来源： 中国科学报
作者 | 高雅丽
8月15日，中国科协在第二十二届中国科协年会闭幕式上发布了 10个对科学发展具有导向作用的科学问题和10个对技术和产业具有关键作用的工程难题。
10个前沿科学问题为：
冠状病毒跨种传播的生态学机制是什么？
引力波将如何揭示宇宙奥秘？
地球物质是如何演化与循环的？
第五代核能系统会是什么样子？
特种能场辅助制造的科学原理是什么？
数字交通基础设施如何推动自动驾驶与车路协同发展？
调节人体免疫功能的中医药机制是什么？
植物无融合生殖的生物学基础是什么？
如何优化变化环境下我国水资源承载力，实现健康的区域水平衡状态？
如何建立虚拟孪生理论和技术基础并开展示范应用？
10个工程技术难题为：
如何开发新型免疫细胞在肿瘤治疗中的新途径与新技术？
水平起降组合动力运载器一体化设计为何成为空天技术新焦点？
如何实现农业重大入侵生物的前瞻性风险预警和实时控制？
信息化条件下国家关键基础设施如何防范重大电磁威胁？
硅光技术能否促成光电子和微电子的融合？
如何解决集成电路制造工艺中缺陷在线检测难题？
无人车如何实现在卫星不可用条件下的高精度智能导航？
如何在可再生能源规模化电解水制氢生产中实现“大规模”“低能耗”“高稳定性”三者的统一？
如何突破进藏高速公路智能建造及工程健康保障技术？
如何突破光刻技术难题？
在推进建设世界科技强国进程中，不断提出、判别科技重大问题及其优先级具有重要的战略意义。中国科协发挥科学共同体在学术上的引领作用，引导科技工作者面向世界前沿、把握国家战略需求、研判趋势、识别重大问题，找准关系根本和全局的重大科学问题。
自2018年以来，中国科协组织全国学会及学会联合体开展重大科学问题和工程技术难题征集活动并向公众发布，三年共评选、发布了100个难题。其中，2020年的征集发布活动共征集到103家全国学会、学会联合体、企业科协提交的490个问题难题，1.88万余名院士、专家、一线科技工作者参与。
2019年20个前沿科学问题和工程技术难题为：
暗物质是种能探测到的基本粒子吗?
对激光核聚变新途径的探索
单原子催化剂的催化反应机理
高能量密度动力电池材料电化学
情绪意识的产生根源
细胞器之间的相互作用
单细胞多组学技术
废弃物资源生态安全利用技术集成
全智能化植物工厂关键技术难题
近地小天体调查、防御与开发问题
大地震机制及其物理预测方法
原创药物靶标发现的新途径与新方法
中医药临床疗效评价创新方法与技术
人工智能系统的智能生成机理
氢燃料电池动力系统
可再生合成燃料
绿色超声速民机设计技术
重复使用航天运输系统设计与评估技术
千米级深竖井全断面掘进技术
海洋天然气水合物和油气一体化勘探开发机理和关键工程技术
2018年度60个重大科学问题和工程技术难题为：
学科及技术领域 | 重大科学问题和工程技术难题 |
地球科学
| 超高精度量子惯性导航技术、空间天气的及时准确预报、岩石圈构造应力场及其作用过程 |
公共安全 | 煤矿重特大灾害智能报警方法与技术、工程结构安全的长期智能监测预警技术、城市交通基础设施智能协同运营技术 |
交通运输 | 基于北斗卫星和5G通信技术的新型高速铁路列车运行控制技术、高原高寒冻土地区高速铁路与公路修建关键技术、跨深大海峡通道（悬浮隧道）关键技术、面向未来交通的路网全感知技术、时速1000公里及以上低真空管道运输高速磁悬浮铁路建造关键技术、未来城市地下交通及物流系统 |
空天科技 | 航天运输技术难题、飞机级系统架构设计及仿真技术、面向工程应用的高精度动态测量
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能源环境
| 高效长寿命低成本电化学电力储能技术、海洋生态系统储碳与全球变化、脆弱生境生物多样性的维持机制、高水平放射性废物安全处置、绿色安全高效的低成本制氢技术、川藏铁路建设难点、未来全球能源互联网的关键技术 |
农业科技
| 绿色农药创新研究和原创性靶标的发现、固态有机废弃物生物转化及其资源梯级利用 |
生命科学
| 基于核酸物质的基因精准调控与医药技术、植物工厂人工环境条件下植物的生长发育调控、细胞命运决定机制的研究、遗传信息的结构编码——纳米尺度遗传信息动态结构解析、人类智能的基因调控机理、全球变化对动物的影响及应对、植物对逆境的记忆功能与进化、DNA存储技术、意识读取的前沿问题和关键技术
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数理化基础科学
| 记忆的物理化学基础、单分子化学反应动态过程的可视化、超临界场强的量子电动力学效应、宇宙中重元素的起源、极端条件下的可控燃烧 |
先进材料
| 高性能热电材料、纳米纤维产业化生产关键技术、核能系统高安全结构材料、高活性可见光催化材料、人工智能技术与新型智能复合材料的深度融合 |
信息科技 | 类脑计算、新一代认知物联网关键技术研究、抗量子密码算法技术、大规模共享无人载运工具的协同智动管控仿真、工业互联网中数据集成和边缘处理技术、人与机器的情感交互 |
医学健康 | 肿瘤转移机制与抗肿瘤转移新药研发、老年性痴呆的机制解析及诊治难点、精神疾病的新型治疗方法、免疫微环境分子分型及免疫治疗耐药机制 |
智能制造 | 人机共融关键技术、微腔中的力光电子传感、高性能动力电池研发技术、新一代智能制造系统、基于多源信息融合的大型复杂系统健康状态监测与评估、人工智能在智能驾驶工程技术开发中的应用研究、先进微纳机器人技术 |
据悉，中国科协将以重大问题发布强化学术引领，承担科技共同体的价值使命，坚持尊重科学家对科学前沿的敏感性和探索精神，重视发挥跨界学术交流孕育创新的积极作用，逐步形成“中国科协引导、全国学会主导、知名科学家领衔、科技工作者广泛参与、联合国际科技组织支持”的科技重大问题凝练机制。
参考资料：
http://scique.cast.org.cn/site/ItemNoticeDetail.jsp?item_id=19021563298322
编辑 | 宗华
排版 | 志海
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