中國科協(xié)發(fā)布2025十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題

第二十七屆中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)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(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)過嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的審讀、評議、投票等程序，最終選出10個(gè)前沿科學(xué)問題、10個(gè)工程技術(shù)難題和10個(gè)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(jìn)口瓶頸

國內(nèi)海水淡化單機(jī)裝置規(guī)模突破萬噸級(jí)，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(shí)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(yùn)行成本均已達(dá)到國際先進(jìn)同等水平，但萬噸級(jí)、十萬噸級(jí)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(qiáng)。

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(jìn)水平同步，但在關(guān)鍵材料、部件和裝備等設(shè)計(jì)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(jī)葉片抗氧化性能提升

由于超超臨界汽輪機(jī)技術(shù)廣泛的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和軍事應(yīng)用價(jià)值，國外的公司對苛刻環(huán)境下汽輪機(jī)零部件的表面防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了嚴(yán)密的技術(shù)封鎖。本問題的解決能夠?yàn)槲覈啓C(jī)在超超臨界的惡劣環(huán)境下提供實(shí)踐指導(dǎo)，進(jìn)一步擴(kuò)大超超臨界汽輪機(jī)技術(shù)的工程應(yīng)用范圍，對突破國外技術(shù)封鎖、實(shí)現(xiàn)我國自主的超超臨界汽輪機(jī)技術(shù)、提升汽輪機(jī)零部件的穩(wěn)定性和服役壽命以及加快國家綠色經(jīng)濟(jì)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(dòng)多領(lǐng)域深層次變革。在科學(xué)層面，該研究將推動(dòng)地外智能采礦機(jī)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(rèn)知。

在技術(shù)層面，將催生新型采礦機(jī)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(shí)踐。在經(jīng)濟(jì)層面，有望顯著降低深空任務(wù)資源運(yùn)輸成本，推動(dòng)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(jì)新業(yè)態(tài)。在社會(huì)層面，將加速人類由地球文明向“多星球文明”躍遷，增強(qiáng)國際深空合作廣度與深度，激勵(lì)公眾與青年群體投身航天事業(yè)，為未來社會(huì)發(fā)展注入戰(zhàn)略性科技動(dòng)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(diǎn)，致力于構(gòu)建覆蓋設(shè)計(jì)驗(yàn)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(zhǔn)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(jìn)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(jí)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)是對現(xiàn)有計(jì)算體系和芯片間通信協(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(shí)現(xiàn)為目標(biāo)進(jìn)行科研項(xiàng)目立項(xiàng)。提出并研究以實(shí)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?yàn)槲覈诟叨诵酒a(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(xì)胞代謝障礙與微環(huán)境適配性，當(dāng)前進(jìn)展以代謝干預(yù)和干細(xì)胞技術(shù)為主，未來需通過跨學(xué)科創(chuàng)新與精準(zhǔn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化，助力應(yīng)對老齡化社會(huì)的健康挑戰(zhàn)?？顾ダ喜牧嫌型呱|級(jí)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(shí)現(xiàn)能源電力“安全—低碳—經(jīng)濟(jì)”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(dòng)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(yùn)行特點(diǎn)的市場機(jī)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(shí)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(shí)現(xiàn)大范圍生產(chǎn)要素暢通流動(dòng)。通過充分發(fā)揮電力市場機(jī)制，構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場，有助于破除地方保護(hù)和市場分割，充分釋放超大規(guī)模市場潛力，實(shí)現(xiàn)電力資源在全國更大范圍內(nèi)共享互濟(jì)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。

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(hù)、應(yīng)急救災(zāi)響應(yīng)、地理信息更新、精細(xì)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。

三是有利于保障能源和電網(wǎng)安全。通過競爭機(jī)制促進(jìn)清潔能源的開發(fā)利用和傳統(tǒng)能源的節(jié)能減排，增強(qiáng)了能源供應(yīng)的多樣性和靈活性；通過建立完善的市場機(jī)制和價(jià)格手段，充分反映新型電力系統(tǒng)下各類資源的多元價(jià)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(jià)格信號(hào)充分調(diào)動(dòng)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(shí)世界的交融變得更為靈動(dòng)智慧，其通用化感知信息提取、表達(dá)、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(jìn)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(shí)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(jí)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(hù)、應(yīng)急救災(zāi)響應(yīng)、地理信息更新、精細(xì)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(shí)，也有望大幅縮短大眾用戶獲取遙感信息的鏈條，促進(jìn)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(dòng)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(zhǔn)設(shè)計(jì)—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(dòng)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(jī)制，顛覆傳統(tǒng)“病原—宿主”對抗模式，實(shí)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(dòng)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(jìn)一步推動(dòng)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(jì)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(hù)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(xiǎn)，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(jī)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(rèn)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(jī)制，豐富對腦功能重構(gòu)與學(xué)習(xí)的理論認(rèn)識(shí)。

其次，在卒中領(lǐng)域，若能實(shí)現(xiàn)對患者腦功能狀態(tài)的精準(zhǔn)量化及基于此的個(gè)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(dòng)腦機(jī)接口、智能康復(fù)機(jī)器人、可穿戴監(jiān)測等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，催生新技術(shù)和新產(chǎn)品，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)目一旦成功，將產(chǎn)生重要的科技和社會(huì)效益，為腦機(jī)接口技術(shù)產(chǎn)業(yè)化與智能康復(fù)提供有力支撐。