如何實現(xiàn)面向大規(guī)模集成光芯片的精準光子集成？如何開發(fā)針對老齡化疾病的醫(yī)用人工植入材料？如何解決我國航空發(fā)動機短艙關(guān)鍵技術(shù)問題……？

日前，中國科協(xié)在第二十三屆中國科協(xié)年會閉幕式上首次發(fā)布了10個對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有引領(lǐng)作用的產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題。其余7個問題分別為：

如何開發(fā)融合軟體機器人與智能影控集成技術(shù)的腔道手術(shù)機器人產(chǎn)品？

如何開發(fā)大規(guī)模低能耗液氫技術(shù)和長距離綠氫儲運技術(shù)？

如何突破耕地重金屬的靶向快速經(jīng)濟安全減污技術(shù)？

如何利用風光水加快實現(xiàn)碳中和目標？

如何攻克漂浮式海上風電關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程示范難題？

如何制備高潔凈高均質(zhì)超細晶高端軸承鋼材料？

如何發(fā)展與5G/6G融合的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)？

同時，還發(fā)布了10個對科學發(fā)展具有導向作用的前沿科學問題，以及10個對工程技術(shù)創(chuàng)新具有關(guān)鍵作用的工程技術(shù)難題。

10個前沿科學問題

1.如何突破大尺寸晶體材料的制備理論和技術(shù)？

2.納米尺度下高效催化反應的作用機制是什么？

3.農(nóng)作物基因到表型的環(huán)境調(diào)控網(wǎng)絡(luò)是什么？

4.中微子質(zhì)量和宇宙物質(zhì)-反物質(zhì)不對稱的起源是什么？

5.地球以外是否有統(tǒng)一的時間規(guī)則？

6.大腦中的記憶是如何產(chǎn)生和重視的？

7.以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)路徑優(yōu)化和穩(wěn)定機理是什么？

8.鋁合金超低溫變形雙增效應的物理機制是什么？

9.如何揭示板塊運動動力機制？

10.“亞洲水塔”失衡失穩(wěn)對青藏高原和河流水系的影響如何？

10個工程技術(shù)難題

1.如何高效利用農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源？

2.如何解決三維半導體芯片中納米結(jié)構(gòu)測量難題？

3.如何開發(fā)比能量倍增的全固態(tài)二次電池？

4.如何發(fā)展我國自主超高分辨率立體測圖衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)？

5.如何利用人工智能實現(xiàn)醫(yī)療影像多病種識別并進行輔助診療？

6.如何突破深遠海航行裝備制造與安全保障工程技術(shù)難點？

7.如何創(chuàng)建5G+三早全周期健康管理系統(tǒng)？

8.如何通過重要生態(tài)系統(tǒng)修復工程構(gòu)建精準高效的生態(tài)保護網(wǎng)絡(luò)和恢復生物多樣性？

9.如何構(gòu)建我國生態(tài)系統(tǒng)碳匯擴增的技術(shù)體系？

10.如何制造桌面級的微小型反應堆電池？

雖說這30個問題、難題，看似遙不可及，但也涉及到不少行業(yè)關(guān)注領(lǐng)域，工控小編從中列舉幾處，如裝備制造業(yè)、半導體行業(yè)、人工智能、機器人、新能源、5G等。

光芯片

光芯片即光子芯片，被認為是全球市場規(guī)模4.7萬美元IT/通訊產(chǎn)業(yè)的核心使能技術(shù)的關(guān)鍵。大規(guī)模集成光芯片在未來網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)和人工智能中具有顛覆性能力。在“卡脖子”高端光芯片上，一方面在傳統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上努力跟蹤追趕，另一方面更要在大規(guī)模光子集成上另辟蹊徑，集中和發(fā)揮中國優(yōu)勢力量，引導光芯片未來發(fā)展潮流。

高端裝備制造

加大尺寸晶體材料研發(fā)與裝備制造協(xié)同發(fā)展，是建設(shè)制造強國的重要途徑、在我國面臨的“卡脖子”技術(shù)難題中，大半以上是材料和裝備問題，如缺少大型燒結(jié)爐。該問題的研發(fā)突破，有助于大幅提升我國大尺寸合金、玻璃、陶瓷、光線、晶體等新材料產(chǎn)業(yè)與高端裝備制造業(yè)的發(fā)展水平，形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與裝備。

手術(shù)機器人

我國微創(chuàng)外科手術(shù)機器人領(lǐng)域部分產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)跟跑或領(lǐng)跑，但是在經(jīng)腔道手術(shù)機器人細分領(lǐng)域研發(fā)進度略顯遲緩。經(jīng)自然腔道實現(xiàn)患者超微創(chuàng)手術(shù)的軟體微創(chuàng)治療機器人堪稱醫(yī)療機器人領(lǐng)域“皇冠上的明珠”，是國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化重點。

5G/6G衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)

與5G融合的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的研究儲備，能夠促進相關(guān)科學技術(shù)發(fā)展，直接推動我國航天、地面相關(guān)技術(shù)的進步，有效提高我國衛(wèi)星及有效載荷的設(shè)計、試驗驗證、制造與地面支持系統(tǒng)的發(fā)展水平，提升天地一體化綜合的數(shù)據(jù)處理和應用技術(shù)水平。同時，可促進我國與國際衛(wèi)星通信標準體系的有機銜接與協(xié)同發(fā)展，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)強國、制造強國等重大戰(zhàn)略。

雖然我國在工程技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了一些原創(chuàng)性的突破，但是我國科技創(chuàng)新還存在一些問題、難題，部分關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)的核心關(guān)鍵技術(shù)依然受制于人，很多關(guān)鍵零部件、元器材和關(guān)鍵材料方面自給率還不夠高，因此，進一步加強我國原創(chuàng)性、重大基礎(chǔ)性研究投入，更有利于保證國家產(chǎn)業(yè)安全。

通過觀察近四年來，中國科協(xié)發(fā)布的重大科學問題和工程技術(shù)難題，大都圍繞數(shù)理化基礎(chǔ)科學、地球科學、生態(tài)環(huán)境、制造科技、信息科技、先進材料、資源能源、農(nóng)業(yè)科技、生命健康、空天科技等十大領(lǐng)域。某種意義上來說，這些重大科學問題、工程技術(shù)難題、產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題，已經(jīng)成為我國科技研究的風向標，對于科研工作者來說具有重要的指導價值，對于推進科技強國建設(shè)，具有重要戰(zhàn)略意義。