作为全球最具影响力的科技智库之一，《麻省理工科技评论》始终致力于追踪科技创新的最前沿，在纷繁复杂的技术浪潮中识别那些真正具有改变世界的新兴技术方向。自2001年起，该刊开始发布“十大突破性技术”（10 Breakthrough Technologies），旨在挖掘尚处早期、却有望深刻影响未来的创新。
许多《麻省理工科技评论》曾预见的技术，如今已从实验室走向产业：2019 年，“灵巧机器人”首次入选时，机械臂还在笨拙地尝试抓取物体；而到2025 年，具身智能已成为最炙手可热的话题之一，机器人开始逐步真正“理解”物理世界。同样在2019年，该刊预见到“流利对话的AI助手”的潜力；两年后，GPT-3登上榜单；到现在，大语言模型与多模态AI已深度融入数十亿人的工作与生活。
基于这一判断，《麻省理工科技评论》选出了2026年的十大突破性技术。其中，数据中心、钠离子电池及下一代核电榜上有名。
超大规模 AI 数据中心
重大意义：超大规模数据中心正以一种革命性的架构为 AI 模型提供动力，但其能源成本令人咋舌。
主要参与者：OpenAI、谷歌、亚马逊、微软、Meta
成熟期：现在
在广阔的农田和工业园区里，一栋栋塞满计算机机架的超大型建筑正拔地而起，为 AI 竞赛提供动力。这些工程奇迹是一种新型的基础设施：它们是专为训练和运行超大规模大语言模型而设计的超级计算机，并配备了专用的芯片、冷却系统，甚至独立的能源供应。
超大规模 AI 数据中心将数十万个被称为图形处理单元（GPU）的专用计算机芯片（如英伟达的 H100）捆绑成协同工作的集群，就像一台巨大的超级计算机。这些芯片擅长并行处理海量数据。数十万英里长的光纤电缆像神经系统一样连接着这些芯片，让它们能以闪电般的速度进行通信。巨大的存储系统则昼夜不停地为这些设施中的芯片输送数据。
OpenAI、谷歌、亚马逊、微软和 Meta 等科技公司正向这种基础设施投入数千亿美元。中国、美国、中东等一些国家政府也在投入巨资。
但惊人的算力是有代价的。密集排列的芯片运行温度极高，普通的空调已无法满足冷却需求。相反，它们被安装在冷水板上，或直接浸泡在冷却液浴中。下一步可能是将它们浸入海水中。
正在建设中的最大型数据中心可能吞噬超过一吉瓦的电力——这足以供整座城市使用。其中超过一半的电力来自化石燃料，而可再生能源仅能满足四分之一多一点的需求。一些 AI 巨头正转向核能。谷歌甚至设想在太空中建立太阳能供电的数据中心。
数据中心的疯狂扩建是由 AI 的扩展定律（Scaling Laws）以及随着该技术被嵌入到从聊天机器人到健身应用等方方面面而带来的爆炸性需求所驱动的。但公众可能会在未来几年为这些建设买单，因为承载这些耗电设施的社区正面临着飙升的能源账单、水资源短缺、嗡嗡作响的噪音以及空气污染等问题。
钠离子电池
重大意义：一种比锂更便宜、更安全、更丰富的替代品终于开始用于汽车和电网领域。
主要参与者：比亚迪、宁德时代、中科海钠、Peak Energy、雅迪
成熟期：3至5年
几十年来，锂离子电池以能源革命心脏之姿，驱动着全球的移动生活与绿色转型。然而，随着电动汽车与储能需求呈现出爆发式增长，锂资源的约束正成为一道高悬的产业暗影，无论是储量有限、还是开采集中、亦或是价格剧烈波动，都在呼唤一条更宽广、更具韧性的能源之路。眼下，技术与产业的视线，正悄然转向一种源自浩瀚海洋与普通盐田的元素：钠。它是化学周期表上锂的邻居，很有希望成为破解能源焦虑的关键替代答案。
钠离子电池的工作原理与锂离子电池十分相似：通过让离子在两个电极之间移动来储存和释放能量。但与锂这种储量相对稀少、目前仅在少数几个国家开采的元素不同，钠不仅价格低廉，而且分布广泛。尽管如今的钠离子电池在成本上尚未体现出明显优势，但随着产能的扩大，其成本有望下降。
中国凭借其强大的电动汽车产业，已率先推动这一领域的发展。电池巨头宁德时代和比亚迪对该技术进行了大量投资。宁德时代于2021年发布了第一代钠离子电池，并于2025年推出了名为Naxtra的钠离子产品线，称已开始大规模生产。比亚迪也正在中国建设一个庞大的钠离子电池生产基地。
钠离子电池技术已开始用于汽车领域。2024年，江铃集团开始为旗下的 EV3 新能源车型提供钠离子电池包的购买选项。中科海钠的电池则正在将钠离子电池用于低速电动汽车中。
钠离子技术最重要的影响或许不在于道路运输，而在于电网领域。储存太阳能和风能产生的清洁能源一直是个挑战。钠离子电池凭借其低成本、更高的热稳定性和长循环寿命，成为一种极具吸引力的替代方案。美国初创企业 Peak Energy 目前已经开始部署电网规模的钠离子储能系统。
尽管钠离子电池的能量密度目前仍然低于高端锂离子电池，但这一指标每年都在持续提升，并且已经足以满足小型乘用车和物流车的需求。
当前，新型电池也正在小型电动汽车中进行测试。在中国，电动摩托车制造商雅迪于2025年推出了四款采用该技术的两轮车型。与此同时，包括深圳在内的多个中国城市已经开始试点钠离子电池换电站，供通勤人士和外卖骑手使用。
下一代核电
重大意义：新型反应堆使用新材料和小型模块化设计，使核能更安全、更便宜。
主要参与者：BWXT、中国核工业集团公司、Kairos Power、Newcleo、TerraPower、X-energy
成熟期：3 到 5 年
先进核反应堆技术正在全球范围内吸引数十亿美元的私人投资，并持续获得政府的资金支持，这背后反映了人们正在将无碳能源视为国家战略级基础设施。当下，电力需求正快速增长，尤其是用于支持 AI 应用和数据中心。
数十年来，核能始终是电网中重要的基荷能源之一，尽管传统核电站贡献巨大，但它面临着一个长期的现实问题：工期太长、设计太复杂、预算太高。而下一代核能技术的出现，有望解决这些问题。有业界人士判断，新型反应堆有可能引发自20 世纪 70 年代以来最大规模的一次核电扩张周期。
一些公司正在开发小型反应堆，值得关注的是，其发电量不到传统设计的千分之一；还有一些公司在探索熔盐或钠、铅等金属高温冷却剂，使反应堆无需像水冷反应堆那样在超高压下运行，并且高温热源可以做其他用途。
与传统反应堆通常为整座城市供电的能力不同，这些公司致力研发的先进反应堆，普遍具有共同特征：采用新型燃料与冷却剂、设计更小型模块化、制造流程更简化。这不仅可以提升安全性，同时也能满足工业供热、军事设施及数据中心等多样化的能源需求。这些改变有助于提升电网的灵活性和韧性，对于满足由电动汽车、空调和数据中心驱动的全球电力需求增长至关重要。
先进核反应堆概念通常被称为第四代反应堆设计（Generation IV）和小型模块化反应堆（SMR，Small Modular Reactor）。从技术路径上看，它们可分为四大类：采用 TRISO 包覆燃料颗粒的高温气冷堆（HTGR），代表企业包括 X-energy、BWXT 和中国核工业集团（CNNC）；熔盐冷却反应堆，包括液态燃料设计（TerraPower）和固态燃料设计（Kairos Power，美国首家获批开建下一代发电核反应堆的企业，其实验熔盐反应堆名为 Hermes 2）；以液态金属为冷却剂的快堆（所谓快堆，是因为其不减速裂变产生的高速中子），如钠冷快堆（TerraPower、CNNC）和铅冷快堆（Newcleo）；集成非能动安全特性的轻水小型模块化反应堆。
需要看到的是，能否扩大规模来满足生产和生活的实际需求，是下一代反应堆技术面临的关键问题。现在，首批示范项目处于后期规划阶段或建设阶段，未来，要想提升电网的韧性，还需要在全球范围内建造更多此类反应堆，并具备经济可行性。
摘选自：《麻省理工科技评论》
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