中國科協(xié)發(fā)布2026前沿科學問題

第二十八屆中國科協(xié)年會主論壇7月15日在北京舉行。主論壇上，發(fā)布了2026重大科學問題、工程技術難題和產(chǎn)業(yè)技術問題。

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。2026年活動，從前沿性、引領性、創(chuàng)新性、戰(zhàn)略性四個方面嚴格把關，經(jīng)過嚴謹規(guī)范的審讀、評議、投票等程序，最終選出10個前沿科學問題、10個工程技術難題和10個產(chǎn)業(yè)技術問題，為持續(xù)性產(chǎn)出原創(chuàng)性、顛覆性科技成果樹立“風向標”。

一起來看 2026前沿科學問題 有哪些→

01

Hodge猜想

霍奇猜想的突破將徹底革新人類對幾何本質(zhì)的認知，揭示拓撲自由度與代數(shù)剛性之間的深刻統(tǒng)一。其核心斷言意味著復雜拓撲結(jié)構(gòu)可被精確編碼為多項式方程的幾何構(gòu)造。這一突破將推動代數(shù)幾何、拓撲學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證，加速這些難題的攻克，重塑現(xiàn)代數(shù)學的整體疆域。

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)濟社會發(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的“燃燒等離子體”、產(chǎn)生凈聚變功率輸出的關鍵期。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)展先進運行方案和氚燃料高效利用對策，實現(xiàn)聚變反應堆在阿爾法粒子加熱主導下的長時間穩(wěn)定高約束運行，并攻克其伴隨的極端熱負荷、氚燃料自持等一系列科學和工程技術難題，將直接推動聚變能走向商業(yè)化應用。

03

電解液微環(huán)境演化機制

電解液中的離子配位微環(huán)境決定了電化學反應過程的動力學和長期穩(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基礎理論。

04

人與自然互饋的地域分異機制及系統(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)動機制、地域分異規(guī)律與系統(tǒng)演變軌跡至今缺乏系統(tǒng)科學認知。研究突破將推動人地系統(tǒng)理論躍升，引領地理科學與生態(tài)、信息、管理等學科深度交叉，構(gòu)建兼具預測能力與地域適應性的新范式。成果將為氣候適應、糧食安全、生態(tài)保護與國土空間優(yōu)化提供科學依據(jù)，支撐差異化空間管控；促進大數(shù)據(jù)、AI與空天地一體化觀測在智慧治理與綠色轉(zhuǎn)型中應用，服務因地制宜發(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，為應對區(qū)域發(fā)展失衡、生態(tài)系統(tǒng)退化貢獻中國方案，兼具科學、戰(zhàn)略與社會價值。

05

城市綠色空間與人類健康相互作用機理研究

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)服務已經(jīng)逐漸被廣泛承認，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與人類福祉的關系更為直接和緊密，其實際需求與價值也更大。相關研究的突破將推動生態(tài)城市建設從現(xiàn)有的“生態(tài)環(huán)境保護”導向轉(zhuǎn)向“人群健康促進”導向，形成以人類健康為核心目標的生態(tài)城市建設新模式，進而催生一系列生態(tài)城市建設的新理論、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“如何定義與度量智能”這一人工智能領域長期未解核心問題的突破，引領人工智能系統(tǒng)分析由基于任務表現(xiàn)的經(jīng)驗范式邁向以能力結(jié)構(gòu)與演化規(guī)律為核心的科學度量范式，奠定智能系統(tǒng)可比較、可優(yōu)化與可預測的理論基礎。在工程與產(chǎn)業(yè)層面，該理論將為自動駕駛、人形機器人等具身系統(tǒng)的準入與監(jiān)管提供統(tǒng)一科學依據(jù)，加速規(guī)模化應用與技術迭代。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體系，帶動測試裝置、標準體系與產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展，對推動人工智能發(fā)展范式突破、加快形成我國智能化新質(zhì)生產(chǎn)力，具有重要而深遠的戰(zhàn)略意義。

07

類生物計算范式的第一性原理與介觀尺度實現(xiàn)機制

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

08

“AI+”構(gòu)建6G通信智能體網(wǎng)絡的機理探究

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

09

生物組織仿生類器官芯片

類器官芯片生物醫(yī)用材料的科學問題突破，將實現(xiàn)從動物源性隨機基質(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測準確性，減少對動物實驗的依賴。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，形成千億級類器官和精準醫(yī)療業(yè)態(tài)。在再生醫(yī)學層面，可灌注、可編程的仿生材料支架有望推動血管化組織構(gòu)建和器官修復，為終末期疾病患者提供治療希望，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟與社會效益。

10

阿爾茲海默癥與腦類淋巴及淋巴循環(huán)動力學變化相關性

本問題旨在回答一個核心鏈條問題，在AD病理演進過程中，腦類淋巴-腦膜淋巴循環(huán)動力學是如何發(fā)生時空演變的？這種動力學衰退是AD的“因”還是“果”？其分子細胞機制及雙向互作網(wǎng)絡是什么？該系統(tǒng)研究體現(xiàn)了三個維度的創(chuàng)新：視角創(chuàng)新——突破“神經(jīng)元中心論”，建立“流體動力學—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AQP4極性—細胞級淋巴管形態(tài)—組織級熒光示蹤—活體級多模態(tài)磁共振影像），實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的閉環(huán)驗證。轉(zhuǎn)化價值——不依賴于直接靶向Aβ/Tau，而是通過恢復機體自身的“排污系統(tǒng)”來達到疾病修飾的目的，避開了傳統(tǒng)靶向藥物引發(fā)的炎癥風暴等瓶頸。

來源：中國科協(xié)之聲

編輯：劉小丹

復審：馬林虹

終審：袁志宏

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