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觀海局

近日，Nature發(fā)布2026年科學(xué)展望：未來(lái)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(guó)“夢(mèng)想號(hào)”大洋鉆探船開(kāi)展的海底鉆探計(jì)劃，都將成為塑造2026年科學(xué)研究格局的關(guān)鍵進(jìn)展。

印度的 Aditya-L1 探測(cè)器于 2023 年發(fā)射升空。明年，它將在人類(lèi)所處太陽(yáng)活動(dòng)的峰值階段對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行觀測(cè)。圖片來(lái)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(dòng)的科研取得了顯著躍進(jìn)，而且這一趨勢(shì)顯然將長(zhǎng)期持續(xù)。能夠整合多個(gè)大型語(yǔ)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(chǎng)景中得到應(yīng)用，其中一些甚至幾乎無(wú)需人工監(jiān)督。未來(lái)一年，科研領(lǐng)域或許將誕生首批由 AI 獨(dú)立完成、并產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響的科學(xué)突破。不過(guò)，隨著使用強(qiáng)度加大，一些系統(tǒng)中潛藏的嚴(yán)重缺陷也可能隨之暴露。研究人員已經(jīng)報(bào)告了 AI 智能體常見(jiàn)的錯(cuò)誤類(lèi)型，例如在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中誤刪數(shù)據(jù)等問(wèn)題。

與此同時(shí)，明年還將出現(xiàn)一系列超越大型語(yǔ)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(kāi)始聚焦于小規(guī)模 AI 模型的設(shè)計(jì)：它們只需從有限的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，便可針對(duì)特定的推理問(wèn)題進(jìn)行高度專(zhuān)業(yè)化。這類(lèi)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(cè)試中擊敗了體量龐大的大型語(yǔ)言模型。

基因編輯趨勢(shì)

Gene-editing momentum

明年，科研人員有望啟動(dòng)兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)，探索為罕見(jiàn)遺傳病兒童量身定制的個(gè)性化基因治療。這一努力延續(xù)了對(duì)患有罕見(jiàn)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(zhuān)門(mén)針對(duì)其致病突變?cè)O(shè)計(jì)的 CRISPR 基因療法。

為馬爾登實(shí)施治療的研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃向美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）申請(qǐng)批準(zhǔn)，在費(fèi)城開(kāi)展一項(xiàng)臨床試驗(yàn)，對(duì)更多罕見(jiàn)代謝性疾病患兒測(cè)試基因編輯療法。這類(lèi)疾病由七種不同基因的變異引起，而這些變異均可通過(guò)與馬爾登治療方案相同的基因編輯策略進(jìn)行干預(yù)。與此同時(shí)，另一支研究團(tuán)隊(duì)也希望在明年啟動(dòng)一項(xiàng)類(lèi)似的臨床試驗(yàn)，目標(biāo)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(lái)源：NASA

大規(guī)模試驗(yàn)

Massive trial

英國(guó)一項(xiàng)臨床試驗(yàn)正在評(píng)估一種單次血液檢測(cè)，可在癥狀出現(xiàn)前識(shí)別約 50 種癌癥，相關(guān)結(jié)果預(yù)計(jì)將于明年公布。該檢測(cè)通過(guò)篩查癌細(xì)胞釋放到血液中的 DNA 片段，不僅能夠發(fā)現(xiàn)癌癥信號(hào)，還可進(jìn)一步鎖定信號(hào)來(lái)源的組織類(lèi)型或器官。這項(xiàng)試驗(yàn)共納入了 14 萬(wàn)多名參與者；若結(jié)果顯示效果理想，英國(guó)衛(wèi)生主管部門(mén)計(jì)劃在全國(guó)醫(yī)院系統(tǒng)中推廣這一檢測(cè)工具。

與此同時(shí)，英國(guó)二十年來(lái)最大規(guī)模的臨床試驗(yàn)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(guò)一次申請(qǐng)同時(shí)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(yàn)，必須在招募首位受試者之前完成公開(kāi)注冊(cè)，并在試驗(yàn)結(jié)束后12個(gè)月內(nèi) 發(fā)布結(jié)果摘要。此舉旨在加快科研進(jìn)程、提升受試人群的多樣性，并縮短有潛力的新療法從實(shí)驗(yàn)走向患者的時(shí)間。

此外，美國(guó)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(jìn)。該提案擬將新藥獲批所需的臨床試驗(yàn)數(shù)量從 兩項(xiàng)減少為一項(xiàng)，相關(guān)政策變化有望對(duì)未來(lái)藥物研發(fā)與審批流程產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

月球任務(wù)密集來(lái)襲

Heavy lunar traffic

明年，月球探索將再度迎來(lái)繁忙的一年。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的 “阿耳忒彌斯二號(hào)”（Artemis II） 任務(wù)計(jì)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(jì) 70 年代以來(lái)首次載人繞月任務(wù)，并為后續(xù)實(shí)現(xiàn)登月目標(biāo)的任務(wù)奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)。

與此同時(shí)，中國(guó)也在籌備發(fā)射新一代月球探測(cè)器 嫦娥七號(hào)（Chang’e-7），計(jì)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(cè)器，目標(biāo)區(qū)域位于月球南極附近——這里遍布巖石與隕石坑，是公認(rèn)的高難度著陸區(qū)域。2023 年，印度的 “月船三號(hào)”（Chandrayaan-3） 成為首個(gè)成功在月球南極附近實(shí)現(xiàn)軟著陸的探測(cè)器。若嫦娥七號(hào)順利著陸，它將重點(diǎn)尋找水冰資源并開(kāi)展月震研究。

歐洲航天局（ESA）PLATO 空間探測(cè)器的有效載荷艙正在熱真空試驗(yàn)艙中接受測(cè)試。該探測(cè)器計(jì)劃于 2026 年 發(fā)射升空。圖片來(lái)源：ESA-Remedia

火星衛(wèi)星及更遠(yuǎn)的探索

Martian moons and beyond

科研人員的目光也正投向火星。日本計(jì)劃發(fā)射火星衛(wèi)星探測(cè)任務(wù)（MMX，Martian Moons eXploration），對(duì)這顆紅色星球的兩顆衛(wèi)星——火衛(wèi)一（Phobos） 和 火衛(wèi)二（Deimos） 進(jìn)行探訪。探測(cè)器將采集火衛(wèi)一表面的樣本，并計(jì)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(jì)劃在明年年底發(fā)射其系外行星探測(cè)衛(wèi)星 PLATO。該衛(wèi)星配備 26 臺(tái)相機(jī)，將持續(xù)監(jiān)測(cè) 20 多萬(wàn)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(lèi)地行星”。

印度的首個(gè)太陽(yáng)探測(cè)任務(wù) Aditya-L1 也將在太陽(yáng)活動(dòng)最為活躍的階段開(kāi)展觀測(cè)。所謂太陽(yáng)活動(dòng)極大期，是大約 11 年周期中活動(dòng)最強(qiáng)的階段，伴隨著最多的太陽(yáng)黑子、耀斑和太陽(yáng)風(fēng)暴。自去年以來(lái)，Aditya-L1 一直運(yùn)行在距離地球約 150 萬(wàn)公里 的“暈軌道”上，可對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，其數(shù)據(jù)將幫助科學(xué)家更全面地描繪太陽(yáng)在活動(dòng)極大期的表面狀態(tài)。

向地幔進(jìn)發(fā)：深海鉆探計(jì)劃

Drill, baby, drill

與此同時(shí)，一項(xiàng)“直抵地球深處”的科學(xué)計(jì)劃也即將啟動(dòng)。明年，中國(guó)的大洋鉆探船 “夢(mèng)想號(hào)” 預(yù)計(jì)將開(kāi)啟首次科學(xué)考察航次。這艘船的設(shè)計(jì)鉆探深度可達(dá) 11 公里，能夠穿透海洋地殼直達(dá)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(guò)程，以及驅(qū)動(dòng)其構(gòu)造活動(dòng)的根本機(jī)制。

對(duì)物理學(xué)家而言，一項(xiàng)令人振奮的進(jìn)展即將到來(lái)。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(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）計(jì)劃在 2026 年啟動(dòng)一次規(guī)?？涨暗纳?jí)。在此之前，LHC 還將繼續(xù)運(yùn)行三年，完成最后一輪粒子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)，隨后停機(jī)以安裝一臺(tái)“強(qiáng)度怪獸”——高亮度大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（HL-LHC）。該新裝置預(yù)計(jì)將于 2030 年正式投入運(yùn)行。

與此同時(shí)，位于美國(guó)伊利諾伊州巴塔維亞的費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室希望在 4 月 完成 Mu2e 探測(cè)器的建造工作。這一實(shí)驗(yàn)將檢驗(yàn)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(tuán)隊(duì)還需要對(duì)磁體系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)調(diào)校，預(yù)計(jì) 2027年開(kāi)始正式采集數(shù)據(jù)。

中國(guó)深海鉆探船 “夢(mèng)想號(hào)”（Meng Xiang） 旨在鉆穿地殼、直達(dá)地幔開(kāi)展取樣研究。

圖片來(lái)源：劉大偉 / 新華社

特朗普?qǐng)?zhí)政第二年的影響

Trump’s second year

美國(guó)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(duì)美國(guó)科研體系產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

白宮與國(guó)會(huì)圍繞削減科研經(jīng)費(fèi)的博弈預(yù)計(jì)將持續(xù)；多項(xiàng)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(shí)的醫(yī)療觀點(diǎn)、削減國(guó)際援助以及減少參與全球公共衛(wèi)生合作機(jī)制）都可能帶來(lái)廣泛后果，美國(guó)的氣候政策也存在被進(jìn)一步弱化的風(fēng)險(xiǎn)。

與此同時(shí)，美國(guó)高校還需應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的移民限制，這可能阻礙國(guó)際學(xué)生和科研人員的流動(dòng)。各大學(xué)也將繼續(xù)卷入因聯(lián)邦科研經(jīng)費(fèi)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(guó)家科研重點(diǎn)重新聚焦于 人工智能與量子技術(shù)。盡管部分研究人員對(duì)此表示歡迎，但也有人擔(dān)憂，這種傾斜可能會(huì)擠占其他學(xué)科領(lǐng)域的資源。

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