未來農業(yè)可以智能設計育種，智能診斷畜禽疫病；腦機接口技術將用于醫(yī)療復健、自動駕駛；量子網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生……近日，中國科學技術協(xié)會發(fā)布了《2023年度國際科技會議議題設置指南》，展示了國際、國內關切的未來科技熱點，本版選擇部分未來發(fā)展的新領域、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、調整能源結構、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型、培育經濟新增長點的重要戰(zhàn)略選擇。
重點關注：海水提鈾的關鍵技術，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等。
先進制氫技術，大規(guī)模低能耗液氫技術和長距離綠氫儲運技術，高可靠性、低能耗的氫氣壓縮機，固體氧化物燃料電池關鍵技術，氫氣燃燒事故防控與應急處置技術等。
大規(guī)模儲能技術
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，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)我國能源高質量發(fā)展的重大戰(zhàn)略選擇。《麻省理工科技評論》2022年“全球十大突破性技術”也將“長時電網儲能”作為未來發(fā)展的重要方向。
重點關注：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鍵。2022年，國際農業(yè)研究磋商組織（CGIAR）在哥倫比亞設立“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，提升農業(yè)發(fā)展效率。
重點關注：農作物基因組智能設計育種，人工智能育種平臺，未來種子基因庫，細胞工程育種技術，基因工程育種技術，分子標記育種技術等。
腦機接口和類腦科技
腦機接口技術在醫(yī)療復健、自動駕駛等領域具有重要的應用價值。世界知識產權組織（WIPO）發(fā)布的《2021年輔助技術趨勢報告》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。
重點關注：模擬芯片和數(shù)字芯片，腦狀態(tài)檢測技術，無創(chuàng)腦信號獲取技術，耳道腦電采集技術，神經信號穩(wěn)定器技術等。
數(shù)字賦能的生物科技與生物經濟
人工智能技術已經滲透到生命科學領域，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成為重要研究方向。如，“人工智能預測蛋白質結構”被《科學》雜志選入“2021年度十大科學突破”。
重點關注：新功能酶設計，綠色生物制造，人工智能預測蛋白質結構，生物信息關鍵技術，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
生物識別技術的隨身性、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。生物識別技術與人體增強技術在醫(yī)療健康、工業(yè)生產、社會服務等多領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)展的重要科技領域。
重點關注：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，基于DNA的數(shù)據(jù)存儲技術等。
植物免疫調控與動物疫病防控
植物免疫調控與動物疫病防控研究對生物遺傳變異資源挖掘、特有性狀調控基因鑒定、培育農業(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控與動物疫病防控研究已經成為人類社會發(fā)展迫切需要關注的重要問題。
重點關注：植物免疫誘導技術，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濟社會數(shù)字化轉型的重要支撐。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。
重點關注：人工智能，邊緣計算，高性能計算，隱私計算，神經網絡深度學習算法，大規(guī)模預訓練模型，自然語言處理等。
量子信息技術與量子網絡
量子信息技術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發(fā)展和產業(yè)升級關注的焦點。世界經濟論壇（WEF）發(fā)布的《2027年科技：改變世界的17種方式》報告中指出，量子網絡將顛覆未來世界。
重點關注：量子互聯(lián)網，量子通信，量子傳感，量子網絡，量子模擬，量子密碼，量子計算，量子測量等。
元宇宙和Web3技術
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《技術展望2022》報告中指出未來網絡、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)要素確權和流通效率，促進虛實融合。
重點關注：區(qū)塊鏈，虛擬現(xiàn)實，增強現(xiàn)實，混合現(xiàn)實，5G/6G網絡，全息影像，Web3技術，數(shù)字身份，分布式網絡，物聯(lián)網，數(shù)字孿生等。
先進機床對推動制造工藝創(chuàng)新、加速制造業(yè)轉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，有助于推動產業(yè)技術變革和優(yōu)化升級，是推動制造業(yè)產業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉變的關鍵，對于提高質量、效率效益，減少資源能源消耗，暢通產業(yè)鏈供應鏈具有重要意義。
重點關注：金屬切削機床，金屬成形機床，數(shù)控機床，五軸聯(lián)動技術，軸承技術，精密加工技術，傳感檢測技術，制造軟件，人工智能等。增材制造，智能車間和工廠建造技術，云平臺技術，智能傳感技術，智慧供應鏈技術，工業(yè)軟件等。
先進機器人技術
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、應急管理等領域發(fā)揮著越來越重要的作用。聯(lián)合國貿易和發(fā)展會議（UNCTAD）發(fā)布的《2021年技術和創(chuàng)新報告》中將機器人列為全球11種前沿技術之一。
重點關注：柔性機器人，會話式智能交互技術，系統(tǒng)集成技術，伺服電機技術，減速器技術，控制器技術，運動控制技術，高性能伺服驅動技術等。
通用航空裝備與無人機
發(fā)展通用航空產業(yè)是建設現(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。
重點關注：航空發(fā)動機，無人機技術，機電系統(tǒng)，航電系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)，通用航空器機載設備，無人駕駛航空器等。
深空探測技術
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、軌道基礎設施和太陽系探索三個關鍵領域，這些領域關鍵技術的突破將影響未來深空探測的深度與廣度。
重點關注：深空軌道設計與優(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調查工程，正在全面推動地質調查由淺表走向深部，擴展深地資源空間。
重點關注：數(shù)字地球建設地球大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，地球物質的演化與循環(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資源的開采以及深海地質結構的研究有著非常重要的意義。
重點關注：深遠海航行裝備制造與安全保障技術，深海探索技術，海底觀測網絡，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)、民生領域等產生革命性影響的新材料及其制備技術，涵蓋了高端裝備用特種合金、高性能結構材料、航空航天、新能源汽車材料、生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保材料等多個領域。
重點關注：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)字技術能夠有效賦能化學研究，加速新發(fā)現(xiàn)和新發(fā)明產生，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)字技術在化學領域的應用，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。
重點關注：化學反應基礎數(shù)據(jù)庫，分子性質預測，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)制造等產業(yè)領域的運用逐步多元化、豐富化，更多的工程系統(tǒng)研究與設計中應用到了有關生物學原理。未來，仿生工程前沿科技在工農業(yè)生產、科技發(fā)展和國防建設中將發(fā)揮越來越重要的作用，對人類社會高質量發(fā)展的重要意義進一步凸顯。
重點關注：仿生嗅覺味覺傳感器，仿生材料與微納米系統(tǒng)技術，硬組織仿生修復，可穿戴柔性外骨骼，智能仿生導航技術，仿生機器人，仿生材料制造，仿生醫(yī)學與生物工程技術等。
新藥創(chuàng)制
新藥創(chuàng)制是生命科學領域的重要方向。基因編輯技術、腫瘤免疫療法、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿新技術顯著提高了藥物治療的有效性。基于智能計算的智能藥學、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)與設計，微納技術在新藥創(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計、模擬、篩選和評價等。
人工合成
人工合成生物領域研究正在從單一生物部件的設計向對多種基本部件和模塊整合的設計轉變，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計與合成等。
新能源汽車與綠色交通
電動化、網聯(lián)化、智能化、綠色化是汽車產業(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。
重點關注：智能網聯(lián)汽車，數(shù)字交通基礎設施，城市交通基礎設施智能協(xié)同運營，自動駕駛，高速軸承，動力電池，驅動電機，安全預警等。
來源：《光明日報》
