AIDC、鈉電池及下一代核電登榜！《麻省理工科技評論》發布2026“十大突破性技術”

作為全球最具影響力的科技智庫之一，《麻省理工科技評論》始終致力于追蹤科技創新的最前沿，在紛繁復雜的技術浪潮中識別那些真正具有改變世界的新興技術方向。自2001年起，該刊開始發布“十大突破性技術”（10 Breakthrough Technologies），旨在挖掘尚處早期、卻有望深刻影響未來的創新。

許多《麻省理工科技評論》曾預見的技術，如今已從實驗室走向產業：2019 年，“靈巧機器人”首次入選時，機械臂還在笨拙地嘗試抓取物體；而到2025 年，具身智能已成為最炙手可熱的話題之一，機器人開始逐步真正“理解”物理世界。同樣在2019年，該刊預見到“流利對話的AI助手”的潛力；兩年后，GPT-3登上榜單；到現在，大語言模型與多模態AI已深度融入數十億人的工作與生活。

基于這一判斷，《麻省理工科技評論》選出了2026年的十大突破性技術。其中，數據中心、鈉離子電池及下一代核電榜上有名。

超大規模 AI 數據中心

重大意義：超大規模數據中心正以一種革命性的架構為 AI 模型提供動力，但其能源成本令人咋舌。

主要參與者：OpenAI、谷歌、亞馬遜、微軟、Meta

成熟期：現在

在廣闊的農田和工業園區里，一棟棟塞滿計算機機架的超大型建筑正拔地而起，為 AI 競賽提供動力。這些工程奇跡是一種新型的基礎設施：它們是專為訓練和運行超大規模大語言模型而設計的超級計算機，并配備了專用的芯片、冷卻系統，甚至獨立的能源供應。

超大規模 AI 數據中心將數十萬個被稱為圖形處理單元（GPU）的專用計算機芯片（如英偉達的 H100）捆綁成協同工作的集群，就像一臺巨大的超級計算機。這些芯片擅長并行處理海量數據。數十萬英里長的光纖電纜像神經系統一樣連接著這些芯片，讓它們能以閃電般的速度進行通信。巨大的存儲系統則晝夜不停地為這些設施中的芯片輸送數據。

OpenAI、谷歌、亞馬遜、微軟和 Meta 等科技公司正向這種基礎設施投入數千億美元。中國、美國、中東等一些國家政府也在投入巨資。

但驚人的算力是有代價的。密集排列的芯片運行溫度極高，普通的空調已無法滿足冷卻需求。相反，它們被安裝在冷水板上，或直接浸泡在冷卻液浴中。下一步可能是將它們浸入海水中。

正在建設中的最大型數據中心可能吞噬超過一吉瓦的電力——這足以供整座城市使用。其中超過一半的電力來自化石燃料，而可再生能源僅能滿足四分之一多一點的需求。一些 AI 巨頭正轉向核能。谷歌甚至設想在太空中建立太陽能供電的數據中心。

數據中心的瘋狂擴建是由 AI 的擴展定律（Scaling Laws）以及隨著該技術被嵌入到從聊天機器人到健身應用等方方面面而帶來的爆炸性需求所驅動的。但公眾可能會在未來幾年為這些建設買單，因為承載這些耗電設施的社區正面臨著飆升的能源賬單、水資源短缺、嗡嗡作響的噪音以及空氣污染等問題。

鈉離子電池

重大意義：一種比鋰更便宜、更安全、更豐富的替代品終于開始用于汽車和電網領域。

主要參與者：比亞迪、寧德時代、中科海鈉、Peak Energy、雅迪

成熟期：3至5年

幾十年來，鋰離子電池以能源革命心臟之姿，驅動著全球的移動生活與綠色轉型。然而，隨著電動汽車與儲能需求呈現出爆發式增長，鋰資源的約束正成為一道高懸的產業暗影，無論是儲量有限、還是開采集中、亦或是價格劇烈波動，都在呼喚一條更寬廣、更具韌性的能源之路。眼下，技術與產業的視線，正悄然轉向一種源自浩瀚海洋與普通鹽田的元素：鈉。它是化學周期表上鋰的鄰居，很有希望成為破解能源焦慮的關鍵替代答案。

鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池十分相似：通過讓離子在兩個電極之間移動來儲存和釋放能量。但與鋰這種儲量相對稀少、目前僅在少數幾個國家開采的元素不同，鈉不僅價格低廉，而且分布廣泛。盡管如今的鈉離子電池在成本上尚未體現出明顯優勢，但隨著產能的擴大，其成本有望下降。

中國憑借其強大的電動汽車產業，已率先推動這一領域的發展。電池巨頭寧德時代和比亞迪對該技術進行了大量投資。寧德時代于2021年發布了第一代鈉離子電池，并于2025年推出了名為Naxtra的鈉離子產品線，稱已開始大規模生產。比亞迪也正在中國建設一個龐大的鈉離子電池生產基地。

鈉離子電池技術已開始用于汽車領域。2024年，江鈴集團開始為旗下的 EV3 新能源車型提供鈉離子電池包的購買選項。中科海鈉的電池則正在將鈉離子電池用于低速電動汽車中。

鈉離子技術最重要的影響或許不在于道路運輸，而在于電網領域。儲存太陽能和風能產生的清潔能源一直是個挑戰。鈉離子電池憑借其低成本、更高的熱穩定性和長循環壽命，成為一種極具吸引力的替代方案。美國初創企業 Peak Energy 目前已經開始部署電網規模的鈉離子儲能系統。

盡管鈉離子電池的能量密度目前仍然低于高端鋰離子電池，但這一指標每年都在持續提升，并且已經足以滿足小型乘用車和物流車的需求。

當前，新型電池也正在小型電動汽車中進行測試。在中國，電動摩托車制造商雅迪于2025年推出了四款采用該技術的兩輪車型。與此同時，包括深圳在內的多個中國城市已經開始試點鈉離子電池換電站，供通勤人士和外賣騎手使用。

下一代核電

重大意義：新型反應堆使用新材料和小型模塊化設計，使核能更安全、更便宜。

主要參與者：BWXT、中國核工業集團公司、Kairos Power、Newcleo、TerraPower、X-energy

成熟期：3 到 5 年

先進核反應堆技術正在全球范圍內吸引數十億美元的私人投資，并持續獲得政府的資金支持，這背后反映了人們正在將無碳能源視為國家戰略級基礎設施。當下，電力需求正快速增長，尤其是用于支持 AI 應用和數據中心。

數十年來，核能始終是電網中重要的基荷能源之一，盡管傳統核電站貢獻巨大，但它面臨著一個長期的現實問題：工期太長、設計太復雜、預算太高。而下一代核能技術的出現，有望解決這些問題。有業界人士判斷，新型反應堆有可能引發自20 世紀 70 年代以來最大規模的一次核電擴張周期。

一些公司正在開發小型反應堆，值得關注的是，其發電量不到傳統設計的千分之一；還有一些公司在探索熔鹽或鈉、鉛等金屬高溫冷卻劑，使反應堆無需像水冷反應堆那樣在超高壓下運行，并且高溫熱源可以做其他用途。

與傳統反應堆通常為整座城市供電的能力不同，這些公司致力研發的先進反應堆，普遍具有共同特征：采用新型燃料與冷卻劑、設計更小型模塊化、制造流程更簡化。這不僅可以提升安全性，同時也能滿足工業供熱、軍事設施及數據中心等多樣化的能源需求。這些改變有助于提升電網的靈活性和韌性，對于滿足由電動汽車、空調和數據中心驅動的全球電力需求增長至關重要。

先進核反應堆概念通常被稱為第四代反應堆設計（Generation IV）和小型模塊化反應堆（SMR，Small Modular Reactor）。從技術路徑上看，它們可分為四大類：采用 TRISO 包覆燃料顆粒的高溫氣冷堆（HTGR），代表企業包括 X-energy、BWXT 和中國核工業集團（CNNC）；熔鹽冷卻反應堆，包括液態燃料設計（TerraPower）和固態燃料設計（Kairos Power，美國首家獲批開建下一代發電核反應堆的企業，其實驗熔鹽反應堆名為 Hermes 2）；以液態金屬為冷卻劑的快堆（所謂快堆，是因為其不減速裂變產生的高速中子），如鈉冷快堆（TerraPower、CNNC）和鉛冷快堆（Newcleo）；集成非能動安全特性的輕水小型模塊化反應堆。

需要看到的是，能否擴大規模來滿足生產和生活的實際需求，是下一代反應堆技術面臨的關鍵問題。現在，首批示范項目處于后期規劃階段或建設階段，未來，要想提升電網的韌性，還需要在全球范圍內建造更多此類反應堆，并具備經濟可行性。

摘選自：《麻省理工科技評論》