Nature 展望 2026：新一年值得关注的科学大事

随着 2025 年的帷幕逐渐落下，科学界正站在一个关键的转折点上。

《Nature》杂志近日发布的 2026 年科学展望指出，这将是从理论验证走向关键突破的一年。从能够独立发表论文的“AI 科学家”，到旨在钻穿地壳直达地幔的中国“梦想号”，2026 年的科学突破将再次拓展人类认知的边界。

“AI 科学家”走向前台

人工智能正在完成从“工具”到“研究者”的蜕变。日本初创公司 Sakana AI 由前 Google 研究员 David Ha 和 Llion Jones 创立，他们开发的“AI 科学家”（The AI Scientist）系统引发了广泛关注。与传统的辅助型 AI 不同，该系统旨在实现科学发现的全自动化——从生成选题、编写代码、执行实验，到最终撰写出完整的科学论文。事实上，Sakana AI 的系统已经成功生成了通过机器学习领域顶级会议 workshop 同行评审的论文。

2026 年，我们可能会见证首个由 AI 智能体独立发现并发表的重大科学成果。然而，随着 AI 介入程度的加深，其潜在的风险也不容忽视。研究人员已经发现，缺乏监管的 AI 智能体可能会因“逻辑幻觉”而得出错误结论，甚至因权限过大而意外删除关键数据。

“小模型”的逻辑反击

在经历了多年对万亿参数巨型模型的追逐后，2026 年的技术风向标将显著转向“小而美”。三星 AI 实验室提出的“微型递归模型”（Tiny Recursive Model, TRM）和微软的 Phi 系列模型已经证明，通过高质量的数据训练和优化的架构，小型模型在特定的逻辑推理难题（Reasoning Puzzles）上完全可以匹敌甚至超越庞大的大语言模型（LLMs）。这些小模型不以生成流畅的废话见长，而是专注于解决数学证明、编程逻辑等硬核任务，其极高的能效比将为科学计算带来新的可能。

CRISPR 2.0：从孤儿药到通用平台

2026 年有望成为基因疗法从“绝望中的尝试”转向“标准化治疗”的一年。

这一切始于一位名叫 KJ Muldoon 的男婴。他患有极其罕见的氨甲酰磷酸合成酶 1 (CPS1) 缺乏症，这是一种致命的代谢紊乱。费城儿童医院 (CHOP) 的 Rebecca Ahrens-Nicklas 博士与宾夕法尼亚大学医学院 (Penn Medicine) 的基因编辑专家 Kiran Musunuru 博士合作，为他开发了一种定制化的 CRISPR 碱基编辑疗法。治疗的成功不仅拯救了 KJ，更验证了特定编辑策略的安全性。

基于此，研究团队计划向美国 FDA 申请在费城启动更广泛的临床试验，将这一治疗策略从针对单一病种扩展到针对 7 种不同的罕见代谢疾病。这标志着 CRISPR 技术正逐渐成熟为一种通用的医疗平台，而非仅仅是昂贵的“孤儿药”制造机。

在英国，一项可能改写癌症筛查历史的超大规模试验将在 2026 年揭晓答案。这项名为 NHS-Galleri 的试验由英国国家医疗服务体系（NHS）与美国生物技术公司 GRAIL 合作开展，招募了超过 14 万名志愿者，是全球规模最大的多癌种早期检测临床试验。

Galleri 测试的核心技术是检测血液中游离 DNA (cfDNA) 的特定甲基化模式——这是癌细胞留下的独特“指纹”。仅需一次抽血，该技术就能识别包括肝癌、胰腺癌等难治癌症在内的 50 多种癌症信号，甚至能精准定位癌症的原发组织。如果 2026 年公布的最终结果证实其能有效降低晚期癌症的发生率，NHS 将考虑将其纳入全民医保，这将是公共卫生领域的一场革命。

重返月球与南极探秘

2026 年，月球再次成为人类探索的焦点。

图：阿尔忒弥斯二号任务机组成员维克多·格洛弗、里德·怀斯曼、克里斯蒂娜·科赫与杰里米·汉森在猎户座飞船乘员舱前合影（来源：NASA）

· NASA Artemis II：自 1972 年阿波罗计划结束以来，人类将首次重返深空。四名宇航员将搭乘猎户座飞船执行绕月任务，为未来的载人登月进行关键演练。

· 中国嫦娥七号：不同于以往的着陆任务，嫦娥七号将挑战月球南极的复杂地形。该任务将搭载能够“跳跃”移动的探测器（Hopper），深入终年不见阳光的陨石坑阴影区寻找水冰。继印度“月船 3 号”成功着陆该区域附近后，嫦娥七号的发现将直接关系到未来月球科研站的选址与补给。

火星卫星的身世之谜

日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 计划发射不仅是日本，也是人类历史上极具野心的“火星卫星探测”（MMX）任务。该任务的目标是火星的两颗卫星——火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos）。

关于这两颗卫星的起源，科学界长期存在争议：它们究竟是被火星引力捕获的小行星，还是火星遭受巨大撞击后溅射出的碎片？MMX 将尝试在火卫一表面着陆并采集样本，计划于 2031 年将这些珍贵的样本带回地球。这不仅能解开火星卫星的身世，也能为我们理解太阳系行星的形成提供关键线索。

“梦想号”：地学界的“登月计划”

在地表之下，中国首艘自主设计的超深水大洋钻探船“梦想号”预计将在 2026 年开启其具有里程碑意义的首航。这艘排水量达 33,000 吨（排水量约 42,600 吨）的巨轮不仅拥有全球最先进的船载实验室，更肩负着一项终极使命：钻穿地壳与地幔之间的界限——“莫霍面”（Moho discontinuity）。如果成功，人类将首次直接获取地幔岩石样本，这对于理解板块构造、地震机制以及地球深部演化具有不可估量的科学价值。

图：中国深海钻探船"梦想号"，设计目标是钻穿地壳进入地幔（来源：新华社）

在美国费米实验室 (Fermilab)，物理学家们正屏息以待 Mu2e 实验的启动。该实验装置预计将于 4 月完工，随后进入漫长的调试期。

Mu2e 的目标极其纯粹而深远：探测缪子（muon）是否会直接转变为电子而不产生中微子。在目前的粒子物理标准模型中，这种过程被认为是几乎不可能发生的。Mu2e 将实验灵敏度提高了 10,000 倍，一旦探测到这一现象，就意味着发现了标准模型无法解释的新物理（New Physics），这将是自希格斯玻色子发现以来物理学界最大的震动。

2026 年，美国总统唐纳德·特朗普的第二任期将进入深水区。其“美国优先”的执政理念将深刻重塑全球科学版图。

明显的信号已经出现：传统的环境科学、气候变化以及公共卫生领域可能面临持续的经费削减和政策遇冷。相反，被视为关乎国家竞争力的 AI 和量子技术领域将获得前所未有的资源倾斜。这种“扬长避短”的科研战略，叠加日益严格的移民政策和针对高校的联邦审查，将给全球科研人才流动和国际合作带来巨大的不确定性。