未來農(nóng)業(yè)可以智能設(shè)計(jì)育種，智能診斷畜禽疫病；腦機(jī)接口技術(shù)將用于醫(yī)療復(fù)健、自動(dòng)駕駛；量子網(wǎng)絡(luò)會(huì)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(huì)依托智能藥學(xué)和基于創(chuàng)新材料的微納藥學(xué)而產(chǎn)生……近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布了《2023年度國(guó)際科技會(huì)議議題設(shè)置指南》，展示了國(guó)際、國(guó)內(nèi)關(guān)切的未來科技熱點(diǎn)。
1核能和氫能
核能是一種低排放、高效率的清潔能源，對(duì)于保障國(guó)家能源供應(yīng)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、維護(hù)國(guó)家能源安全和國(guó)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(yīng)用廣泛的二次能源。當(dāng)前，氫能已成為各國(guó)加快能源轉(zhuǎn)型、培育經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的重要戰(zhàn)略選擇。
重點(diǎn)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(jí)的微小型反應(yīng)堆電池制造，模塊化小型反應(yīng)堆技術(shù)等。
先進(jìn)制氫技術(shù)，大規(guī)模低能耗液氫技術(shù)和長(zhǎng)距離綠氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，高可靠性、低能耗的氫氣壓縮機(jī)，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(yīng)急處置技術(shù)等。
2大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)
發(fā)展大規(guī)模儲(chǔ)能可提高風(fēng)、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(dòng)主體能源由化石能源向可再生能源更替，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源高質(zhì)量發(fā)展的重大戰(zhàn)略選擇。《麻省理工科技評(píng)論》2022年“全球十大突破性技術(shù)”也將“長(zhǎng)時(shí)電網(wǎng)儲(chǔ)能”作為未來發(fā)展的重要方向。重點(diǎn)關(guān)注：大規(guī)模集成儲(chǔ)能與應(yīng)用，分布式儲(chǔ)能及系統(tǒng)優(yōu)化，壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)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(chǔ)能，高溫超導(dǎo)磁儲(chǔ)能等。
3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(guó)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(kù)”創(chuàng)新中心，并指出將利用基因組學(xué)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、無人機(jī)和人工智能加速開發(fā)適應(yīng)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(diǎn)關(guān)注：農(nóng)作物基因組智能設(shè)計(jì)育種，人工智能育種平臺(tái)，未來種子基因庫(kù)，細(xì)胞工程育種技術(shù)，基因工程育種技術(shù)，分子標(biāo)記育種技術(shù)等。
4腦機(jī)接口和類腦科技
腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療復(fù)健、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）發(fā)布的《2021年輔助技術(shù)趨勢(shì)報(bào)告》將腦機(jī)接口作為未來科技發(fā)展的重要方向。世界主要國(guó)家、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)也在加速布局腦機(jī)接口，積極搶占這一全球科技競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略高地。重點(diǎn)關(guān)注：模擬芯片和數(shù)字芯片，腦狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，無創(chuàng)腦信號(hào)獲取技術(shù)，耳道腦電采集技術(shù)，神經(jīng)信號(hào)穩(wěn)定器技術(shù)等。
5數(shù)字賦能的生物科技與生物經(jīng)濟(jì)
人工智能技術(shù)已經(jīng)滲透到生命科學(xué)領(lǐng)域，生物科技正處于自動(dòng)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(jì)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(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)”被《科學(xué)》雜志選入“2021年度十大科學(xué)突破”。重點(diǎn)關(guān)注：新功能酶設(shè)計(jì)，綠色生物制造，人工智能預(yù)測(cè)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(jì)算等。
6生物識(shí)別與人體增強(qiáng)技術(shù)
生物識(shí)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(diǎn)推動(dòng)了其在不同行業(yè)的廣泛應(yīng)用。人體增強(qiáng)技術(shù)能夠增強(qiáng)或替代人的身體功能和肢體運(yùn)動(dòng)能力，也正在成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。生物識(shí)別技術(shù)與人體增強(qiáng)技術(shù)在醫(yī)療健康、工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)服務(wù)等多領(lǐng)域的應(yīng)用前景和顛覆性影響正在助推其成為未來社會(huì)發(fā)展的重要科技領(lǐng)域。重點(diǎn)關(guān)注：多模態(tài)生物識(shí)別，仿真機(jī)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(chǔ)技術(shù)等。
7植物免疫調(diào)控與動(dòng)物疫病防控
植物免疫調(diào)控與動(dòng)物疫病防控研究對(duì)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(dòng)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(qiáng)植物免疫調(diào)控與動(dòng)物疫病防控研究已經(jīng)成為人類社會(huì)發(fā)展迫切需要關(guān)注的重要問題。重點(diǎn)關(guān)注：植物免疫誘導(dǎo)技術(shù)，畜禽疫病智能診斷，人畜共患疾病診斷與預(yù)防，免疫信號(hào)通路，動(dòng)物疫情監(jiān)測(cè)和流行病學(xué)網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)植物堿基編輯器等。
8人工智能算法與算力
先進(jìn)算法和算力水平是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要支撐。國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）等發(fā)布的《2021-2022全球計(jì)算力指數(shù)評(píng)估報(bào)告》顯示，國(guó)家計(jì)算力指數(shù)平均每提高1點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模和GDP將分別增長(zhǎng)3.5‰和1.8‰。世界主要國(guó)家、國(guó)際組織持續(xù)加強(qiáng)人工智能戰(zhàn)略布局，意在推動(dòng)云計(jì)算、超算等技術(shù)發(fā)展，力圖提高算力服務(wù)水平，盡可能獲取數(shù)字紅利。重點(diǎn)關(guān)注：人工智能，邊緣計(jì)算，高性能計(jì)算，隱私計(jì)算，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)算法，大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型，自然語言處理等。
9量子信息技術(shù)與量子網(wǎng)絡(luò)
量子信息技術(shù)能夠提升運(yùn)算處理速度、加強(qiáng)測(cè)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(jí)關(guān)注的焦點(diǎn)。世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）發(fā)布的《2027年科技：改變世界的17種方式》報(bào)告中指出，量子網(wǎng)絡(luò)將顛覆未來世界。重點(diǎn)關(guān)注：量子互聯(lián)網(wǎng)，量子通信，量子傳感，量子網(wǎng)絡(luò)，量子模擬，量子密碼，量子計(jì)算，量子測(cè)量等。
10元宇宙和Web3技術(shù)
高德納（Gartner）預(yù)測(cè)到2026年全球1/4的人口每天將至少花費(fèi)一個(gè)小時(shí)在元宇宙上工作、購(gòu)物、教育、社交和娛樂。埃森哲（Accenture）在《技術(shù)展望2022》報(bào)告中指出未來網(wǎng)絡(luò)、編碼世界、虛實(shí)共生、無限算力正在塑造企業(yè)元宇宙。Web3技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)元宇宙的極佳切入點(diǎn)，能夠極大提升數(shù)據(jù)要素確權(quán)和流通效率，促進(jìn)虛實(shí)融合。重點(diǎn)關(guān)注：區(qū)塊鏈，虛擬現(xiàn)實(shí)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，混合現(xiàn)實(shí)，5G/6G網(wǎng)絡(luò)，全息影像，Web3技術(shù)，數(shù)字身份，分布式網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字孿生等。
11先進(jìn)機(jī)床與智能制造
先進(jìn)機(jī)床對(duì)推動(dòng)制造工藝創(chuàng)新、加速制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。在全球先進(jìn)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇的背景下，迫切需要推動(dòng)先進(jìn)機(jī)床發(fā)展，搶占制造業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。智能制造是推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化發(fā)展的重要抓手，有助于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)，是推動(dòng)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(duì)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(yīng)鏈具有重要意義。
重點(diǎn)關(guān)注：金屬切削機(jī)床，金屬成形機(jī)床，數(shù)控機(jī)床，五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)，軸承技術(shù)，精密加工技術(shù)，傳感檢測(cè)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(tái)技術(shù)，智能傳感技術(shù)，智慧供應(yīng)鏈技術(shù)，工業(yè)軟件等。
12先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)
先進(jìn)機(jī)器人在汽車制造、電子制造、倉(cāng)儲(chǔ)物流、醫(yī)療裝備制造、應(yīng)急管理等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。聯(lián)合國(guó)貿(mào)易和發(fā)展會(huì)議（UNCTAD）發(fā)布的《2021年技術(shù)和創(chuàng)新報(bào)告》中將機(jī)器人列為全球11種前沿技術(shù)之一。重點(diǎn)關(guān)注：柔性機(jī)器人，會(huì)話式智能交互技術(shù)，系統(tǒng)集成技術(shù)，伺服電機(jī)技術(shù)，減速器技術(shù)，控制器技術(shù)，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，高性能伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)等。
13通用航空裝備與無人機(jī)
發(fā)展通用航空產(chǎn)業(yè)是建設(shè)現(xiàn)代化交通運(yùn)輸體系，增強(qiáng)國(guó)家突發(fā)公共事件應(yīng)急能力以及提升國(guó)家自然災(zāi)害防御水平的重要手段。同時(shí)，在5G、人工智能等新技術(shù)主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命浪潮中，無人駕駛航空應(yīng)運(yùn)而生并蓬勃發(fā)展，無人機(jī)開辟民航智慧創(chuàng)新發(fā)展新賽道。重點(diǎn)關(guān)注：航空發(fā)動(dòng)機(jī)，無人機(jī)技術(shù)，機(jī)電系統(tǒng)，航電系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)，通用航空器機(jī)載設(shè)備，無人駕駛航空器等。
14深空探測(cè)技術(shù)
2022年，歐洲咨詢公司（Euroconsult）發(fā)布的《太空探索前景》報(bào)告指出，未來十年太空探索將集中在太空運(yùn)輸、軌道基礎(chǔ)設(shè)施和太陽(yáng)系探索三個(gè)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(cè)的深度與廣度。重點(diǎn)關(guān)注：深空軌道設(shè)計(jì)與優(yōu)化，太空運(yùn)輸，深空測(cè)控通信，無人車的高精度智能導(dǎo)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。
15深地探測(cè)與地球監(jiān)測(cè)
人類對(duì)地下深處的認(rèn)知程度尚淺，大力發(fā)展深部探測(cè)與地球監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于揭示地球活動(dòng)規(guī)律，促進(jìn)人類發(fā)展意義重大。近年來，我國(guó)也啟動(dòng)了“地球深部探測(cè)專項(xiàng)”“深地資源勘查開采”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)和深部地質(zhì)調(diào)查工程，正在全面推動(dòng)地質(zhì)調(diào)查由淺表走向深部，擴(kuò)展深地資源空間。重點(diǎn)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(jī)制及其物理預(yù)測(cè)方法，地球深部探測(cè)方法等。
16深海探測(cè)
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(cè)不但有助于人類揭示地球演變、生命起源等重大科學(xué)問題，而且對(duì)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(diǎn)關(guān)注：深遠(yuǎn)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(cè)網(wǎng)絡(luò)，深海原位探測(cè)裝置等。
17先進(jìn)材料
先進(jìn)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(duì)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(gè)領(lǐng)域。重點(diǎn)關(guān)注：納米酶，納米粒子巨型數(shù)據(jù)庫(kù)，納米生物材料，航空復(fù)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。
18智能化學(xué)與化學(xué)數(shù)字化
數(shù)字技術(shù)能夠有效賦能化學(xué)研究，加速新發(fā)現(xiàn)和新發(fā)明產(chǎn)生，同時(shí)能夠有效降低化學(xué)研究成本和風(fēng)險(xiǎn)，使科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明更快、更有效和更安全。推動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人、建模和計(jì)算機(jī)科學(xué)等數(shù)字技術(shù)在化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，加快推動(dòng)智能化學(xué)快速發(fā)展也為有效應(yīng)對(duì)化學(xué)發(fā)展中的重大挑戰(zhàn)提供了可行途徑。重點(diǎn)關(guān)注：化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，分子性質(zhì)預(yù)測(cè)，化學(xué)反應(yīng)預(yù)測(cè)，機(jī)器學(xué)習(xí)，計(jì)算建模和模擬等。
19仿生工程
近年來，仿生學(xué)受到了越來越多學(xué)者的關(guān)注，全球仿生研究活動(dòng)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(yùn)用逐步多元化、豐富化，更多的工程系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)中應(yīng)用到了有關(guān)生物學(xué)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(guó)防建設(shè)中將發(fā)揮越來越重要的作用，對(duì)人類社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要意義進(jìn)一步凸顯。重點(diǎn)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(fù)，可穿戴柔性外骨骼，智能仿生導(dǎo)航技術(shù)，仿生機(jī)器人，仿生材料制造，仿生醫(yī)學(xué)與生物工程技術(shù)等。
20新藥創(chuàng)制
新藥創(chuàng)制是生命科學(xué)領(lǐng)域的重要方向。基因編輯技術(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。基于智能計(jì)算的智能藥學(xué)、基于創(chuàng)新材料的微納藥學(xué)、基于多組學(xué)整合的系統(tǒng)藥學(xué)等正在成為新藥創(chuàng)制的重要發(fā)展方向。重點(diǎn)關(guān)注：可干預(yù)的藥物靶標(biāo)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(jì)，微納技術(shù)在新藥創(chuàng)制中的運(yùn)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(jì)、模擬、篩選和評(píng)價(jià)等。
21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(jì)向?qū)Χ喾N基本部件和模塊整合的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，這為推動(dòng)更加精準(zhǔn)的認(rèn)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(jìn)一步拓展其應(yīng)用。重點(diǎn)關(guān)注：合成細(xì)胞，人工多細(xì)胞體系和人工微生物組，DNA的人工合成，新細(xì)胞類型的人工設(shè)計(jì)與合成等。
22新能源汽車與綠色交通
電動(dòng)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(shì)。新能源汽車為世界各國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇和賽道。國(guó)際能源署（IEA）最新發(fā)布的《2022年全球電動(dòng)汽車展望》報(bào)告指出，2030年全球電動(dòng)汽車銷量將占全球汽車總銷量的30%以上。重點(diǎn)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(yùn)營(yíng)，自動(dòng)駕駛，高速軸承，動(dòng)力電池，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，安全預(yù)警等。
