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杜安環(huán)保
第二十七屆中國科協年會主論壇7月6日在北京舉行。主論壇上，發(fā)布了2025重大科學問題、工程技術難題和產業(yè)技術問題。
中國科協自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個產業(yè)技術問題，為持續(xù)性產出原創(chuàng)性、顛覆性科技成果樹立“風向標”。
一起來看2025十大工程技術難題有哪些→
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學理論的原始創(chuàng)新和引領，亟需系統性、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軟件幾何內核成型于上世紀七、八十年代，整個CAD系統也發(fā)展得十分復雜龐大，無法對底層數據結構與內核進行替換，因此也無法解決這些痛點問題。在整個國際的設計研發(fā)類軟件面臨更新換代的歷史節(jié)點上，通過解決這些痛點問題，研發(fā)下一代CAD/CAE一體化幾何內核，結合中國智能制造高速發(fā)展的現狀，實現對國外軟件的“彎道超車”完全有可能。
02 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-外調水-海水協同利用與治理技術
區(qū)域多水源協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、外調水、海水等多水源系統存在“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同調控瓶頸，實現水資源利用、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)域水系統韌性，為生態(tài)恢復與經濟發(fā)展協同提供技術路徑，是實現“美麗中國”和“雙碳”目標的核心支撐，兼具生態(tài)效益、經濟效益與戰(zhàn)略意義。
04 面向通信與智能融合的智簡網絡技術體系
智簡網絡確立了“智慧內生、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”，更將推動通信系統從“被動傳輸管道”進化為“主動智能載體”，為千行百業(yè)數字化轉型提供泛在賦能。為支撐我國構建智能通信基礎設施體系、賦能經濟產業(yè)轉型升級，亟需實現關鍵核心技術和產業(yè)共性技術突破，掌控通信關鍵技術及產業(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儲量占全國總儲量比例高于50%，部分礦產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，實現各類能源資源綜合高效、綠色低碳、集約開發(fā)，經濟和社會效益巨大。
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、工藝與系統的集成控制策略等關鍵技術難題，實現捕集能耗和捕集成本的進一步降低，從而推動技術成果產業(yè)化，促進煤電行業(yè)低碳轉型發(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)?；瘧茫梢越档吞紲p排單位的封存與監(jiān)測成本，提高經濟可行性。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
傳統食品原料與功能配料的生產方式在環(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、生產效率高等優(yōu)勢，能突破傳統生產方法的限制，具備解決傳統食品制造問題的工業(yè)基礎與技術特質，對加快發(fā)展新質生產力、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據的新藥研發(fā)體系
構建基于臨床多組學隊列的數據驅動新藥研發(fā)體系，突破傳統藥物研發(fā)技術瓶頸，將新藥靶點從發(fā)現到藥物上市的時間從傳統模式的近20年縮短到3-7年。形成自主知識產權的技術體系，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，形成數百億元的腦血管病新藥市場，助力生物醫(yī)藥產業(yè)高質量發(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。
責編：劉洞天
原標題：中國科協發(fā)布 | 2025十大工程技術難題
