第二十七屆中國科協(xié)年會主論壇7月6日在北京舉行。主論壇上，發(fā)布了2025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。2025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”。

一起來看這些問題有哪些→

2025重大科學問題

01

流形的拓撲和幾何分類

流形的分類問題是數(shù)學研究領域的一個核心問題，長期以來也是基礎數(shù)學研究的驅(qū)動力。流形是我們一般空間的數(shù)學表述，如球面，環(huán)面等。它在局部上類似于歐幾里得空間，在數(shù)學、物理、工程學等領域都有廣泛應用。研究流形的拓撲和幾何分類問題意味對不同類型的空間進行全面、系統(tǒng)的了解，理解其內(nèi)在結構和性質(zhì)。這類問題的任何重要進展不僅可以為物理學中的廣義相對論、量子力學等理論，以及其他科學分支提供新的數(shù)學基礎，深化我們對空間、物質(zhì)結構等的深入理解，也可為數(shù)學中的拓撲學、幾何學，以及其他重要問題提供新的視角和工具。

02

希格斯粒子性質(zhì)和質(zhì)量起源

CEPC（環(huán)形正負電子對撞機）項目瞄準標準模型的核心，對質(zhì)量起源以及超出標準模型的新物理信號進行高精度、多方位的探索。CEPC建成后，將無可爭議地成為國際高能粒子物理實驗的最前沿陣地，很有可能取得國際矚目的重大突破。CEPC及其升級項目將在半個世紀的時間尺度上，使我國在高能物理實驗領域處于世界領跑者地位。

CEPC對技術發(fā)展將起到不可估量的引領和推動作用。CEPC將在低溫、超導、高頻、微波功率源、電子學與自動控制等一批關鍵技術領域大幅提升自主創(chuàng)新能力，對工藝新技術的發(fā)展、大規(guī)模工業(yè)制造將起到巨大的推動作用。

CEPC也將給我們帶來一個國際化的科研中心，會對我國的科技體制改革、創(chuàng)新能力的提高以及人才培養(yǎng)等產(chǎn)生重大影響，會提高我們作為一個大國的硬實力、軟實力和國際地位。

03

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

準金屬替代過渡金屬實現(xiàn)精準化學合成，將重塑科學認知邊界，打破傳統(tǒng)過渡金屬催化的思維定式，開辟化學合成新理論與方法體系。社會層面，它驅(qū)動綠色化學發(fā)展，降低環(huán)境污染與資源依賴。科技上，帶動多學科交叉創(chuàng)新；經(jīng)濟上，大幅削減生產(chǎn)成本，催生新興產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造巨大經(jīng)濟價值。這一突破將推動藥物研發(fā)、材料革新，改善醫(yī)療與生活質(zhì)量，助力可持續(xù)發(fā)展，對推動科學進步與社會發(fā)展具有里程碑意義，引領化學合成邁向更高效、綠色、智能的新時代。

04

臺風路徑異常與強度突變

臺風生成及生成之后的強度、結構和路徑之間的相互作用機制是臺風研究的熱點，也是全球臺風研究和預報長期存在的難點和挑戰(zhàn)。本問題突破后，科學上將深化對臺風生成、臺風強度、結構變化和異常路徑的多尺度物理機制的理解，建立臺風預報的理論及方法；技術上將提高臺風異常路徑的預報能力，改進臺風強度變化的預測準確度，強化臺風精細結構的預報水平，提升氣候變化背景下臺風活動的預測能力。這些突破將提高全球沿海和內(nèi)陸地區(qū)應對臺風災害的能力，支撐我國防災減災的重大需求和應對氣候變化的戰(zhàn)略部署，對提升海洋極端災害的預警能力，保障我國遠洋航運貿(mào)易及海洋國防安全具有重要意義。

05

宏觀生態(tài)系統(tǒng)空間格局形成機理與系統(tǒng)間相互作用機制

宏觀生態(tài)系統(tǒng)空間格局形成機理與系統(tǒng)間相互作用機制的理論研究，有助于準確理解生態(tài)空間結構的區(qū)域性、完整性、連續(xù)性和層級性特征；科學建立生態(tài)空間退化格局識別、生態(tài)狀況動態(tài)與風險預警、生態(tài)多功能性權衡協(xié)調(diào)、多目標協(xié)同的時空耦合范式；有效解決區(qū)域生態(tài)多目標統(tǒng)籌、可持續(xù)性、多尺度級聯(lián)、生態(tài)功能與空間布局優(yōu)化的技術難題，是建立全域生態(tài)空間結構調(diào)整和空間布局優(yōu)化系統(tǒng)解決方案，保護重要生態(tài)空間及促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要基礎。

06

基于密碼學視角的人工智能安全新理論和防護體系

人工智能領域面臨統(tǒng)籌發(fā)展和安全的難題。2025年4月25日，習近平總書記在中共中央政治局第二十次集體學習時指出“確保人工智能安全、可靠、可控”。基于密碼學的人工智能安全新理論不僅解決人工智能安全的數(shù)學可解釋性，實現(xiàn)人工智能安全體系化測評與評估，而且推動人工智能安全從經(jīng)驗性防御向數(shù)學可驗證安全范式躍遷，實現(xiàn)人工智能高安全水平下的高質(zhì)量發(fā)展。

07

多維度、可重構超分子機器組裝

該問題的突破將在科學層面構建可逆、可重構的組裝體系，從“分子合成導向”轉(zhuǎn)向“功能組裝導向”，形成超分子機器專用表征體系；在技術革新層面，微/納機器人的集群行為控制為分子機器提供設計范式，使得超分子機器有望成為繼芯片、人工智能后的下一代技術制高點，推動社會向智能化、可持續(xù)化方向深度轉(zhuǎn)型。

08

暗能量與哈勃常數(shù)危機

哈勃常數(shù)危機的解決與暗能量動力學本質(zhì)的揭示，必將引發(fā)對宇宙起源、演化以及基礎物理定律的全新認知與深入反思，有望在物理學與天文學交叉領域催生突破性理論變革，重塑科學范式。推動該問題的研究突破將帶動我國大規(guī)模巡天望遠鏡技術、精密測量儀器與高性能計算平臺的自主創(chuàng)新發(fā)展，極大提升基礎科學研究能力，并顯著促進相關技術在遙感測繪、精密光學制造、數(shù)據(jù)科學等關鍵產(chǎn)業(yè)領域的廣泛應用，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟社會效益。

09

作物野生近緣種在提升栽培種抗逆特性的育種潛力

野生近緣種在改良栽培種抗逆性方面的成功利用，將顯著推動對作物進化、基因功能與復雜性狀調(diào)控機制的科學認知，深化對自然選擇與馴化過程的理解。在實踐層面，這將提升作物在逆境條件下的穩(wěn)定性與產(chǎn)量，為應對氣候變化、保障糧食安全提供核心科技支撐。經(jīng)濟上，可減少農(nóng)藥、灌溉等投入，降低生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)效益。社會上，有助于推動綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境、促進可持續(xù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，提升國家在全球農(nóng)業(yè)科技領域的話語權，具有深遠的科技、經(jīng)濟和社會影響。

10

人體微生態(tài)與宿主的交互調(diào)控機制

人體微生態(tài)與宿主的交互調(diào)控研究正在重塑生命科學的基礎認知框架。這一領域揭示了生物體與共生微生物之間復雜的協(xié)同進化關系，為理解生命系統(tǒng)的組織原則提供了全新視角。研究發(fā)現(xiàn)，宿主與微生物群落通過多層次的分子對話形成動態(tài)平衡網(wǎng)絡，這種跨物種互作機制展現(xiàn)了生命調(diào)控的復雜性和精巧性。在基礎理論層面，該研究不僅拓展了傳統(tǒng)生理學的認知邊界，更推動了系統(tǒng)生物學、進化生物學等基礎學科的發(fā)展。社會效益上，基于微生物組的個體化營養(yǎng)干預和精準治療策略可顯著降低慢性病醫(yī)療負擔，提升公共衛(wèi)生防控水平，為應對全球性健康挑戰(zhàn)提供創(chuàng)新解決方案。

2005 十大工程技術難題

01

復雜模型的設計-仿真-制造一體化算法與理論

中國基礎工業(yè)軟件的技術突破和國際領先依賴于數(shù)學理論的原始創(chuàng)新和引領，亟需系統(tǒng)性、前瞻性的全面研究布局。我國的CAD-CAE-CAM軟件的發(fā)展正面臨一個絕佳的追趕國外工業(yè)軟件的機遇，這源于國際主流工業(yè)軟件在傳統(tǒng)幾何表示和仿真中面臨的若干痛點問題。國際上CAD軟件幾何內(nèi)核成型于上世紀七、八十年代，整個CAD系統(tǒng)也發(fā)展得十分復雜龐大，無法對底層數(shù)據(jù)結構與內(nèi)核進行替換，因此也無法解決這些痛點問題。在整個國際的設計研發(fā)類軟件面臨更新?lián)Q代的歷史節(jié)點上，通過解決這些痛點問題，研發(fā)下一代CAD/CAE一體化幾何內(nèi)核，結合中國智能制造高速發(fā)展的現(xiàn)狀，實現(xiàn)對國外軟件的“彎道超車”完全有可能。

02

深海規(guī)模化采礦裝備與環(huán)境擾動抑制

我國在國際海底區(qū)域已擁有多金屬結核勘探合同區(qū)，但商業(yè)開采面臨《國際海底規(guī)章》嚴苛環(huán)保要求。美、日等國已試驗沉積物抑制技術（如日本“機械臂+負壓抽吸”方案），而我國采集裝備仍處于原型機階段。突破可靠性與環(huán)境擾動抑制技術，可保障我國在深海采礦工程領域的國際話語權，支撐“十五五”深海資源開發(fā)重大專項實施。

03

區(qū)域地表水-地下水-再生水-外調(diào)水-海水協(xié)同利用與治理技術

區(qū)域多水源協(xié)同利用與治理技術是破解水資源短缺與水環(huán)境風險并存的關鍵工程技術。當前，地表水、地下水、再生水、外調(diào)水、海水等多水源系統(tǒng)存在“各自為政”的管理弊端，導致資源浪費、生態(tài)失衡與安全隱患。研發(fā)該技術可突破多水源耦合機理與協(xié)同調(diào)控瓶頸，實現(xiàn)水資源利用、水環(huán)境治理、水生態(tài)修復與水安全保障的“四水統(tǒng)籌”，支撐京津冀、粵港澳等水資源矛盾突出區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。其成功將提升水資源利用效率，降低污染治理成本，增強區(qū)域水系統(tǒng)韌性，為生態(tài)恢復與經(jīng)濟發(fā)展協(xié)同提供技術路徑，是實現(xiàn)“美麗中國”和“雙碳”目標的核心支撐，兼具生態(tài)效益、經(jīng)濟效益與戰(zhàn)略意義。

04

面向通信與智能融合的智簡網(wǎng)絡技術體系

智簡網(wǎng)絡確立了“智慧內(nèi)生、原生簡約”的演進方向，不僅是6G突破容量、能效、場景適配瓶頸的“技術引擎”，更將推動通信系統(tǒng)從“被動傳輸管道”進化為“主動智能載體”，為千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供泛在賦能。為支撐我國構建智能通信基礎設施體系、賦能經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，亟需實現(xiàn)關鍵核心技術和產(chǎn)業(yè)共性技術突破，掌控通信關鍵技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展話語權，提升我國在信息通信領域的綜合競爭力。

05

生物制造復雜器官

該問題的攻關在技術革新層面，為類器官構建開辟新路徑，可精準解析生理功能或疾病發(fā)生發(fā)展的分子機制，并為生物藥物的高通量篩選提供標準化模型；同時為器官再生與功能修復提供革新性技術框架，通過體外仿生重構突破原位器官移植的供體稀缺瓶頸，為終末期器官衰竭患者創(chuàng)造替代性治療方案，生物制造復雜器官有望徹底改變再生醫(yī)學、疾病研究與藥物開發(fā)的格局。

06

煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)技術

煤炭與共伴生能源資源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐，鋁土礦、鈾礦、鍺等典型煤系共伴生礦產(chǎn)儲量占全國總儲量比例高于50%，部分礦產(chǎn)價值更是高于煤本身。煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)是新時期提高能源資源開發(fā)利用效率、加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型、保障國家能源資源安全的必然要求。構建煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)技術體系，形成一體化綠色開發(fā)典型示范工程，實現(xiàn)各類能源資源綜合高效、綠色低碳、集約開發(fā)，經(jīng)濟和社會效益巨大。

07

新一代低能耗低成本碳捕集與封存技術

碳捕集與封存技術是化石燃料低碳利用的技術支撐。通過新一代碳捕集技術的開發(fā)，未來有望突破新型碳捕集材料、高效碳捕集設備、工藝與系統(tǒng)的集成控制策略等關鍵技術難題，實現(xiàn)捕集能耗和捕集成本的進一步降低，從而推動技術成果產(chǎn)業(yè)化，促進煤電行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，豐富我國碳中和技術體系。該技術有望推廣至發(fā)電行業(yè)及其他工業(yè)煙氣碳捕集領域，減少電廠和工業(yè)CO2排放量，為實現(xiàn)化石能源低碳排放提供可行的技術途徑和先進的技術裝備。低成本長期安全碳封存技術是減少溫室氣體排放、緩解氣候變化的關鍵手段。通過技術創(chuàng)新和規(guī)模化應用，可以降低碳減排單位的封存與監(jiān)測成本，提高經(jīng)濟可行性。此外，長期安全封存技術的應用能夠減少CO2泄漏風險，保護生態(tài)環(huán)境和公眾健康。掌握該技術的國家將在全球氣候治理和綠色技術競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位，為全球可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。

08

先進航空機載系統(tǒng)能量綜合與智能管理

隨著我國大飛機的規(guī)模化運營、先進戰(zhàn)機不斷取得跨代突破、高超聲速飛機領先發(fā)展，國家正加快開展多類型先進飛機平臺的研制工作，布局了相應的重大工程規(guī)劃。機載能源與熱管理直接決定了飛機任務能力上限，已成為飛機平臺性能提升的關鍵瓶頸，技術突破的重要性與緊迫性日益凸顯。大力發(fā)展機載系統(tǒng)能量綜合與智能管理技術，對于提升飛行器總體性能、強化關鍵技術與元部件自主可控、補足現(xiàn)有短板、推動航空航天各學科交叉發(fā)展具有重要意義。

09

大宗食品原料及高值配料的生物制造技術

傳統(tǒng)食品原料與功能配料的生產(chǎn)方式在環(huán)境友好、資源節(jié)約、健康效應、供給保障等方面已難滿足人民需求，可持續(xù)性面臨挑戰(zhàn)，必須采用變革性方式，拓展食品原料與功能配料的獲取途徑。生物制造作為未來制造業(yè)關鍵力量，具備資源節(jié)約、低碳環(huán)保、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢，能突破傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的限制，具備解決傳統(tǒng)食品制造問題的工業(yè)基礎與技術特質(zhì)，對加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、保障國家糧食安全、落實“大食物觀”意義重大。

10

建立基于臨床和多組學大數(shù)據(jù)的新藥研發(fā)體系

構建基于臨床多組學隊列的數(shù)據(jù)驅(qū)動新藥研發(fā)體系，突破傳統(tǒng)藥物研發(fā)技術瓶頸，將新藥靶點從發(fā)現(xiàn)到藥物上市的時間從傳統(tǒng)模式的近20年縮短到3-7年。形成自主知識產(chǎn)權的技術體系，推動我國精準醫(yī)學和新藥研發(fā)科技水平達到國際領先，減少進口依賴，滿足巨大臨床需求，形成數(shù)百億元的腦血管病新藥市場，助力生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為健康中國戰(zhàn)略提供有力支撐。研究成果也將顯著降低患者復發(fā)率和致殘率，每年減輕近十億元國家和社會醫(yī)療負擔，為健康中國戰(zhàn)略提供有力支撐。

2025十大產(chǎn)業(yè)技術問題

01

突破大型及超大型海水淡化工程高端裝備進口瓶頸

國內(nèi)海水淡化單機裝置規(guī)模突破萬噸級，掌握了10萬噸/日反滲透海水淡化工程集成技術，并已研制出具有自主知識產(chǎn)權的海水淡化膜材料及組器和高壓泵、能量回收裝置等海水淡化工程關鍵配套設備，噸水平均電耗及直接運行成本均已達到國際先進同等水平，但萬噸級、十萬噸級以上的海水淡化工程對于國外設備技術的依賴仍較強。整體而言，當前我國海水淡化工程技術水平已與世界先進水平同步，但在關鍵材料、部件和裝備等設計開發(fā)和高端產(chǎn)品量化制造方面，仍處于起步階段，急需加快發(fā)展。

02

超超臨界汽輪機葉片抗氧化性能提升

由于超超臨界汽輪機技術廣泛的工業(yè)應用價值和軍事應用價值，國外的公司對苛刻環(huán)境下汽輪機零部件的表面防護技術進行了嚴密的技術封鎖。本問題的解決能夠為我國汽輪機在超超臨界的惡劣環(huán)境下提供實踐指導，進一步擴大超超臨界汽輪機技術的工程應用范圍，對突破國外技術封鎖、實現(xiàn)我國自主的超超臨界汽輪機技術、提升汽輪機零部件的穩(wěn)定性和服役壽命以及加快國家綠色經(jīng)濟發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

03

面向深空資源開發(fā)的自主采礦關鍵科學與技術問題研究

面向深空資源開發(fā)的自主采礦技術作為支撐未來星際資源利用與深空基地建設的核心技術，其突破將帶動多領域深層次變革。在科學層面，該研究將推動地外智能采礦機制、多源感知融合與微重力下資源分離等關鍵科學問題的深入探索，拓展人類對小天體物質(zhì)組成與演化規(guī)律的認知。在技術層面，將催生新型采礦機器人、抗極端環(huán)境作業(yè)系統(tǒng)、智能自主決策算法等關鍵裝備與系統(tǒng)，廣泛賦能極端環(huán)境下的地球工程實踐。在經(jīng)濟層面，有望顯著降低深空任務資源運輸成本，推動月球水冰、貴金屬、稀土和氦-3等資源的規(guī)模化開發(fā)，激發(fā)太空經(jīng)濟新業(yè)態(tài)。在社會層面，將加速人類由地球文明向“多星球文明”躍遷，增強國際深空合作廣度與深度，激勵公眾與青年群體投身航天事業(yè)，為未來社會發(fā)展注入戰(zhàn)略性科技動能。

04

面向產(chǎn)業(yè)的智能無人系統(tǒng)自主能力評測系統(tǒng)建設

研究聚焦智能無人系統(tǒng)工程化應用的核心痛點，致力于構建覆蓋設計驗證、集成測試、場景部署的全周期自主能力測試評估體系。通過建立標準化評估范式與量化技術指標，解決產(chǎn)業(yè)界在智能無人系統(tǒng)研發(fā)中面臨的測試技術滯后于智能化演進的雙重瓶頸：既突破傳統(tǒng)測試方法對復雜決策邏輯、集群涌現(xiàn)行為的評估能力局限，又構建適配人工智能算法特性的工業(yè)級測試技術框架。目標形成可支撐產(chǎn)品化迭代的工程化評估工具鏈，為無人系統(tǒng)智能化發(fā)展提供從技術研發(fā)到產(chǎn)業(yè)落地的全流程量化支撐。

05

芯片間高速光互連（光-I/O）技術產(chǎn)業(yè)落地

光I/O技術是對于現(xiàn)有計算體系和芯片間通訊協(xié)議的重構，是該領域的變革性技術。我國尚沒有在該技術方向上以整體系統(tǒng)實現(xiàn)為目標進行科研項目立項。提出并研究以實際應用為導向的光I/O技術不僅符合光電產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展規(guī)律，也能夠為我國在高端芯片產(chǎn)業(yè)上形成技術突破提供有力的技術支撐。

06

衰老狀態(tài)下再生生物材料開發(fā)

該問題的突破將在產(chǎn)業(yè)技術層面，聚焦于突破細胞代謝障礙與微環(huán)境適配性，當前進展以代謝干預和干細胞技術為主，未來需通過跨學科創(chuàng)新與精準設計實現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化，助力應對老齡化社會的健康挑戰(zhàn)。抗衰老材料有望催生千億級市場，涵蓋再生醫(yī)學器械（如人工骨膜）、醫(yī)美填充劑及功能食品等領域。

07

實現(xiàn)能源電力“安全-低碳-經(jīng)濟”綜合平衡的路徑

一是有利于加快構建新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。依托大電網(wǎng)、構建大市場，通過加快建立適應新型電力系統(tǒng)運行特點的市場機制，統(tǒng)籌利用電網(wǎng)供需兩側(cè)調(diào)節(jié)資源、深度挖掘消納空間，能為實現(xiàn)清潔能源高效利用提供制度保障。

二是有利于支撐構建新發(fā)展格局，實現(xiàn)大范圍生產(chǎn)要素暢通流動。通過充分發(fā)揮電力市場機制，構建全國統(tǒng)一電力市場，有助于破除地方保護和市場分割，充分釋放超大規(guī)模市場潛力，實現(xiàn)電力資源在全國更大范圍內(nèi)共享互濟和優(yōu)化配置，為構建新發(fā)展格局提供重要的能源支撐。

三是有利于保障能源和電網(wǎng)安全。通過競爭機制促進清潔能源的開發(fā)利用和傳統(tǒng)能源的節(jié)能減排，增強了能源供應的多樣性和靈活性；通過建立完善的市場機制和價格手段，充分反映新型電力系統(tǒng)下各類資源的多元價值，有效引導電源、電網(wǎng)的合理規(guī)劃，為電力系統(tǒng)提供長期的充裕性支撐，通過價格信號充分調(diào)動各類可調(diào)節(jié)資源，提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，有效平衡供需矛盾，為能源和電網(wǎng)安全提供了多維度、深層次的保障。

08

衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的智能化處理與產(chǎn)業(yè)化應用

航天遙感大模型等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)智能處理技術的發(fā)展，讓數(shù)字地球與現(xiàn)實世界的交融變得更為靈動智慧，其通用化感知信息提取、表達、融合、交互與生成能力如何顛覆傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感產(chǎn)品生產(chǎn)與應用服務模式，從而促進海量衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)高效高質(zhì)量規(guī)模化應用，是當前衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)化應用面臨的技術難題。其規(guī)模化應用對于航天遙感新質(zhì)生產(chǎn)力打造、天地一體化信息全時全域全息服務能力構建以及航天產(chǎn)業(yè)智能化升級具有重要意義。

航天遙感大模型等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)智能處理技術的突破，將極大程度地縮短遙感信息獲取周期，顯著提升自然資源監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境保護、應急救災響應、地理信息更新、精細農(nóng)業(yè)管理、智慧城市建設等行業(yè)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)業(yè)務化應用能力和智能化服務水平。同時，也有望大幅縮短大眾用戶獲取遙感信息的鏈條，促進遙感技術應用的變革，催生新遙感應用場景的生成。

09

基于合成生物學與AI驅(qū)動的智能響應病蟲害生物疫苗

基于合成生物學、AI算法和納米技術，構建“精準設計-高效遞送-智能響應”的新一代植物病蟲害生物疫苗技術體系，將推動植物免疫學與微生物組學的深度融合，揭示植物-微生物互作的新機制，顛覆傳統(tǒng)“病原-宿主”對抗模式，實現(xiàn)疫苗的環(huán)境響應式釋放，使田間穩(wěn)定性提升3倍，推動基礎科學從“病原防控”向“植物健康管理”范式轉(zhuǎn)型。該技術的突破，將進一步推動全球糧食安全水平顯著提升，植物生物疫苗可降低作物損失率20%-40%，相當于每年減少1400萬噸糧食損失。通過采用植物疫苗大幅度提升種植戶農(nóng)民成本與收益比，預計通過增產(chǎn)降本增效增加收入1000元/畝；生態(tài)方面，農(nóng)藥減量使用可減少60%土壤污染，保護傳粉昆蟲等非靶標生物。公共健康層面，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留降低80%，直接減少人類暴露風險，每年可避免約200萬例農(nóng)藥中毒事件。

10

腦功能評估與腦機智能閉環(huán)干預

突破卒中腦功能評估與BCI閉環(huán)干預的核心技術，對腦科學領域意義重大。首先，在腦科學認知方面，該工作將深入揭示卒中后腦網(wǎng)絡重塑和可塑性機制，豐富對腦功能重構與學習的理論認識。其次，在卒中領域，若能實現(xiàn)對患者腦功能狀態(tài)的精準量化及基于此的個性化閉環(huán)干預，將顯著提升康復效率和效果，減少殘疾率并改善患者生活質(zhì)量。再次，從產(chǎn)業(yè)和技術層面看，該研究將推動腦機接口、智能康復機器人、可穿戴監(jiān)測等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，催生新技術和產(chǎn)品，帶來可觀的經(jīng)濟效益。該項目一旦成功，將產(chǎn)生重要的科技和社會效益，為腦機接口技術產(chǎn)業(yè)化與智能康復提供有力支撐。