第二十(shi)七屆中國科(ke)協年會主(zhu)論壇7月6日(ri)在(zai)北(bei)京舉行(xing)。主(zhu)論壇上,發布了2025重大科(ke)學問題、工程技術難(nan)題和產業技術問題。
中國科協自(zi)2018年(nian)開始(shi),持(chi)續(xu)組織開展重大科技(ji)問(wen)題(ti)難(nan)題(ti)征集(ji)發布活動。2025年(nian)活動,從前沿性(xing)(xing)、引領性(xing)(xing)、創新性(xing)(xing)、戰(zhan)略性(xing)(xing)四(si)個(ge)方面嚴(yan)(yan)格(ge)把關,經過嚴(yan)(yan)謹規范的審讀、評議、投票等程序(xu),最終(zhong)選出(chu)10個(ge)前沿科學問(wen)題(ti)、10個(ge)工(gong)程技(ji)術難(nan)題(ti)和(he)10個(ge)產業技(ji)術問(wen)題(ti),為持(chi)續(xu)性(xing)(xing)產出(chu)原創性(xing)(xing)、顛覆性(xing)(xing)科技(ji)成果樹立“風(feng)向標”。
一起來看2025十大前沿科學問題有哪些(xie):

一、流形的拓撲和幾何分類
流(liu)形的(de)分(fen)類(lei)(lei)問題(ti)是數(shu)學(xue)(xue)(xue)研(yan)究領域的(de)一個核心問題(ti),長期以(yi)來也是基礎數(shu)學(xue)(xue)(xue)研(yan)究的(de)驅動(dong)力。流(liu)形是我(wo)們(men)一般空間(jian)(jian)的(de)數(shu)學(xue)(xue)(xue)表(biao)述,如(ru)球面,環面等。它在(zai)(zai)局部(bu)上(shang)類(lei)(lei)似于歐幾里得空間(jian)(jian),在(zai)(zai)數(shu)學(xue)(xue)(xue)、物理(li)(li)、工(gong)程學(xue)(xue)(xue)等領域都(dou)有廣泛應用(yong)。研(yan)究流(liu)形的(de)拓撲(pu)(pu)和幾何分(fen)類(lei)(lei)問題(ti)意(yi)味對不同類(lei)(lei)型(xing)的(de)空間(jian)(jian)進行全面、系統(tong)的(de)了解(jie),理(li)(li)解(jie)其(qi)內在(zai)(zai)結構(gou)和性(xing)質。這類(lei)(lei)問題(ti)的(de)任(ren)何重要進展不僅可(ke)以(yi)為(wei)物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)中(zhong)的(de)廣義相(xiang)對論、量子力學(xue)(xue)(xue)等理(li)(li)論,以(yi)及其(qi)他科(ke)學(xue)(xue)(xue)分(fen)支提(ti)供新(xin)的(de)數(shu)學(xue)(xue)(xue)基礎,深化(hua)我(wo)們(men)對空間(jian)(jian)、物質結構(gou)等的(de)深入(ru)理(li)(li)解(jie),也可(ke)為(wei)數(shu)學(xue)(xue)(xue)中(zhong)的(de)拓撲(pu)(pu)學(xue)(xue)(xue)、幾何學(xue)(xue)(xue),以(yi)及其(qi)他重要問題(ti)提(ti)供新(xin)的(de)視角和工(gong)具。
二、希格斯粒子性質和質量起源
CEPC(環形正負電子對撞(zhuang)機)項目(mu)瞄(miao)準標準模(mo)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)核心,對質量起源以及超出標準模(mo)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)新(xin)物理信號進行高精度、多方位的(de)(de)(de)探索。CEPC建成后,將(jiang)(jiang)無可爭議地成為國際高能(neng)粒子物理實驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)最前沿陣地,很有可能(neng)取得國際矚目(mu)的(de)(de)(de)重大突破。CEPC及其升(sheng)級項目(mu)將(jiang)(jiang)在半個世紀(ji)的(de)(de)(de)時間尺度上,使我國在高能(neng)物理實驗(yan)(yan)領域(yu)處(chu)于世界領跑者(zhe)地位。
CEPC對技術(shu)發展將(jiang)(jiang)起到不(bu)可估量(liang)的引領和推(tui)動作用。CEPC將(jiang)(jiang)在低溫、超導(dao)、高(gao)頻、微(wei)波功率源、電子學與自(zi)動控制等(deng)一批關鍵(jian)技術(shu)領域大幅提升(sheng)自(zi)主創新(xin)(xin)能(neng)力,對工藝新(xin)(xin)技術(shu)的發展、大規模工業(ye)制造(zao)將(jiang)(jiang)起到巨大的推(tui)動作用。
CEPC也(ye)將給(gei)我(wo)們帶(dai)來一個(ge)國際化的(de)(de)科研(yan)中(zhong)心,會(hui)對我(wo)國的(de)(de)科技體制改革、創(chuang)新(xin)能力的(de)(de)提高以及人(ren)才培養(yang)等產生(sheng)重大影(ying)響,會(hui)提高我(wo)們作(zuo)為一個(ge)大國的(de)(de)硬實(shi)力、軟實(shi)力和(he)國際地位。
三、準金屬替代過渡金屬用于精準合成與催化反應的可行性研究
準(zhun)金屬替(ti)代過(guo)渡金屬實現(xian)精(jing)準(zhun)化學(xue)(xue)合成(cheng),將重(zhong)塑科學(xue)(xue)認知邊界,打破(po)傳統過(guo)渡金屬催化的思維定式(shi),開(kai)辟化學(xue)(xue)合成(cheng)新理論(lun)與方法體系。社(she)會(hui)層面,它驅動(dong)綠色化學(xue)(xue)發展,降低環(huan)境污染與資源(yuan)依賴。科技上,帶動(dong)多學(xue)(xue)科交叉創新;經濟上,大幅(fu)削減(jian)生產成(cheng)本,催生新興產業,創造巨大經濟價值。這(zhe)一突破(po)將推動(dong)藥物研發、材料(liao)革(ge)新,改(gai)善醫療與生活質量,助力(li)可(ke)持續發展,對推動(dong)科學(xue)(xue)進步與社(she)會(hui)發展具有里程(cheng)碑意義,引(yin)領化學(xue)(xue)合成(cheng)邁(mai)向更高效、綠色、智能的新時代。
四、臺風路徑異常與強度突變
臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)生成(cheng)及生成(cheng)之后的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)、結(jie)構(gou)和(he)路(lu)(lu)徑之間的(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用機制是(shi)臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)點(dian),也(ye)是(shi)全(quan)球臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)研(yan)究和(he)預(yu)報長(chang)期(qi)存在的(de)(de)(de)(de)(de)難點(dian)和(he)挑(tiao)戰。本(ben)問題突破后,科學上將深(shen)化(hua)(hua)對(dui)臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)生成(cheng)、臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)強(qiang)度(du)(du)、結(jie)構(gou)變化(hua)(hua)和(he)異(yi)常路(lu)(lu)徑的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)尺度(du)(du)物理機制的(de)(de)(de)(de)(de)理解(jie),建立臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)預(yu)報的(de)(de)(de)(de)(de)理論及方(fang)法;技術(shu)上將提高(gao)臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)異(yi)常路(lu)(lu)徑的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)報能力(li),改進臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)強(qiang)度(du)(du)變化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)測準確度(du)(du),強(qiang)化(hua)(hua)臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)精細結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)報水平,提升氣候變化(hua)(hua)背景下臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)活動的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)測能力(li)。這些(xie)突破將提高(gao)全(quan)球沿海和(he)內(nei)陸地區應對(dui)臺(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)(feng)災(zai)害的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li),支(zhi)撐我國防(fang)災(zai)減災(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)大需求和(he)應對(dui)氣候變化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)戰略部署(shu),對(dui)提升海洋極(ji)端災(zai)害的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)警能力(li),保障我國遠洋航運貿易(yi)及海洋國防(fang)安(an)全(quan)具有(you)重(zhong)(zhong)要意義。
五、宏觀生態系統空間格局形成機理與系統間相互作用機制
宏觀生(sheng)態(tai)(tai)系統空(kong)間(jian)格局形成機(ji)理(li)與系統間(jian)相互作(zuo)用機(ji)制(zhi)的(de)(de)理(li)論研究(jiu),有助于準確理(li)解生(sheng)態(tai)(tai)空(kong)間(jian)結(jie)構的(de)(de)區(qu)(qu)域(yu)性(xing)、完整性(xing)、連續(xu)性(xing)和(he)層(ceng)級性(xing)特征;科(ke)學建立(li)生(sheng)態(tai)(tai)空(kong)間(jian)退化格局識(shi)別、生(sheng)態(tai)(tai)狀況動態(tai)(tai)與風(feng)險(xian)預警、生(sheng)態(tai)(tai)多功(gong)能(neng)性(xing)權衡協(xie)調、多目(mu)標協(xie)同的(de)(de)時空(kong)耦合(he)范式(shi);有效解決(jue)區(qu)(qu)域(yu)生(sheng)態(tai)(tai)多目(mu)標統籌、可(ke)(ke)持續(xu)性(xing)、多尺度級聯(lian)、生(sheng)態(tai)(tai)功(gong)能(neng)與空(kong)間(jian)布局優化的(de)(de)技(ji)術難題,是建立(li)全(quan)域(yu)生(sheng)態(tai)(tai)空(kong)間(jian)結(jie)構調整和(he)空(kong)間(jian)布局優化系統解決(jue)方案(an),保護重要生(sheng)態(tai)(tai)空(kong)間(jian)及促進(jin)區(qu)(qu)域(yu)可(ke)(ke)持續(xu)發展的(de)(de)重要基礎。
六、基于密碼學視角的人工智能安全新理論和防護體系
人(ren)工(gong)(gong)智能(neng)領域面臨統籌發(fa)展(zhan)和安(an)(an)全的難題。2025年4月25日(ri),習近平總書(shu)記在中(zhong)共(gong)中(zhong)央政治局第二十次集(ji)體(ti)學習時(shi)指出(chu)“確保人(ren)工(gong)(gong)智能(neng)安(an)(an)全、可靠、可控”。基于(yu)密碼學的人(ren)工(gong)(gong)智能(neng)安(an)(an)全新理論不僅解決人(ren)工(gong)(gong)智能(neng)安(an)(an)全的數(shu)(shu)學可解釋性,實現人(ren)工(gong)(gong)智能(neng)安(an)(an)全體(ti)系化測評(ping)與(yu)評(ping)估,而且(qie)推動人(ren)工(gong)(gong)智能(neng)安(an)(an)全從經驗性防御(yu)向數(shu)(shu)學可驗證(zheng)安(an)(an)全范式躍遷,實現人(ren)工(gong)(gong)智能(neng)高(gao)安(an)(an)全水平下的高(gao)質量發(fa)展(zhan)。
七、多維度、可重構超分子機器組裝
該問題的(de)突破將在科(ke)學層面構(gou)建可逆、可重構(gou)的(de)組(zu)裝體(ti)系,從“分(fen)子(zi)(zi)合(he)成導向(xiang)”轉(zhuan)向(xiang)“功能(neng)組(zu)裝導向(xiang)”,形成超分(fen)子(zi)(zi)機(ji)器(qi)專用表(biao)征體(ti)系;在技(ji)術革新層面,微/納機(ji)器(qi)人(ren)的(de)集群行(xing)為控制為分(fen)子(zi)(zi)機(ji)器(qi)提供設(she)計范式,使得超分(fen)子(zi)(zi)機(ji)器(qi)有望(wang)成為繼芯片、人(ren)工智能(neng)后(hou)的(de)下一代技(ji)術制高點,推動社會向(xiang)智能(neng)化、可持續化方向(xiang)深度轉(zhuan)型。
八、暗能量與哈勃常數危機
哈勃常數危機的(de)(de)解決與(yu)暗能(neng)(neng)量動力(li)(li)學本質的(de)(de)揭示,必將引發(fa)對宇宙(zhou)起(qi)源、演化以及基(ji)礎(chu)物理(li)(li)定律的(de)(de)全新(xin)認知與(yu)深(shen)入(ru)反思,有望在(zai)物理(li)(li)學與(yu)天文(wen)學交叉領(ling)域(yu)(yu)催生(sheng)突破(po)性理(li)(li)論變革,重塑科(ke)學范式。推動該問題的(de)(de)研究突破(po)將帶動我國大規模巡天望遠鏡(jing)技術、精(jing)密(mi)測(ce)量儀器(qi)與(yu)高性能(neng)(neng)計算平(ping)臺的(de)(de)自主創新(xin)發(fa)展,極(ji)大提升基(ji)礎(chu)科(ke)學研究能(neng)(neng)力(li)(li),并顯(xian)著促進相關技術在(zai)遙感測(ce)繪、精(jing)密(mi)光(guang)學制造(zao)、數據科(ke)學等關鍵產業領(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)廣(guang)泛應用,產生(sheng)可觀(guan)的(de)(de)經濟社會效益。
九、作物野生近緣種在提升栽培種抗逆特性的育種潛力
野(ye)生(sheng)近緣種在(zai)改良栽培種抗逆性(xing)方面的(de)成(cheng)功利用(yong),將(jiang)(jiang)顯著推(tui)動對作物進化(hua)、基因功能(neng)與復雜性(xing)狀調控機(ji)制的(de)科學(xue)認知(zhi),深(shen)化(hua)對自然(ran)選擇與馴化(hua)過程的(de)理解。在(zai)實踐層面,這(zhe)將(jiang)(jiang)提升(sheng)作物在(zai)逆境條件(jian)下的(de)穩定性(xing)與產量,為應對氣候變化(hua)、保(bao)障糧(liang)食安全提供(gong)核心科技支撐。經(jing)(jing)濟上(shang),可(ke)減少農藥(yao)、灌溉等投入,降低生(sheng)產成(cheng)本,提高農業(ye)效益。社會上(shang),有(you)助(zhu)于推(tui)動綠色農業(ye)發展、改善生(sheng)態(tai)環境、促進可(ke)持續農業(ye)轉(zhuan)型,提升(sheng)國(guo)家在(zai)全球(qiu)農業(ye)科技領域的(de)話(hua)語權,具有(you)深(shen)遠的(de)科技、經(jing)(jing)濟和社會影響。
十、人體微生態與宿主的交互調控機制
人體(ti)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)(tai)與宿主的(de)(de)交互調控研究(jiu)正在重塑生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命科學(xue)的(de)(de)基(ji)礎(chu)(chu)認知框架。這一領域揭示了(le)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物體(ti)與共(gong)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物之間復雜(za)的(de)(de)協同進化關系(xi),為理(li)解(jie)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命系(xi)統的(de)(de)組織原則提供(gong)了(le)全新(xin)視(shi)角。研究(jiu)發現,宿主與微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物群落通(tong)過多層(ceng)次的(de)(de)分子對話形成動態(tai)(tai)平(ping)衡網(wang)絡,這種(zhong)跨物種(zhong)互作機制展現了(le)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命調控的(de)(de)復雜(za)性(xing)和精(jing)(jing)巧性(xing)。在基(ji)礎(chu)(chu)理(li)論層(ceng)面,該研究(jiu)不僅(jin)拓展了(le)傳統生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)理(li)學(xue)的(de)(de)認知邊界,更(geng)推(tui)動了(le)系(xi)統生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物學(xue)、進化生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物學(xue)等(deng)基(ji)礎(chu)(chu)學(xue)科的(de)(de)發展。社會(hui)效益上,基(ji)于微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物組的(de)(de)個(ge)體(ti)化營養干預(yu)和精(jing)(jing)準治療策略可顯(xian)著降低慢性(xing)病醫療負擔(dan),提升公共(gong)衛生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)防控水平(ping),為應對全球性(xing)健(jian)康挑戰提供(gong)創新(xin)解(jie)決方(fang)案。

一、復雜模型的設計-仿真-制造一體化算法與理論
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)基(ji)礎(chu)工(gong)業軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)技術突破和國(guo)(guo)(guo)際(ji)領(ling)先依(yi)賴于(yu)數(shu)學理論的(de)(de)原始創新(xin)和引(yin)領(ling),亟需系統(tong)性、前瞻性的(de)(de)全面研(yan)(yan)究(jiu)布局(ju)。我(wo)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)CAD-CAE-CAM軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)發展(zhan)正面臨一個(ge)(ge)絕佳的(de)(de)追趕國(guo)(guo)(guo)外工(gong)業軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)機遇,這源于(yu)國(guo)(guo)(guo)際(ji)主流工(gong)業軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)在(zai)傳統(tong)幾何表示(shi)和仿真(zhen)中(zhong)(zhong)面臨的(de)(de)若干痛(tong)(tong)點(dian)問(wen)(wen)題(ti)。國(guo)(guo)(guo)際(ji)上CAD軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)幾何內核成型于(yu)上世紀七(qi)、八十年代(dai),整(zheng)個(ge)(ge)CAD系統(tong)也(ye)(ye)發展(zhan)得十分復雜龐大,無(wu)法對底層數(shu)據(ju)結構與內核進行替換(huan),因(yin)此也(ye)(ye)無(wu)法解決這些(xie)痛(tong)(tong)點(dian)問(wen)(wen)題(ti)。在(zai)整(zheng)個(ge)(ge)國(guo)(guo)(guo)際(ji)的(de)(de)設計研(yan)(yan)發類(lei)軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)面臨更新(xin)換(huan)代(dai)的(de)(de)歷(li)史節點(dian)上,通(tong)過(guo)解決這些(xie)痛(tong)(tong)點(dian)問(wen)(wen)題(ti),研(yan)(yan)發下一代(dai)CAD/CAE一體化幾何內核,結合中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)智能(neng)制造高速發展(zhan)的(de)(de)現(xian)狀,實現(xian)對國(guo)(guo)(guo)外軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)“彎道超車”完全有(you)可(ke)能(neng)。
二、深海規模化采礦裝備與環境擾動抑制
我國(guo)在(zai)國(guo)際海(hai)底區域已擁有多金屬結核勘探合同(tong)區,但商業開采面臨《國(guo)際海(hai)底規章》嚴苛環(huan)保要求。美(mei)、日等國(guo)已試驗(yan)沉積物抑(yi)制技術(shu)(如(ru)日本(ben)“機(ji)械臂+負壓(ya)抽吸”方案),而我國(guo)采集裝(zhuang)備(bei)仍處于原型機(ji)階段。突破可靠(kao)性(xing)與環(huan)境擾(rao)動抑(yi)制技術(shu),可保障我國(guo)在(zai)深(shen)海(hai)采礦(kuang)工程(cheng)領域的國(guo)際話語(yu)權,支撐(cheng)“十五五”深(shen)海(hai)資(zi)源開發重大專(zhuan)項(xiang)實施。
三、區域地表水-地下水-再生水-外調水-海水協同利用與治理技術
區域(yu)多水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)協同利(li)用(yong)與治理(li)(li)技術是破(po)(po)解水(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)短缺(que)與水(shui)(shui)環境(jing)風險并(bing)存(cun)的(de)(de)關鍵工程技術。當(dang)前,地表水(shui)(shui)、地下水(shui)(shui)、再生(sheng)水(shui)(shui)、外(wai)調(diao)水(shui)(shui)、海水(shui)(shui)等(deng)多水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)系統存(cun)在“各自為政”的(de)(de)管(guan)理(li)(li)弊端,導致(zhi)資源(yuan)(yuan)浪(lang)費、生(sheng)態失衡與安全(quan)隱患(huan)。研發該(gai)技術可突(tu)破(po)(po)多水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)耦合機理(li)(li)與協同調(diao)控(kong)瓶頸,實現(xian)水(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)利(li)用(yong)、水(shui)(shui)環境(jing)治理(li)(li)、水(shui)(shui)生(sheng)態修復與水(shui)(shui)安全(quan)保障(zhang)的(de)(de)“四(si)水(shui)(shui)統籌”,支(zhi)撐京津冀、粵港澳等(deng)水(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)矛(mao)盾突(tu)出區域(yu)的(de)(de)可持續(xu)發展。其成功(gong)將提升水(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)率,降低污染治理(li)(li)成本,增強區域(yu)水(shui)(shui)系統韌性(xing),為生(sheng)態恢(hui)復與經(jing)濟(ji)發展協同提供(gong)技術路徑(jing),是實現(xian)“美麗(li)中國”和“雙碳”目標的(de)(de)核心支(zhi)撐,兼(jian)具生(sheng)態效(xiao)益、經(jing)濟(ji)效(xiao)益與戰略意(yi)義(yi)。
四、面向通信與智能融合的智簡網絡技術體系
智(zhi)(zhi)簡網(wang)絡確立了“智(zhi)(zhi)慧內生、原生簡約”的演進(jin)方向,不僅(jin)是6G突破容量(liang)、能(neng)(neng)(neng)(neng)效、場景適(shi)配瓶頸的“技(ji)術(shu)引(yin)擎(qing)”,更將推動(dong)(dong)通信(xin)(xin)系統(tong)從“被(bei)動(dong)(dong)傳(chuan)輸管道(dao)”進(jin)化為(wei)(wei)“主動(dong)(dong)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)載(zai)體”,為(wei)(wei)千行百業數字化轉型(xing)提(ti)供泛在(zai)賦(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)。為(wei)(wei)支(zhi)撐(cheng)我國構建智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)通信(xin)(xin)基礎設施體系、賦(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)經濟產業轉型(xing)升(sheng)級,亟需實現關(guan)鍵(jian)核心(xin)技(ji)術(shu)和(he)產業共性技(ji)術(shu)突破,掌控(kong)通信(xin)(xin)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)及產業發展話語權,提(ti)升(sheng)我國在(zai)信(xin)(xin)息通信(xin)(xin)領域(yu)的綜合競(jing)爭力。
五、生物制造復雜器官
該問題的(de)攻(gong)關在(zai)技術(shu)革新(xin)層面,為(wei)類(lei)器(qi)(qi)官(guan)(guan)構建開(kai)辟新(xin)路徑(jing),可精準解析生理功能(neng)或疾病(bing)(bing)發(fa)(fa)生發(fa)(fa)展(zhan)的(de)分子(zi)機制(zhi)(zhi),并為(wei)生物(wu)藥(yao)物(wu)的(de)高(gao)通量篩選提(ti)供(gong)標(biao)準化模型;同時(shi)為(wei)器(qi)(qi)官(guan)(guan)再(zai)生與功能(neng)修復(fu)提(ti)供(gong)革新(xin)性技術(shu)框(kuang)架,通過體外仿生重(zhong)構突(tu)破(po)原(yuan)位器(qi)(qi)官(guan)(guan)移植的(de)供(gong)體稀缺瓶頸,為(wei)終末期器(qi)(qi)官(guan)(guan)衰竭患者(zhe)創造替(ti)代性治療方案(an),生物(wu)制(zhi)(zhi)造復(fu)雜(za)器(qi)(qi)官(guan)(guan)有望徹底改變再(zai)生醫學、疾病(bing)(bing)研究與藥(yao)物(wu)開(kai)發(fa)(fa)的(de)格局(ju)。
六、煤炭與共伴生能源資源一體化開發技術
煤炭(tan)與共(gong)(gong)伴(ban)(ban)生(sheng)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)是(shi)(shi)經(jing)濟(ji)社會發(fa)展(zhan)的重(zhong)要(yao)支撐,鋁土礦、鈾礦、鍺等典(dian)型煤系共(gong)(gong)伴(ban)(ban)生(sheng)礦產(chan)儲(chu)量占全(quan)國總儲(chu)量比例高于(yu)50%,部(bu)分礦產(chan)價值(zhi)更是(shi)(shi)高于(yu)煤本身。煤炭(tan)與共(gong)(gong)伴(ban)(ban)生(sheng)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)一體化(hua)開發(fa)是(shi)(shi)新時(shi)期提高能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)開發(fa)利用效(xiao)率(lv)、加(jia)快(kuai)發(fa)展(zhan)方式(shi)綠色(se)轉型、保障(zhang)國家(jia)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)安全(quan)的必然要(yao)求(qiu)。構建煤炭(tan)與共(gong)(gong)伴(ban)(ban)生(sheng)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)一體化(hua)開發(fa)技術體系,形成(cheng)一體化(hua)綠色(se)開發(fa)典(dian)型示范工程,實現(xian)各類能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)綜合高效(xiao)、綠色(se)低(di)碳、集約開發(fa),經(jing)濟(ji)和社會效(xiao)益巨大。
七、新一代低能耗低成本碳捕集與封存技術
碳(tan)(tan)捕集(ji)與封存技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)是化石(shi)燃料低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)利用的(de)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)支(zhi)撐。通(tong)過新(xin)一(yi)代碳(tan)(tan)捕集(ji)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)開發(fa),未來有(you)望突(tu)破新(xin)型(xing)碳(tan)(tan)捕集(ji)材料、高效碳(tan)(tan)捕集(ji)設備、工藝與系統(tong)的(de)集(ji)成(cheng)(cheng)控制策略等關鍵(jian)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)難題,實現捕集(ji)能耗和(he)捕集(ji)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)進(jin)一(yi)步降低(di)(di)(di),從而推動技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)成(cheng)(cheng)果產業(ye)化,促進(jin)煤電行(xing)業(ye)低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)轉型(xing)發(fa)展,豐富我國(guo)碳(tan)(tan)中和(he)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)體系。該(gai)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)望推廣至發(fa)電行(xing)業(ye)及其(qi)他工業(ye)煙氣(qi)(qi)碳(tan)(tan)捕集(ji)領域,減(jian)(jian)少(shao)電廠(chang)和(he)工業(ye)CO2排放(fang)(fang)量(liang),為(wei)實現化石(shi)能源低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)排放(fang)(fang)提供(gong)(gong)可(ke)行(xing)的(de)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)途徑和(he)先進(jin)的(de)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)裝備。低(di)(di)(di)成(cheng)(cheng)本(ben)長(chang)(chang)期安(an)全(quan)(quan)碳(tan)(tan)封存技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)是減(jian)(jian)少(shao)溫室(shi)氣(qi)(qi)體排放(fang)(fang)、緩解(jie)氣(qi)(qi)候變(bian)化的(de)關鍵(jian)手段。通(tong)過技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)創新(xin)和(he)規模(mo)化應用,可(ke)以降低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)減(jian)(jian)排單位(wei)的(de)封存與監測成(cheng)(cheng)本(ben),提高經濟(ji)可(ke)行(xing)性。此外,長(chang)(chang)期安(an)全(quan)(quan)封存技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)應用能夠減(jian)(jian)少(shao)CO2泄漏風險,保(bao)護生態(tai)環境和(he)公眾健康(kang)。掌握該(gai)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)國(guo)家將在全(quan)(quan)球氣(qi)(qi)候治理和(he)綠色技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)競爭中占據(ju)優勢地(di)位(wei),為(wei)全(quan)(quan)球可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展提供(gong)(gong)重(zhong)要支(zhi)撐。
八、先進航空機載系統能量綜合與智能管理
隨著我國大(da)飛(fei)機的(de)(de)規(gui)模化(hua)運營、先進戰(zhan)機不斷取得跨代突破、高(gao)超聲(sheng)速飛(fei)機領(ling)先發展(zhan),國家正加快開展(zhan)多類型先進飛(fei)機平臺的(de)(de)研制工(gong)作,布局(ju)了相應的(de)(de)重(zhong)大(da)工(gong)程規(gui)劃(hua)。機載(zai)能(neng)源與(yu)熱管理直接決定了飛(fei)機任務能(neng)力上限,已成為飛(fei)機平臺性(xing)能(neng)提(ti)升的(de)(de)關鍵瓶頸(jing),技(ji)術(shu)突破的(de)(de)重(zhong)要性(xing)與(yu)緊迫性(xing)日益凸顯。大(da)力發展(zhan)機載(zai)系統能(neng)量綜合(he)與(yu)智能(neng)管理技(ji)術(shu),對于(yu)提(ti)升飛(fei)行器總體(ti)性(xing)能(neng)、強(qiang)化(hua)關鍵技(ji)術(shu)與(yu)元部件自(zi)主可(ke)控(kong)、補足(zu)現有短板(ban)、推(tui)動航空航天各學科交叉(cha)發展(zhan)具有重(zhong)要意義。
九、大宗食品原料及高值配料的生物制造技術
傳統(tong)食(shi)品原(yuan)料(liao)與(yu)(yu)功(gong)(gong)能配料(liao)的生產方(fang)式在環(huan)境(jing)友好、資(zi)源節(jie)約、健康效應、供(gong)給保障等方(fang)面已難滿(man)足(zu)人民需求,可(ke)持續性面臨挑戰,必須(xu)采用變革性方(fang)式,拓展食(shi)品原(yuan)料(liao)與(yu)(yu)功(gong)(gong)能配料(liao)的獲取(qu)途徑。生物制造作為(wei)未來制造業關鍵(jian)力量,具(ju)備資(zi)源節(jie)約、低碳(tan)環(huan)保、生產效率(lv)高等優(you)勢,能突破傳統(tong)生產方(fang)法的限制,具(ju)備解決傳統(tong)食(shi)品制造問題的工(gong)業基礎與(yu)(yu)技術特質,對加快發展新質生產力、保障國家糧食(shi)安全(quan)、落實“大食(shi)物觀”意義重大。
十、建立基于臨床和多組學大數據的新藥研發體系
構建基于臨床多(duo)組學隊(dui)列的(de)數據驅(qu)動新(xin)(xin)藥(yao)研(yan)發(fa)(fa)體(ti)系(xi),突(tu)破傳統藥(yao)物研(yan)發(fa)(fa)技術(shu)瓶頸,將(jiang)新(xin)(xin)藥(yao)靶點從發(fa)(fa)現到藥(yao)物上市的(de)時間(jian)從傳統模式的(de)近(jin)20年(nian)縮短到3-7年(nian)。形(xing)成(cheng)自主知識(shi)產權的(de)技術(shu)體(ti)系(xi),推動我(wo)國(guo)精準醫學和(he)新(xin)(xin)藥(yao)研(yan)發(fa)(fa)科技水平達到國(guo)際(ji)領先(xian),減(jian)少進口依賴,滿足(zu)巨(ju)大臨床需求,形(xing)成(cheng)數百億元的(de)腦(nao)血管病(bing)新(xin)(xin)藥(yao)市場,助力(li)生物醫藥(yao)產業高(gao)質(zhi)量(liang)發(fa)(fa)展,為(wei)健(jian)康(kang)中(zhong)(zhong)國(guo)戰略提(ti)供有力(li)支(zhi)撐。研(yan)究成(cheng)果也將(jiang)顯著降低患者復(fu)發(fa)(fa)率和(he)致殘(can)率,每年(nian)減(jian)輕(qing)近(jin)十億元國(guo)家和(he)社會醫療負擔,為(wei)健(jian)康(kang)中(zhong)(zhong)國(guo)戰略提(ti)供有力(li)支(zhi)撐。

一、突破大型及超大型海水淡化工程高端裝備進口瓶頸
國(guo)(guo)內海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)單(dan)機裝(zhuang)置規模(mo)突(tu)破(po)萬噸(dun)級(ji),掌握了10萬噸(dun)/日反滲透海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)工(gong)程集成技(ji)術,并已(yi)研制出具(ju)有自主知識產(chan)權(quan)的海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)膜材料及組器和(he)(he)高壓泵、能量回(hui)收裝(zhuang)置等(deng)(deng)海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)工(gong)程關(guan)鍵配套設(she)備(bei),噸(dun)水(shui)(shui)(shui)(shui)平均(jun)電耗及直接(jie)運(yun)行(xing)成本均(jun)已(yi)達到國(guo)(guo)際(ji)先進同等(deng)(deng)水(shui)(shui)(shui)(shui)平,但萬噸(dun)級(ji)、十萬噸(dun)級(ji)以上(shang)的海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)工(gong)程對于國(guo)(guo)外設(she)備(bei)技(ji)術的依賴仍較強(qiang)。整體(ti)而言,當前我國(guo)(guo)海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)工(gong)程技(ji)術水(shui)(shui)(shui)(shui)平已(yi)與世界先進水(shui)(shui)(shui)(shui)平同步(bu),但在關(guan)鍵材料、部(bu)件和(he)(he)裝(zhuang)備(bei)等(deng)(deng)設(she)計開發和(he)(he)高端產(chan)品量化(hua)制造方面,仍處于起步(bu)階段,急需加快發展。
二、超超臨界汽輪機葉片抗氧化性能提升
由于超(chao)超(chao)臨(lin)(lin)界汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)技(ji)術(shu)廣泛(fan)的(de)(de)工(gong)業應(ying)(ying)用價(jia)值(zhi)和(he)軍(jun)事應(ying)(ying)用價(jia)值(zhi),國外的(de)(de)公(gong)司對(dui)苛刻環(huan)境下汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)零部(bu)件的(de)(de)表面防(fang)護技(ji)術(shu)進行(xing)了(le)嚴(yan)密的(de)(de)技(ji)術(shu)封鎖(suo)。本問題的(de)(de)解決能夠為我(wo)國汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)在(zai)超(chao)超(chao)臨(lin)(lin)界的(de)(de)惡劣環(huan)境下提供實(shi)踐指導,進一步(bu)擴大(da)超(chao)超(chao)臨(lin)(lin)界汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)技(ji)術(shu)的(de)(de)工(gong)程應(ying)(ying)用范圍,對(dui)突破國外技(ji)術(shu)封鎖(suo)、實(shi)現我(wo)國自主的(de)(de)超(chao)超(chao)臨(lin)(lin)界汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)技(ji)術(shu)、提升(sheng)汽(qi)(qi)輪(lun)機(ji)零部(bu)件的(de)(de)穩定(ding)性和(he)服役壽(shou)命以及(ji)加快國家(jia)綠色經濟發展具有(you)重要的(de)(de)戰(zhan)略(lve)意義。
三、面向深空資源開發的自主采礦關鍵科學與技術問題研究
面向深(shen)(shen)空(kong)(kong)資源(yuan)(yuan)開發(fa)的自主采(cai)礦技術(shu)作為(wei)支(zhi)撐未來(lai)星際(ji)資源(yuan)(yuan)利用與(yu)(yu)深(shen)(shen)空(kong)(kong)基(ji)地建設的核心技術(shu),其突(tu)破將(jiang)帶動(dong)多領域深(shen)(shen)層次變革。在科學層面,該研究(jiu)將(jiang)推動(dong)地外智能采(cai)礦機制、多源(yuan)(yuan)感知(zhi)融合(he)與(yu)(yu)微重力下(xia)資源(yuan)(yuan)分離等(deng)關(guan)鍵(jian)(jian)科學問(wen)題的深(shen)(shen)入探索,拓展(zhan)人類對小天體物質組成(cheng)與(yu)(yu)演化規律的認(ren)知(zhi)。在技術(shu)層面,將(jiang)催生新型采(cai)礦機器人、抗極端環境作業(ye)系(xi)統、智能自主決策(ce)算法(fa)等(deng)關(guan)鍵(jian)(jian)裝備與(yu)(yu)系(xi)統,廣(guang)(guang)泛賦(fu)能極端環境下(xia)的地球(qiu)工程實踐。在經(jing)濟層面,有望顯(xian)著降低深(shen)(shen)空(kong)(kong)任務資源(yuan)(yuan)運輸成(cheng)本(ben),推動(dong)月(yue)球(qiu)水冰、貴(gui)金(jin)屬、稀(xi)土和氦(hai)-3等(deng)資源(yuan)(yuan)的規模化開發(fa),激發(fa)太空(kong)(kong)經(jing)濟新業(ye)態。在社會層面,將(jiang)加速(su)人類由地球(qiu)文明(ming)向“多星球(qiu)文明(ming)”躍遷,增(zeng)強(qiang)國際(ji)深(shen)(shen)空(kong)(kong)合(he)作廣(guang)(guang)度(du)與(yu)(yu)深(shen)(shen)度(du),激勵公(gong)眾與(yu)(yu)青年(nian)群(qun)體投身航天事(shi)業(ye),為(wei)未來(lai)社會發(fa)展(zhan)注入戰略性科技動(dong)能。
四、面向產業的智能無人系統自主能力評測系統建設
研究聚焦智(zhi)(zhi)能無人系(xi)(xi)統工(gong)程(cheng)化(hua)應用的核心(xin)痛點,致力(li)于構建(jian)覆蓋設計驗證、集成(cheng)測(ce)試、場景部(bu)署的全周期自(zi)主能力(li)測(ce)試評(ping)估體系(xi)(xi)。通過建(jian)立標(biao)準化(hua)評(ping)估范式(shi)與量(liang)化(hua)技(ji)術指(zhi)標(biao),解決(jue)產(chan)業界在智(zhi)(zhi)能無人系(xi)(xi)統研發中面(mian)臨的測(ce)試技(ji)術滯后(hou)于智(zhi)(zhi)能化(hua)演進(jin)的雙重瓶(ping)頸:既突破(po)傳統測(ce)試方法(fa)對(dui)復雜決(jue)策邏輯(ji)、集群涌現(xian)行(xing)為(wei)的評(ping)估能力(li)局限,又構建(jian)適(shi)配人工(gong)智(zhi)(zhi)能算法(fa)特性的工(gong)業級測(ce)試技(ji)術框(kuang)架。目標(biao)形成(cheng)可支(zhi)撐(cheng)產(chan)品(pin)化(hua)迭代(dai)的工(gong)程(cheng)化(hua)評(ping)估工(gong)具鏈,為(wei)無人系(xi)(xi)統智(zhi)(zhi)能化(hua)發展(zhan)提供從技(ji)術研發到產(chan)業落(luo)地的全流程(cheng)量(liang)化(hua)支(zhi)撐(cheng)。
五、芯片間高速光互連(光-I/O)技術產業落地
光(guang)I/O技(ji)(ji)術是對于現有(you)計算體系和芯(xin)片(pian)間通訊協議的(de)重構,是該(gai)領(ling)域的(de)變革(ge)性技(ji)(ji)術。我(wo)國尚(shang)沒有(you)在(zai)該(gai)技(ji)(ji)術方(fang)向(xiang)上以(yi)整體系統實現為(wei)目(mu)標進行科(ke)研(yan)項目(mu)立項。提出并研(yan)究以(yi)實際應用為(wei)導(dao)向(xiang)的(de)光(guang)I/O技(ji)(ji)術不僅符合光(guang)電產業(ye)自身的(de)發展規(gui)律,也能夠為(wei)我(wo)國在(zai)高端(duan)芯(xin)片(pian)產業(ye)上形成技(ji)(ji)術突破提供有(you)力的(de)技(ji)(ji)術支(zhi)撐。
六、衰老狀態下再生生物材料開發
該問題的突破將在產業(ye)技(ji)術層面,聚焦于突破細胞代(dai)謝(xie)障礙(ai)與(yu)微環境適(shi)配性,當前進(jin)展以(yi)代(dai)謝(xie)干預(yu)和干細胞技(ji)術為主,未來需通(tong)過跨學科創新(xin)與(yu)精準設計(ji)實(shi)現(xian)臨床轉化(hua),助力應對老(lao)齡化(hua)社會的健康挑戰。抗衰老(lao)材料有望催生千億級(ji)市場,涵(han)蓋再(zai)生醫(yi)學器械(如人工骨膜)、醫(yi)美(mei)填(tian)充劑及功(gong)能(neng)食品(pin)等(deng)領(ling)域。
七、實現能源電力“安全-低碳-經濟”綜合平衡的路徑
一是有利(li)于(yu)加快構(gou)建新型電(dian)力系統(tong)、推動能(neng)(neng)源綠色低(di)碳轉型。依托大(da)電(dian)網(wang)、構(gou)建大(da)市場,通(tong)過加快建立適應新型電(dian)力系統(tong)運行特(te)點的(de)市場機制(zhi),統(tong)籌利(li)用(yong)電(dian)網(wang)供(gong)需(xu)兩側調節資源、深度(du)挖(wa)掘消納空間,能(neng)(neng)為實(shi)現清潔能(neng)(neng)源高(gao)效(xiao)利(li)用(yong)提供(gong)制(zhi)度(du)保(bao)障。
二(er)是有利于支(zhi)撐(cheng)構(gou)(gou)建(jian)新發(fa)(fa)展格(ge)局,實現大范圍生(sheng)產要(yao)素(su)暢通流動。通過充(chong)分(fen)(fen)發(fa)(fa)揮電力(li)(li)市場機制,構(gou)(gou)建(jian)全國(guo)統(tong)一(yi)電力(li)(li)市場,有助(zhu)于破除(chu)地方保護和(he)市場分(fen)(fen)割,充(chong)分(fen)(fen)釋放超(chao)大規模市場潛力(li)(li),實現電力(li)(li)資源(yuan)在全國(guo)更大范圍內共享(xiang)互濟(ji)和(he)優化配(pei)置,為構(gou)(gou)建(jian)新發(fa)(fa)展格(ge)局提(ti)供重(zhong)要(yao)的(de)能源(yuan)支(zhi)撐(cheng)。
三是有利(li)于保障能(neng)源和(he)電(dian)(dian)(dian)網(wang)安(an)全(quan)。通過競爭機(ji)制促進清潔能(neng)源的開(kai)發(fa)利(li)用(yong)和(he)傳統能(neng)源的節能(neng)減排,增強了能(neng)源供應的多樣性和(he)靈活性;通過建立完善(shan)的市場機(ji)制和(he)價格手段,充分反映新(xin)型電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統下各(ge)(ge)類資源的多元價值,有效引導電(dian)(dian)(dian)源、電(dian)(dian)(dian)網(wang)的合理規劃,為(wei)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統提(ti)供長期的充裕性支撐,通過價格信號(hao)充分調(diao)動各(ge)(ge)類可調(diao)節資源,提(ti)升電(dian)(dian)(dian)網(wang)調(diao)節能(neng)力,有效平(ping)衡供需矛(mao)盾,為(wei)能(neng)源和(he)電(dian)(dian)(dian)網(wang)安(an)全(quan)提(ti)供了多維度、深層次的保障。
八、衛星遙感數據的智能化處理與產業化應用
航(hang)天(tian)(tian)遙(yao)感(gan)大模型等衛星(xing)遙(yao)感(gan)數(shu)據(ju)智能處理技(ji)術的(de)發展,讓數(shu)字地(di)(di)球(qiu)與現實世界的(de)交融變得更為靈動智慧,其(qi)通用化(hua)(hua)(hua)感(gan)知信息提(ti)取(qu)、表達(da)、融合、交互與生(sheng)成能力(li)(li)如何顛覆(fu)傳統衛星(xing)遙(yao)感(gan)產(chan)品生(sheng)產(chan)與應(ying)(ying)用服務模式,從而促進海量衛星(xing)遙(yao)感(gan)數(shu)據(ju)高效高質量規模化(hua)(hua)(hua)應(ying)(ying)用,是(shi)當前衛星(xing)遙(yao)感(gan)數(shu)據(ju)產(chan)業化(hua)(hua)(hua)應(ying)(ying)用面臨(lin)的(de)技(ji)術難題。其(qi)規模化(hua)(hua)(hua)應(ying)(ying)用對于航(hang)天(tian)(tian)遙(yao)感(gan)新質生(sheng)產(chan)力(li)(li)打造、天(tian)(tian)地(di)(di)一(yi)體化(hua)(hua)(hua)信息全(quan)時(shi)全(quan)域全(quan)息服務能力(li)(li)構建以及航(hang)天(tian)(tian)產(chan)業智能化(hua)(hua)(hua)升級(ji)具(ju)有(you)重要意義。
航天(tian)遙(yao)感(gan)(gan)大模型等衛星遙(yao)感(gan)(gan)數(shu)據智(zhi)(zhi)能(neng)處理(li)技術的(de)(de)突破,將(jiang)極(ji)大程度(du)地縮短(duan)遙(yao)感(gan)(gan)信息獲取周(zhou)期,顯(xian)著提(ti)升自然資(zi)源監測(ce)、生態環境保(bao)護、應急救(jiu)災響應、地理(li)信息更新(xin)、精(jing)細(xi)農業(ye)管(guan)理(li)、智(zhi)(zhi)慧城市建(jian)設等行業(ye)衛星遙(yao)感(gan)(gan)數(shu)據業(ye)務化應用能(neng)力和智(zhi)(zhi)能(neng)化服務水(shui)平。同時(shi),也有(you)望大幅縮短(duan)大眾用戶獲取遙(yao)感(gan)(gan)信息的(de)(de)鏈條,促進遙(yao)感(gan)(gan)技術應用的(de)(de)變(bian)革,催(cui)生新(xin)遙(yao)感(gan)(gan)應用場景的(de)(de)生成。
九、基于合成生物學與AI驅動的智能響應病蟲害生物疫苗
基于合(he)成生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)學、AI算法和納(na)米技(ji)術(shu),構建“精準(zhun)設計-高效(xiao)遞送-智能(neng)響應(ying)”的(de)新(xin)一代植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)病(bing)蟲害生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)疫苗(miao)技(ji)術(shu)體系,將推(tui)動(dong)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)免疫學與(yu)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)組學的(de)深度(du)融合(he),揭示植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)-微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)互作的(de)新(xin)機制,顛覆傳統“病(bing)原(yuan)-宿(su)主(zhu)”對抗模式,實現疫苗(miao)的(de)環(huan)境響應(ying)式釋(shi)放,使(shi)田間穩定性提升3倍,推(tui)動(dong)基礎(chu)科(ke)學從“病(bing)原(yuan)防控”向“植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)健康管理”范式轉型。該技(ji)術(shu)的(de)突破,將進一步推(tui)動(dong)全球糧食(shi)安全水平顯著提升,植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)疫苗(miao)可降(jiang)低(di)(di)作物(wu)(wu)(wu)(wu)損失率20%-40%,相當于每年(nian)減少(shao)1400萬噸糧食(shi)損失。通過采(cai)用植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)疫苗(miao)大幅度(du)提升種植(zhi)戶農(nong)(nong)民成本與(yu)收益(yi)比(bi),預計通過增(zeng)產降(jiang)本增(zeng)效(xiao)增(zeng)加(jia)收入1000元(yuan)/畝(mu);生(sheng)態方面(mian),農(nong)(nong)藥(yao)(yao)減量使(shi)用可減少(shao)60%土壤污染,保護傳粉昆(kun)蟲等非靶標生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)。公共健康層面(mian),農(nong)(nong)產品農(nong)(nong)藥(yao)(yao)殘留(liu)降(jiang)低(di)(di)80%,直接減少(shao)人類暴露風險,每年(nian)可避免約(yue)200萬例農(nong)(nong)藥(yao)(yao)中毒事件。
十、腦功能評估與腦機智能閉環干預
突(tu)破卒中(zhong)腦(nao)(nao)(nao)功能(neng)評估與(yu)(yu)BCI閉環干(gan)(gan)預的(de)核心技(ji)術(shu)(shu),對腦(nao)(nao)(nao)科學(xue)領域意義重(zhong)(zhong)大。首先,在腦(nao)(nao)(nao)科學(xue)認(ren)知方(fang)面,該(gai)(gai)工作將(jiang)深入揭示卒中(zhong)后腦(nao)(nao)(nao)網絡(luo)重(zhong)(zhong)塑和(he)(he)可塑性(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)制,豐(feng)富對腦(nao)(nao)(nao)功能(neng)重(zhong)(zhong)構與(yu)(yu)學(xue)習的(de)理(li)論認(ren)識。其次(ci),在卒中(zhong)領域,若能(neng)實現對患者腦(nao)(nao)(nao)功能(neng)狀態的(de)精準(zhun)量化(hua)及(ji)基于此的(de)個性(xing)化(hua)閉環干(gan)(gan)預,將(jiang)顯著提升康復(fu)效率和(he)(he)效果,減(jian)少殘疾率并改善患者生(sheng)活(huo)質量。再次(ci),從(cong)產(chan)業(ye)和(he)(he)技(ji)術(shu)(shu)層面看,該(gai)(gai)研究將(jiang)推(tui)動腦(nao)(nao)(nao)機(ji)(ji)(ji)(ji)接口、智(zhi)能(neng)康復(fu)機(ji)(ji)(ji)(ji)器人、可穿戴(dai)監測等產(chan)業(ye)發(fa)展,催生(sheng)新(xin)技(ji)術(shu)(shu)和(he)(he)產(chan)品,帶來(lai)可觀的(de)經濟效益。該(gai)(gai)項目一旦成功,將(jiang)產(chan)生(sheng)重(zhong)(zhong)要的(de)科技(ji)和(he)(he)社會效益,為腦(nao)(nao)(nao)機(ji)(ji)(ji)(ji)接口技(ji)術(shu)(shu)產(chan)業(ye)化(hua)與(yu)(yu)智(zhi)能(neng)康復(fu)提供有力支撐。
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