如果說 2025 年是 AI 爆發(fā)與太空競賽的預(yù)演，那么 2026 年將是這些變革落地生根、甚至重塑規(guī)則的實(shí)戰(zhàn)之年。

站在 2026 年的門檻上，科學(xué)的邊界正在微觀與宏觀兩個(gè)維度被同時(shí)拓寬：從硅基智能體獨(dú)立接管實(shí)驗(yàn)室，到人類基因組的精準(zhǔn)修補(bǔ)；從月球南極日漸擁擠的航線，到萬米深海之下對地幔的首次觸碰。然而，技術(shù)的高歌猛進(jìn)并非孤立存在，地緣政治的震蕩與政策風(fēng)向的轉(zhuǎn)向，也正為全球科研版圖投下復(fù)雜的陰影。

基于 Nature 對 2026 年的年度展望，我們梳理了未來一年中值得屏息以待的七大關(guān)鍵時(shí)刻，它們不僅關(guān)乎科學(xué)的突破，更關(guān)乎人類未來的走向。

AI 進(jìn)階：從大模型炫技走向智能體實(shí)戰(zhàn)

2025 年，人工智能驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究取得了顯著飛躍，并已成為科研不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

2026 年，集成多個(gè)大型語言模型（LLM）的 AI 智能體將得到更廣泛的應(yīng)用，其能夠獨(dú)立執(zhí)行復(fù)雜、多步驟的科研流程。例如，它們可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行操作、收集數(shù)據(jù)并即時(shí)分析，甚至根據(jù)結(jié)果修正下一輪實(shí)驗(yàn)，全過程僅需極少、甚至不需要人類監(jiān)督。在材料科學(xué)和合成生物學(xué)領(lǐng)域，這種“無人實(shí)驗(yàn)室”模式正在加速新材料和新藥物的篩選效率，將數(shù)年的工作量壓縮至數(shù)周。

Nature 展望顯示，2026 年可能見證首個(gè)由 AI 主導(dǎo)的重大科學(xué)突破，但同時(shí)也可能暴露系統(tǒng)嚴(yán)重缺陷，如研究者已報(bào)告的 AI Agent 易犯錯(cuò)誤（例如意外刪除數(shù)據(jù)）。

此外，科研界正逐漸從對千億參數(shù)大模型的盲目崇拜中冷靜下來。訓(xùn)練巨型 LLM 極其昂貴且耗能，且在處理嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)邏輯時(shí)常伴隨“幻覺”風(fēng)險(xiǎn)。2026 年的技術(shù)風(fēng)向?qū)⑥D(zhuǎn)向小型化、專業(yè)化，這些小型 AI 模型從有限數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，專注于特定推理難題（如視覺邏輯謎題），不生成文本，而是處理信息的數(shù)學(xué)表示。2025 年 11 月報(bào)道的一個(gè)“Tiny Recursive Model（TRM）”就在 ARC-AGI 邏輯測試中擊敗了龐大 LLMs，展示了低成本提升 AI 推理能力的潛力。

盡管 AI 顯著加速了文獻(xiàn)綜述、代碼編寫、假設(shè)提出和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但錯(cuò)誤率高、推理緩慢、數(shù)據(jù)安全和倫理風(fēng)險(xiǎn)仍需警惕。專家強(qiáng)調(diào)，AI 是強(qiáng)大輔助而非替代品，必須由人類嚴(yán)格審核。2026 年，隨著 AI Agent 普及和小型專業(yè)模型興起，科學(xué)發(fā)現(xiàn)范式將進(jìn)一步向人機(jī)協(xié)作轉(zhuǎn)型。

基因療法：定制可編程藥物，終結(jié)罕見病“孤兒”時(shí)代

2026 年，個(gè)性化基因療法的臨床試驗(yàn)有望迎來重要進(jìn)展，特別是針對兒童罕見遺傳病的 CRISPR 基因編輯治療。這將擴(kuò)展自 2025 年全球首例個(gè)性化 CRISPR 療法成功案例，嬰兒 KJ Muldoon 的治療。該嬰兒出生于 2024 年 8 月，患有極罕見的氨甲酰磷酸合成酶 1（CPS1）缺乏癥，一種新生兒起病的尿素循環(huán)障礙，導(dǎo)致蛋白質(zhì)代謝異常、血氨積累，可能引起腦損傷甚至致命。傳統(tǒng)治療依賴嚴(yán)格飲食控制或肝移植，但存活率僅約 50%。

KJ 的治療由 Rebecca Ahrens-Nicklas 和 Kiran Musunuru 領(lǐng)銜，采用堿基編輯，針對 KJ 獨(dú)特突變（Q335X 和 E714X）精確糾正單一 DNA 堿基。整個(gè)過程在 FDA 加速審評支持下僅用 6 個(gè)月完成（原預(yù)計(jì) 18 個(gè)月），由學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和政府資助者協(xié)作。KJ 于 2025 年 2 月 25 日接受首劑靜脈輸注，共 3 劑，至 2025 年 6 月出院。目前，他能耐受更多膳食蛋白，氨水平穩(wěn)定，但仍需藥物和監(jiān)測。

為將這一模式推廣，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在 2026 年啟動(dòng)新型“傘式”臨床試驗(yàn)（umbrella trial），申請 FDA 批準(zhǔn)在費(fèi)城開展。該試驗(yàn)針對尿素循環(huán)障礙，涵蓋由 7 種基因變異引起的代謝病患者，而非單一患者。所有變異版本視為同一藥物，大幅簡化審批流程，允許更多兒童受益。這標(biāo)志著個(gè)性化基因編輯從個(gè)案向群體擴(kuò)展，潛在適用于其他罕見代謝病。

此外，另一團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在 2026 年啟動(dòng)針對免疫系統(tǒng)遺傳病的類似試驗(yàn)，采用個(gè)性化基因編輯策略。這些進(jìn)展得益于 FDA 新監(jiān)管路徑和政府資助，旨在加速超罕見病治療。專家強(qiáng)調(diào)，盡管 KJ 目前狀態(tài)良好，但仍需長期監(jiān)測安全性、療效和可擴(kuò)展性。總體而言，2026 年或成為罕見遺傳病基因療法從實(shí)驗(yàn)性向可及性轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

醫(yī)學(xué)里程碑：數(shù)十萬人級(jí)癌癥早篩與監(jiān)管審批大提速

2026 年最受矚目的醫(yī)學(xué)事件，莫過于英國一項(xiàng)大規(guī)模臨床試驗(yàn) NHS-Galleri 最終結(jié)果的公布。這不僅是一次測試，更是對人類能否先發(fā)制人對抗癌癥的終極驗(yàn)證。

這項(xiàng)試驗(yàn)招募了超過 140,000 名 50 至 77 歲的健康志愿者。核心技術(shù)來自 GRAIL 公司的 Galleri 測試，它利用下一代測序技術(shù)檢測血液中的 細(xì)胞游離 DNA (cfDNA)。

與普通基因檢測不同，Galleri 尋找的是 DNA 上的甲基化模式。癌細(xì)胞脫落的 DNA 具有特定的化學(xué)標(biāo)簽，這不僅能讓測試在癥狀出現(xiàn)前“嗅”出癌癥信號(hào)，還能以極高的準(zhǔn)確率（92%）定位癌癥起源的組織或器官，如胰腺、卵巢等難以篩查的部位。

試驗(yàn)的主要終點(diǎn)數(shù)據(jù)將在 2026 年正式出爐。研究人員將對比試驗(yàn)組與對照組，看該測試是否顯著降低了晚期癌癥（3 期和 4 期）的發(fā)病率。如果成功，英國 NHS 計(jì)劃立即在全國范圍內(nèi)推廣該技術(shù)，使其成為常規(guī)體檢的一部分。這將是全球首個(gè)國家級(jí)的多癌種血液篩查項(xiàng)目，標(biāo)志著癌癥篩查從“單一器官”向“全身掃描”的范式轉(zhuǎn)變。

與此同時(shí)，英國臨床試驗(yàn)監(jiān)管迎來 20 年來最大更新：《人類用藥品（臨床試驗(yàn)）（修正）條例 2025》將于 2026 年 4 月 28 日全面生效。新規(guī)將徹底終結(jié)以往繁瑣的雙重審批制度。研究人員只需提交一份申請，即可同時(shí)獲得英國藥品和保健品管理局（MHRA）的監(jiān)管批準(zhǔn)和研究倫理委員會(huì)（REC）的倫理許可。此舉旨在將審批時(shí)間縮減一半（部分試點(diǎn)已從 91 天降至 41 天）。

但新規(guī)也規(guī)定，所有涉及藥品的試驗(yàn)必須在招募首位參與者前公開注冊，并在試驗(yàn)結(jié)束 12 個(gè)月內(nèi)公布結(jié)果摘要和通俗版摘要，以提升透明度、參與者多樣性和患者安全。

美國 FDA 在 2026 年也將推進(jìn)一項(xiàng)極具爭議但也極具誘惑力的改革，默認(rèn)單次關(guān)鍵試驗(yàn)即可獲批。即只要一項(xiàng)臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)足夠嚴(yán)謹(jǐn)，且有確鑿的確證性證據(jù)（如藥效動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)、自然病史對比等）支持，即可視為滿足上市要求。這一變化將大幅降低創(chuàng)新藥企的研發(fā)成本，但也引發(fā)了關(guān)于藥物安全性證據(jù)是否會(huì)因此縮水的激烈辯論。

月球競逐：大國博弈進(jìn)入決賽圈

2026 年將標(biāo)志著人類月球探測史上的一個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這一年，月球軌道將迎來久違的人類身影，而月球表面，尤其是戰(zhàn)略要地南極，將見證前所未有的技術(shù)展示與資源博弈。如果說此前幾年是重返月球的熱身賽，那么 2026 年則是決賽圈的開端。

美國 NASA 的 Artemis II（阿耳忒彌斯 2 號(hào)）任務(wù)將是自 1972 年阿波羅計(jì)劃結(jié)束以來，人類首次飛離近地軌道、重返月球領(lǐng)域的載人任務(wù)。四名宇航員將搭乘“獵戶座”（Orion）飛船，執(zhí)行為期約 10 天的繞月飛行任務(wù)。本次任務(wù)不會(huì)著陸，核心目標(biāo)是驗(yàn)證深空生命維持系統(tǒng)、通信導(dǎo)航以及隔熱盾在載人再入大氣層時(shí)的安全性。

與此同時(shí)，中國將于 2026 年 8 月發(fā)射嫦娥七號(hào)，這是中國月球探測工程第四階段的核心任務(wù)，聚焦月球南極資源勘探。

嫦娥七號(hào)的目標(biāo)著陸區(qū)是沙克爾頓隕石坑（Shackleton Crater）附近的南極高地。這里光照條件極佳（適合太陽能發(fā)電），但巨石嶙峋、隕坑密布。繼 2023 年印度“月船 3 號(hào)”成功在南極附近軟著陸后，嫦娥七號(hào)將挑戰(zhàn)更高精度的定點(diǎn)著陸技術(shù)，并在此部署地震儀以研究“月震”，并尋找水冰。

深空探測： 鎖定“第二地球”，帶回火衛(wèi)樣本

2026 年的太空探索將不再局限于月球，人類的目光將投向更深遠(yuǎn)的宇宙腹地。這一年，我們將見證從火星衛(wèi)星取樣返回的壯舉，開啟對“第二個(gè)地球”的大規(guī)模搜索，并直面太陽活動(dòng)最劇烈的風(fēng)暴眼。

日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）計(jì)劃于 2026 年發(fā)射的火星衛(wèi)星探測任務(wù)（MMX），將是這一年行星科學(xué)領(lǐng)域最大的亮點(diǎn)。MMX 將造訪火星的兩顆衛(wèi)星——火衛(wèi)一和火衛(wèi)二。探測器將在火衛(wèi)一表面著陸，采集至少 10 克樣本，并計(jì)劃于 2031 年將其帶回地球。這將是人類歷史上首次從火星衛(wèi)星帶回樣本。

2026 年底，歐洲航天局（ESA）將發(fā)射 PLATO 衛(wèi)星，這是一個(gè)專為獵取系外行星設(shè)計(jì)的空間望遠(yuǎn)鏡。

PLATO 搭載了 26 臺(tái)高靈敏度相機(jī)，能夠同時(shí)監(jiān)測超過 20 萬顆明亮恒星。PLATO 的核心任務(wù)非常具體且宏大：尋找在類太陽恒星的宜居帶內(nèi)運(yùn)行的地球大小的行星。它將精確測定這些行星的半徑、質(zhì)量和年齡，尤其是那些表面溫度允許液態(tài)水存在的巖石行星。通過分析恒星的微小震動(dòng)，PLATO 還能反推宿主恒星的精確屬性，從而確認(rèn)那些“超級(jí)地球”是否真的具備孕育生命的潛力。

圖 | PLATO 航天器的有效載荷模塊（來源：Nature）

此外，雖然印度的首個(gè)太陽探測器 Aditya-L1 已于 2023 年發(fā)射，但 2026 年才是它真正的高光時(shí)刻。

太陽活動(dòng)遵循約 11 年的周期，而 2025-2026 年正值第 25 個(gè)太陽周期的極大期。此時(shí)，太陽表面的黑子數(shù)量將達(dá)到頂峰，太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射（CME）將異常頻繁。

Aditya-L1 駐留在距離地球 150 萬公里的拉格朗日 L1 點(diǎn)，這里擁有不受地球遮擋的連續(xù)視野。在這一特殊時(shí)期，它將通過其搭載的日冕儀（VELC）等 7 臺(tái)載荷，以前所未有的時(shí)間分辨率記錄太陽風(fēng)暴的形成過程。這些數(shù)據(jù)對于建立更精準(zhǔn)的空間天氣預(yù)報(bào)模型至關(guān)重要，能幫助人類保護(hù)近地衛(wèi)星、電網(wǎng)和通信系統(tǒng)免受太陽風(fēng)暴的毀滅性打擊。

極限探索：向下鉆穿地殼，向上打破物理“標(biāo)準(zhǔn)模型”

2026 年，人類將在兩個(gè)極端的尺度上發(fā)起挑戰(zhàn)：在宏觀上，中國的一艘巨輪將嘗試鉆透地殼，觸碰地球的“心臟”；在微觀上，歐美的物理學(xué)家將分別通過關(guān)閉和啟動(dòng)最精密的機(jī)器，試圖打破粒子物理的現(xiàn)有法則。

2026 年，中國自主設(shè)計(jì)的超深水大洋鉆探船“夢想”號(hào)將開啟其首次科學(xué)考察征程。該船專為穿透海洋地殼進(jìn)入地幔而設(shè)計(jì)，能鉆探至海面以下 11,000 米深度，采集地幔樣本。這將幫助科學(xué)家驗(yàn)證關(guān)于板塊構(gòu)造驅(qū)動(dòng)力、海洋地殼形成機(jī)制以及深部生物圈極限的理論。

據(jù)相關(guān)資料披露，“夢想”號(hào)排水量達(dá) 33,000 噸，具備在 16 級(jí)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)下生存、在 6 級(jí)海況下正常作業(yè)的能力。船上搭載了全球面積最大（超 3,000 平方米）、功能最全的 9 大船載實(shí)驗(yàn)室，可實(shí)現(xiàn)巖芯的即時(shí)分析。

圖 |“夢想”號(hào)（來源：Nature）

位于日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心（CERN）的大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）將于 2026 年完成其第三輪運(yùn)行周期。隨后的三年（2026-2029），這臺(tái)巨型機(jī)器將完全停機(jī)，為高亮度大型強(qiáng)子對撞機(jī)（HL-LHC）升級(jí)做準(zhǔn)備。升級(jí)后的機(jī)器（預(yù)計(jì) 2030 年啟動(dòng)）將把碰撞率提高 5 到 10 倍。

與此同時(shí)，美國費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的 Mu2e 探測器預(yù)計(jì)于 2026 年 4 月完成建設(shè)。實(shí)驗(yàn)的核心目標(biāo)是探測一種被標(biāo)準(zhǔn)模型嚴(yán)格禁止的現(xiàn)象：繆子（Muon）在不產(chǎn)生中微子的情況下直接轉(zhuǎn)化為電子。

在現(xiàn)有理論中，繆子衰變必須伴隨中微子的產(chǎn)生。如果 Mu2e 探測到了無中微子的直接轉(zhuǎn)化，這將是“帶電輕子味破壞”的鐵證，意味著存在未知的全新物理機(jī)制或粒子。

該實(shí)驗(yàn)將利用巨大的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)（需在 2026 年建成后進(jìn)行漫長的調(diào)試），將探測靈敏度比現(xiàn)有世界紀(jì)錄提高 10,000 倍。盡管探測器在 4 月完工，但由于磁體調(diào)試的極端復(fù)雜性，正式的數(shù)據(jù)采集預(yù)計(jì)要等到 2027 年。

政策震蕩：特朗普執(zhí)政次年的科研割裂與重塑

隨著特朗普步入其第二任期的次年，2026 年美國科學(xué)界正從最初的政策“休克”轉(zhuǎn)入深度的“陣痛期”。如果說 2025 年是政策轉(zhuǎn)向的急剎車，那么這一年將見證這些激進(jìn)變革，從公共衛(wèi)生爭議到氣候數(shù)據(jù)的“消聲”，產(chǎn)生深遠(yuǎn)的連鎖反應(yīng)，美國科學(xué)界的版圖正在被重新繪制。

最激烈的沖突爆發(fā)于公共衛(wèi)生與環(huán)境領(lǐng)域。白宮對未經(jīng)證實(shí)醫(yī)學(xué)主張的直接背書正在挑戰(zhàn)監(jiān)管底線，例如將泰諾與自閉癥強(qiáng)行關(guān)聯(lián)的言論，迫使 FDA 在巨大的政治壓力下重新審查這一基礎(chǔ)藥物的安全性。與此同時(shí)，反疫苗情緒滲透進(jìn)聯(lián)邦政策，可能導(dǎo)致常規(guī)疫苗推薦的回滾。在氣候領(lǐng)域，原定發(fā)布的“國家自然評估報(bào)告”被叫停，標(biāo)志著環(huán)境政策正從單純的“退出協(xié)定”升級(jí)為對關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性“不可見化”，為放寬化石燃料開采掃清了理論障礙。

象牙塔內(nèi)的對立也在加劇，美國高校不得不在雙重夾擊中求存。一方面，更為嚴(yán)苛的移民限制正在阻斷國際人才的流動(dòng)，導(dǎo)致頂尖實(shí)驗(yàn)室面臨用工荒；另一方面，圍繞聯(lián)邦撥款的意識(shí)形態(tài)審查愈演愈烈。凡是涉及“多樣性、公平與包容”或特定氣候正義的研究項(xiàng)目，都面臨資金凍結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。大學(xué)與政府之間關(guān)于學(xué)術(shù)自由與經(jīng)費(fèi)分配的法律訴訟，注定將成為 2026 年的新常態(tài)。

然而，這并非一幅全盤衰退的圖景，而是一種極度的割裂。特朗普政府明確將國家科研優(yōu)先權(quán)收縮至與“國家安全”和“經(jīng)濟(jì)霸權(quán)”直接相關(guān)的領(lǐng)域，人工智能和量子計(jì)算預(yù)計(jì)將迎來創(chuàng)紀(jì)錄的聯(lián)邦投資盛宴。這種為了在大國博弈中確立優(yōu)勢而采取的贏家通吃策略，雖然受到部分技術(shù)產(chǎn)業(yè)的歡迎，但其代價(jià)是基礎(chǔ)科學(xué)與社會(huì)科學(xué)預(yù)算被挪用，這引發(fā)了學(xué)界對于美國長期創(chuàng)新生態(tài)失衡的深層憂慮。

1.https://doi.org/10.1038/d41586-025-03673-6

2.https://doi.org/10.1038/d41586-024-01684-3

3.https://doi.org/10.1038/d41586-025-03223-0

4.https://www.nature.com/articles/d41586-023-02690-7

5.https://doi.org/10.1038/d41586-022-01253-6

6.https://doi.org/10.1038/d41586-022-01388-6

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