傲世注册专题:2025年科技热点回眸

时间:2026-03-15

  《科技导报》2026年第2期出版了“ 2025年科技热点回眸 专题”,刊登了《 》《 》《 》等文章。

  本专题 聚焦 空间科学与深空探测、 天文学、 锂电池、新污染物在水-固环境介质中交互作用规律、 扩展现实等领域在2025年的关键突破,旨在为读者 勾勒出一幅全链条协同的创新图景。通过年度科技热点回眸,洞察未来趋势。

  作者简介:陆建华,通信与信息系统专家、中国科学院院士,清华大学电子工程系教授,研究方向为空间网络、宽带无线通信、信息与信号处理等。

  本文旨在论述构建低空智联网新型基础设施对于推动低空经济安全高质量发展的重要性与紧迫性。

  文章立足国家战略需求,指出安全是低空经济的生命线,而信息基础设施是其基石。针对当前网络覆盖不足、数据服务滞后、安全监管薄弱三大痛点,文章提出了统筹规划“天地一体”网络、建设数据服务体系、完善空域监视技术三位一体的系统性解决方案。最终强调,唯有构建“网络−数据−监视”三位一体的低空智联网新型基础设施,方能夯实低空经济高质量发展的根基,为中国抢占全球低空产业制高点提供坚实支撑。

  作者简介:李德毅,军事科学院系统工程研究院,教授,中国工程院院士,研究方向为计算机工程、不确定性人工智能、数据挖掘、智能驾驶、认知工程以及认知物理学等。

  本文旨在从认知革命的视角重新阐释人类文明发展史,并探讨人工智能时代的本质与未来。

  文章提出,人类区别于其他生物的根本在于认知能力的突破性发展。通过论述第一次认知革命(文字与教育) 使人类文明得以积累传承,第二次认知革命(科学与技术) 催生了工业文明的物质繁荣,文章最终落脚于第三次认知革命(人工智能)。作者指出,机器智能与人类智能物理同源,机器凭借暴力计算将成为人类思维的“超强加速器”。文章的核心主旨在于:揭示认知是人类文明进化的底层动力,厘清人机认知的异同,强调在智能时代,人类需借助人工智能重新认识自我,在“人机共生”的新文明中寻求和谐、智慧的发展。

  作者简介:王赤,中国科学院国家空间科学中心,研究员,中国科学院院士,研究方向为空间物理和空间天气学。

  本文旨在全面梳理2025年度全球空间科学领域的十大前沿进展,总结标志性成果与突破,并在此基础上研判国际竞争与合作态势,为中国空间科学的未来发展提供战略参考。

  文章通过系统盘点空间天文、系外行星、太阳探测、月球与行星科学、地球科学等领域的年度亮点,揭示了当前空间科学发展的两大核心特征(多平台协同观测与多学科交叉融合正不断刷新人类对宇宙的认知边界;人工智能正深刻重塑科学研究范式,成为驱动创新的关键引擎)。通过对比国际动态(如NASA的摇摆、三牛代理注册ESA的推进),凸显中国在《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》引领下,已进入体系化部署、健康接续发展的新阶段。中国需在激烈的国际竞争中,依托重大任务和原始创新,实现从“跟跑”到“领跑”的跨越,为人类文明进步贡献中国力量。

  作者简介:赵桐,中国科学院国家天文台、中国科学院大学天文和空间科学学院,博士研究生,研究方向为恒星级黑洞爆发现象;宋宇佳(共同第一作者),中国科学院国家天文台、中国科学院大学天文和空间科学学院,博士研究生,研究方向为恒星级黑洞爆发现象;苟利军(通信作者),中国科学院国家天文台、中国科学院大学天文和空间科学学院,研究员,研究方向为高能天体物理。

  本文系统梳理并总结2025年度天文学领域的重大进展:LAMOST、FAST等大科学装置持续产出里程碑式成果;嫦娥六号样本首次为月球背面演化提供了直接证据;EP在软X射线时域监测中开辟出新窗口;DESI与超新星数据的结合则推动暗能量研究从静态范式迈向动态检验。Gaia卫星虽已退役,但其数据遗产将持续赋能银河系考古;Euclid与薇拉•鲁宾天文台的首批数据已展示出描绘宇宙动态图景的巨大潜力;JWST对年轻行星的直接成像与多波段协同观测进一步连接了行星形成与演化的时间链条。

  这些进展共同勾勒出一幅从星际介质、恒星形成、星系演化到宇宙学结构的连贯图景,并凸显了全球合作、数据共享与多信使融合在现代天文学中的关键作用。

  作者简介:周浩然,南开大学化学学院,高效储能教育部工程研究中心,特种化学电源全国重点实验室,博士研究生,研究方向为锂离子电池正极材料;陈彪(共同第一作者),天津大学材料科学与工程学院,国家储能技术产教融合创新平台,副教授,研究方向为退役锂电池再生循环、原子分散金属材料与双向催化储能研究;宫勇吉(通信作者),北京航空航天大学材料科学与工程学院,教授,研究方向为二维能源材料及器件;程方益(共同通信作者),南开大学化学学院,高效储能教育部工程研究中心,特种化学电源全国重点实验室,教授,研究方向为能源材料化学。。

  本文旨在系统梳理2025年度锂电池在能量密度、循环寿命、温域适应性、安全性与回收再利用五大关键领域的突破性进展,揭示其技术演进逻辑,并展望未来发展方向。

  文章全景式呈现了当前锂电池研究的三大特征:一是多维度协同成为主流范式,材料改性、界面工程、系统管理同步推进,以平衡能量密度与安全、寿命等矛盾;二是跨学科融合深度赋能,AI从材料筛选、寿命预测到智能预警全面渗透;三是全生命周期视角日益凸显,从本征安全设计到绿色回收再生,可持续发展成为核心考量。

  未来锂电池技术将不再追求单一指标的极致,而是在高能量密度、长寿命、高安全、宽温域、低成本、绿色可持续的多维目标中寻求最优解,通过全链条系统集成,为碳中和目标与全球能源转型提供坚实支撑。

  作者简介:李宁,天津大学环境科学与工程学院,特聘研究员,研究方向为人工智能与低碳水处理技术;侯立安(通信作者),中国人民解放军96911部队,正高级工程师,中国工程院院士,研究方向为饮用水安全保障、分散点源生活污水处理和人居环境空气净化等。

  本文旨在系统梳理新污染物在水-固环境介质(污水-污泥、河流-沉积物、畜禽粪污等)中迁移转化规律的研究进展,识别当前技术瓶颈,并为我国新污染物治理提供科学建议。

  文章揭示了新污染物研究的特征:一是方法学革新,非靶向分析、分子网络、在线传感等技术正推动识别能力从“已知”向“未知”拓展;二是介质复杂性,新污染物在污水、污泥、沉积物、粪污等界面间的吸附、降解、ARGs传播行为受多种因素(如微生物EPS、MPs类型、季节变化)交互影响,机制尚不明晰;三是治理系统性,亟需融合多学科优势,构建从检测溯源、过程模拟到精准调控的全链条体系。

  面对新污染物在水-固介质中的交互作用,未来需突破跨界面迁移机制、复合污染效应、预测模型等关键科学问题,推动治理范式从“被动应对”向“主动预警、精准调控”转型,为保障水环境安全与生态健康提供科学支撑。

  作者简介:范丽亚,西安交通大学城市学院、物联网智能感知交互平台陕西省高校工程研究中心,教授,研究方向为 VR/AR 技术及产业。

  本文基于2025年XR产业发展实践,系统梳理技术演进脉络与市场发展格局后得出如下结论:

  在5G−Advanced与生成式AI双重技术驱动下,XR产业已完成从技术验证期到规模化落地期的关键跨越;中国市场以29%的全球占比确立核心增长极地位,形成“硬件自主可控−软件生态协同−场景深度渗透”的产业发展新范式。

  硬件领域,国产5 nm空间计算专用芯片在高性能与低功耗的技术平衡上实现核心突破,凭借9 ms超低延迟、200 TOPS等效算力等关键指标打破国际技术壁垒,为设备形态轻量化筑牢核心算力底座;光学显示技术构建起全球差异化突破与量产落地的产业格局,碳化硅光波导、全彩Micro LED光机等高端光学组件国产化率大幅提升,直接推动AR眼镜同步实现轻量化形态革新与高保真显示升级。多模态交互精度升级为专业场景应用提供支撑;

  软件层面,操作系统“开源+闭源”二元格局持续优化,跨设备兼容性显著提升,生成式AI技术将3D建模效率提升6~10倍;

  应用端形成“高端提质、大众普惠”的双轨发展格局,数字孪生技术延伸至工业、医疗等行业全流程管控,轻量化方案让技术红利惠及下沉市场。

  作者简介:吴永飞,华夏银行股份有限公司,研究员,研究方向为金融科技、数字金融;龙桂鲁(共同第一作者),低维量子物理国家重点实验室,清华大学物理系,北京量子信息科学研究院,教授,研究方向为量子信息、量子通信、量子算法;王彦博(通信作者),华夏银行股份有限公司,副研究员,研究方向为大数据、人工智能、量子金融科技、光子金融科技、数字金融;王敏(共同通信作者),北京量子信息科学研究院,副研究员,研究方向为量子通信、微纳光学。

  本文旨在探讨量子安全直接通信技术(QSDC)与区块链网络的融合应用,通过理论分析与实验验证,证明QSDC能够利用量子物理特性有效抵御量子计算对区块链的通信安全威胁。研究在实验室环境下成功实现了基于QSDC的区块链核心功能测试,表明该方案在保障安全性的同时可支撑实际业务流量,为构建未来无条件安全的数字价值网络提供了可行的技术路径与实验依据。

  作者简介:石宝铭,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心,博士研究生,研究方向为金属基复合材料;昝宇宁(通信作者),中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心,副研究员,研究方向为金属基复合材料。

  (B4C+Al2O3)/Al复合材料作为乏燃料干式贮存系统中的关键中子吸收材料,其高温长期服役的可靠性直接关系到核废料安全管理。该结构功能一体化材料在高温条件下面临非晶Al2O3(am−Al2O3)向γ−Al2O3相变的风险,可能引起力学性能下降,但其组织演化及性能稳定性仍缺乏系统认识。为此,研究人员对材料进行了400°C/100 h和550°C/8 h两种稳定化处理,并通过400°C下最长4000 h的退火实验评估其长期稳定性。结果表明,稳定化处理后材料在室温和350°C下的抗拉强度分别保持在220.0和100.0 MPa以上。微观组织分析显示,am−Al2O3部分转变为γ−Al2O3,但在长期退火过程中组织与性能均趋于稳定。两种工艺均能有效提升材料的热稳定性,为其在乏燃料干式贮存容器中的长期安全服役提供了依据。

  (B4C+Al2O3)/Al 复合材料板材经过 400℃/100 h 稳定化处理和 400℃ 下不同退火时间的力学性能

  作者简介:韩文艳,中国科学院成都文献情报中心,馆员,研究方向为科技评价与科技政策;熊永兰(通信作者),中国科学院成都文献情报中心,副研究员,研究方向为创新政策与创新战略。

  本文系统梳理美国在关键和新兴技术领域出口管制政策的工具演变与未来走向,基于对CSIS系列报告的分析,揭示美国正通过强化国内能力、实施动态精准清单、构建以盟友为核心的多边管制协调机制(R-CET),形成对华系统性、精准化的技术封锁新范式。文章进而评估这一趋势对中国科技发展与国际合作构成的严峻挑战,并提出加强自主创新、健全预警体系、拓展多元合作三大应对策略,以维护国家安全与产业链韧性。

  作者简介:唐本忠,香港中文大学(深圳)理工学院,教授,中国科学院院士,研究方向为材料科学、高分子化学和生物医学诊疗。

  本文旨在追忆著名高分子化学家冯新德先生的为人、治学与育人风范。作者通过亲身经历的数个片段——初见时的方向点拨、困难时的鼎力相助、日常交往中的言传身教,以及朴素生活中的宽厚幽默,刻画了一位严谨治学、真诚待人、甘为人梯的学术大家形象。文章以“未见其人,先感其温”开篇,以“活水常注,渡船稳行”收尾,不仅表达了对恩师深切的怀念,更传递出先生精神如明灯般照亮后辈前行之路、其育人情怀代代相传的深意。

  《科技导报》创刊于1980年,中国科协学术会刊,主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的研究成果、权威性的科学评论、引领性的高端综述,发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、科技新闻、科技评论、本刊专稿、特色专题、研究论文、政策建议、科技人文等。

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