬰 KJ·馬爾登（KJ Muldoon） 的治療案例——他此前接受了一種專門針對其致病突變設(shè)計的 CRISPR 基因療法。

為馬爾登實施治療的研究團隊計劃向美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）申請批準，在費城開展一項臨床試驗，對更多罕見代謝性疾病患兒測試基因編輯療法。這類疾病由七種不同基因的變異引起，而這些變異均可通過與馬爾登治療方案相同的基因編輯策略進行干預(yù)。與此同時，另一支研究團隊也希望在明年啟動一項類似的臨床試驗，目標是遺傳性免疫系統(tǒng)疾病。

Artemis II任務(wù)的宇航員成員： Victor Glover、Reid Wiseman、Christina Koch和Jeremy Hansen和 “獵戶座”（Orion）載人飛船乘員艙合影。圖片來源：NASA

大規(guī)模試驗

Massive trial

英國一項臨床試驗正在評估一種單次血液檢測，可在癥狀出現(xiàn)前識別約 50 種癌癥，相關(guān)結(jié)果預(yù)計將于明年公布。該檢測通過篩查癌細胞釋放到血液中的 DNA 片段，不僅能夠發(fā)現(xiàn)癌癥信號，還可進一步鎖定信號來源的組織類型或器官。這項試驗共納入了 14 萬多名參與者；若結(jié)果顯示效果理想，英國衛(wèi)生主管部門計劃在全國醫(yī)院系統(tǒng)中推廣這一檢測工具。

與此同時，英國二十年來最大規(guī)模的臨床試驗監(jiān)管改革 將于今年4月正式生效。新規(guī)允許研究人員通過一次申請同時獲得倫理與監(jiān)管審批。但法律也明確要求：所有涉及藥物的臨床試驗，必須在招募首位受試者之前完成公開注冊，并在試驗結(jié)束后12個月內(nèi) 發(fā)布結(jié)果摘要。此舉旨在加快科研進程、提升受試人群的多樣性，并縮短有潛力的新療法從實驗走向患者的時間。

此外，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）本月提出的監(jiān)管調(diào)整也將在 2026 年持續(xù)推進。該提案擬將新藥獲批所需的臨床試驗數(shù)量從 兩項減少為一項，相關(guān)政策變化有望對未來藥物研發(fā)與審批流程產(chǎn)生深遠影響。

月球任務(wù)密集來襲

Heavy lunar traffic

明年，月球探索將再度迎來繁忙的一年。美國國家航空航天局（NASA）的 “阿耳忒彌斯二號”（Artemis II） 任務(wù)計劃搭載 4 名宇航員，乘坐“獵戶座”（Orion）飛船繞月飛行。這次為期約 10 天 的飛行將成為自 20 世紀 70 年代以來首次載人繞月任務(wù)，并為后續(xù)實現(xiàn)登月目標的任務(wù)奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)。

與此同時，中國也在籌備發(fā)射新一代月球探測器 嫦娥七號（Chang’e-7），計劃于8月升空。該任務(wù)將采用一種具備減震能力的“跳躍式”探測器，目標區(qū)域位于月球南極附近——這里遍布巖石與隕石坑，是公認的高難度著陸區(qū)域。2023 年，印度的 “月船三號”（Chandrayaan-3） 成為首個成功在月球南極附近實現(xiàn)軟著陸的探測器。若嫦娥七號順利著陸，它將重點尋找水冰資源并開展月震研究。

歐洲航天局（ESA）PLATO 空間探測器的有效載荷艙正在熱真空試驗艙中接受測試。該探測器計劃于 2026 年 發(fā)射升空。圖片來源：ESA-Remedia

火星衛(wèi)星及更遠的探索

Martian moons and beyond

科研人員的目光也正投向火星。日本計劃發(fā)射火星衛(wèi)星探測任務(wù)（MMX，Martian Moons eXploration），對這顆紅色星球的兩顆衛(wèi)星——火衛(wèi)一（Phobos） 和 火衛(wèi)二（Deimos） 進行探訪。探測器將采集火衛(wèi)一表面的樣本，并計劃于 2031 年 將其帶回地球，這在火星衛(wèi)星研究史上尚屬首次。

歐洲航天局（ESA）則計劃在明年年底發(fā)射其系外行星探測衛(wèi)星 PLATO。該衛(wèi)星配備 26 臺相機，將持續(xù)監(jiān)測 20 多萬顆明亮恒星，尋找那些溫度條件適宜、可能存在液態(tài)水的“類地行星”。

印度的首個太陽探測任務(wù) Aditya-L1 也將在太陽活動最為活躍的階段開展觀測。所謂太陽活動極大期，是大約 11 年周期中活動最強的階段，伴隨著最多的太陽黑子、耀斑和太陽風(fēng)暴。自去年以來，Aditya-L1 一直運行在距離地球約 150 萬公里 的“暈軌道”上，可對太陽進行連續(xù)觀測，其數(shù)據(jù)將幫助科學(xué)家更全面地描繪太陽在活動極大期的表面狀態(tài)。

向地幔進發(fā)：深海鉆探計劃

Drill, baby, drill

與此同時，一項“直抵地球深處”的科學(xué)計劃也即將啟動。明年，中國的大洋鉆探船 “夢想號” 預(yù)計將開啟首次科學(xué)考察航次。這艘船的設(shè)計鉆探深度可達 11 公里，能夠穿透海洋地殼直達地幔并獲取樣本。相關(guān)研究將有助于科學(xué)家深入理解海底的形成過程，以及驅(qū)動其構(gòu)造活動的根本機制。

對物理學(xué)家而言，一項令人振奮的進展即將到來。位于瑞士日內(nèi)瓦附近的歐洲粒子物理研究中心（CERN）的大型強子對撞機（LHC）計劃在 2026 年啟動一次規(guī)模空前的升級。在此之前，LHC 還將繼續(xù)運行三年，完成最后一輪粒子對撞實驗，隨后停機以安裝一臺“強度怪獸”——高亮度大型強子對撞機（HL-LHC）。該新裝置預(yù)計將于 2030 年正式投入運行。

與此同時，位于美國伊利諾伊州巴塔維亞的費米國家加速器實驗室希望在 4 月 完成 Mu2e 探測器的建造工作。這一實驗將檢驗一種極為神秘、壽命極短的亞原子粒子——μ 子（介子），是否能夠在不產(chǎn)生額外粒子的情況下直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮印＝ㄔ焱瓿珊?，研究團隊還需要對磁體系統(tǒng)進行精細調(diào)校，預(yù)計 2027年開始正式采集數(shù)據(jù)。

中國深海鉆探船 “夢想號”（Meng Xiang） 旨在鉆穿地殼、直達地幔開展取樣研究。

圖片來源：劉大偉 / 新華社

特朗普執(zhí)政第二年的影響

Trump’s second year

美國總統(tǒng)唐納德·特朗普重返白宮所引發(fā)的震蕩將在 2026 年 持續(xù)發(fā)酵。他執(zhí)政第一年推出的一系列重大政策調(diào)整，仍將對美國科研體系產(chǎn)生深遠影響。

白宮與國會圍繞削減科研經(jīng)費的博弈預(yù)計將持續(xù)；多項引發(fā)科研界質(zhì)疑的公共衛(wèi)生政策調(diào)整（包括削弱疫苗接種建議、宣傳未經(jīng)證實的醫(yī)療觀點、削減國際援助以及減少參與全球公共衛(wèi)生合作機制）都可能帶來廣泛后果，美國的氣候政策也存在被進一步弱化的風(fēng)險。

與此同時，美國高校還需應(yīng)對更加嚴格的移民限制，這可能阻礙國際學(xué)生和科研人員的流動。各大學(xué)也將繼續(xù)卷入因聯(lián)邦科研經(jīng)費和崗位被終止而引發(fā)的法律訴訟。特朗普政府正試圖將國家科研重點重新聚焦于 人工智能與量子技術(shù)。盡管部分研究人員對此表示歡迎，但也有人擔(dān)憂，這種傾斜可能會擠占其他學(xué)科領(lǐng)域的資源。

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