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第二十七屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)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(wèn)題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問(wèn)題。
中國(guó)科協(xié)自2018年開(kāi)始，持續(xù)組織開(kāi)展重大科技問(wèn)題難題征集發(fā)布活動(dòng)。2025年活動(dòng)，從前沿性、引領(lǐng)性、創(chuàng)新性、戰(zhàn)略性四個(gè)方面嚴(yán)格把關(guān)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的審讀、評(píng)議、投票等程序，最終選出10個(gè)前沿科學(xué)問(wèn)題、10個(gè)工程技術(shù)難題和10個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)問(wèn)題，為持續(xù)性產(chǎn)出原創(chuàng)性、顛覆性科技成果樹(shù)立“風(fēng)向標(biāo)”。
一起來(lái)看2025十大工程技術(shù)難題有哪些→
01 復(fù)雜模型的設(shè)計(jì)-仿真-制造一體化算法與理論
中國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)軟件的技術(shù)突破和國(guó)際領(lǐng)先依賴(lài)于數(shù)學(xué)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(guó)的CAD-CAE-CAM軟件的發(fā)展正面臨一個(gè)絕佳的追趕國(guó)外工業(yè)軟件的機(jī)遇，這源于國(guó)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(diǎn)問(wèn)題。國(guó)際上CAD軟件幾何內(nèi)核成型于上世紀(jì)七、八十年代，整個(gè)CAD系統(tǒng)也發(fā)展得十分復(fù)雜龐大，無(wú)法對(duì)底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與內(nèi)核進(jìn)行替換，因此也無(wú)法解決這些痛點(diǎn)問(wèn)題。在整個(gè)國(guó)際的設(shè)計(jì)研發(fā)類(lèi)軟件面臨更新?lián)Q代的歷史節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)解決這些痛點(diǎn)問(wèn)題，研發(fā)下一代CAD/CAE一體化幾何內(nèi)核，結(jié)合中國(guó)智能制造高速發(fā)展的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)外軟件的“彎道超車(chē)”完全有可能。
02 深海規(guī)?；傻V裝備與環(huán)境擾動(dòng)抑制
我國(guó)在國(guó)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(kāi)采面臨《國(guó)際海底規(guī)章》嚴(yán)苛環(huán)保要求。美、日等國(guó)已試驗(yàn)沉積物抑制技術(shù)(如日本“機(jī)械臂+負(fù)壓抽吸”方案)，而我國(guó)采集裝備仍處于原型機(jī)階段。突破可靠性與環(huán)境擾動(dòng)抑制技術(shù)，可保障我國(guó)在深海采礦工程領(lǐng)域的國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)，支撐“十五五”深海資源開(kāi)發(fā)重大專(zhuān)項(xiàng)實(shí)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(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(fēng)險(xiǎn)并存的關(guān)鍵工程技術(shù)。當(dāng)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(dǎo)致資源浪費(fèi)、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(jī)理與協(xié)同調(diào)控瓶頸，實(shí)現(xiàn)水資源利用、水環(huán)境治理、水生態(tài)修復(fù)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(qiáng)區(qū)域水系統(tǒng)韌性，為生態(tài)恢復(fù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)同提供技術(shù)路徑，是實(shí)現(xiàn)“美麗中國(guó)”和“雙碳”目標(biāo)的核心支撐，兼具生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與戰(zhàn)略意義。
04 面向通信與智能融合的智簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系
智簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)確立了“智慧內(nèi)生、原生簡(jiǎn)約”的演進(jìn)方向，不僅是6G突破容量、能效、場(chǎng)景適配瓶頸的“技術(shù)引擎”，更將推動(dòng)通信系統(tǒng)從“被動(dòng)傳輸管道”進(jìn)化為“主動(dòng)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(guó)構(gòu)建智能通信基礎(chǔ)設(shè)施體系、賦能經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，亟需實(shí)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(huà)語(yǔ)權(quán)，提升我國(guó)在信息通信領(lǐng)域的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
05 生物制造復(fù)雜器官
該問(wèn)題的攻關(guān)在技術(shù)革新層面，為類(lèi)器官構(gòu)建開(kāi)辟新路徑，可精準(zhǔn)解析生理功能或疾病發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制，并為生物藥物的高通量篩選提供標(biāo)準(zhǔn)化模型；同時(shí)為器官再生與功能修復(fù)提供革新性技術(shù)框架，通過(guò)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(fù)雜器官有望徹底改變?cè)偕t(yī)學(xué)、疾病研究與藥物開(kāi)發(fā)的格局。
06 煤炭與共伴生能源資源一體化開(kāi)發(fā)技術(shù)
煤炭與共伴生能源資源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量比例高于50%，部分礦產(chǎn)價(jià)值更是高于煤本身。煤炭與共伴生能源資源一體化開(kāi)發(fā)是新時(shí)期提高能源資源開(kāi)發(fā)利用效率、加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型、保障國(guó)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(kāi)發(fā)技術(shù)體系，形成一體化綠色開(kāi)發(fā)典型示范工程，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)能源資源綜合高效、綠色低碳、集約開(kāi)發(fā)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。
07 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(guò)新一代碳捕集技術(shù)的開(kāi)發(fā)，未來(lái)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(shí)現(xiàn)捕集能耗和捕集成本的進(jìn)一步降低，從而推動(dòng)技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)煤電行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，豐富我國(guó)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(shí)現(xiàn)化石能源低碳排放提供可行的技術(shù)途徑和先進(jìn)的技術(shù)裝備。低成本長(zhǎng)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(guò)技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?；瘧?yīng)用，可以降低碳減排單位的封存與監(jiān)測(cè)成本，提高經(jīng)濟(jì)可行性。此外，長(zhǎng)期安全封存技術(shù)的應(yīng)用能夠減少CO2泄漏風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和公眾健康。掌握該技術(shù)的國(guó)家將在全球氣候治理和綠色技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，為全球可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。
08 先進(jìn)航空機(jī)載系統(tǒng)能量綜合與智能管理
隨著我國(guó)大飛機(jī)的規(guī)?；\(yùn)營(yíng)、先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)不斷取得跨代突破、高超聲速飛機(jī)領(lǐng)先發(fā)展，國(guó)家正加快開(kāi)展多類(lèi)型先進(jìn)飛機(jī)平臺(tái)的研制工作，布局了相應(yīng)的重大工程規(guī)劃。機(jī)載能源與熱管理直接決定了飛機(jī)任務(wù)能力上限，已成為飛機(jī)平臺(tái)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(jī)載系統(tǒng)能量綜合與智能管理技術(shù)，對(duì)于提升飛行器總體性能、強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)與元部件自主可控、補(bǔ)足現(xiàn)有短板、推動(dòng)航空航天各學(xué)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(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(mǎn)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(lái)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(shì)，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(wèn)題的工業(yè)基礎(chǔ)與技術(shù)特質(zhì)，對(duì)加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、保障國(guó)家糧食安全、落實(shí)“大食物觀”意義重大。
10 建立基于臨床和多組學(xué)大數(shù)據(jù)的新藥研發(fā)體系
構(gòu)建基于臨床多組學(xué)隊(duì)列的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(diǎn)從發(fā)現(xiàn)到藥物上市的時(shí)間從傳統(tǒng)模式的近20年縮短到3-7年。形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系，推動(dòng)我國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和新藥研發(fā)科技水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先，減少進(jìn)口依賴(lài)，滿(mǎn)足巨大臨床需求，形成數(shù)百億元的腦血管病新藥市場(chǎng)，助力生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為健康中國(guó)戰(zhàn)略提供有力支撐。研究成果也將顯著降低患者復(fù)發(fā)率和致殘率，每年減輕近十億元國(guó)家和社會(huì)醫(yī)療負(fù)擔(dān)，為健康中國(guó)戰(zhàn)略提供有力支撐。
責(zé)編：劉洞天
原標(biāo)題：中國(guó)科協(xié)發(fā)布 | 2025十大工程技術(shù)難題
