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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(xué)問題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)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(lǐng)性、創(chuàng)新性、戰(zhàn)略性四個方面嚴格把關(guān)，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(xué)問題、10個工程技術(shù)難題和10個產(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)”。
一起來看2025十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題有哪些→
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(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(dāng)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。
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(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(dǎo)，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。
03 面向深空資源開發(fā)的自主采礦關(guān)鍵科學(xué)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(xué)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(xué)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。
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(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(biāo)準化評估范式與量化技術(shù)指標(biāo)，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(fù)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(biāo)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。
05 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(biāo)進行科研項目立項。提出并研究以實際應(yīng)用為導(dǎo)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。
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(shù)層面，聚焦于突破細胞代謝障礙與微環(huán)境適配性，當(dāng)前進展以代謝干預(yù)和干細胞技術(shù)為主，未來需通過跨學(xué)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)。抗衰老材料有望催生千億級市場，涵蓋再生醫(yī)學(xué)器械(如人工骨膜)、醫(yī)美填充劑及功能食品等領(lǐng)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(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(dǎo)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(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)?；瘧?yīng)用，是當(dāng)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(zāi)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。
09 基于合成生物學(xué)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(xué)、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(xué)與微生物組學(xué)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(xué)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(dāng)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(yù)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(biāo)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(fēng)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(yù)
突破卒中腦功能評估與BCI閉環(huán)干預(yù)的核心技術(shù)，對腦科學(xué)領(lǐng)域意義重大。首先，在腦科學(xué)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(xué)習(xí)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(yù)，將顯著提升康復(fù)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(fù)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(fù)提供有力支撐。
責(zé)編：劉洞天
原標(biāo)題：中國科協(xié)發(fā)布 | 2025十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題
