第(di)二十七屆中國(guo)科協年會主論(lun)(lun)壇7月6日(ri)在北京舉行。主論(lun)(lun)壇上(shang)，發布了2025重大科學問(wen)題、工程技術難題和(he)產業(ye)技術問(wen)題。

      中國科協自2018年開始，持續組織開展重大科技問(wen)題難(nan)題征集發布活動(dong)。2025年活動(dong)，從前沿性、引領性、創新(xin)性、戰(zhan)略性四個(ge)(ge)方面嚴(yan)格把關，經過嚴(yan)謹規(gui)范(fan)的審讀(du)、評(ping)議、投票等程序，最(zui)終(zhong)選(xuan)出(chu)10個(ge)(ge)前沿科(ke)學問(wen)題、10個(ge)(ge)工(gong)程技(ji)(ji)術難(nan)題和(he)10個(ge)(ge)產業(ye)技(ji)(ji)術問(wen)題，為持續性產出(chu)原創性、顛覆(fu)性科(ke)技(ji)(ji)成(cheng)果(guo)樹(shu)立“風向標”。

      其中，作(zuo)物野生近(jin)緣種在(zai)提升栽培種抗逆特性的育種潛力(li)入(ru)選(xuan)十(shi)大前(qian)沿(yan)科(ke)學問題。

      野生近緣(yuan)種在(zai)改(gai)良栽培種抗(kang)逆性方面的(de)成功利用，將顯(xian)著推動對作(zuo)物(wu)進化(hua)(hua)、基因功能與復雜性狀調控機制的(de)科(ke)學認知(zhi)，深(shen)化(hua)(hua)對自然選擇與馴化(hua)(hua)過程的(de)理解。在(zai)實踐(jian)層面，這將提升作(zuo)物(wu)在(zai)逆境條件下的(de)穩定(ding)性與產量(liang)，為應對氣候變化(hua)(hua)、保(bao)障(zhang)糧食(shi)安全提供核心科(ke)技支撐(cheng)。經(jing)濟上，可(ke)減少農(nong)(nong)藥、灌溉等投(tou)入(ru)，降低生產成本，提高農(nong)(nong)業(ye)效(xiao)益。社會(hui)上，有助于推動綠(lv)色農(nong)(nong)業(ye)發(fa)展(zhan)、改(gai)善生態環(huan)境、促進可(ke)持續農(nong)(nong)業(ye)轉(zhuan)型，提升國家在(zai)全球農(nong)(nong)業(ye)科(ke)技領域(yu)的(de)話語(yu)權，具有深(shen)遠的(de)科(ke)技、經(jing)濟和社會(hui)影響。

      一起來看2025十大前沿科學問題有哪些→

      01

      流形的拓撲和幾何分類

      流形(xing)的(de)(de)(de)分(fen)類(lei)問(wen)題是數(shu)學(xue)(xue)研(yan)究領(ling)域的(de)(de)(de)一個(ge)核心問(wen)題，長期以(yi)(yi)來也是基(ji)礎數(shu)學(xue)(xue)研(yan)究的(de)(de)(de)驅動(dong)力。流形(xing)是我們一般空間的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)(xue)表述，如球面(mian)，環面(mian)等。它在局部上類(lei)似(si)于歐幾(ji)里得空間，在數(shu)學(xue)(xue)、物理(li)、工程學(xue)(xue)等領(ling)域都有廣(guang)泛應用。研(yan)究流形(xing)的(de)(de)(de)拓撲和幾(ji)何(he)分(fen)類(lei)問(wen)題意味對不同類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)空間進行全面(mian)、系統的(de)(de)(de)了解(jie)(jie)，理(li)解(jie)(jie)其內在結構(gou)和性(xing)質。這類(lei)問(wen)題的(de)(de)(de)任何(he)重要進展不僅可以(yi)(yi)為物理(li)學(xue)(xue)中的(de)(de)(de)廣(guang)義相對論(lun)、量子力學(xue)(xue)等理(li)論(lun)，以(yi)(yi)及(ji)其他(ta)科(ke)學(xue)(xue)分(fen)支提供(gong)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)(xue)基(ji)礎，深化我們對空間、物質結構(gou)等的(de)(de)(de)深入(ru)理(li)解(jie)(jie)，也可為數(shu)學(xue)(xue)中的(de)(de)(de)拓撲學(xue)(xue)、幾(ji)何(he)學(xue)(xue)，以(yi)(yi)及(ji)其他(ta)重要問(wen)題提供(gong)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)視角和工具。

      02

      希格斯粒子性質和質量起源

      CEPC（環形正負電子對撞(zhuang)機）項目(mu)瞄準(zhun)(zhun)標準(zhun)(zhun)模型的(de)(de)(de)核心，對質(zhi)量起源(yuan)以及(ji)超出標準(zhun)(zhun)模型的(de)(de)(de)新物(wu)理信號進行(xing)高精度、多(duo)方(fang)位的(de)(de)(de)探索(suo)。CEPC建(jian)成后，將(jiang)無(wu)可(ke)爭議地成為(wei)國(guo)際高能(neng)粒子物(wu)理實驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)最(zui)前沿陣地，很有可(ke)能(neng)取(qu)得(de)國(guo)際矚目(mu)的(de)(de)(de)重大突破。CEPC及(ji)其(qi)升級(ji)項目(mu)將(jiang)在半(ban)個世紀的(de)(de)(de)時間尺度上，使我國(guo)在高能(neng)物(wu)理實驗(yan)(yan)領域(yu)處于世界領跑者(zhe)地位。

      CEPC對(dui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)發展將(jiang)起(qi)到不可估量(liang)的引領(ling)和推(tui)動(dong)作(zuo)用。CEPC將(jiang)在低溫、超導(dao)、高頻、微波功率源、電(dian)子學與自動(dong)控制等一批關鍵(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)領(ling)域大(da)幅(fu)提升自主創新能力，對(dui)工藝新技(ji)(ji)術(shu)(shu)的發展、大(da)規模工業(ye)制造將(jiang)起(qi)到巨大(da)的推(tui)動(dong)作(zuo)用。

      CEPC也將給我們帶來一個國際化的科研中心，會對我國的科技體制改革、創新能力的提高以及人才培(pei)養等產生重大影響，會提(ti)高我們(men)作為一個(ge)大國的硬實(shi)力、軟實(shi)力和國際(ji)地位。

      03

      準金屬替代過渡金屬用于精準合成與催化反應的可行性研究

      準(zhun)金(jin)屬替代(dai)過(guo)渡(du)金(jin)屬實(shi)現精準(zhun)化(hua)學(xue)(xue)合(he)成(cheng)，將(jiang)重(zhong)塑科(ke)(ke)學(xue)(xue)認知邊界，打(da)破(po)傳(chuan)統過(guo)渡(du)金(jin)屬催化(hua)的(de)思維定(ding)式，開辟化(hua)學(xue)(xue)合(he)成(cheng)新(xin)理論與(yu)方法體系。社會(hui)(hui)層(ceng)面，它驅動綠(lv)(lv)色化(hua)學(xue)(xue)發(fa)展，降低環境污染與(yu)資(zi)源依賴。科(ke)(ke)技上，帶動多學(xue)(xue)科(ke)(ke)交叉創新(xin)；經(jing)濟(ji)上，大幅削減生(sheng)產成(cheng)本，催生(sheng)新(xin)興產業(ye)，創造巨大經(jing)濟(ji)價值。這一突破(po)將(jiang)推(tui)動藥物(wu)研(yan)發(fa)、材料革新(xin)，改善醫療與(yu)生(sheng)活(huo)質量，助力可持(chi)續發(fa)展，對(dui)推(tui)動科(ke)(ke)學(xue)(xue)進步(bu)與(yu)社會(hui)(hui)發(fa)展具有(you)里程碑意義，引領化(hua)學(xue)(xue)合(he)成(cheng)邁向更高(gao)效、綠(lv)(lv)色、智能的(de)新(xin)時(shi)代(dai)。

      04

      臺風路徑異常與強度突變

      臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)生成(cheng)及生成(cheng)之后(hou)(hou)的(de)(de)強度(du)、結(jie)(jie)(jie)構和(he)路徑(jing)(jing)之間(jian)的(de)(de)相互作用機制(zhi)是(shi)臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)研(yan)究(jiu)的(de)(de)熱點，也(ye)是(shi)全球臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)研(yan)究(jiu)和(he)預(yu)(yu)(yu)(yu)報(bao)(bao)長期存在的(de)(de)難點和(he)挑戰(zhan)。本(ben)問題(ti)突(tu)破后(hou)(hou)，科學上(shang)將(jiang)(jiang)深化(hua)對(dui)(dui)臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)生成(cheng)、臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)強度(du)、結(jie)(jie)(jie)構變(bian)化(hua)和(he)異常(chang)路徑(jing)(jing)的(de)(de)多尺度(du)物理(li)機制(zhi)的(de)(de)理(li)解，建立臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)預(yu)(yu)(yu)(yu)報(bao)(bao)的(de)(de)理(li)論及方法；技術上(shang)將(jiang)(jiang)提(ti)高(gao)臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)異常(chang)路徑(jing)(jing)的(de)(de)預(yu)(yu)(yu)(yu)報(bao)(bao)能(neng)(neng)力，改進(jin)臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)強度(du)變(bian)化(hua)的(de)(de)預(yu)(yu)(yu)(yu)測準確(que)度(du)，強化(hua)臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)精(jing)細結(jie)(jie)(jie)構的(de)(de)預(yu)(yu)(yu)(yu)報(bao)(bao)水平，提(ti)升氣(qi)候變(bian)化(hua)背景(jing)下臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)活動的(de)(de)預(yu)(yu)(yu)(yu)測能(neng)(neng)力。這些突(tu)破將(jiang)(jiang)提(ti)高(gao)全球沿海和(he)內陸(lu)地區應(ying)對(dui)(dui)臺(tai)(tai)(tai)(tai)風(feng)(feng)(feng)災害的(de)(de)能(neng)(neng)力，支撐(cheng)我(wo)國(guo)防災減(jian)災的(de)(de)重(zhong)(zhong)大需(xu)求和(he)應(ying)對(dui)(dui)氣(qi)候變(bian)化(hua)的(de)(de)戰(zhan)略部署(shu)，對(dui)(dui)提(ti)升海洋(yang)極端(duan)災害的(de)(de)預(yu)(yu)(yu)(yu)警能(neng)(neng)力，保障我(wo)國(guo)遠(yuan)洋(yang)航運貿(mao)易及海洋(yang)國(guo)防安全具(ju)有重(zhong)(zhong)要意義。

      05

      宏觀生態系統空間格局形成機理與系統間相互作用機制

      宏(hong)觀生(sheng)態(tai)系統(tong)空(kong)間(jian)格局(ju)形成機理(li)與系統(tong)間(jian)相互(hu)作用機制的理(li)論研究，有助(zhu)于準(zhun)確理(li)解(jie)(jie)生(sheng)態(tai)空(kong)間(jian)結構的區域(yu)(yu)性(xing)(xing)、完整性(xing)(xing)、連續性(xing)(xing)和(he)層級性(xing)(xing)特(te)征；科學建(jian)(jian)立(li)生(sheng)態(tai)空(kong)間(jian)退化格局(ju)識別、生(sheng)態(tai)狀況動(dong)態(tai)與風險(xian)預警(jing)、生(sheng)態(tai)多功能性(xing)(xing)權衡協調(diao)(diao)、多目(mu)(mu)標(biao)協同的時空(kong)耦合(he)范式；有效(xiao)解(jie)(jie)決(jue)(jue)區域(yu)(yu)生(sheng)態(tai)多目(mu)(mu)標(biao)統(tong)籌、可持(chi)(chi)續性(xing)(xing)、多尺度(du)級聯、生(sheng)態(tai)功能與空(kong)間(jian)布局(ju)優化的技術難題(ti)，是建(jian)(jian)立(li)全域(yu)(yu)生(sheng)態(tai)空(kong)間(jian)結構調(diao)(diao)整和(he)空(kong)間(jian)布局(ju)優化系統(tong)解(jie)(jie)決(jue)(jue)方案，保護重(zhong)要生(sheng)態(tai)空(kong)間(jian)及促進(jin)區域(yu)(yu)可持(chi)(chi)續發(fa)展(zhan)的重(zhong)要基礎。

      06

      基于密碼學視角的人工智能安全新理論和防護體系

      人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)領域面臨統籌(chou)發(fa)展和安(an)(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)的(de)難題(ti)。2025年(nian)4月(yue)25日，習近(jin)平總書(shu)記在(zai)中共中央政治(zhi)局第二十次集體學(xue)習時指(zhi)出(chu)“確保人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)安(an)(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)、可(ke)靠(kao)、可(ke)控”。基于密(mi)碼學(xue)的(de)人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)安(an)(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)新理論不僅解(jie)決人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)安(an)(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)的(de)數學(xue)可(ke)解(jie)釋性，實現(xian)人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)安(an)(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)體系化測評(ping)與(yu)評(ping)估(gu)，而(er)且推動人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)安(an)(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)從經驗(yan)性防御向數學(xue)可(ke)驗(yan)證安(an)(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)范式(shi)躍遷，實現(xian)人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)高安(an)(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)水平下的(de)高質量發(fa)展。

      07

      多維度、可重構超分子機器組裝

      該問題的(de)突破將在(zai)科(ke)學層面構(gou)建可(ke)逆、可(ke)重構(gou)的(de)組(zu)裝體系(xi)，從(cong)“分(fen)(fen)子合(he)成導向”轉向“功能組(zu)裝導向”，形成超(chao)分(fen)(fen)子機器(qi)(qi)專用表征體系(xi)；在(zai)技術(shu)革新層面，微/納機器(qi)(qi)人的(de)集(ji)群(qun)行為控制為分(fen)(fen)子機器(qi)(qi)提供(gong)設計(ji)范(fan)式，使得(de)超(chao)分(fen)(fen)子機器(qi)(qi)有望成為繼芯片、人工智(zhi)能后的(de)下一代技術(shu)制高點，推動社(she)會向智(zhi)能化、可(ke)持續化方(fang)向深度轉型。

      08

      暗能量與哈勃常數危機

      哈勃(bo)常數(shu)危機(ji)的解決與暗能(neng)量(liang)動力(li)學(xue)(xue)本質的揭示，必將(jiang)引發對宇宙起源、演化以及基礎物理定律(lv)的全新(xin)認知與深(shen)入反思，有望(wang)在物理學(xue)(xue)與天(tian)文學(xue)(xue)交叉(cha)領域催生(sheng)突破(po)性(xing)理論(lun)變(bian)革，重塑科(ke)(ke)學(xue)(xue)范式。推動該問題的研究突破(po)將(jiang)帶動我國大(da)規模巡天(tian)望(wang)遠鏡技術(shu)、精密測量(liang)儀器與高性(xing)能(neng)計算平(ping)臺的自主創新(xin)發展，極大(da)提升(sheng)基礎科(ke)(ke)學(xue)(xue)研究能(neng)力(li)，并顯著促進相關(guan)技術(shu)在遙感測繪、精密光學(xue)(xue)制(zhi)造、數(shu)據科(ke)(ke)學(xue)(xue)等關(guan)鍵(jian)產業領域的廣(guang)泛應(ying)用，產生(sheng)可觀的經濟社會效(xiao)益(yi)。

      09

      作物野生近緣種在提升栽培種抗逆特性的育種潛力

      野生近緣(yuan)種在改良(liang)栽培種抗逆性(xing)(xing)方面的(de)(de)(de)成功利用，將顯著推(tui)動對作(zuo)物(wu)進化(hua)、基因功能與(yu)復(fu)雜(za)性(xing)(xing)狀(zhuang)調控機制(zhi)的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)認知，深(shen)化(hua)對自(zi)然選擇與(yu)馴化(hua)過(guo)程的(de)(de)(de)理解(jie)。在實踐層面，這將提升作(zuo)物(wu)在逆境條件下的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)與(yu)產量，為(wei)應對氣候(hou)變化(hua)、保障糧食安全提供核(he)心(xin)科(ke)技(ji)支(zhi)撐。經(jing)濟上，可(ke)減少農藥(yao)、灌溉(gai)等投入(ru)，降低生產成本(ben)，提高農業效益。社會上，有(you)(you)助于(yu)推(tui)動綠色農業發展、改善生態環境、促進可(ke)持續農業轉型(xing)，提升國家(jia)在全球農業科(ke)技(ji)領(ling)域的(de)(de)(de)話語(yu)權，具(ju)有(you)(you)深(shen)遠(yuan)的(de)(de)(de)科(ke)技(ji)、經(jing)濟和(he)社會影響。

      10

      人體微生態與宿主的交互調控機制

      人體微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)態與(yu)宿主的(de)(de)(de)交互(hu)調(diao)控(kong)研(yan)究(jiu)正在重塑生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)認知框架。這一領(ling)域揭示了(le)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)體與(yu)共生(sheng)(sheng)(sheng)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)之(zhi)間復(fu)雜(za)(za)的(de)(de)(de)協(xie)同進(jin)(jin)化(hua)關系(xi)，為(wei)理(li)解生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)系(xi)統的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)原則提供了(le)全新視角。研(yan)究(jiu)發現(xian)，宿主與(yu)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)群落(luo)通(tong)過多層(ceng)次的(de)(de)(de)分子對(dui)話形成動(dong)態平(ping)(ping)衡網絡，這種跨物(wu)種互(hu)作(zuo)機制展(zhan)現(xian)了(le)生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)調(diao)控(kong)的(de)(de)(de)復(fu)雜(za)(za)性(xing)和精巧性(xing)。在基(ji)礎(chu)理(li)論層(ceng)面，該研(yan)究(jiu)不僅拓展(zhan)了(le)傳統生(sheng)(sheng)(sheng)理(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)認知邊(bian)界，更(geng)推動(dong)了(le)系(xi)統生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)學(xue)(xue)(xue)、進(jin)(jin)化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)學(xue)(xue)(xue)等基(ji)礎(chu)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)的(de)(de)(de)發展(zhan)。社會效益上(shang)，基(ji)于微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)組(zu)的(de)(de)(de)個(ge)體化(hua)營養干(gan)預和精準(zhun)治(zhi)療策略可顯著降低慢(man)性(xing)病(bing)醫療負擔，提升公共衛生(sheng)(sheng)(sheng)防控(kong)水(shui)平(ping)(ping)，為(wei)應對(dui)全球性(xing)健康挑(tiao)戰提供創新解決(jue)方(fang)案(an)。

      來源丨(shu)中國科協

 ;     編輯(ji)丨農財君(jun)

      聯系農財君丨18565265490

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