中国科协2026工程技术难题含脑科学等

第二十八届中国科协年会主论坛7月15日在北京举行。主论坛上，发布了2026重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题。

中国科协自2018年开始，持续组织开展重大科技问题难题征集发布活动。2026年活动，从前沿性、引领性、创新性、战略性四个方面严格把关，经过严谨规范的审读、评议、投票等程序，最终选出10个前沿科学问题、10个工程技术难题和10个产业技术问题，为持续性产出原创性、颠覆性科技成果树立“风向标”。

01

深海环境智能感知关键技术研究

通过攻克深海极端环境下高动态范围自适应感知、声光信息融合建模、轻量化智能识别等深海环境智能感知关键技术，实现深海无人自主水下机器人“看得清、辨得明”，全面提升无人自主水下机器人在深远海复杂环境中的地形感知、典型目标检测识别等能力，显著降低深海机器人科考与作业的试验成本。构建“感知—决策—作业”全流程智能链路，推动我国深海探测装备从单一被动感知模式向自主智能感知模式转型升级，提升我国深海探测装备的智能化水平。

02

极端灾害性天气星地空新型机动平台协同观测试验及应用

本问题成功突破后，将打造国际领先的“星—地—空”机动协同观测业务能力，从根本上改变我国对台风等极端天气“看不清、测不准”的被动局面。其突破将直接支撑灾害系统致灾机理的原创性发现，并通过改进数值预报，将预报精度和提前量提升到一个新高度，社会效益巨大。最终，将使我国在重大气象灾害监测预警这一关键领域步入世界前列，对国家安全、科技进步和经济社会发展具有全局性、战略性意义。

03

高端装备中关键高分子材料的寿命预测与寿命调控

在航空航天、轨道交通、电子信息、新能源等关乎国家科研实力和科技发展水平的领域中，随着高分子材料在高端装备中的广泛应用，其在复杂和极端环境条件下的稳定性和可靠性已成为制约装备安全高效运行的新问题。“高端装备中关键高分子材料的寿命预测与寿命调控”对这一问题的背景、原因、研究现状和面临的挑战进行了充分的阐述。在我国新材料领域的发展从跟跑到并跑，并开始领跑的新形势下，对这一问题的持续深入研究必将为我国高端装备的高水平自主研发奠定坚实的材料基础。

04

太空计算中心构建技术

太空计算中心构建技术兼具前沿性、战略性和产业带动性，是“十五五”期间具有国际前瞻性布局的重要工程技术难题。该关键技术的突破将显著提升我国在天基智能处理、深空自主探测、空间态势感知、遥感实时服务和天地一体信息网络等领域的自主能力，并带动高可靠智算芯片、空间能源、热控材料、在轨组装、光通信、航天软件和商业航天服务等产业链协同升级，对培育新质生产力和实现高水平科技自立自强，具有长远引领作用。

05

场景驱动的全感官互联

场景驱动全感官互联一旦突破，将彻底颠覆远程医疗、工业控制、教育与娱乐等领域人机交互范式。医生可通过触觉反馈安全实施远程手术；在虚拟实验室中闻到气味并品尝物质味道，异地亲友可共享逼真的多感官聚餐体验。将推动新型传感器材料、边缘AI芯片、语义通信等产业链发展；在社会生活层面，人类将首次突破时空对感官束缚，实现真正意义上的亲身体验，推动教育、文旅、社交从二维视听迈入多维感知，重塑数字化生存方式。

06

超千米深井煤矿安全高效开采关键技术

我国浅部煤炭资源正在快速衰减，面临未来20~30年内可采资源枯竭的局面，埋深1000~1500m煤炭资源的释放是国家能源供应的基本保障。随着开采深度和强度增加，瓦斯、顶板、水害、冲击地压、地热等灾害不断加重，生产成本大幅度增加，现有煤炭开采技术装备难以支撑深部资源开采。研发超千米深部煤炭精细勘探、智能开采、安全防控技术和装备，推进深部煤炭资源的安全、高效开采，是向深部要资源、稳定能源供给的必然选择，具有重大战略意义。

07

大模型驱动的太空具身智能机器人自主探测作业技术

本难题是指以大模型为核心基座，赋予太空机器人跨模态感知、规划决策以及集群协同作业等自主能力。该难题的研究旨在解决地外天体探测、在轨服务与维护等复杂场景下机器人环境感知薄弱、自主决策受限、协同控制不足等问题，颠覆传统机器人操控模式，真正实现无人干预下的全场景自主智能作业。该技术攻关将支撑月球科研站等国家重大工程，破解“有硬件、无智能”困局，推进深空探测与在轨服务规模化应用，对构建太空机器人全时全域自主作业能力、打造太空新质生产力、抢占国际航天竞争制高点，具有重要意义。

08

AI驱动实现营养功能因子精准设计及功能食品智能制造

在人口老龄化加速与精准营养需求增长背景下，我国高附加值营养功能因子的产业转化能力不足的问题日益凸显。针对食品营养功能因子结构复杂、构效关系解析困难、制备工艺依赖经验试错等核心瓶颈，传统模式已难以满足现代食品营养与健康产业的精准化发展，必须采用变革性方式，提升营养功能因子的精准设计与开发效率。AI技术可实现从营养功能因子筛选、结构设计、生物合成、配方优化到工艺调控的全流程精准设计与智能制造，有望突破高附加值营养功能因子自主开发与高效制造瓶颈，推动功能食品产业向精准营养与智能制造方向转型升级，为实现关键功能因子自主可控及“健康中国”战略提供核心技术支撑。

09

全脑精细结构驱动的高仿真智能

本问题若取得突破，将重塑人类对智能本质的科学认知，推动人工智能由“数据驱动”迈向“结构驱动”的新范式，建立统一解释生物智能与机器智能的理论框架。科学认知上，揭示智能的本质与起源，为意识起源等终极问题提供可计算、可验证的实证基础。技术产业上，催生高能效类脑计算、新型芯片与脑机接口等颠覆性技术，有望形成千亿级新兴产业集群。社会效益上，将为认知障碍等重大脑疾病的早期诊断与精准干预提供新路径，提升人口健康水平。

10

全息数字仿真动态人体模型构建

全息数字仿真动态人体模型的构建对应了《Science》杂志提出的125个重大科学问题之一：“如何从海量生物数据中重构生命全貌”。该模型利用人体生命表型组大数据及不断迭代升级的算法对人体生命微观、介观、宏观运行规律进行解构；再利用解构获取的真实世界数据，通过数字仿真重构人体微观、中观和宏观网络化动态生命活动过程，这是一个能实时呈现人体生命活动的生理、病理、疾病转归、康复过程的AI大模型。该模型基于海量多模态数据、创新算法架构和超大规模算力，最终通过多元化的场景应用，推动生物医学研究从传统实验驱动向“AI+”智能驱动模式转变。随着该模型的不断迭代升级，有望实现更高效的靶点发现、药物研发以及个性化治疗方案，彻底重塑生命科学研究范式。属生物医学工程、计算机科学、基础医学、临床医学及数学物理学等多学科交叉的前沿领域。

锐动源 中国科协

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