如果说 2025 年是 AI 爆发与太空竞赛的预演，那么 2026 年将是这些变革落地生根、甚至重塑规则的实战之年。
站在 2026 年的门槛上，科学的边界正在微观与宏观两个维度被同时拓宽：从硅基智能体独立接管实验室，到人类基因组的精准修补；从月球南极日渐拥挤的航线，到万米深海之下对地幔的首次触碰。然而，技术的高歌猛进并非孤立存在，地缘政治的震荡与政策风向的转向，也正为全球科研版图投下复杂的阴影。
基于 Nature 对 2026 年的年度展望，我们梳理了未来一年中值得屏息以待的七大关键时刻，它们不仅关乎科学的突破，更关乎人类未来的走向。
AI 进阶：从大模型炫技走向智能体实战
2025 年，人工智能驱动的科学研究取得了显著飞跃，并已成为科研不可逆转的趋势。
2026 年，集成多个大型语言模型（LLM）的 AI 智能体将得到更广泛的应用，其能够独立执行复杂、多步骤的科研流程。例如，它们可以自主设计实验方案、驱动自动化实验室设备进行操作、收集数据并即时分析，甚至根据结果修正下一轮实验，全过程仅需极少、甚至不需要人类监督。在材料科学和合成生物学领域，这种“无人实验室”模式正在加速新材料和新药物的筛选效率，将数年的工作量压缩至数周。
Nature 展望显示，2026 年可能见证首个由 AI 主导的重大科学突破，但同时也可能暴露系统严重缺陷，如研究者已报告的 AI Agent 易犯错误（例如意外删除数据）。
此外，科研界正逐渐从对千亿参数大模型的盲目崇拜中冷静下来。训练巨型 LLM 极其昂贵且耗能，且在处理严谨科学逻辑时常伴随“幻觉”风险。2026 年的技术风向将转向小型化、专业化，这些小型 AI 模型从有限数据中学习，专注于特定推理难题（如视觉逻辑谜题），不生成文本，而是处理信息的数学表示。2025 年 11 月报道的一个“Tiny Recursive Model（TRM）”就在 ARC-AGI 逻辑测试中击败了庞大 LLMs，展示了低成本提升 AI 推理能力的潜力。
尽管 AI 显著加速了文献综述、代码编写、假设提出和实验设计，但错误率高、推理缓慢、数据安全和伦理风险仍需警惕。专家强调，AI 是强大辅助而非替代品，必须由人类严格审核。2026 年，随着 AI Agent 普及和小型专业模型兴起，科学发现范式将进一步向人机协作转型。
基因疗法：定制可编程药物，终结罕见病“孤儿”时代
2026 年，个性化基因疗法的临床试验有望迎来重要进展，特别是针对儿童罕见遗传病的 CRISPR 基因编辑治疗。这将扩展自 2025 年全球首例个性化 CRISPR 疗法成功案例，婴儿 KJ Muldoon 的治疗。该婴儿出生于 2024 年 8 月，患有极罕见的氨甲酰磷酸合成酶 1（CPS1）缺乏症，一种新生儿起病的尿素循环障碍，导致蛋白质代谢异常、血氨积累，可能引起脑损伤甚至致命。传统治疗依赖严格饮食控制或肝移植，但存活率仅约 50%。
KJ 的治疗由 Rebecca Ahrens-Nicklas 和 Kiran Musunuru 领衔，采用碱基编辑，针对 KJ 独特突变（Q335X 和 E714X）精确纠正单一 DNA 碱基。整个过程在 FDA 加速审评支持下仅用 6 个月完成（原预计 18 个月），由学术界、产业界和政府资助者协作。KJ 于 2025 年 2 月 25 日接受首剂静脉输注，共 3 剂，至 2025 年 6 月出院。目前，他能耐受更多膳食蛋白，氨水平稳定，但仍需药物和监测。
为将这一模式推广，研究团队计划在 2026 年启动新型“伞式”临床试验（umbrella trial），申请 FDA 批准在费城开展。该试验针对尿素循环障碍，涵盖由 7 种基因变异引起的代谢病患者，而非单一患者。所有变异版本视为同一药物，大幅简化审批流程，允许更多儿童受益。这标志着个性化基因编辑从个案向群体扩展，潜在适用于其他罕见代谢病。
此外，另一团队计划在 2026 年启动针对免疫系统遗传病的类似试验，采用个性化基因编辑策略。这些进展得益于 FDA 新监管路径和政府资助，旨在加速超罕见病治疗。专家强调，尽管 KJ 目前状态良好，但仍需长期监测安全性、疗效和可扩展性。总体而言，2026 年或成为罕见遗传病基因疗法从实验性向可及性转型的关键节点。
医学里程碑：数十万人级癌症早筛与监管审批大提速
2026 年最受瞩目的医学事件，莫过于英国一项大规模临床试验 NHS-Galleri 最终结果的公布。这不仅是一次测试，更是对人类能否先发制人对抗癌症的终极验证。
这项试验招募了超过 140,000 名 50 至 77 岁的健康志愿者。核心技术来自 GRAIL 公司的 Galleri 测试，它利用下一代测序技术检测血液中的 细胞游离 DNA (cfDNA)。
与普通基因检测不同，Galleri 寻找的是 DNA 上的甲基化模式。癌细胞脱落的 DNA 具有特定的化学标签，这不仅能让测试在症状出现前“嗅”出癌症信号，还能以极高的准确率（92%）定位癌症起源的组织或器官，如胰腺、卵巢等难以筛查的部位。
试验的主要终点数据将在 2026 年正式出炉。研究人员将对比试验组与对照组，看该测试是否显著降低了晚期癌症（3 期和 4 期）的发病率。如果成功，英国 NHS 计划立即在全国范围内推广该技术，使其成为常规体检的一部分。这将是全球首个国家级的多癌种血液筛查项目，标志着癌症筛查从“单一器官”向“全身扫描”的范式转变。
与此同时，英国临床试验监管迎来 20 年来最大更新：《人类用药品（临床试验）（修正）条例 2025》将于 2026 年 4 月 28 日全面生效。新规将彻底终结以往繁琐的双重审批制度。研究人员只需提交一份申请，即可同时获得英国药品和保健品管理局（MHRA）的监管批准和研究伦理委员会（REC）的伦理许可。此举旨在将审批时间缩减一半（部分试点已从 91 天降至 41 天）。
但新规也规定，所有涉及药品的试验必须在招募首位参与者前公开注册，并在试验结束 12 个月内公布结果摘要和通俗版摘要，以提升透明度、参与者多样性和患者安全。
美国 FDA 在 2026 年也将推进一项极具争议但也极具诱惑力的改革，默认单次关键试验即可获批。即只要一项临床试验设计足够严谨，且有确凿的确证性证据（如药效动力学数据、自然病史对比等）支持，即可视为满足上市要求。这一变化将大幅降低创新药企的研发成本，但也引发了关于药物安全性证据是否会因此缩水的激烈辩论。
月球竞逐：大国博弈进入决赛圈
2026 年将标志着人类月球探测史上的一个关键转折点。这一年，月球轨道将迎来久违的人类身影，而月球表面，尤其是战略要地南极，将见证前所未有的技术展示与资源博弈。如果说此前几年是重返月球的热身赛，那么 2026 年则是决赛圈的开端。
美国 NASA 的 Artemis II（阿耳忒弥斯 2 号）任务将是自 1972 年阿波罗计划结束以来，人类首次飞离近地轨道、重返月球领域的载人任务。四名宇航员将搭乘“猎户座”（Orion）飞船，执行为期约 10 天的绕月飞行任务。本次任务不会着陆，核心目标是验证深空生命维持系统、通信导航以及隔热盾在载人再入大气层时的安全性。
与此同时，中国将于 2026 年 8 月发射嫦娥七号，这是中国月球探测工程第四阶段的核心任务，聚焦月球南极资源勘探。
嫦娥七号的目标着陆区是沙克尔顿陨石坑（Shackleton Crater）附近的南极高地。这里光照条件极佳（适合太阳能发电），但巨石嶙峋、陨坑密布。继 2023 年印度“月船 3 号”成功在南极附近软着陆后，嫦娥七号将挑战更高精度的定点着陆技术，并在此部署地震仪以研究“月震”，并寻找水冰。
深空探测： 锁定“第二地球”，带回火卫样本
2026 年的太空探索将不再局限于月球，人类的目光将投向更深远的宇宙腹地。这一年，我们将见证从火星卫星取样返回的壮举，开启对“第二个地球”的大规模搜索，并直面太阳活动最剧烈的风暴眼。
日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）计划于 2026 年发射的火星卫星探测任务（MMX），将是这一年行星科学领域最大的亮点。MMX 将造访火星的两颗卫星——火卫一和火卫二。探测器将在火卫一表面着陆，采集至少 10 克样本，并计划于 2031 年将其带回地球。这将是人类历史上首次从火星卫星带回样本。
2026 年底，欧洲航天局（ESA）将发射 PLATO 卫星，这是一个专为猎取系外行星设计的空间望远镜。
PLATO 搭载了 26 台高灵敏度相机，能够同时监测超过 20 万颗明亮恒星。PLATO 的核心任务非常具体且宏大：寻找在类太阳恒星的宜居带内运行的地球大小的行星。它将精确测定这些行星的半径、质量和年龄，尤其是那些表面温度允许液态水存在的岩石行星。通过分析恒星的微小震动，PLATO 还能反推宿主恒星的精确属性，从而确认那些“超级地球”是否真的具备孕育生命的潜力。
此外，虽然印度的首个太阳探测器 Aditya-L1 已于 2023 年发射，但 2026 年才是它真正的高光时刻。
太阳活动遵循约 11 年的周期，而 2025-2026 年正值第 25 个太阳周期的极大期。此时，太阳表面的黑子数量将达到顶峰，太阳耀斑和日冕物质抛射（CME）将异常频繁。
Aditya-L1 驻留在距离地球 150 万公里的拉格朗日 L1 点，这里拥有不受地球遮挡的连续视野。在这一特殊时期，它将通过其搭载的日冕仪（VELC）等 7 台载荷，以前所未有的时间分辨率记录太阳风暴的形成过程。这些数据对于建立更精准的空间天气预报模型至关重要，能帮助人类保护近地卫星、电网和通信系统免受太阳风暴的毁灭性打击。
极限探索：向下钻穿地壳，向上打破物理“标准模型”
2026 年，人类将在两个极端的尺度上发起挑战：在宏观上，中国的一艘巨轮将尝试钻透地壳，触碰地球的“心脏”；在微观上，欧美的物理学家将分别通过关闭和启动最精密的机器，试图打破粒子物理的现有法则。
2026 年，中国自主设计的超深水大洋钻探船“梦想”号将开启其首次科学考察征程。该船专为穿透海洋地壳进入地幔而设计，能钻探至海面以下 11,000 米深度，采集地幔样本。这将帮助科学家验证关于板块构造驱动力、海洋地壳形成机制以及深部生物圈极限的理论。
据相关资料披露，“梦想”号排水量达 33,000 吨，具备在 16 级超强台风下生存、在 6 级海况下正常作业的能力。船上搭载了全球面积最大（超 3,000 平方米）、功能最全的 9 大船载实验室，可实现岩芯的即时分析。
位于日内瓦的欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）将于 2026 年完成其第三轮运行周期。随后的三年（2026-2029），这台巨型机器将完全停机，为高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）升级做准备。升级后的机器（预计 2030 年启动）将把碰撞率提高 5 到 10 倍。
与此同时，美国费米实验室的 Mu2e 探测器预计于 2026 年 4 月完成建设。实验的核心目标是探测一种被标准模型严格禁止的现象：缪子（Muon）在不产生中微子的情况下直接转化为电子。
在现有理论中，缪子衰变必须伴随中微子的产生。如果 Mu2e 探测到了无中微子的直接转化，这将是“带电轻子味破坏”的铁证，意味着存在未知的全新物理机制或粒子。
该实验将利用巨大的超导磁体系统（需在 2026 年建成后进行漫长的调试），将探测灵敏度比现有世界纪录提高 10,000 倍。尽管探测器在 4 月完工，但由于磁体调试的极端复杂性，正式的数据采集预计要等到 2027 年。
政策震荡：特朗普执政次年的科研割裂与重塑
随着特朗普步入其第二任期的次年，2026 年美国科学界正从最初的政策“休克”转入深度的“阵痛期”。如果说 2025 年是政策转向的急刹车，那么这一年将见证这些激进变革，从公共卫生争议到气候数据的“消声”，产生深远的连锁反应，美国科学界的版图正在被重新绘制。
最激烈的冲突爆发于公共卫生与环境领域。白宫对未经证实医学主张的直接背书正在挑战监管底线，例如将泰诺与自闭症强行关联的言论，迫使 FDA 在巨大的政治压力下重新审查这一基础药物的安全性。与此同时，反疫苗情绪渗透进联邦政策，可能导致常规疫苗推荐的回滚。在气候领域，原定发布的“国家自然评估报告”被叫停，标志着环境政策正从单纯的“退出协定”升级为对关键科学数据的系统性“不可见化”，为放宽化石燃料开采扫清了理论障碍。
象牙塔内的对立也在加剧，美国高校不得不在双重夹击中求存。一方面，更为严苛的移民限制正在阻断国际人才的流动，导致顶尖实验室面临用工荒；另一方面，围绕联邦拨款的意识形态审查愈演愈烈。凡是涉及“多样性、公平与包容”或特定气候正义的研究项目，都面临资金冻结的风险。大学与政府之间关于学术自由与经费分配的法律诉讼，注定将成为 2026 年的新常态。
然而，这并非一幅全盘衰退的图景，而是一种极度的割裂。特朗普政府明确将国家科研优先权收缩至与“国家安全”和“经济霸权”直接相关的领域，人工智能和量子计算预计将迎来创纪录的联邦投资盛宴。这种为了在大国博弈中确立优势而采取的赢家通吃策略，虽然受到部分技术产业的欢迎，但其代价是基础科学与社会科学预算被挪用，这引发了学界对于美国长期创新生态失衡的深层忧虑。
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
运营/排版：何晨龙
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