未來農(nóng)業(yè)可以智能設(shè)計育種，智能診斷畜禽疫??；腦機接口技術(shù)將用于醫(yī)療復健、自動駕駛；量子網(wǎng)絡會給世界帶來顛覆性改變；近地小天體能夠被有效防御并開發(fā)，地月之間的空間，也將得到利用；新藥，會依托智能藥學和基于創(chuàng)新材料的微納藥學而產(chǎn)生……近日，中國科學技術(shù)協(xié)會發(fā)布了《2023年度國際科技會議議題設(shè)置指南》，展示了國際、國內(nèi)關(guān)切的未來科技熱點，本版選擇部分未來發(fā)展的新領(lǐng)域、新賽道予以報道。

　　■■■核能和氫能

　　核能是一種低排放、高效率的清潔能源，對于保障國家能源供應、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、維護國家能源安全和國家安全都具有重要的戰(zhàn)略意義。

　　氫能是來源豐富、零污染和零碳排，應用廣泛的二次能源。當前，氫能已成為各國加快能源轉(zhuǎn)型、培育經(jīng)濟新增長點的重要戰(zhàn)略選擇。

　　重點關(guān)注：海水提鈾的關(guān)鍵技術(shù)，第五代核能，放射性廢物處置，激光核聚變新途徑，桌面級的微小型反應堆電池制造，模塊化小型反應堆技術(shù)等。

　　先進制氫技術(shù)，大規(guī)模低能耗液氫技術(shù)和長距離綠氫儲運技術(shù)，高可靠性、低能耗的氫氣壓縮機，固體氧化物燃料電池關(guān)鍵技術(shù)，氫氣燃燒事故防控與應急處置技術(shù)等。

　　■■■大規(guī)模儲能技術(shù)

　　發(fā)展大規(guī)模儲能可提高風、光等可再生能源的消納水平，支撐分布式電力及微網(wǎng)，有效推動主體能源由化石能源向可再生能源更替，是實現(xiàn)我國能源高質(zhì)量發(fā)展的重大戰(zhàn)略選擇?！堵槭±砉た萍荚u論》2022年“全球十大突破性技術(shù)”也將“長時電網(wǎng)儲能”作為未來發(fā)展的重要方向。

　　重點關(guān)注：大規(guī)模集成儲能與應用，分布式儲能及系統(tǒng)優(yōu)化，壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超導儲能，鉛蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池，變速抽水蓄能，大規(guī)模新型壓縮空氣儲能，高溫超導磁儲能等。

　　■■■未來種子與生物育種、智慧育種

　　種子是糧食安全的關(guān)鍵。2022年，國際農(nóng)業(yè)研究磋商組織(CGIAR)在哥倫比亞設(shè)立“未來種子基因庫”創(chuàng)新中心，并指出將利用基因組學、大數(shù)據(jù)、機器人、無人機和人工智能加速開發(fā)適應氣候的作物，以縮短育種周期，提升農(nóng)業(yè)發(fā)展效率。

　　重點關(guān)注：農(nóng)作物基因組智能設(shè)計育種，人工智能育種平臺，未來種子基因庫，細胞工程育種技術(shù)，基因工程育種技術(shù)，分子標記育種技術(shù)等。

　　■■■腦機接口和類腦科技

　　腦機接口技術(shù)在醫(yī)療復健、自動駕駛等領(lǐng)域具有重要的應用價值。世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)發(fā)布的《2021年輔助技術(shù)趨勢報告》將腦機接口作為未來科技發(fā)展的重要方向。世界主要國家、科研機構(gòu)和企業(yè)也在加速布局腦機接口，積極搶占這一全球科技競爭戰(zhàn)略高地。

　　重點關(guān)注：模擬芯片和數(shù)字芯片，腦狀態(tài)檢測技術(shù)，無創(chuàng)腦信號獲取技術(shù)，耳道腦電采集技術(shù)，神經(jīng)信號穩(wěn)定器技術(shù)等。

　　■■■數(shù)字賦能的生物科技與生物經(jīng)濟

　　人工智能技術(shù)已經(jīng)滲透到生命科學領(lǐng)域，生物科技正處于自動化、數(shù)字化和智能化的新變革中。無論是醫(yī)藥行業(yè)，還是醫(yī)療器械行業(yè)，都在朝著數(shù)字化的方向發(fā)展。如何通過計算的方法輔助人類探索并解決生命健康問題已經(jīng)成為重要研究方向。如，“人工智能預測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)”被《科學》雜志選入“2021年度十大科學突破”。

　　重點關(guān)注：新功能酶設(shè)計，綠色生物制造，人工智能預測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，生物信息關(guān)鍵技術(shù)，人工合成生物，新型蛋白類藥物研發(fā)，生物計算等。

　　■■■生物識別與人體增強技術(shù)

　　生物識別技術(shù)的隨身性、唯一性、穩(wěn)定性、方便性、可采集性、可接受性等特點推動了其在不同行業(yè)的廣泛應用。人體增強技術(shù)能夠增強或替代人的身體功能和肢體運動能力，也正在成為當前研究熱點。生物識別技術(shù)與人體增強技術(shù)在醫(yī)療健康、工業(yè)生產(chǎn)、社會服務等多領(lǐng)域的應用前景和顛覆性影響正在助推其成為未來社會發(fā)展的重要科技領(lǐng)域。

　　重點關(guān)注：多模態(tài)生物識別，仿真機器人生物傳感器基因改造，生物打印與異體移植技術(shù)，基于DNA的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)等。

　　■■■植物免疫調(diào)控與動物疫病防控

　　植物免疫調(diào)控與動物疫病防控研究對生物遺傳變異資源挖掘、特有性狀調(diào)控基因鑒定、培育農(nóng)業(yè)動植物優(yōu)良品種以及人畜一體化健康等意義重大。有效加強植物免疫調(diào)控與動物疫病防控研究已經(jīng)成為人類社會發(fā)展迫切需要關(guān)注的重要問題。

　　重點關(guān)注：植物免疫誘導技術(shù)，畜禽疫病智能診斷，人畜共患疾病診斷與預防，免疫信號通路，動物疫情監(jiān)測和流行病學網(wǎng)絡，動植物堿基編輯器等。

　　■■■人工智能算法與算力

　　先進算法和算力水平是推動經(jīng)濟社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要支撐。國際數(shù)據(jù)公司(IDC)等發(fā)布的《2021-2022全球計算力指數(shù)評估報告》顯示，國家計算力指數(shù)平均每提高1點，對應的數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰。世界主要國家、國際組織持續(xù)加強人工智能戰(zhàn)略布局，意在推動云計算、超算等技術(shù)發(fā)展，力圖提高算力服務水平，盡可能獲取數(shù)字紅利。

　　重點關(guān)注：人工智能，邊緣計算，高性能計算，隱私計算，神經(jīng)網(wǎng)絡深度學習算法，大規(guī)模預訓練模型，自然語言處理等。

　　■■■量子信息技術(shù)與量子網(wǎng)絡

　　量子信息技術(shù)能夠提升運算處理速度、加強測量精度與靈敏度，有助于提高信息安全保障能力、突破傳統(tǒng)信息系統(tǒng)極限，已成為信息通信技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級關(guān)注的焦點。世界經(jīng)濟論壇(WEF)發(fā)布的《2027年科技：改變世界的17種方式》報告中指出，量子網(wǎng)絡將顛覆未來世界。

　　重點關(guān)注：量子互聯(lián)網(wǎng)，量子通信，量子傳感，量子網(wǎng)絡，量子模擬，量子密碼，量子計算，量子測量等。

　　■■■元宇宙和Web3技術(shù)

　　高德納(Gartner)預測到2026年全球1/4的人口每天將至少花費一個小時在元宇宙上工作、購物、教育、社交和娛樂。埃森哲(Accenture)在《技術(shù)展望2022》報告中指出未來網(wǎng)絡、編碼世界、虛實共生、無限算力正在塑造企業(yè)元宇宙。Web3技術(shù)作為實現(xiàn)元宇宙的極佳切入點，能夠極大提升數(shù)據(jù)要素確權(quán)和流通效率，促進虛實融合。

　　重點關(guān)注：區(qū)塊鏈，虛擬現(xiàn)實，增強現(xiàn)實，混合現(xiàn)實，5G/6G網(wǎng)絡，全息影像，Web3技術(shù)，數(shù)字身份，分布式網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字孿生等。

　　■■■先進機床與智能制造

　　先進機床對推動制造工藝創(chuàng)新、加速制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。在全球先進制造業(yè)競爭加劇的背景下，迫切需要推動先進機床發(fā)展，搶占制造業(yè)發(fā)展的制高點。

　　智能制造是推動制造業(yè)高端化、智能化發(fā)展的重要抓手，有助于推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，是推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，對于提高質(zhì)量、效率效益，減少資源能源消耗，暢通產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈具有重要意義。

　　重點關(guān)注：金屬切削機床，金屬成形機床，數(shù)控機床，五軸聯(lián)動技術(shù)，軸承技術(shù)，精密加工技術(shù)，傳感檢測技術(shù)，制造軟件，人工智能等。增材制造，智能車間和工廠建造技術(shù)，云平臺技術(shù)，智能傳感技術(shù)，智慧供應鏈技術(shù)，工業(yè)軟件等。

　　■■■先進機器人技術(shù)

　　先進機器人在汽車制造、電子制造、倉儲物流、醫(yī)療裝備制造、應急管理等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。聯(lián)合國貿(mào)易和發(fā)展會議(UNCTAD)發(fā)布的《2021年技術(shù)和創(chuàng)新報告》中將機器人列為全球11種前沿技術(shù)之一。

　　重點關(guān)注：柔性機器人，會話式智能交互技術(shù)，系統(tǒng)集成技術(shù)，伺服電機技術(shù)，減速器技術(shù)，控制器技術(shù)，運動控制技術(shù)，高性能伺服驅(qū)動技術(shù)等。

　　■■■通用航空裝備與無人機

　　發(fā)展通用航空產(chǎn)業(yè)是建設(shè)現(xiàn)代化交通運輸體系，增強國家突發(fā)公共事件應急能力以及提升國家自然災害防御水平的重要手段。同時，在5G、人工智能等新技術(shù)主導的第四次工業(yè)革命浪潮中，無人駕駛航空應運而生并蓬勃發(fā)展，無人機開辟民航智慧創(chuàng)新發(fā)展新賽道。

　　重點關(guān)注：航空發(fā)動機，無人機技術(shù)，機電系統(tǒng)，航電系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)，通用航空器機載設(shè)備，無人駕駛航空器等。

　　■■■深空探測技術(shù)

　　2022年，歐洲咨詢公司(Euroconsult)發(fā)布的《太空探索前景》報告指出，未來十年太空探索將集中在太空運輸、軌道基礎(chǔ)設(shè)施和太陽系探索三個關(guān)鍵領(lǐng)域，這些領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的突破將影響未來深空探測的深度與廣度。

　　重點關(guān)注：深空軌道設(shè)計與優(yōu)化，太空運輸，深空測控通信，無人車的高精度智能導航，近地小天體調(diào)查、防御與開發(fā)，極大口徑星載天線在軌展開、組裝及建造，地月空間開發(fā)等。

　　■■■深地探測與地球監(jiān)測

　　人類對地下深處的認知程度尚淺，大力發(fā)展深部探測與地球監(jiān)測技術(shù)對于揭示地球活動規(guī)律，促進人類發(fā)展意義重大。近年來，我國也啟動了“地球深部探測專項”“深地資源勘查開采”國家重點研發(fā)計劃重點專項和深部地質(zhì)調(diào)查工程，正在全面推動地質(zhì)調(diào)查由淺表走向深部，擴展深地資源空間。

　　重點關(guān)注：數(shù)字地球建設(shè)地球大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，地球物質(zhì)的演化與循環(huán)，大地震機制及其物理預測方法，地球深部探測方法等。

　　■■■深海探測

　　海洋深處存在大量的礦產(chǎn)資源、石油資源和生物資源。深海探測不但有助于人類揭示地球演變、生命起源等重大科學問題，而且對深海生態(tài)的研究和利用、深海石油資源和礦產(chǎn)資源的開采以及深海地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究有著非常重要的意義。

　　重點關(guān)注：深遠海航行裝備制造與安全保障技術(shù)，深海探索技術(shù)，海底觀測網(wǎng)絡，深海原位探測裝置等。

　　■■■先進材料

　　先進材料前沿科技是指那些具有超越傳統(tǒng)材料性能甚至反傳統(tǒng)性能，并可能對制造業(yè)、民生領(lǐng)域等產(chǎn)生革命性影響的新材料及其制備技術(shù)，涵蓋了高端裝備用特種合金、高性能結(jié)構(gòu)材料、航空航天、新能源汽車材料、生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保材料等多個領(lǐng)域。

　　重點關(guān)注：納米酶，納米粒子巨型數(shù)據(jù)庫，納米生物材料，航空復合材料，高端稀土功能材料，高性能合金，高性能陶瓷，高性能纖維，聚合物材料，3D打印材料等。

　　■■■智能化學與化學數(shù)字化

　　數(shù)字技術(shù)能夠有效賦能化學研究，加速新發(fā)現(xiàn)和新發(fā)明產(chǎn)生，同時能夠有效降低化學研究成本和風險，使科學發(fā)現(xiàn)和發(fā)明更快、更有效和更安全。推動機器學習、機器人、建模和計算機科學等數(shù)字技術(shù)在化學領(lǐng)域的應用，加快推動智能化學快速發(fā)展也為有效應對化學發(fā)展中的重大挑戰(zhàn)提供了可行途徑。

　　重點關(guān)注：化學反應基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，分子性質(zhì)預測，化學反應預測，機器學習，計算建模和模擬等。

　　■■■仿生工程

　　近年來，仿生學受到了越來越多學者的關(guān)注，全球仿生研究活動穩(wěn)步增加。仿生工程在醫(yī)療健康、工業(yè)制造等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的運用逐步多元化、豐富化，更多的工程系統(tǒng)研究與設(shè)計中應用到了有關(guān)生物學原理。未來，仿生工程前沿科技在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科技發(fā)展和國防建設(shè)中將發(fā)揮越來越重要的作用，對人類社會高質(zhì)量發(fā)展的重要意義進一步凸顯。

　　重點關(guān)注：仿生嗅覺味覺傳感器，仿生材料與微納米系統(tǒng)技術(shù)，硬組織仿生修復，可穿戴柔性外骨骼，智能仿生導航技術(shù)，仿生機器人，仿生材料制造，仿生醫(yī)學與生物工程技術(shù)等。

　　■■■新藥創(chuàng)制

　　新藥創(chuàng)制是生命科學領(lǐng)域的重要方向?；蚓庉嫾夹g(shù)、腫瘤免疫療法、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿新技術(shù)顯著提高了藥物治療的有效性?；谥悄苡嬎愕闹悄芩帉W、基于創(chuàng)新材料的微納藥學、基于多組學整合的系統(tǒng)藥學等正在成為新藥創(chuàng)制的重要發(fā)展方向。

　　重點關(guān)注：可干預的藥物靶標發(fā)現(xiàn)，基因藥物研發(fā)，新型蛋白類藥物研發(fā)，新型疾病模型開發(fā)與設(shè)計，微納技術(shù)在新藥創(chuàng)制中的運用，數(shù)字藥物，藥用新材料研究，基于人工智能的新藥的設(shè)計、模擬、篩選和評價等。

　　■■■人工合成

　　人工合成生物領(lǐng)域研究正在從單一生物部件的設(shè)計向?qū)Χ喾N基本部件和模塊整合的設(shè)計轉(zhuǎn)變，這為推動更加精準的認知、改造甚至重新合成生命提供了可能。隨著DNA合成、組裝及基因編輯技術(shù)的快速發(fā)展，人工合成成本將大幅下降，將進一步拓展其應用。

　　重點關(guān)注：合成細胞，人工多細胞體系和人工微生物組，DNA的人工合成，新細胞類型的人工設(shè)計與合成等。

　　■■■新能源汽車與綠色交通

　　電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、綠色化是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。新能源汽車為世界各國汽車工業(yè)發(fā)展提供了新的機遇和賽道。國際能源署(IEA)最新發(fā)布的《2022年全球電動汽車展望》報告指出，2030年全球電動汽車銷量將占全球汽車總銷量的30%以上。

　　重點關(guān)注：智能網(wǎng)聯(lián)汽車，數(shù)字交通基礎(chǔ)設(shè)施，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施智能協(xié)同運營，自動駕駛，高速軸承，動力電池，驅(qū)動電機，安全預警等。

　　(光明日報 記者詹媛編輯整理)