7月6日,在第二十七届中国科协年会主论坛上,中国科协正式发布《2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题清单》,涵盖基础研究、关键技术突破和产业应用三大领域,为全球科技竞争格局下的中国创新战略提供“路线图”。此次发布的问题清单经百余位院士专家历时半年论证筛选,聚焦“从0到1”的原始创新与“卡脖子”技术攻坚,凸显我国科技界对前沿趋势的战略研判。

十大前沿科学问题:探索未知疆域,重塑理论边界
基础科学领域的十大问题直指人类认知极限:
流形的拓扑和几何分类:作为数学领域“皇冠上的明珠”,该问题若突破将推动密码学、量子计算等领域的范式变革;
希格斯粒子性质与质量起源:欧洲核子研究中心(CERN)最新数据引发争议,中国科学家提出建设下一代环形对撞机以验证理论;
暗能量与哈勃常数危机:通过“中国天眼”FAST与“悟空”暗物质探测卫星的协同观测,我国或将在宇宙膨胀谜题中抢占先机;
作物野生近缘种育种潜力:云南农业大学团队已利用野生稻基因培育出耐盐碱新品种,目标到2030年推广1亿亩;
人体微生态交互调控:华大基因等机构建立全球最大微生物组数据库,揭示肠道菌群与阿尔茨海默病关联机制。
其他问题如“台风突变机理”“超分子机器组装”等,均涉及地球科学、化学、生物学等学科的交叉融合。中国科协副主席潘建伟指出:“这些问题看似‘冷门’,却可能孕育颠覆性技术,例如拓扑量子计算或因此取得突破。”
十大工程技术难题:攻坚“卡脖子”环节,支撑国家战略
工程技术领域聚焦能源、制造、信息等领域的“硬骨头”:
深海采矿装备与环境抑制:中国海洋大学团队研发的“蛟龙”号升级版,已实现5000米级海底矿物采集与生态扰动最小化;
生物制造复杂器官:杭州启函生物公司利用基因编辑猪器官,成功延长猕猴异种移植存活期至945天,为临床应用铺路;
低能耗碳捕集技术:中科院过程工程研究所开发的“钙循环”工艺,将捕集成本降至200元/吨,接近国际先进水平;
智简网络技术体系:华为、清华团队联合提出“语义通信”新架构,或使6G网络时延降低90%;
航空机载系统能量管理:商飞公司突破“多电飞机”技术,C929宽体客机将减少30%燃油消耗。
在煤炭清洁利用领域,“一体化开发技术”可实现煤与锂、铀等共伴生资源的高效提取,预计每年新增资源价值超千亿元。
十大产业技术问题:打通转化链条,培育新质生产力
产业技术清单直指万亿级市场:
海水淡化装备国产化:首钢集团研发的“超大型膜法海水淡化装置”打破国外垄断,成本降低40%;
芯片光互连技术落地:中科院半导体所与华为合作,实现1.6Tbps光模块量产,支撑AI大模型算力需求;
卫星遥感智能化应用:长光卫星“吉林一号”星座已实现分钟级遥感数据更新,服务农业估产、灾害监测等领域;
脑机智能闭环干预:博睿康公司脑机接口设备获批三类医疗器械,帮助渐冻症患者通过“意念”打字;
智能生物疫苗:中国农科院开发AI设计平台,可针对变异病毒48小时内完成疫苗迭代。
在能源领域,“安全-低碳-经济”平衡路径问题备受关注。国家电网提出的“数字孪生电网”技术,通过仿真模型优化风光水火储联合调度,预计2030年减少弃风弃光率至5%以下。
战略意义:构建“基础-技术-产业”创新闭环
中国科协主席万钢强调,此次发布的问题清单具有三大导向:
一是问题导向,直面国家重大需求,如深海采矿支撑战略性资源安全;
二是前瞻布局,在暗能量、量子拓扑等领域抢占制高点;
三是开放协同,鼓励企业、高校、科研院所组建创新联合体。
据悉,科协将建立动态跟踪机制,对清单问题攻关进展进行年度评估,并推动成果纳入“十五五”国家科技规划。随着百场专题论坛与平行论坛的展开,这份清单正转化为产学研合作的“行动指南”,助力中国在全球科技竞争中实现“弯道超车”。
结语
从数学深空到生物微观,从深海极地到数字云端,2025科技攻关清单勾勒出中国创新者的雄心壮志。当十大科学问题的求解推动理论边界扩展,当十大工程难题的攻克重塑产业版图,当十大产业技术的突破走进千家万户,一个以自立自强为底色的科技强国图景正徐徐展开。