30個(gè)！2026重大科學(xué)問題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題發(fā)布，“面向低空經(jīng)濟(jì)的航空電推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化與適航體系構(gòu)建”入選十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題

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據(jù)中科科協(xié)之聲、科普中國、央廣網(wǎng)、中國科技網(wǎng)消息，7月15日（星期三），在第二十八屆中國科協(xié)年會(huì)主論壇上，2026重大科學(xué)問題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題發(fā)布。經(jīng)過審讀、評議、投票等程序，中國科協(xié)最終選出10個(gè)前沿科學(xué)問題、10個(gè)工程技術(shù)難題和10個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題，為持續(xù)性產(chǎn)出原創(chuàng)性、顛覆性科技成果樹立“風(fēng)向標(biāo)”。其中，“面向低空經(jīng)濟(jì)的航空電推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化與適航體系構(gòu)建”入選10個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題。

據(jù)中國科協(xié)介紹，“本問題一旦取得突破，將推動(dòng)我國建立覆蓋電機(jī)、電驅(qū)、熱管理、控制、試驗(yàn)驗(yàn)證到適航審查的航空電推進(jìn)技術(shù)體系，補(bǔ)齊低空經(jīng)濟(jì)核心動(dòng)力裝備短板，為eVTOL和新能源固定翼航空器商業(yè)化提供關(guān)鍵支撐。其成果不僅可帶動(dòng)材料、功率器件、試驗(yàn)裝備和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范協(xié)同升級(jí)，提升我國在新型航空器適航規(guī)則與驗(yàn)證方法上的參與度和主導(dǎo)力，還可對船舶電推進(jìn)、汽車電驅(qū)等泛交通領(lǐng)域形成技術(shù)外溢效用。對落實(shí)國家戰(zhàn)略、培育新質(zhì)生產(chǎn)力、搶占國際話語權(quán)、實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展要求、增強(qiáng)高端裝備制造競爭力具有重要引領(lǐng)作用。”

據(jù)介紹，中國科協(xié)自2018年開始，持續(xù)組織開展重大科技問題難題征集發(fā)布活動(dòng)。2026年活動(dòng)，從前沿性、引領(lǐng)性、創(chuàng)新性、戰(zhàn)略性四個(gè)方面嚴(yán)格把關(guān)，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的審讀、評議、投票等程序，最終選出10個(gè)前沿科學(xué)問題、10個(gè)工程技術(shù)難題和10個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題，為持續(xù)性產(chǎn)出原創(chuàng)性、顛覆性科技成果樹立“風(fēng)向標(biāo)”。

2026前沿科學(xué)問題包括：Hodge猜想；磁約束核聚變?nèi)紵入x子體；電解液微環(huán)境演化機(jī)制；人與自然互饋的地域分異機(jī)制及系統(tǒng)演變規(guī)律；城市綠色空間與人類健康相互作用機(jī)理研究；具身自主智能的度量與演化；類生物計(jì)算范式的第一性原理與介觀尺度實(shí)現(xiàn)機(jī)制；“AI+”構(gòu)建6G通信智能體網(wǎng)絡(luò)的機(jī)理探究；生物組織仿生類器官芯片；阿爾茲海默癥與腦類淋巴及淋巴循環(huán)動(dòng)力學(xué)變化相關(guān)性。

2026工程技術(shù)難題包括：深海環(huán)境智能感知關(guān)鍵技術(shù)研究；極端災(zāi)害性天氣星地空新型機(jī)動(dòng)平臺(tái)協(xié)同觀測試驗(yàn)及應(yīng)用；高端裝備中關(guān)鍵高分子材料的壽命預(yù)測與壽命調(diào)控；太空計(jì)算中心構(gòu)建技術(shù)；場景驅(qū)動(dòng)的全感官互聯(lián)；超千米深井煤礦安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)；大模型驅(qū)動(dòng)的太空具身智能機(jī)器人自主探測作業(yè)技術(shù)；AI驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)功能因子精準(zhǔn)設(shè)計(jì)及功能食品智能制造；全腦精細(xì)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的高仿真智能；全息數(shù)字仿真動(dòng)態(tài)人體模型構(gòu)建。

2026產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題包括：復(fù)雜國際環(huán)境下新一代光譜快速智能找礦勘查裝備產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)；巨型星座商業(yè)衛(wèi)星高效低成本智能制造技術(shù)；新型電力系統(tǒng)下異構(gòu)分散化靈活性資源的智能調(diào)控；AI時(shí)代數(shù)字系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)韌性設(shè)計(jì)范式變革；深遠(yuǎn)海大容量風(fēng)電輕量化直流輸電產(chǎn)業(yè)化；面向低空經(jīng)濟(jì)的航空電推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化與適航體系構(gòu)建；氣候韌性農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)體系；合成生物學(xué)驅(qū)動(dòng)的微生物農(nóng)藥全鏈條產(chǎn)業(yè)升級(jí)；具有多靶向系統(tǒng)性調(diào)節(jié)和干預(yù)功能的藥物研發(fā)；基于植物代謝協(xié)同機(jī)制研究提升中藥材品質(zhì)。

圖片來源：科普中國

以下分別是10個(gè)前沿科學(xué)問題、10個(gè)工程技術(shù)難題和10個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題文字版——

01

Hodge猜想

霍奇猜想的突破將徹底革新人類對幾何本質(zhì)的認(rèn)知，揭示拓?fù)渥杂啥扰c代數(shù)剛性之間的深刻統(tǒng)一。其核心斷言意味著復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可被精確編碼為多項(xiàng)式方程的幾何構(gòu)造。這一突破將推動(dòng)代數(shù)幾何、拓?fù)鋵W(xué)與表示論的深度融合。此外，該猜想與另一千禧問題BSD猜想也有本質(zhì)相聯(lián)，其解決將為數(shù)論與幾何提供交叉驗(yàn)證，加速這些難題的攻克，重塑現(xiàn)代數(shù)學(xué)的整體疆域。

02

磁約束核聚變?nèi)紵入x子體

可控核聚變是解決未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能源需求的終極途徑之一。磁約束聚變研究正在邁向氘氚聚變阿爾法粒子自持加熱主導(dǎo)的“燃燒等離子體”、產(chǎn)生凈聚變功率輸出的關(guān)鍵期。解決燃燒過程中能量與粒子平衡、宏觀與微觀穩(wěn)定性控制難題，發(fā)展先進(jìn)運(yùn)行方案和氚燃料高效利用對策，實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)堆在阿爾法粒子加熱主導(dǎo)下的長時(shí)間穩(wěn)定高約束運(yùn)行，并攻克其伴隨的極端熱負(fù)荷、氚燃料自持等一系列科學(xué)和工程技術(shù)難題，將直接推動(dòng)聚變能走向商業(yè)化應(yīng)用。

03

電解液微環(huán)境演化機(jī)制

電解液中的離子配位微環(huán)境決定了電化學(xué)反應(yīng)過程的動(dòng)力學(xué)和長期穩(wěn)定性，對提升電池功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性、電催化反應(yīng)效率、選擇性等方面發(fā)揮著重要作用。厘清電解液中離子的體相、界面配位環(huán)境及演化機(jī)制，有望對電極表面雙電層、離子傳輸調(diào)控等帶來顛覆性的變革，重塑傳統(tǒng)基于稀溶液體系的電化學(xué)基礎(chǔ)理論。

04

人與自然互饋的地域分異機(jī)制及系統(tǒng)演變規(guī)律

人與自然的互饋過程深刻塑造區(qū)域可持續(xù)發(fā)展格局，但不同地理單元中人地耦合的驅(qū)動(dòng)機(jī)制、地域分異規(guī)律與系統(tǒng)演變軌跡至今缺乏系統(tǒng)科學(xué)認(rèn)知。研究突破將推動(dòng)人地系統(tǒng)理論躍升，引領(lǐng)地理科學(xué)與生態(tài)、信息、管理等學(xué)科深度交叉，構(gòu)建兼具預(yù)測能力與地域適應(yīng)性的新范式。成果將為氣候適應(yīng)、糧食安全、生態(tài)保護(hù)與國土空間優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)，支撐差異化空間管控；促進(jìn)大數(shù)據(jù)、AI與空天地一體化觀測在智慧治理與綠色轉(zhuǎn)型中應(yīng)用，服務(wù)因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。該研究還將助力聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，為應(yīng)對區(qū)域發(fā)展失衡、生態(tài)系統(tǒng)退化貢獻(xiàn)中國方案，兼具科學(xué)、戰(zhàn)略與社會(huì)價(jià)值。

05

城市綠色空間與人類健康相互作用機(jī)理研究

城市綠色空間作為城市自然生態(tài)系統(tǒng)的主要載體，其發(fā)揮的多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)已經(jīng)逐漸被廣泛承認(rèn)，然而與污染防控，氣候調(diào)節(jié)等功能不同，城市綠色空間的健康效應(yīng)與人類福祉的關(guān)系更為直接和緊密，其實(shí)際需求與價(jià)值也更大。相關(guān)研究的突破將推動(dòng)生態(tài)城市建設(shè)從現(xiàn)有的“生態(tài)環(huán)境保護(hù)”導(dǎo)向轉(zhuǎn)向“人群健康促進(jìn)”導(dǎo)向，形成以人類健康為核心目標(biāo)的生態(tài)城市建設(shè)新模式，進(jìn)而催生一系列生態(tài)城市建設(shè)的新理論、新方法和新規(guī)范，以及以生態(tài)健康為核心的城市新生活方式與新產(chǎn)品消費(fèi)市場，加速基于自然解決方案在全球可持續(xù)城市治理中的落地。

06

具身自主智能的度量與演化

具身自主智能度量與演化統(tǒng)一理論的探索，將顯著推動(dòng)“如何定義與度量智能”這一人工智能領(lǐng)域長期未解核心問題的突破，引領(lǐng)人工智能系統(tǒng)分析由基于任務(wù)表現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)范式邁向以能力結(jié)構(gòu)與演化規(guī)律為核心的科學(xué)度量范式，奠定智能系統(tǒng)可比較、可優(yōu)化與可預(yù)測的理論基礎(chǔ)。在工程與產(chǎn)業(yè)層面，該理論將為自動(dòng)駕駛、人形機(jī)器人等具身系統(tǒng)的準(zhǔn)入與監(jiān)管提供統(tǒng)一科學(xué)依據(jù)，加速規(guī)模化應(yīng)用與技術(shù)迭代。在更廣泛層面，有望形成面向具身智能的通用度量框架與演化技術(shù)體系，帶動(dòng)測試裝置、標(biāo)準(zhǔn)體系與產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展，對推動(dòng)人工智能發(fā)展范式突破、加快形成我國智能化新質(zhì)生產(chǎn)力，具有重要而深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

07

類生物計(jì)算范式的第一性原理與介觀尺度實(shí)現(xiàn)機(jī)制

馮·諾依曼“存算分離+復(fù)雜節(jié)點(diǎn)”范式面臨“算力盡頭是電力”的不可持續(xù)危機(jī)。回歸生物計(jì)算第一性原理，揭示“簡單節(jié)點(diǎn)+復(fù)雜連接”以極低功耗涌現(xiàn)高智能的科學(xué)機(jī)理，發(fā)展以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為中心、與先進(jìn)工藝弱相關(guān)的類生物計(jì)算范式，是突破這一危機(jī)的根本路徑。該范式以介觀尺度可重構(gòu)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為物理載體，有望以成熟工藝實(shí)現(xiàn)3—5個(gè)數(shù)量級(jí)能效提升，開辟綠色、普惠、安全的計(jì)算新路徑，重塑計(jì)算科學(xué)基礎(chǔ)理論并催生萬億級(jí)新型計(jì)算產(chǎn)業(yè)。

08

“AI+”構(gòu)建6G通信智能體網(wǎng)絡(luò)的機(jī)理探究

從3G跟跑、4G并跑到5G領(lǐng)跑，中國通信人走過了一條波瀾壯闊的超越之路。但“領(lǐng)跑”意味著前方的理論荒野中再也沒有路標(biāo)。美國的《贏得6G競賽備忘錄》，已將6G視為關(guān)乎大國博弈的基礎(chǔ)性力量。面對這種較量，“語義信息論”不僅是對經(jīng)典理論的挑戰(zhàn)，更是我國在基礎(chǔ)原理層面重構(gòu)移動(dòng)通信發(fā)展范式、提供“中國方案”的戰(zhàn)略支點(diǎn)。“人工智能+”中的“+”，不是簡單的物理疊加而應(yīng)是產(chǎn)生質(zhì)變的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)通信與人工智能從“相加”走向“相乘”，6G將真正成為賦能千行百業(yè)驅(qū)動(dòng)時(shí)代跨越的超級(jí)引擎。

09

生物組織仿生類器官芯片

類器官芯片生物醫(yī)用材料的科學(xué)問題突破，將實(shí)現(xiàn)從動(dòng)物源性隨機(jī)基質(zhì)向人源性按需微環(huán)境的根本轉(zhuǎn)變，顯著提升藥物篩選與疾病模型的預(yù)測準(zhǔn)確性，減少對動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的依賴。產(chǎn)業(yè)化方面，自主研發(fā)生物墨水與芯片耗材將打破國外產(chǎn)品壟斷，形成千億級(jí)類器官和精準(zhǔn)醫(yī)療業(yè)態(tài)。在再生醫(yī)學(xué)層面，可灌注、可編程的仿生材料支架有望推動(dòng)血管化組織構(gòu)建和器官修復(fù)，為終末期疾病患者提供治療希望，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

10

阿爾茲海默癥與腦類淋巴及淋巴循環(huán)動(dòng)力學(xué)變化相關(guān)性

本問題旨在回答一個(gè)核心鏈條問題，在AD病理演進(jìn)過程中，腦類淋巴-腦膜淋巴循環(huán)動(dòng)力學(xué)是如何發(fā)生時(shí)空演變的？這種動(dòng)力學(xué)衰退是AD的“因”還是“果”？其分子細(xì)胞機(jī)制及雙向互作網(wǎng)絡(luò)是什么？該系統(tǒng)研究體現(xiàn)了三個(gè)維度的創(chuàng)新：視角創(chuàng)新——突破“神經(jīng)元中心論”，建立“流體動(dòng)力學(xué)—微環(huán)境—神經(jīng)退行變”的系統(tǒng)研究框架。方法創(chuàng)新——跨尺度融合（分子級(jí)AQP4極性—細(xì)胞級(jí)淋巴管形態(tài)—組織級(jí)熒光示蹤—活體級(jí)多模態(tài)磁共振影像），實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的閉環(huán)驗(yàn)證。轉(zhuǎn)化價(jià)值——不依賴于直接靶向Aβ/Tau，而是通過恢復(fù)機(jī)體自身的“排污系統(tǒng)”來達(dá)到疾病修飾的目的，避開了傳統(tǒng)靶向藥物引發(fā)的炎癥風(fēng)暴等瓶頸。

01

深海環(huán)境智能感知關(guān)鍵技術(shù)研究

通過攻克深海極端環(huán)境下高動(dòng)態(tài)范圍自適應(yīng)感知、聲光信息融合建模、輕量化智能識(shí)別等深海環(huán)境智能感知關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)深海無人自主水下機(jī)器人“看得清、辨得明”，全面提升無人自主水下機(jī)器人在深遠(yuǎn)海復(fù)雜環(huán)境中的地形感知、典型目標(biāo)檢測識(shí)別等能力，顯著降低深海機(jī)器人科考與作業(yè)的試驗(yàn)成本。構(gòu)建“感知—決策—作業(yè)”全流程智能鏈路，推動(dòng)我國深海探測裝備從單一被動(dòng)感知模式向自主智能感知模式轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升我國深海探測裝備的智能化水平。

02

極端災(zāi)害性天氣星地空新型機(jī)動(dòng)平臺(tái)協(xié)同觀測試驗(yàn)及應(yīng)用

本問題成功突破后，將打造國際領(lǐng)先的“星—地—空”機(jī)動(dòng)協(xié)同觀測業(yè)務(wù)能力，從根本上改變我國對臺(tái)風(fēng)等極端天氣“看不清、測不準(zhǔn)”的被動(dòng)局面。其突破將直接支撐災(zāi)害系統(tǒng)致災(zāi)機(jī)理的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)，并通過改進(jìn)數(shù)值預(yù)報(bào)，將預(yù)報(bào)精度和提前量提升到一個(gè)新高度，社會(huì)效益巨大。最終，將使我國在重大氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警這一關(guān)鍵領(lǐng)域步入世界前列，對國家安全、科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有全局性、戰(zhàn)略性意義。

03

高端裝備中關(guān)鍵高分子材料的壽命預(yù)測與壽命調(diào)控

在航空航天、軌道交通、電子信息、新能源等關(guān)乎國家科研實(shí)力和科技發(fā)展水平的領(lǐng)域中，隨著高分子材料在高端裝備中的廣泛應(yīng)用，其在復(fù)雜和極端環(huán)境條件下的穩(wěn)定性和可靠性已成為制約裝備安全高效運(yùn)行的新問題。“高端裝備中關(guān)鍵高分子材料的壽命預(yù)測與壽命調(diào)控”對這一問題的背景、原因、研究現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了充分的闡述。在我國新材料領(lǐng)域的發(fā)展從跟跑到并跑，并開始領(lǐng)跑的新形勢下，對這一問題的持續(xù)深入研究必將為我國高端裝備的高水平自主研發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的材料基礎(chǔ)。

04

太空計(jì)算中心構(gòu)建技術(shù)

太空計(jì)算中心構(gòu)建技術(shù)兼具前沿性、戰(zhàn)略性和產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)性，是“十五五”期間具有國際前瞻性布局的重要工程技術(shù)難題。該關(guān)鍵技術(shù)的突破將顯著提升我國在天基智能處理、深空自主探測、空間態(tài)勢感知、遙感實(shí)時(shí)服務(wù)和天地一體信息網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的自主能力，并帶動(dòng)高可靠智算芯片、空間能源、熱控材料、在軌組裝、光通信、航天軟件和商業(yè)航天服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同升級(jí)，對培育新質(zhì)生產(chǎn)力和實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，具有長遠(yuǎn)引領(lǐng)作用。

05

場景驅(qū)動(dòng)的全感官互聯(lián)

場景驅(qū)動(dòng)全感官互聯(lián)一旦突破，將徹底顛覆遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)控制、教育與娛樂等領(lǐng)域人機(jī)交互范式。醫(yī)生可通過觸覺反饋安全實(shí)施遠(yuǎn)程手術(shù)；在虛擬實(shí)驗(yàn)室中聞到氣味并品嘗物質(zhì)味道，異地親友可共享逼真的多感官聚餐體驗(yàn)。將推動(dòng)新型傳感器材料、邊緣AI芯片、語義通信等產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展；在社會(huì)生活層面，人類將首次突破時(shí)空對感官束縛，實(shí)現(xiàn)真正意義上的親身體驗(yàn)，推動(dòng)教育、文旅、社交從二維視聽邁入多維感知，重塑數(shù)字化生存方式。

06

超千米深井煤礦安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)

我國淺部煤炭資源正在快速衰減，面臨未來20~30年內(nèi)可采資源枯竭的局面，埋深1000~1500m煤炭資源的釋放是國家能源供應(yīng)的基本保障。隨著開采深度和強(qiáng)度增加，瓦斯、頂板、水害、沖擊地壓、地?zé)岬葹?zāi)害不斷加重，生產(chǎn)成本大幅度增加，現(xiàn)有煤炭開采技術(shù)裝備難以支撐深部資源開采。研發(fā)超千米深部煤炭精細(xì)勘探、智能開采、安全防控技術(shù)和裝備，推進(jìn)深部煤炭資源的安全、高效開采，是向深部要資源、穩(wěn)定能源供給的必然選擇，具有重大戰(zhàn)略意義。

07

大模型驅(qū)動(dòng)的太空具身智能機(jī)器人自主探測作業(yè)技術(shù)

本難題是指以大模型為核心基座，賦予太空機(jī)器人跨模態(tài)感知、規(guī)劃決策以及集群協(xié)同作業(yè)等自主能力。該難題的研究旨在解決地外天體探測、在軌服務(wù)與維護(hù)等復(fù)雜場景下機(jī)器人環(huán)境感知薄弱、自主決策受限、協(xié)同控制不足等問題，顛覆傳統(tǒng)機(jī)器人操控模式，真正實(shí)現(xiàn)無人干預(yù)下的全場景自主智能作業(yè)。該技術(shù)攻關(guān)將支撐月球科研站等國家重大工程，破解“有硬件、無智能”困局，推進(jìn)深空探測與在軌服務(wù)規(guī)模化應(yīng)用，對構(gòu)建太空機(jī)器人全時(shí)全域自主作業(yè)能力、打造太空新質(zhì)生產(chǎn)力、搶占國際航天競爭制高點(diǎn)，具有重要意義。

08

AI驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)功能因子精準(zhǔn)設(shè)計(jì)及功能食品智能制造

在人口老齡化加速與精準(zhǔn)營養(yǎng)需求增長背景下，我國高附加值營養(yǎng)功能因子的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化能力不足的問題日益凸顯。針對食品營養(yǎng)功能因子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)效關(guān)系解析困難、制備工藝依賴經(jīng)驗(yàn)試錯(cuò)等核心瓶頸，傳統(tǒng)模式已難以滿足現(xiàn)代食品營養(yǎng)與健康產(chǎn)業(yè)的精準(zhǔn)化發(fā)展，必須采用變革性方式，提升營養(yǎng)功能因子的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)與開發(fā)效率。AI技術(shù)可實(shí)現(xiàn)從營養(yǎng)功能因子篩選、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生物合成、配方優(yōu)化到工藝調(diào)控的全流程精準(zhǔn)設(shè)計(jì)與智能制造，有望突破高附加值營養(yǎng)功能因子自主開發(fā)與高效制造瓶頸，推動(dòng)功能食品產(chǎn)業(yè)向精準(zhǔn)營養(yǎng)與智能制造方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，為實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵功能因子自主可控及“健康中國”戰(zhàn)略提供核心技術(shù)支撐。

09

全腦精細(xì)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的高仿真智能

本問題若取得突破，將重塑人類對智能本質(zhì)的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)人工智能由“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”邁向“結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)”的新范式，建立統(tǒng)一解釋生物智能與機(jī)器智能的理論框架。科學(xué)認(rèn)知上，揭示智能的本質(zhì)與起源，為意識(shí)起源等終極問題提供可計(jì)算、可驗(yàn)證的實(shí)證基礎(chǔ)。技術(shù)產(chǎn)業(yè)上，催生高能效類腦計(jì)算、新型芯片與腦機(jī)接口等顛覆性技術(shù)，有望形成千億級(jí)新興產(chǎn)業(yè)集群。社會(huì)效益上，將為認(rèn)知障礙等重大腦疾病的早期診斷與精準(zhǔn)干預(yù)提供新路徑，提升人口健康水平。

10

全息數(shù)字仿真動(dòng)態(tài)人體模型構(gòu)建

全息數(shù)字仿真動(dòng)態(tài)人體模型的構(gòu)建對應(yīng)了《Science》雜志提出的125個(gè)重大科學(xué)問題之一：“如何從海量生物數(shù)據(jù)中重構(gòu)生命全貌”。該模型利用人體生命表型組大數(shù)據(jù)及不斷迭代升級(jí)的算法對人體生命微觀、介觀、宏觀運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行解構(gòu)；再利用解構(gòu)獲取的真實(shí)世界數(shù)據(jù)，通過數(shù)字仿真重構(gòu)人體微觀、中觀和宏觀網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)生命活動(dòng)過程，這是一個(gè)能實(shí)時(shí)呈現(xiàn)人體生命活動(dòng)的生理、病理、疾病轉(zhuǎn)歸、康復(fù)過程的AI大模型。該模型基于海量多模態(tài)數(shù)據(jù)、創(chuàng)新算法架構(gòu)和超大規(guī)模算力，最終通過多元化的場景應(yīng)用，推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)研究從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向“AI+”智能驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變。隨著該模型的不斷迭代升級(jí)，有望實(shí)現(xiàn)更高效的靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、藥物研發(fā)以及個(gè)性化治療方案，徹底重塑生命科學(xué)研究范式。屬生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)及數(shù)學(xué)物理學(xué)等多學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域。

01

復(fù)雜國際環(huán)境下新一代光譜快速智能找礦勘查裝備產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)

本問題攻關(guān)方向處于光譜探測技術(shù)、智能裝備制造與戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源保障的交匯核心，是復(fù)雜國際環(huán)境下打破高端勘查裝備對外依賴、實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)自主可控的重大工程與產(chǎn)業(yè)命題。一旦取得突破，將推動(dòng)新一代光譜找礦裝備向微型化、低成本規(guī)模化生產(chǎn)方向躍升，從根本上打通國產(chǎn)勘查裝備的產(chǎn)業(yè)化瓶頸，顯著提升自主率與全球競爭力。在工程應(yīng)用層面，可將找礦周期縮短50%以上、勘探成本降低30%～50%，加速戰(zhàn)略礦產(chǎn)勘探開發(fā)，帶動(dòng)芯片、勘查服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。在戰(zhàn)略層面，將有力筑牢國家資源安全屏障，支撐找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)，保障新能源等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)的資源供給，推動(dòng)綠色勘查與產(chǎn)業(yè)可持續(xù)升級(jí)，具有重大產(chǎn)業(yè)價(jià)值與全球引領(lǐng)意義。

02

巨型星座商業(yè)衛(wèi)星高效低成本智能制造技術(shù)

本問題聚焦商業(yè)衛(wèi)星高效低成本規(guī)模化智能制造，推動(dòng)衛(wèi)星從“藝術(shù)品”走向“產(chǎn)品”，創(chuàng)建任務(wù)適配可靠性新范式，構(gòu)建全鏈條柔性智能制造體系。以模塊化集成、工業(yè)級(jí)器件系統(tǒng)保障為路徑，破解萬星產(chǎn)能與高可靠性之間的矛盾，使單星成本降低1—2個(gè)數(shù)量級(jí)、生產(chǎn)周期縮短60%以上、單線年產(chǎn)超百顆。支撐衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等巨型低軌星座建設(shè)，構(gòu)筑自主可控的航天供應(yīng)鏈，化解卡脖子風(fēng)險(xiǎn)，拉動(dòng)商業(yè)航天向國家新興支柱產(chǎn)業(yè)躍升。

03

新型電力系統(tǒng)下異構(gòu)分散化靈活性資源的智能調(diào)控

本問題處于新型電力系統(tǒng)“安全運(yùn)行機(jī)理—調(diào)控技術(shù)體系—產(chǎn)業(yè)應(yīng)用模式”交匯的核心位置，是支撐高比例新能源消納與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)與工程問題。一旦取得突破，將推動(dòng)電力系統(tǒng)由傳統(tǒng)集中控制向“廣域協(xié)同、自主決策、智能演化”模式轉(zhuǎn)變，重構(gòu)調(diào)度控制理論體系，并顯著提升系統(tǒng)靈活性與韌性。在工程層面，可大幅降低棄風(fēng)棄光率，提高分布式資源利用效率，支撐虛擬電廠、能源互聯(lián)網(wǎng)等新業(yè)態(tài)發(fā)展；在產(chǎn)業(yè)層面，將催生靈活性服務(wù)市場與數(shù)字能源新產(chǎn)業(yè)鏈，對實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、電力系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有深遠(yuǎn)影響。

04

AI時(shí)代數(shù)字系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)韌性設(shè)計(jì)范式變革

本問題立足國家“十五五”規(guī)劃鼓勵(lì)發(fā)展安全可靠信息產(chǎn)品和服務(wù)的戰(zhàn)略要求，聚焦AI時(shí)代內(nèi)生安全從技術(shù)突破向數(shù)字系統(tǒng)賦能的關(guān)鍵跨越，可有效化解AI產(chǎn)品的可信性與可用性難題，提升數(shù)字系統(tǒng)在AI驅(qū)動(dòng)攻擊環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全質(zhì)量保障等級(jí)，開辟具有中國特色的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)底層驅(qū)動(dòng)范式轉(zhuǎn)型新方向，帶動(dòng)智能化時(shí)代數(shù)字產(chǎn)品安全質(zhì)量檢測評估與標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施自主可控與安全可信雙螺旋發(fā)展新格局，成為具有廣泛輻射和帶動(dòng)作用的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，具有重要的產(chǎn)業(yè)價(jià)值與戰(zhàn)略意義。

05

深遠(yuǎn)海大容量風(fēng)電輕量化直流輸電產(chǎn)業(yè)化

近海風(fēng)電資源趨于飽和，深遠(yuǎn)海風(fēng)能儲(chǔ)量大、風(fēng)速穩(wěn)定、年利用小時(shí)數(shù)高，是未來風(fēng)電發(fā)展主力。突破深遠(yuǎn)海大容量風(fēng)電輕量化直流輸電關(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)成套裝備自主化與產(chǎn)業(yè)化，在拓展海洋資源開發(fā)維度，構(gòu)建自主可控高端產(chǎn)業(yè)鏈、支撐平價(jià)開發(fā)與可靠送出等方面具有重要意義。有助于推動(dòng)我國能源結(jié)構(gòu)向清潔低碳轉(zhuǎn)型，帶動(dòng)風(fēng)電、海工、線纜、高端制造等全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，培育萬億級(jí)海洋新能源產(chǎn)業(yè)集群，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)與就業(yè)。

06

面向低空經(jīng)濟(jì)的航空電推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化與適航體系構(gòu)建

本問題一旦取得突破，將推動(dòng)我國建立覆蓋電機(jī)、電驅(qū)、熱管理、控制、試驗(yàn)驗(yàn)證到適航審查的航空電推進(jìn)技術(shù)體系，補(bǔ)齊低空經(jīng)濟(jì)核心動(dòng)力裝備短板，為eVTOL和新能源固定翼航空器商業(yè)化提供關(guān)鍵支撐。其成果不僅可帶動(dòng)材料、功率器件、試驗(yàn)裝備和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范協(xié)同升級(jí)，提升我國在新型航空器適航規(guī)則與驗(yàn)證方法上的參與度和主導(dǎo)力，還可對船舶電推進(jìn)、汽車電驅(qū)等泛交通領(lǐng)域形成技術(shù)外溢效用。對落實(shí)國家戰(zhàn)略、培育新質(zhì)生產(chǎn)力、搶占國際話語權(quán)、實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展要求、增強(qiáng)高端裝備制造競爭力具有重要引領(lǐng)作用。

07

氣候韌性農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)體系

本問題的突破將構(gòu)建我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候變化評估方法、模型和標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新氣候韌性農(nóng)業(yè)多維場景和技術(shù)模式，建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全鏈條防災(zāi)抗災(zāi)技術(shù)體系和聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，創(chuàng)建氣候韌性農(nóng)業(yè)理論與關(guān)鍵技術(shù)體系。這將為我國優(yōu)化農(nóng)業(yè)氣候資源利用格局、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)與糧食增產(chǎn)協(xié)同、推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級(jí)提供關(guān)鍵科技支撐。同時(shí)，也為全球氣候治理貢獻(xiàn)中國標(biāo)準(zhǔn)和中國方案，對推動(dòng)我國從應(yīng)對氣候變化的“參與者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙I(lǐng)者”、提升國際話語權(quán)具有重大意義。

08

合成生物學(xué)驅(qū)動(dòng)的微生物農(nóng)藥全鏈條產(chǎn)業(yè)升級(jí)

本問題取得突破后，將顯著提升我國微生物農(nóng)藥自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)行業(yè)從傳統(tǒng)工藝向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型。目前全球微生物農(nóng)藥市場規(guī)模約55—60億美元，并預(yù)計(jì)在未來十年內(nèi)持續(xù)增長，年復(fù)合增長率超過8%以上，2035年甚至可能超過180億美元規(guī)模，顯示出強(qiáng)勁的需求增長趨勢。在這種產(chǎn)業(yè)快速擴(kuò)張背景下，我國通過技術(shù)突破將極大提升市場占有率與國際競爭力，同時(shí)推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)。成果將推動(dòng)合成生物學(xué)在農(nóng)用微生物領(lǐng)域的理論與應(yīng)用發(fā)展，帶來顯著的科技創(chuàng)新溢出效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，減少化學(xué)農(nóng)藥依賴，提升糧食安全與綠色食品供給能力。

09

具有多靶向系統(tǒng)性調(diào)節(jié)和干預(yù)功能的藥物研發(fā)

現(xiàn)代新藥研發(fā)應(yīng)從“單靶點(diǎn)、單通路、線性思維”向“多靶點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)思維”的范式跨越。復(fù)雜疾病通常由多基因、多通路異常驅(qū)動(dòng)，存在高度的網(wǎng)絡(luò)冗余和代償機(jī)制。單靶點(diǎn)藥物極易因旁路激活而迅速產(chǎn)生耐藥。多靶點(diǎn)藥物能同時(shí)阻斷多條生存通路或協(xié)同致癌節(jié)點(diǎn)，有效封閉腫瘤等病變細(xì)胞的“逃逸路徑”。多靶向系統(tǒng)性藥物不是簡單“關(guān)掉某個(gè)致病開關(guān)”，而是通過多維度的弱作用干預(yù)（如同時(shí)調(diào)節(jié)神經(jīng)炎癥、蛋白清除、突觸可塑性）將失調(diào)的病理網(wǎng)絡(luò)“推回”正常的生理穩(wěn)態(tài)，實(shí)現(xiàn)真正的疾病修飾治療（DMT）。設(shè)計(jì)合理的多靶點(diǎn)單分子藥物，可通過控制不同靶點(diǎn)的親和力比例（如“主靶點(diǎn)高親和+輔靶點(diǎn)低親和”），在實(shí)現(xiàn)“1+1>2”協(xié)同療效的同時(shí)，避免“1+1>2”的疊加毒性。

10

基于植物代謝協(xié)同機(jī)制研究提升中藥材品質(zhì)

系統(tǒng)揭示植物初生-次生代謝協(xié)同調(diào)控的普適性規(guī)律，破解中藥“高產(chǎn)低效”產(chǎn)業(yè)困境，減少對野生資源的依賴，保障中藥材的高品質(zhì)可持續(xù)供給，提升藥材附加值，以藥材產(chǎn)業(yè)推動(dòng)鄉(xiāng)村振興；通過提升中藥材品質(zhì)保障和提升中醫(yī)臨床療效，增強(qiáng)公眾對中醫(yī)藥的認(rèn)可，助力健康中國戰(zhàn)略落地實(shí)施，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)協(xié)同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)文明的良性互動(dòng)。

來源：中科科協(xié)之聲、科普中國、央廣網(wǎng)、中國科技網(wǎng)。

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