过去的2025年是一个重要的起点之年:人工智能通过新材料探索、AI制药、实验自动化、科研论文的自动解析等方式辅助科研人员,推动了科学研究取得了显著进展。同时,作为“国际量子科学与技术年”,各类相关活动相继举办,量子技术也迎来了快速发展。随着机器人技术的进步,生物工程以及材料与生物融合等领域不断取得突破,跨领域融合正孕育出新的创新成果。另一方面,美国特朗普政府推行的移民政策和“美国优先”方针,给被认为不受国界限制的基础科学带来了分裂;再加上人工智能武器在多地被投入实战,科学技术的负面影响同样在这一年被凸显出来。在诸多事件交织、全球格局持续深刻变化的背景下,活跃在各个领域的记者,又将如何展望2026年呢?本文将汇集多位记者对2026年的观察与前瞻。
【第7期基本计划】
若要真正实现科学再兴,变革无法绕过
日本的第7期科学技术与创新基本计划将于3月底在内阁会议上决定。此前就已反复讨论。第7期的重大要点可以说有三点:作为知识基础的“科学复兴”、技术领域的战略性重点化、科学技术与国家安全的有机衔接。
首先,最为重要的根基在于通过重振科学来强化基础科学实力。没有扎实的基础能力,重要技术开发也难以取得重大突破。文部科学省的相关建议指出,要推动具有挑战性和萌芽性的研究,并变革既有学科体系。计划将以青年研究人员为主的挑战性研究课题数量翻倍,扩大日本研究人员的海外派遣规模,计划在5年内累计派遣3万名研究人员,同时推动学生出国留学,实现累计38万人出国留学的目标。此外,还将把博士阶段入学人数和博士学位获得者人数扩大至2万人;通过推进“AI for Science”,力争将各领域中AI相关论文数量占比提升至世界第五位,并把科研设备的共享使用率提高到30%。同时,还提出要将具备世界一流水平治理能力的研究型大学数量提升至20所以上等一系列量化目标。
要实现上述目标,需要进行大规模的资金投入。对此,部分专家认为,应通过推动科学技术与国家安全保障的有机结合,将安全保障领域的研究经费引入大学。不过,即便是在美国大学,在接受国防部等安全保障相关预算时,相关研究通常也并非在大学校园内开展,而是设立独立的“卫星机构”进行,与大学的基础研究相对分离。在间接经费比例较高的美国大学,这类经费(当时如此,现已在特朗普政府时期被大幅下调)能够为大学本体带来可观收入;但日本的间接经费比例较低,无法实现显著的收入增长。因此,需要改变根本性环境。
在技术领域的战略性重点布局方面,各省厅分别将以下领域列为由本部门重点支持的新兴与基础技术领域:造船相关技术、航空相关技术、数字与网络安全相关技术、农业・林业・渔业相关技术(包括食品科技)、资源与能源安全及GX(绿色转型)相关技术、防灾与国土韧性强化相关技术、创药与医疗相关技术、制造与材料(重要矿产、关键零部件与材料)相关技术、移动出行・运输・港口物流(物流)相关技术,以及海洋相关技术。此外,作为政府整体重点推进的国家战略技术领域,还包括:人工智能与先进机器人相关技术、量子相关技术、半导体与通信相关技术、生物与健康医疗相关技术、聚变能源相关技术,以及航天相关技术。
这些领域与日本成长战略本部的危机管理投资、成长投资的战略领域重合,因此,预期会有一定规模的投资。
这些接近应用和实用性高的领域容易被国民理解,也容易通过吸引产业界参与获得资金,但实际上运营费交付金等基础科学投资却较难以确保。近期虽然依靠补充预算勉强保证了最低限度的金额,但若要真正实现科学再兴,必须对现行的预算规则等进行根本性改革。
为实现第7期基本计划中最重要的科学再兴,启动后第一年的举措值得关注。(记者K)
【AI基本计划】
不要被使用,而要去使用
AI法案制定后,首个AI基本计划得以汇总成型。
世界各国不断推进AI的应用,其成为可左右国力的因素,全球正在进行开发竞争。另一方面,据称日本在AI的官民研发投资以及社会应用率等方面相对水平较低。
在此背景下,日本要想找到制胜之道,首先需要在整个社会层面加以实际应用,同时还应推动利用日本优势所在的高质量数据和社会基础设施来开展研究与开发。这些都是至关重要的方向。例如,近年来能够自主执行业务的 AI 智能体,以及用于驱动机器人等实体系统的“物理 AI(Physical AI)”,都可以说是能够充分发挥日本广泛技术基础优势的领域。
AI基本计划提出了四个基本方针:使用AI(加速推进应用)、创造AI(战略性强化开发能力)、提高AI的可靠性(引领治理)、与AI协作(面向AI社会的持续变革)。
基本计划中明确了为细化各方针,日本政府所应综合全面且有计划推行的措施。
特别是在AI开发能力的战略性强化方面,将通过AI模型与APP相结合的方式创造多样化服务、开发并导入结合AI与机器人等在现实中执行业务的物理AI、在科学研究中广泛利用AI的“AI for Science”等作为日本的制胜之道。
具体而言,以日本内阁府为责任单位,包括文部科学省、经济产业省在内,将战略性且综合性地推进AI机器人的公共需求创造、包括导入更高级自动驾驶技术在内的物理AI的研发和实证,助力日本在该领域跻身世界领先行列。此外,文部科学省将推进生命科学及材料领域等的基础模型开发和应用、包括实验自动化在内的研究数据创造和应用的高效化、信息基础的强化、AI的基础研究等AI for Science的举措。
厚生劳动省将推进有助于提高新药开发效率的创药AI。以内阁府为中心,相关省厅将在制造业、基础设施、内容产业、金融、宇宙、海洋、农业等日本拥有优势的领域,在意识到海外拓展的同时,追求与AI融合的新商业模式。
近年来,测量、分析与解析技术在各个领域不断取得进展,海量数据得以持续产生。例如,在细胞生物学领域,已经能够测量单个细胞中 RNA 和 DNA 的表达量,当这一技术应用于数万乃至上百万个细胞时,便会产生极其庞大的数据。在电子显微镜领域,不仅可以观察原子结构,还能够观测电子状态;并且通过改变外部环境,能够进行包含时间维度在内的动态解析。在脑科学领域,通过将 fMRI 等测量数据细分为数百万个体素并进行实时分析,会生成海量数据,同时也使个体之间的比较成为可能。总之,规模巨大的数据集已成为日常不断产生的常态,而仅依靠人类自身已不可能完成对这些数据的解析。
然而,重要的是,即使利用AI解析巨大数据,也要依靠研究人员基于经验的直觉来判断应关注哪里,以及不遗漏那些可能引向“偶然发现”的机缘所需要的开阔的视野、勇于尝试和挑战的心态。
随着基本计划的制定,今年针对AI应用环境将进一步充实。是被AI利用?还是去使用AI?这将是研究人员的能力受到考验的一年。作为一名记者,我期待能看到更多利用AI取得的研究成果。(记者N)
【“有期限”的社会】
量子技术将使比特币变得无价值
近两三年来,日本也出现了连普通百姓都能切身感受到通货膨胀(物价高涨)的严重性。股票、房地产、黄金、虚拟货币(加密资产)等所有资产都在持续上涨。
其中,最近备受关注、被认为未来可能失去价值的是比特币等加密资产。在现有技术条件下,破解加密算法被认为几乎不可能,但如果利用量子计算机,就有可能实现对加密的破解。问题在于,这一时刻究竟何时到来。如果是在遥远的未来、比如50年之后,或许问题不大,但也有人认为,这个时间点可能比想象中来得更早。
例如,谷歌的量子处理器“Willow”仅需2小时就能完成超级计算机需要150年才能完成的计算。
虽然比特币等正在推进能够抵御量子计算机攻击的“抗量子密码”的研究,但课题很多,能否成功尚不清楚。如果量子计算机破解了比特币的密码,银行、金融APP、社交媒体等现有系统也都将面临风险。
最近,日本企业也频繁遭受网络攻击,甚至大型企业在系统恢复上都需要数月时间,对销售额和经营业绩造成了巨大影响。即便如此,日本仍有不少中小企业保持着较为传统、以人工方式为主的工作模式,从安全角度来看,将一切全面系统化反而会带来更高的风险。
由于安全问题本身难以直观呈现,企业在安全方面的投入水平差异很大,再加上日本工程师短缺,从成本角度考虑,是否真的应该引入系统化方案,似乎也到了需要重新审视的阶段。
至于 AI(人工智能)消耗大量电力并且正在投入巨额资金用于设备建设,但何时才能收回成本仍不明朗,这一问题也开始引发担忧。
即使在现有技术上投入资金,但10年、20年后该技术完全不再使用,那么投资就会变得毫无价值。
除量子计算机外,如果能实现将电子与光相结合的光计算机,就有可能发展出计算速度更快的光量子计算机。一旦利用作为光量子的光子实现量子互联网,通信速度也将与现在截然不同。
如果只认为社会会沿着现有技术的发展延长线上前行,那么一旦完全不同的新技术横空出世,既有技术就可能变得不再适用。在平成时代(1989年起)之初,没有人能够想象到个人电脑、智能手机和互联网等新技术会如此深刻地改变世界。
有观点认为,比特币密码将在2028年3月左右被破解。虽然比特币使用椭圆曲线加密,但量子计算机有可能破解。
如果2026年在技术层面出现重大突破,那么经济和金融领域也将发生巨大变化。(记者Y)
【核聚变能源】
极受期待的技术,示范发电都还遥远
为实现2030年代进行“发电(可行性)验证”目标,围绕聚变能源的实用化,相关研究和论证正在推进之中。在内阁府专家会议之下设立的、负责研究面向社会应用的基本方针特别工作组,在2025年12月12日提出了基本方针草案,并计划在本财年内完成汇总。
草案中,围绕面向发电验证的阶段性举措,提出了三项主要推进方向和策略。
第一,在成熟技术路径的基础上推进聚变能源实用化方面,将继续以国立研究开发法人量子科学技术研究开发机构(QST)为核心,加快推进ITER计划/BA活动以及面向原型反应堆的基础设施建设。鉴于在进入实用化阶段后,由QST直接作为发电运营主体并不现实,因此将以原型堆计划为基础,明确推动聚变能源商业化的实施主体。
第二,在以初创企业为主体、以发电验证为目标的相关举措中,对于那些具备实现可能性、且一经率先在全球取得成功将产生巨大影响的项目,政府将通过提供支持来加速其研发进程。由于这些技术研发具有较高不确定性,将采用“里程碑式”支持机制,根据技术开发进展、组织体制建设等情况,对其可行性进行评估,并在此基础上逐步加大和完善支持力度。
第三,在面向核聚变能实用化的技术开发课题中,关于氚的处理、包层及偏滤器的开发、炉材料开发等共通课题,政府将对国立研究机构、学术界以及初创企业等分工协作推进相关工作的方式给予适当支持。此外,对于材料评价等共通使用的试验设施和设备,将以QST等机构为中心,建设可向初创企业等开放使用、用于实际规模技术开发的试验设施与设备群,从而加速面向“发电验证”的研究开发。
其中,针对“里程碑式”支援,经济产业省将安排200亿日元的补充预算(包括国库债务负担行为在内总额600亿日元),启动核聚变能发电实证推进事业。在托卡马克型、螺旋型、激光型等多种方式中,对于目标在世界范围内率先实现“发电验证”的初创企业,将通过补助金进行支持。届时,将根据政府会议中的讨论设定“里程碑式”目标,并根据达成情况对项目进行筛选。
内阁府计入了300亿日元的补充预算,以加速研究开发和基础设施建设。计划将在QST、核聚变科学研究所(NIFS)、大阪大学激光科学研究所(ILE),整备可供创业公司等使用的实际规模技术开发不可或缺的试验设备群。
虽然预算已得到确保,相关讨论也在推进,但面向“发电验证”的路线图的颗粒度仍然较粗。例如,“发电验证”的定义是能够实证商用电厂所需的所有主要技术(耐久性、连续运行、维护、氚增殖等),并且之后试图实现商业化的事业者参与其中。此外,还要能从技术层面展示核聚变能发电作为商业是成立的。
产生这种模糊性的原因在于,日本核聚变初创企业的技术开发进展程度差异很大。为了对其进行打磨,经产省的“里程碑式”支持所能发挥的效果备受期待。根据实际情况,不仅聚焦于提升技术,还将促进多家企业合并、加强与大企业的合作等,产业政策层面的举措也愈发重要。
总而言之,在技术开发方面处于最领先地位的,是以 QST 为核心、负责设计 ITER 后继方案的研究团队。在这种情况下,也可以设想:QST 的研发团队在完成原型堆设计并实现技术验证之后,整体从 QST 独立出来,成立初创企业,成为发电验证的实施主体。
预定3月底前完成的汇总报告书中,将出台怎样的详细内容备受关注。(记者G)
【智慧农业】
前提是大规模集约化,其实也是几十年来的课题
与智慧农业相关的技术开发进步令人瞩目。在农业人口减少和老龄化的背景下,利用机器人、AI、IoT等信息通信技术的智慧农业技术,被寄希望于提高农业作业效率、节省劳动力、减轻作业者身体负担、通过农业经营管理的合理化提高生产率。
政府于2013年围绕实现智慧农业的路线图以及将相关技术迅速引入农业生产一线的推进举措展开研究,并设立了研究会;2016年启动了“智慧农业实施项目”,将已开发的技术导入生产现场并进行验证;2024年,《智慧农业技术应用促进法》正式施行。
农研机构于2023年开设了名为“智慧农业成果门户”的网站,可查询该项目中获得的数据分析结果、已导入的技术、各地区相关信息以及示范验证成果。
除该项目外,大学等研究机构和以企业为主体的智慧农业技术开发也不断取得进展。
智慧农业的普及所面临的挑战在于:实现高效化导入智能农业的前提是实现大规模集约化经营,但这却是智能农业数十年前就已经被担忧的问题。
根据农林业部门每5年开展一次的统计调查,最新的2025年农林业普查(去年11月公布)的结果显示,农业经营主体数量持续减少,但其中法人经营主体却增长了7.9%;同时,每个经营主体的平均经营耕地面积增至3.7公顷,呈现扩大趋势。经营耕地面积在20公顷以上的面积占比也首次超过50%。由于农地涉及权属等问题,推进并非易事,但整体来看,应该说正在取得进展。
国际形势持续动荡不安,从粮食安全保障的角度来看,也期待农业能够实现进一步的发展与升级。(记者I)
【信息通信】
AI开发与普及加速
国内外监管动向需要关注
Beyond5G和IOWN等技术继续发展
就像互联网一样给社会生活带来巨大革新的AI(人工智能),信息通信领域今年也将引发诸多话题。人们认为,AI 不仅会被引入并应用于各类产业,还将广泛进入医疗、教育、行政、金融等社会与日常生活中不可或缺的诸多领域,而且其普及速度预计在今年也将进一步加快。
不仅是回答问题、生成文章和图像的生成式 AI,能够自主发现课题、作出判断并主动采取行动的 AI 智能体等技术也已问世。其进化之快令人惊叹。此外,这类 AI 智能体之间还能相互连接,在分工协作中展开行动的技术也正在开发之中,可以说具备媲美人类工作能力的 AI 正在逐步实现。
另一方面,围绕以 AI 为代表的各种信息设备与系统相互连接、实现通信所需的基础设施(信息通信基础),以现有的 5G(第五代移动通信系统)为基础、面向下一代的 Beyond 5G(6G)研发也正在推进之中。
有观点认为,Beyond 5G 将在 5G 所具备的超高速大容量、超低延迟以及超大规模同时连接等功能基础上进一步提升,除此之外,还将需要具备自主性。这是指可借助 AI 等技术,使各种设备能够自主协同、根据需求构建最优网络的功能。
日本的NTT、KDDI、软银、乐天移动等运营商以及NEC、富士通等供应商正在进行相关研发。在海外,AT&T、中国移动等运营商以及诺基亚、爱立信、华为、三星等供应商都在致力于提供和开发这种自主性网络。这些运营商和供应商的动向今年也值得关注。
在网络技术方面,今年APN(全光网络)的开发动向同样值得期待。特别是NTT推进的IOWN构想,计划利用光的低功耗特性将APN应用于使用大量电力的AI数据中心的节能化,以及实现光量子计算机。今年会取得怎样的研发成果令人期待。
另一方面,人们依然担忧AI被用于网络攻击等恶意用途以及被用于制作虚假图片等犯罪行为。2025 年已经确认出现了滥用生成式 AI 的钓鱼页面和诱饵型恶意软件(Lureware),也有美国的调查公司发布预测称:今年此类行为还将进一步加速。
虽然有观点认为可以利用 AI来防范这些犯罪,但现实情况是,犯罪集团等似乎往往抢先一步滥用 AI。在这种大环境下,有必要对AI的开发与使用进行监管。当前,国内外已陆续开展推进 AI监管相关的动作,但这不能受制于那些试图通过 AI 商业牟利的势力,而应尽快确立 AI开发与使用的日本国内及国际规则。期待今后的相关进展。
此外,还有多项前沿技术的发展动向值得关注,如:以光量子计算机为代表、正在以多种技术路线积极推进的量子计算机研发;去年10月成功发射第4号机的准天顶卫星;以及利用可在平流层长时间滞空的无人机或气球,用于与地面站和卫星进行中继通信的 HAPS(高空平台站,High Altitude Platform Station)等宇宙通信技术的发展。(记者T)
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

