Taylor弥散是环境流体力学领域的基本课题。传统弥散理论依赖于渐近长时间假设，难以准确刻画初始和过渡阶段中呈现的多尺度输运行为，在复杂剪切流动中这一短板尤为显著。通过拓展Taylor–Aris理论，我们构建了一种统一时空尺度的解析框架，系统揭示了从被动溶质到主动粒子在多尺度弥散过程的演化规律。该理论将弥散现象从单向增强扩散的描述，拓展为描述多尺度宏观输运机制的通用方法论，展现了丰富多样的物理机制，并显著拓宽了经典理论的适用范围。多尺度弥散理论从微观机理和宏观演化层面全面刻画了被动粒子与主动粒子的输运过程，有效拓展了经典弥散理论在环境流体力学、生物物理与微纳流控领域的应用边界，为复杂流动环境中物质输运的建模与调控提供了新的视角与方法。