问题类型
全部 前沿科学问题 工程技术难题 产业与技术问题
学科领域
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征集年度
全部 2025 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018
野生近缘种在改良栽培种抗逆性方面的成功利用，将显著推动对作物进化、基因功能与复杂性状调控机制的科学认知，深化对自然选择与驯化过程的理解。在实践层面，这将提升作物在逆境条件下的稳定性与产量，为应对气候变化、保障粮食安全提供核心科技支撑。经济上，可减少农药、灌溉等投入，降低生产成本，提高农业效益。社会上，有助于推动绿色农业发展、改善生态环境、促进可持续农业转型，提升国家在全球农业科技领域的话语权，具有深远的科技、经济和社会影响。
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2025年度
区域多水源协同利用与治理技术是破解水资源短缺与水环境风险并存的关键工程技术。当前地表水、地下水等多水源系统“各自为政”的管理模式，导致资源浪费、生态失衡与安全隐患。研发该技术可突破多水源耦合机理与协同调控瓶颈，实现水资源利用、水环境治理、水生态修复与水安全保障的“四水统筹”,支撑京津冀、粤港澳等矛盾突出区域的可持续发展。其成功将提升利用效率、降低治理成本、增强系统韧性，为生态经济协同提供技术路径，是实现“美丽中国”和“双碳”目标的核心支撑，兼具生态、经济与战略意义。
人体微生态与宿主的交互调控机制是生命与医学领域最关注的问题。微生物是地球最古老且分布最广的生命形式。人体微生态研究正重塑生命科学认知：最新的“菌源宿主同工酶”理论揭示，人体微生物在与宿主的长期共进化过程中，逐渐演化出与宿主酶相同的功能，可直接调控人体稳态。最新的技术也不断发现胆汁酸等新型菌源代谢物，它们如“化学短信”跨物种调控人体免疫、代谢乃至脑功能。目前领域已将微生物视为新型“人体器官”,为系统生物学和进化生物学提供新范式；应用上，基于功能菌源酶开发工程菌和靶向药物，可用于精准降糖、抗炎、减肥、抗癌、情绪管理，预计大幅降低慢病负担，并为全球公共卫生带来革新方案。
智简网络确立了“智慧内生、原生简约”的演进方向，不仅是6G突破容量、能效、场景适配瓶颈的“技术引擎”,更将推动通信系统从“被动传输管道”进化为“主动智能载体”,为千行百业数字化转型提供泛在赋能。为支撑我国构建智能通信基础设施体系、赋能经济产业转型升级，亟需实现关键核心技术和产业共性技术突破，掌控通信关键技术及产业发展话语权，提升我国在信息通信领域的综合竞争力。
该问题的攻关在技术革新层面，为类器官构建开辟新路径，可精准解析生理功能或疾病发生发展的分子机制，并为生物药物的高通量筛选提供标准化模型；同时为器官再生与功能修复提供革新性技术框架，通过体外仿生重构突破原位器官移植的供体稀缺瓶颈，为终末期器官衰竭患者创造替代性治疗方案，生物制造复杂器官有望彻底改变再生医学、疾病研究与药物开发的格局。
煤炭与共伴生能源资源是经济社会发展的重要支撑，铝土矿、铀矿、锗等典型煤系共伴生矿产储量占全国总储量比例高于50%,部分矿产价值更是高于煤本身。煤炭与共伴生能源资源一体化开发是新时期提高能源资源开发利用效率、加快发展方式绿色转型、保障国家能源资源安全的必然要求。构建煤炭与共伴生能源资源一体化开发技术体系，形成一体化绿色开发典型示范工程，实现各类能源资源综合高效、绿色低碳、集约开发，经济和社会效益巨大。
碳捕集与封存技术是化石燃料低碳利用的技术支撑。通过新一代碳捕集技术的开发，未来有望突破新型碳捕集材料、高效碳捕集设备、工艺与系统的集成控制策略等关键技术难题，实现捕集能耗和捕集成本的进一步降低，从而推动技术成果产业化，促进煤电行业低碳转型发展，丰富我国碳中和技术体系。该技术有望推广至发电行业及其他工业烟气碳捕集领域，减少电厂和工业COz排放量，为实现化石能源低碳排放提供可行的技术途径和先进的技术装备。低成本长期安全碳封存技术是减少温室气体排放、缓解气候变化的关键手段。通过技术创新和规模化应用，可以降低碳减排单位的封存与监测成本，提高经济可行性。此外，长期安全封存技术的应用能够减少CO₂泄漏风险，保护生态环境和公众健康。掌握该技术的国家将在全球气候治理和绿色技术竞争中占据优势地位，为全球可持续发展提供重要支撑。
构建基于临床多组学队列的数据驱动新药研发体系，突破传统药物研发技术瓶颈，将新药靶点从发现到药物上市的时间从传统模式的近20年缩短到3-7年。形成自主知识产权的技术体系，推动我国精准医学和新药研发科技水平达到国际领先，减少进口依赖，满足巨大临床需求，形成数百亿元的脑血管病新药市场，助力生物医药产业高质量发展，为健康中国战略提供有力支撑。研究成果也将显著降低患者复发率和致残率，每年减轻近十亿元国家和社会医疗负担，为健康中国战略提供有力支撑。
国内海水淡化单机装置规模突破万吨级，掌握了10万吨/日反渗透海水淡化工程集成技术，并已研制出具有自主知识产权的海水淡化膜材料及组器和高压泵、能量回收装置等海水淡化工程关键配套设备，吨水平均电耗及直接运行成本均已达到国际先进同等水平，但万吨级、十万吨级以上的海水淡化工程对于国外设备技术的依赖仍较强。整体而言，当前我国海水淡化工程技术水平已与世界先进水平同步，但在关键材料、部件和装备等设计开发和高端产品量化制造方面，仍处于起步阶段，急需加快发展。
随着我国大飞机的规模化运营、先进战机不断取得跨代突破、高超声速飞机领先发展，国家正加快开展多类型先进飞机平台的研制工作，布局了相应的重大工程规划。机载能源与热管理直接决定了飞机任务能力上限，已成为飞机平台性能提升的关键瓶颈，技术突破的重要性与紧迫性日益凸显。大力发展机载系统能量综合与智能管理技术，对于提升飞行器总体性能、强化关键技术与元部件自主可控、补足现有短板、推动航空航天各学科交叉发展具有重要意义。
