7月6日，第二十七屆中國科協(xié)年會主論壇在北京舉行，中國科協(xié)在會上發(fā)布了30項問題難題，分別為10個前沿科學問題、10個工程技術(shù)難題和10個產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題，旨在為持續(xù)性產(chǎn)出原創(chuàng)性、顛覆性科技成果樹立“風向標”。

為研判未來科技發(fā)展趨勢，前瞻謀劃前沿科技領(lǐng)域與研究方向，推動我國在新一輪全球科技競爭中掌握戰(zhàn)略主動，自2018年起，中國科協(xié)發(fā)揮組織人才優(yōu)勢，組織全國學會、學會聯(lián)合體、企業(yè)科協(xié)和高?？茀f(xié)等，聯(lián)合世界相關(guān)國際組織，開展重大科技問題難題征集發(fā)布活動。

本年度征集發(fā)布活動由80家全國學會共同組織。第一階段由56位戰(zhàn)略科學家推薦90個問題難題，覆蓋數(shù)理化基礎(chǔ)科學、地球科學、生態(tài)環(huán)境、制造科技、信息科技、先進材料、資源能源、空天科技、農(nóng)業(yè)科技、生命健康等十大領(lǐng)域23個細分方向。第二階段由23位戰(zhàn)略科學家組成終選學術(shù)委員會，從前沿性、引領(lǐng)性、創(chuàng)新性、戰(zhàn)略性四個維度嚴格評議，評選出基于密碼學視角的人工智能安全新理論和防護體系等10個前沿科學問題、面向通信與智能融合的智簡網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系等10個工程技術(shù)難題和芯片間高速光互連（光-I/O）技術(shù)產(chǎn)業(yè)落地等10個產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題。

中國科協(xié)表示，將持續(xù)關(guān)注已發(fā)布的問題難題，引導廣大科技工作者自覺將學術(shù)追求融入建設(shè)科技強國的偉大事業(yè)，聚焦國家重大需求，開展原創(chuàng)性、引領(lǐng)性攻關(guān)，勇闖“無人區(qū)”，探索“0到1”，助力打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，不斷夯實高質(zhì)量發(fā)展的科技支撐。

2025十大前沿科學問題

1. 流形的拓撲和幾何分類

流形的分類問題是數(shù)學研究領(lǐng)域的一個核心問題，長期以來也是基礎(chǔ)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(lǐng)域都有廣泛應(yīng)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(jié)構(gòu)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(chǔ)，深化我們對空間、物質(zhì)結(jié)構(gòu)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。

2. 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(lǐng)域處于世界領(lǐng)跑者地位。CEPC對技術(shù)發(fā)展將起到不可估量的引領(lǐng)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(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域大幅提升自主創(chuàng)新能力，對工藝新技術(shù)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。

3. 準金屬替代過渡金屬用于精準合成與催化反應(yīng)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?？萍忌?，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(lǐng)化學合成邁向更高效、綠色、智能的新時代。

4. 臺風路徑異常與強度突變

臺風生成及生成之后的強度、結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shù)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(jié)構(gòu)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(yīng)對臺風災害的能力，支撐我國防災減災的重大需求和應(yīng)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。

5. 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(jié)構(gòu)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(quán)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(shù)難題，是建立全域生態(tài)空間結(jié)構(gòu)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(chǔ)。

6. 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(lǐng)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”?；诿艽a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。

7. 多維度、可重構(gòu)超分子機器組裝

該問題的突破將在科學層面構(gòu)建可逆、可重構(gòu)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(shù)革新層面，微/納機器人的集群行為控制為分子機器提供設(shè)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(shù)制高點，推動社會向智能化、可持續(xù)化方向深度轉(zhuǎn)型。

8. 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(chǔ)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(lǐng)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(shù)、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(chǔ)科學研究能力，并顯著促進相關(guān)技術(shù)在遙感測繪、精密光學制造、數(shù)據(jù)科學等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟社會效益。

9. 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(yīng)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(lǐng)域的話語權(quán)，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(chǔ)認知框架。這一領(lǐng)域揭示了生物體與共生微生物之間復雜的協(xié)同進化關(guān)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(luò)，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(chǔ)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(chǔ)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(yīng)對全球性健康挑戰(zhàn)提供創(chuàng)新解決方案。

2025十大工程技術(shù)難題

1. 復雜模型的設(shè)計-仿真-制造一體化算法與理論

中國基礎(chǔ)工業(yè)軟件的技術(shù)突破和國際領(lǐng)先依賴于數(shù)學理論的原始創(chuàng)新和引領(lǐng)，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(jié)構(gòu)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(shè)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(jié)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。

2. 深海規(guī)?；傻V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(jié)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(shù)（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(shù)，可保障我國在深海采礦工程領(lǐng)域的國際話語權(quán)，支撐“十五五”深海資源開發(fā)重大專項實施。

3. 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(shù)

區(qū)域多水源協(xié)同利用與治理技術(shù)是破解水資源短缺與水環(huán)境風險并存的關(guān)鍵工程技術(shù)。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(shù)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(shù)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。

4. 面向通信與智能融合的智簡網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系

智簡網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(gòu)建智能通信基礎(chǔ)設(shè)施體系、賦能經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，亟需實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)突破，掌控通信關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展話語權(quán)，提升我國在信息通信領(lǐng)域的綜合競爭力。

5. 生物制造復雜器官

該問題的攻關(guān)在技術(shù)革新層面，為類器官構(gòu)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(shù)框架，通過體外仿生重構(gòu)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。

6. 煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)技術(shù)

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(gòu)建煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)技術(shù)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。

7. 新一代低能耗低成本碳捕集與封存技術(shù)

碳捕集與封存技術(shù)是化石燃料低碳利用的技術(shù)支撐。通過新一代碳捕集技術(shù)的開發(fā)，未來有望突破新型碳捕集材料、高效碳捕集設(shè)備、工藝與系統(tǒng)的集成控制策略等關(guān)鍵技術(shù)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(shù)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(shù)體系。該技術(shù)有望推廣至發(fā)電行業(yè)及其他工業(yè)煙氣碳捕集領(lǐng)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(shù)途徑和先進的技術(shù)裝備。低成本長期安全碳封存技術(shù)是減少溫室氣體排放、緩解氣候變化的關(guān)鍵手段。通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)模化應(yīng)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(shù)的應(yīng)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(shù)的國家將在全球氣候治理和綠色技術(shù)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。

8. 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)?；\營、先進戰(zhàn)機不斷取得跨代突破、高超聲速飛機領(lǐng)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(yīng)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(wù)能力上限，已成為飛機平臺性能提升的關(guān)鍵瓶頸，技術(shù)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(shù)，對于提升飛行器總體性能、強化關(guān)鍵技術(shù)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。

9. 大宗食品原料及高值配料的生物制造技術(shù)

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(yīng)、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(guān)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(chǔ)與技術(shù)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(gòu)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(shù)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(quán)的技術(shù)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(lǐng)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(shù)問題

1. 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(shù)，并已研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)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(guān)鍵配套設(shè)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(shè)備技術(shù)的依賴仍較強。整體而言，當前我國海水淡化工程技術(shù)水平已與世界先進水平同步，但在關(guān)鍵材料、部件和裝備等設(shè)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。

2. 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(shù)廣泛的工業(yè)應(yīng)用價值和軍事應(yīng)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(shù)進行了嚴密的技術(shù)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(shù)的工程應(yīng)用范圍，對突破國外技術(shù)封鎖、實現(xiàn)我國自主的超超臨界汽輪機技術(shù)、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。

3. 面向深空資源開發(fā)的自主采礦關(guān)鍵科學與技術(shù)問題研究

面向深空資源開發(fā)的自主采礦技術(shù)作為支撐未來星際資源利用與深空基地建設(shè)的核心技術(shù)，其突破將帶動多領(lǐng)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(guān)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(shù)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(guān)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(wù)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)?；_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。

4. 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(shè)

研究聚焦智能無人系統(tǒng)工程化應(yīng)用的核心痛點，致力于構(gòu)建覆蓋設(shè)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(shù)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(shù)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(gòu)建適配人工智能算法特性的工業(yè)級測試技術(shù)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(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)落地的全流程量化支撐。

5. 芯片間高速光互連（光-I/O）技術(shù)產(chǎn)業(yè)落地

光I/O技術(shù)是對于現(xiàn)有計算體系和芯片間通訊協(xié)議的重構(gòu)，是該領(lǐng)域的變革性技術(shù)。我國尚沒有在該技術(shù)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(yīng)用為導向的光I/O技術(shù)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(shù)突破提供有力的技術(shù)支撐。

6. 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(shù)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(shù)為主，未來需通過跨學科創(chuàng)新與精準設(shè)計實現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化，助力應(yīng)對老齡化社會的健康挑戰(zhàn)?？顾ダ喜牧嫌型呱|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(lǐng)域。

7. 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(gòu)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(gòu)建大市場，通過加快建立適應(yīng)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(yīng)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。

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

航天遙感大模型等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)智能處理技術(shù)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(yīng)用服務(wù)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(yīng)用，是當前衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用面臨的技術(shù)難題。其規(guī)?；瘧?yīng)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(wù)能力構(gòu)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(shù)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(yīng)急救災響應(yīng)、地理信息更新、精細農(nóng)業(yè)管理、智慧城市建設(shè)等行業(yè)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化應(yīng)用能力和智能化服務(wù)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(shù)應(yīng)用的變革，催生新遙感應(yīng)用場景的生成。

9. 基于合成生物學與AI驅(qū)動的智能響應(yīng)病蟲害生物疫苗

基于合成生物學、AI算法和納米技術(shù)，構(gòu)建“精準設(shè)計-高效遞送-智能響應(yīng)”的新一代植物病蟲害生物疫苗技術(shù)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(yīng)式釋放，使田間穩(wěn)定性提升3倍，推動基礎(chǔ)科學從“病原防控”向“植物健康管理”范式轉(zhuǎn)型。該技術(shù)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(shù)，對腦科學領(lǐng)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(luò)重塑和可塑性機制，豐富對腦功能重構(gòu)與學習的理論認識。其次，在卒中領(lǐng)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(shù)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(shù)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(shù)產(chǎn)業(yè)化與智能康復提供有力支撐。