2020重大科學問題和工程技術難題 入選題目簡介

2020-12-17 澎湃新聞

8月15日,在第二十二屆中國科協年會閉幕式上,中國科協重磅發布了2020「重大科學問題和工程技術難題」,受到科技界的廣泛關注。

據了解,此次徵集發布活動共徵集到103家全國學會、學會聯合體、企業科協提交的490個問題難題,1.88萬餘名院士、專家、一線科技工作者參與評選。經過網絡初評投票、覆審評議和終審評議,最終選出10個對科學發展具有導向作用的科學問題和10個對技術和產業具有關鍵作用的工程難題。

前沿科學問題

問題1:冠狀病毒跨種傳播的生態學機制是什麼?

進入21世紀以來,我國先後出現了多起新發傳染病事件,其中2002年的SARS和目前正在肆虐的新冠肺炎尤為嚴重。病原學表明,SARS和COVID-19是起源於蝙蝠、穿山甲、果子狸等野生動物的冠狀病毒。新冠病毒在全球蔓延後,對病毒本身的研究迅速開展,卻忽略了病毒跨種傳播生態學機制的研究。

野生動物常常與多種人獸共患病相關聯,病毒學家曾多次警示冠狀病毒跨物種傳播是大概率事件。蝙蝠等野生動物攜帶冠狀病毒的本底情況以及野生動物如何突破生態和生理屏障發生跨種傳播和感染,在科學層面都尚不清晰。該問題提出了蝙蝠等野生動物生態學研究在新型冠狀病毒溯源中的必要性以及闡釋了明確攜帶冠狀病毒的高風險野生動物種類的活動生境、行為範式、種群動態及與人類活動的關係,對於揭示冠狀病毒跨物種的傳播機制和預防未來冠狀病毒導致的流行病具有重要意義。

問題2:引力波將如何揭示宇宙奧秘?

引力波是廣義相對論預言的一種時空漣漪,是時空本身的一種波動現象,這種波動在傳播中很少受到物質分布的影響,所以保留著引力波源的原初信息。引力波天文學是一門新興的交叉學科,其研究涵蓋了天文學、物理學、數據計算、工程科學等多個領域。自2015年首次直接探測到引力波以來,引力波已迅速成為國際上基礎物理與天體物理前沿研究的熱點,預計十餘年內宇宙起源問題將有取得重大突破的歷史機遇。

引力波的探測能夠打開我們的視野,研究電磁學手段所難以企及的宇宙的「黑暗面」。引力波打開了觀測宇宙的一扇新窗戶,其波形中包含了關於時空與物質的豐富信息,通過觀測引力波源在宇宙中的產生與分布,可以研究宇宙本身的形成和演化過程,探索包括宇宙膨脹、暗物質、引力、核物質物態方程、原初黑洞等物理現象與規律,有望解答廣義相對論與粒子物理的標準模型所遺留下來的深層次科學問題,從而加深對自然界的理解。

問題3:地球物質是如何演化與循環的?

地球物質主要分為巖石和礦物。從時間尺度上來看,地球物質都是演化的。按照礦物的發展歷史,可以大致將地球的演化劃分成三個主要階段:首先是地球從太陽系原始星雲盤內形成、增生和分異,這個過程中形成的礦物種數僅有約250種;然後是殼幔相互作用階段,巖漿作用、變質作用等開始發揮作用,礦物種數發展到了1500種;最後是生物作用階段,大氧化事件以及生物活動使這一階段礦物種數直接躍至4400種。

現今地球礦物呈現出驚人的多樣性,是其與地球各圈層在數十億年內協同演化的結果。地球歷史時期巖漿巖和變質巖的演化與循環的認識由於缺乏大數據的綜合分析而導致其認識模糊不清。日益發展的大數據技術和人工智慧技術使得統一整合地球歷史時期的地球物質成為了可能,為探討地球物質演化與循環提供了方法保證。利用大數據平臺和地球深時大數據系統的綜合分析,可以在礦物演化歷程與行星地質演化的基本歷程和特殊事件之間建立聯繫,從礦物演化的角度來釐清行星地球及其多圈層演化規律和耦合關係,並解答行星地球如何演化、地球各圈層是否存在共演化關係的基本科學問題。

問題4:第五代核能系統會是什麼樣子?

2000年,美國能源部倡議發起的第四代核能系統國際論壇把核能的發展分為四代。第一代是驗證工程可行性的原型試驗堆。第二代是證明了商業可行性的標準化、系列化、批量化的商業核電站。第三代是經濟性和安全性進一步提升的演化型商業核電站設計。第四代是在可持續性、經濟性、安全性和可靠性、防核擴散和物理保護等方面顯著提升的下一代核能系統。目前對於第五代核能系統的研究仍處於探索交流階段,暫無成熟的概念界定和目標定義,其實現路徑更是少有談及。

如能推動第五代核能系統概念的落地和最終實現,其意義可概括為「四個革新、一個引領」:革新核能開發觀念,使產品推動轉向需求拉動;革新核能開發模式,從單堆演化轉向網絡優化;革新核能應用觀念,核能將承擔平衡調節任務,並支撐能源系統的深度脫碳;引領世界核能創新,助推中國成為世界核能創新高地。第五代核能系統將改變核能作為基荷能源應用的刻板印象,使核能向靈活和多能轉變。一是支持核能系統承擔平衡調節任務,以支撐其它可再生能源的最大化應用。二是發揮多能擔當,助力電網、工業、運輸等領域的深度脫碳。通過上述兩點助力能源革命深化,助力「清潔低碳、安全高效」的能源體系建設。

問題5:特種能場輔助製造的科學原理是什麼?

隨著航空航天、交通運輸等領域對輕量化和安全性的持續需求,更多的高強材料,包括超高強度鋼、輕合金、複合材料和金屬間化合物等,應用於複雜構件。隨著材料強度的提高,製造難度顯著提高,成形缺陷則更難控制。現有的研究表明,特種能場輔助成形技術在提高此類材料的成形效率和質量方面具有顯著優勢,在改善高強難變形材料製造難題方面具有巨大潛力。

特種能場輔助製造技術已成為各國研究人員研究的熱點方向,不斷向工業化應用積極推廣。特種能場如何改變成形構件材料組織性能,如何優化特種能場輔助製造的精度與構件性能,都是推廣特種能場輔助製造技術的關鍵科學問題。未來面臨的關鍵難點與挑戰主要包括兩個方面:一是特種能場作用效應的量化與作用機理,二是特種能場作用下的力學模型。合理利用特種能場與材料相互作用的多種效應,突破高強難成形材料的製造難題,為我國航空航天、交通運輸等領域關鍵核心部件的製造提供新工藝,將極大地促進先進位造技術的發展和應用。

問題6:數字交通基礎設施如何推動自動駕駛與車路協同發展?

未來自動駕駛車輛大範圍社會化運行局面必然會出現,對交通運輸系統而言將是一場變革,道路交通運輸系統面臨演進換代的挑戰。迎接並推動自動駕駛發展,目前國內外面臨以下突出問題:一是道路基礎設施側,智能供給能力不足。二是單車感知的精度很難提升。對於支撐自動駕駛社會化運行的新型道路基礎設施的研究,我國尚處於起步階段,國外也無現成的先進技術和經驗可借鑑,需要適時將自動駕駛研究的支持重點向基礎設施側智能供給研究及綜合集成落地應用研究轉移。

在交通強國建設、新基建、新一代人工智慧規劃、京津冀協同發展、粵港澳大灣區發展規劃等重大國家發展戰略實施背景下,交通基礎設施肩負著支撐進一步提升交通安全能力、提高運輸效率、推動交通運輸高質量發展的交通強國建設重大任務。基礎設施是數十年甚至是百年工程,技術發展的不可預測性會對基礎設施規劃、設計、建設以及資金帶來巨大的挑戰。基礎設施方案一旦大規模部署將直接影響甚至定義未來幾十年自動駕駛汽車的發展。因此,自動駕駛和基礎設施之間溝通與協同至關重要。以提升道路基礎設施側智能供給能力,推動自動駕駛社會化運行應用落地,符合國家經濟社會發展的重大需求,符合強國建設綱要,符合國家中長期科技發展規劃綱要、「十四五」國家科技創新規劃等國家重大科技戰略部署。

問題7:調節人體免疫功能的中醫藥機制是什麼?

雖然免疫學的基礎研究取得了令人矚目的成就,醫學也在突飛猛進地發展,但在許多疑難重症的防治方面仍顯得不足。系統性紅斑狼瘡、類風溼關節炎、強直性脊柱炎等自身免疫性疾病仍然困擾著患者。這些重大、疑難疾病的發生、發展和轉歸均與免疫密切相關。中醫藥能夠多層次、多靶點、多途徑作用於機體,調節機體免疫功能,在疾病預防和治療中有重要的應用價值。

中藥免疫學研究發現,中藥既可以增強機體細胞免疫及體液免疫功能,促進淋巴細胞、單核巨噬細胞以及造血幹細胞的生理功能;還具有免疫抑制功能,能減少炎性因子的釋放,抑制或消除抗體的產生,抑制T細胞的增殖等。大多數中藥具有免疫雙向調節功能,使過高或過低的免疫反應恢復正常。這種雙向調節作用,體現了中醫「整體觀」與「陰陽平衡」理論。因此,通過中醫藥對機體免疫功能調節作用研究,不僅可以使中醫藥在重大免疫性疾病防治上發揮作用,還可以推動創新性中藥新藥的發現和研製。

問題8:植物無融合生殖的生物學基礎是什麼?

無融合生殖是一種通過種子進行無性繁殖的生殖方式,可以使雜交品種產生克隆種子,保持雜交後代性狀不發生分離,從而永久固定雜種優勢。鑑於無融合生殖研究在理論研究和育種實踐上的重要戰略意義,上世紀80年代我國將其列入「863」高科技計劃,由袁隆平等知名專家牽頭進行聯合攻關。然而,由於無融合生殖發生機制的複雜性,儘管經過了多國科學家近一個世紀的努力,其形成機制依然不清楚,也未能將其成功應用於作物育種中。

由於無融合生殖對於農業生產的重要性,培育無融合生殖作物被譽為農業研究領域的「聖杯」。通過無融合生殖固定雜種優勢是未來農業產業的重要發展方向,是保障國家糧食安全的重要手段。研究無融合生殖的生物學基礎,並將其引入到主要作物中可以簡化雜交種子的生產過程,提高育種效率,大幅降低雜交種的制種風險和成本,同時可以使許多原先難以大規模製種的雜交作物商業化生產成為可能,從而大幅度拓寬雜種優勢的利用範圍,保障世界糧食安全。

問題9:如何優化變化環境下我國水資源承載力,實現健康的區域水平衡狀態?

水資源是基礎性自然資源、戰略性經濟資源和生態環境的控制性要素。水資源在國家「五位一體」建設格局中具有戰略性支撐地位。當前,我國生態文明建設進入加速期和關鍵期,對水資源集約利用和嚴格保護提出了更高要求。推進經濟社會高質量發展需要充分考慮我國水資源特性和承載條件,因水制宜、量水而行。

基於我國自然地理和經濟社會特徵,研究變化條件下水資源承載力與水平衡優化這一科學問題,有利於深化認識我國區域水循環要素及其演化規律,完善水資源承載力評價方法,闡明水平衡狀態對於水資源承載力的指標意義,明確諸多水問題及生態環境問題的發生機制,為總結與水資源承載力相適應的經濟社會發展和生態保護模式,有效保護和修復生態環境提供重要的理論和技術支撐。該研究一是可為正確研判我國水安全保障形勢,落實節水優先方針,強化水資源強監管、提升水利發展質效提供直接依據;二是有利於科學規劃國土空間開發保護格局,統籌山水林田湖草生命共同體,合理確定國土空間開發與保護目標併科學布局生產、生活和生態空間。

問題10:如何建立虛擬孿生理論和技術基礎並開展示範應用?

虛擬孿生是在數字孿生的基礎上,利用傳感器、物聯網、虛擬實境、人工智慧等數位技術對真實世界中物理實體和智能實體對象的特徵、行為、形成過程和性能等進行描述和建模的過程和方法,也稱為虛擬孿生技術。它以數字孿生為基礎,但更側重於智能實體或生命體的建模和仿真。黨的十九大報告明確提出「加快建設製造強國,加快發展先進位造業,推動網際網路、大數據、人工智慧和實體經濟深度融合」,其核心是促進新一代信息技術和人工智慧技術與製造業深度融合,推動實體經濟轉型升級,大力發展智能製造。因此,如何實現製造物理世界與信息世界的交互與共融,是當前國內外實踐智能製造理念和目標所共同面臨的核心瓶頸之一。

系統分析當前虛擬孿生理論與技術研究進展,構建虛擬孿生理論、技術與應用理論體系,研究提出實現虛擬孿生系統的內容、流程和關鍵技術,探索其應用前景和有待突破的關鍵問題或技術,為未來開展虛擬孿生的進一步落地應用提供理論和方法參考。數據孿生組織軟體產品,實現數據互聯互通和動態可視,研究城市演化規律,提出切實可行的城市改造升級方案,有效解決「數據多效果少」、「單點強而全局弱」、「科技新落地少」等問題,緩解「城市病」。虛擬孿生還可廣泛用於經濟、社會、軍事等領域,如經濟與社會發展預測、軍事演習與新概念戰爭研究等。

工程技術難題

問題1:如何開發新型免疫細胞在腫瘤治療中的新途徑與新技術?

癌症源於生物體細胞不受控制的增殖,可以誘導免疫反應。但免疫系統很難完全清除腫瘤細胞,導致無法被免疫系統有效清除的「免疫編輯」腫瘤持續存在。免疫細胞療法通過回輸免疫細胞,激活或者增強癌症患者的免疫系統對癌細胞的識別和殺傷能力,未來將會在臨床工作中發揮重要的作用,前景十分廣闊。

免疫細胞技術是人類徹底治癒腫瘤的希望,是全球前沿醫學和資本追捧的熱點領域之一。樹突狀細胞(DC)作為連結細胞免疫和體液免疫的關鍵節點細胞,能夠調動整個免疫系統,抵抗病原體的入侵以及促進腫瘤細胞的清除,成為新型免疫細胞療法的重點研究方向。新型DC可擴增技術可實現DC疫苗的標準化、批量化生產,可顯著減低製備成本,服務更多癌症患者,具有明顯的經濟效益和社會效益。此外,新型DC技術還可以對現有的嵌合抗原受體(CAR-T)、T細胞受體(TCR-T)技術等進行更新迭代,使單一靶點變成多靶點T細胞,有利於防止癌症復發,最終提升癌症的治療效果。

問題2:水平起降組合動力運載器一體化設計為何成為空天技術新焦點?

水平起降組合動力運載器具有快速、廉價、可靠的特點,可成為低成本天地往返運輸工具,具備應急響應發射入軌、在軌維護與按需返回能力,大力推動空間開發。水平起降組合動力運載器一體化設計技術是支撐未來航天運輸系統發展與應用的核心技術之一,是未來先進航天運輸系統的重要支撐技術之一。

通過開展水平起降組合動力運載器一體化設計技術研究,保證運載器高性能、高可靠、安全運行,能夠以更加經濟有效的方式滿足航天運輸對於運行成本、使用效能和保障能力的需求。通過航班化運營的方式,可大大降低發射費用,作為降低航天發射成本的有效途徑,可實現安全、快速、機動、環保地進出空間,支撐我國航天高密度發射任務,有效服務國民經濟建設,推動社會經濟快速發展。發展水平起降組合動力運載器,能夠大幅提升我國自由進出空間和利用空間的能力,是深入推進航天技術、實現由航天大國向航天強國邁進的重要內容。發展水平起降組合動力運載器,將進一步服務民生和國民經濟,具有十分廣泛的應用前景和社會效益。

問題3:如何實現農業重大入侵生物的前瞻性風險預警和即時控制?

農業外來有害生物的入侵、擴散與危害事關國家生態安全、經濟安全、農產品貿易安全和人畜健康。當前,農業入侵生物正呈現入侵源頭增多、傳入風險提高、入侵地點分散、傳播擴散加劇且易於跨境(區域)擴散傳播的態勢,防控形勢十分嚴峻。一些傳播性極強的重大植物病原菌及害蟲,極易經由農作物及其產品的國際貿易、人員交流,以及主動遷飛等途徑迅速蔓延,跨越國界,引起區域性甚至全球性大流行。

農業有害生物入侵不僅僅是簡單的植物病蟲害或動物疫情問題,入侵生物的發生流行不僅危害食品安全和農業生產,造成巨大的直接經濟損失,還可能對人類健康構成越來越大甚至是災難性的威脅,對外交、經濟和社會產生巨大影響。因此,站在國際化、全球化視角,從科學研究和專業技術層面,開展農業入侵生物跨境傳播預警及防減技術合作的協同攻關,將有力解決入侵生物疫情的源頭治理和聯防聯控關鍵技術難題,保障社會穩定與公共安全。

問題4:信息化條件下國家關鍵基礎設施如何防範重大電磁威脅?

強電磁脈衝通常指各類瞬態的高強度電磁場,主要包括高空核爆炸電磁脈衝(HEMP)、高功率微波(HPM)等人造電磁脈衝和地磁暴等自然現象。強電磁脈衝一旦對金融、能源、電力等領域的關鍵信息基礎設施產生影響,將可能導致交通中斷、金融紊亂、電力癱瘓等重大事故。我國在關鍵基礎設施的規劃布局、設計建造、運行管理中,沒有考慮基礎設施對強電磁脈衝攻擊的防禦問題,也未開展關鍵基礎設施強電磁脈衝威脅系統評估。一旦遭受強電磁脈衝威脅將迅速癱瘓,造成嚴重的經濟損失,影響社會穩定。

我國關鍵基礎設施強電磁脈衝防禦能力和技術研究還存在較大差距。為了提升我國關鍵基礎設施電磁安全,從而保護經濟建設成果,急需突破強電磁脈衝環境耦合效應數值模擬、試驗與考核評價、威脅評估建模與仿真、防護加固與減緩方法等關鍵技術,建立綜合試驗平臺和仿真平臺,驗證和示範強電磁脈衝防禦方法和策略,制定可推廣的標準規範和行動指南,快速提升我國關鍵基礎設施強電磁脈衝防禦能力。開展此項研究,對確保關鍵基礎設施電磁安全、保護經濟建設成果、提升關鍵基礎設施容災抗毀能力具有重要意義。

問題5:矽光技術能否促成光電子和微電子的融合?

信息光電子作為信息化社會的「主動脈」,承擔著數據傳遞和互聯的重要功能。信息光電子晶片已然成為「數位化新基建」的核心和基石,也是全球信息通信價值鏈的關鍵領域和網絡強國建設的「國之重器」。近年來光通信(光互聯)、光傳感(光測量)等技術的快速發展和廣泛應用,帶動了對光電子晶片的海量市場需求。矽基光電子晶片技術即可應用於晶片級光互連,又適用於長距離光纖通信,可實現全功能光電子集成,具有極高的通用性和兼容性,是微電子和光電子兩大產業公認的發展方向。

隨著社會信息化智能化的發展,矽基光電子片上系統晶片將在更廣闊的應用領域發揮重要作用,特別是在信息領域的光通信(光互聯)、光傳感(光測量)等技術上全面發揮核心作用。發展超大容量超低能耗的新一代可重構多維度光通信(光互聯)技術、多參量多尺度的高靈敏度光測量與光傳感技術、超大規模的智能化光計算(光處理技術)是其重要趨勢。利用國內現有微電子產業資源和互補金屬氧化物半導體(CMOS)製造平臺,建立健全矽光產業鏈,可以有效提升我國信息光電子的製造能力,緩解光電子晶片製造工藝的「卡脖子」困境,為我國信息化新基建提供有力支撐。

問題6:如何解決集成電路製造工藝中缺陷在線檢測難題?

在上一代國家集成電路製造02專項中,缺陷在線檢測設備的研發投入相對較少,我國在該領域存在明顯短板,設備水平遠落後於發達國家,因此,缺陷檢測設備是我國半導體產業鏈中最薄弱的環節之一,研發集成電路高靈敏度缺陷在線檢測技術與裝備迫在眉睫。

集成電路領域目前是國際科技競爭的主戰場和大國博弈焦點。對於集成電路缺陷檢測技術及設備,一方面現有最先進技術設備被少數幾個發達國家壟斷,對我國技術封鎖;另一方面,世界範圍內7納米及以下節點的缺陷在線檢測技術仍未成熟,設備缺口仍然巨大,誰率先掌握了相應關鍵技術,誰就掌握了未來主導權,這對我國來說既是機遇又是挑戰。因此,突破下一代節點集成電路製造缺陷在線檢測技術,不但可以打破以美國為首的技術封鎖,解決「卡脖子」問題,還將提升我國製造業整體水平,為交叉領域科技發展產生重大影響力和引領推動作用,同時帶來巨大經濟效應和國際影響力,佔領國際競爭至高點。

問題7:無人車如何實現在衛星不可用條件下的高精度智能導航?

以無人救援車、無人採礦車、無人運輸車等為代表的特種無人車是完成現代化作業、搶險救災等任務的核心無人裝備。為提高無人車的緊急救援、聯合作業等能力,要求其導航系統具備高精度定位、自主避障、智能路徑規劃及導引等功能。因此,需要研究具有高精度、全自主的導航方式以及需要解決面向無人車的慣性基智能導航問題。

通過慣性與裡程計組合導航,實現一定距離內的高精度絕對定位,輔之視覺和雷達傳感器,能夠獲得高精度相對定位信息與環境感知信息,實現自主避障與在線路徑規劃,滿足無人車的實際使用需求。該技術取得突破後,相關研究成果可應用於無人救援車、無人採礦車等,進一步推動無人車向智能化發展,增強無人車的任務效能。同時,相關研究成果可進一步推廣應用至多種無人平臺,提升無人船、無人機等無人裝備的智能化導航水平。

問題8:如何在可再生能源規模化電解水制氫生產中實現「大規模」「低能耗」「高穩定性」三者的統一?

發展高效低成本的可再生能源和氫能技術是對國家重大需求的及時響應,也是全球減少碳排放和減緩氣候變化的優質解決方案。當前,我國可再生能源重點產業布局成熟、鏈條完備,發電成本已接近化石能源發電成本。針對可再生能源面臨的時空波動性和併網難等問題,應以新技術和新材料為基礎,將間歇性過剩的可再生能源轉化為化學能,方便儲運,實現持續穩定的能量供給和多樣化的開發利用。但當前電解水制氫技術的發展水平限制了可再生能源轉為化學能的轉化效率及產業化進程。

突破高效、低成本、規模化電解水制氫技術可極大地促進可再生能源、氫能的利用和發展,具備重大經濟和生態環境的社會意義:一是緩解可再生能源消納問題,帶動相關產業鏈深度發展;二是有助於構建清潔低碳、安全高效的能源體系;三是提升生態環境社會效益;四是促進海水資源化利用。本技術取得突破後,將促進我國氫能產業的進步,並有效緩解我國和「一帶一路」沿線國家的能源問題。

問題9:如何突破進藏高速公路智能建造及工程健康保障技術?

青藏高原地層巖性複雜多變,新構造運動劇烈,深大活動斷裂廣布,冰川、凍土與山地災害群(鏈)發育,具有「顯著的地形高差」、「強烈的板塊活動」、「頻發的山地災害」、「敏感的凍土環境」四大地質環境特徵,以及「高頻凍融循環」、「劇烈乾濕交替」、「極端高寒缺氧」三大氣候環境特徵,由此帶來的系列工程技術難題是制約西藏高速交通發展的關鍵技術因素。

實現西藏與祖國內地高速公路直通,是落實習近平總書記治邊穩藏戰略思想的政治需要,也是富民興藏脫貧攻堅的現實需要,更是「一帶一路」南亞大通道建設的發展需要。該問題的突破將整體提升青藏高原高速公路建養技術現代化水平,降低工程造價和全壽命成本,提高特殊自然環境下交通設施的供給品質與服務能力,為徹底打通西南戰略高地—西藏與祖國內地的高速通道提供全面技術保障。

問題10:如何突破光刻技術難題?

光刻技術是製造集成電路的關鍵技術,是通過紫外光、準分子雷射、電子束等廣義光源和與其敏感的光刻膠之間的相互作用在基板上形成微納結構圖形的技術。光刻技術的核心在於光刻機、光刻工藝和光刻膠三個方面。最近十年,國家相關部委組織多個大型項目和專項進行光刻技術和產品的攻關,取得了一定的進展,但跟世界發達國家水平相比,我國光刻技術和產業的發展水平仍較落後,差距仍然很大,「受制於人」的困境依然存在。

光刻技術屬敏感技術,發達國家對光刻技術的轉讓嚴格管控,光刻設備的購買屬於高度管制,同時光刻膠產品的採購也極易受到限制,將嚴重影響我國相關產業鏈,乃至國家安全。光刻技術的國產化必須是包括光刻設備、光刻膠和所使用全部原料的國產化,否則仍不能擺脫受制於人,「卡脖子」的尷尬現狀。在光刻機方面,應擴大低端光刻機的市場,優化性能,同時儘快推出國產193納米浸入式光刻機,實現中端光刻機的國產化;在極紫外(EUV)光刻方面,需要進一步開展相關基礎研究。同時,應開展所有種類光刻膠的完全國產化研究。突破光刻技術不僅可以提高我國相關產業鏈在世界上的競爭力,更是從國家安全角度具有十分重大的戰略意義。

來源:今日科協

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原標題:《2020重大科學問題和工程技術難題 入選題目簡介》

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    》(科協辦函學字〔2020〕18號)文件精神,我會決定推進農業農村科技重大科學問題和工程技術難題的組織推薦工作,經面上推薦、重點研提及綜合凝練,產生重大科學問題10項、工程技術難題10項,形成「2020中國農業農村科技重大科學問題和工程技術難題」,由我會統一發布,並報中國科協參評「2020重大科學問題和工程技術難題」。
  • 2020年宇航領域10個科學問題和技術難題發布
    福州新聞網9月18日訊(福州日報記者 莫思予 蔣雅琛)為研判航天科技發展趨勢、識別並攻克技術難點、推進航天智庫建設,18日上午,中國航天大會發布2020年宇航領域科學問題和技術難題,共10個題目入圍,它們是(排名不分先後): 外日球層與星際空間的環境特性及其相互作用;可重複使用空天飛行器熱防護材料及壽命預測
  • 2020年十大海洋科學前沿問題和工程技術難題發布!
    8月13日,第二十二屆中國科協年會世界海洋科技論壇暨2020海洋學術(國際)會議在青島舉行。
  • 中國科協發布十大海洋科學問題和工程技術難題—新聞—科學網
    8月13日,在第二十二屆中國科協年會系列活動之一——世界海洋科技論壇暨2020海洋學術(國際)會議上,中國科協發布了十大海洋科學前沿問題和工程技術難題。
  • 2020年度二十個重大科學問題發布,這三大問題圍繞集成電路
    集微網消息(文/圖圖)近日,中國科協在第二十二屆中國科協年會閉幕式上發布了10個對科學發展具有導向作用的科學問題和10個對技術和產業具有關鍵作用的工程難題。圖片來源:江蘇省經濟和信息化研究院其中,10個工程技術難題中有多個難題與集成電路相關,分別為矽光技術能否促成光電子和微電子的融合、如何解決集成電路製造工藝中缺陷在線監測難題、如何突破光刻技術難題」。
  • 工科之環境科學與工程類專業綜述與簡介
    《普通高等學校本科專業目錄(2020年版)》,老頭計劃在2020年高考前完成對《目錄》中包括的12個門類、92個專業大類,共703個本科專業(不包括軍事類),按專業大類進行綜述和簡介。《普通高等學校本科專業目錄(2020年版)》中,環境科學與工程類共設置了環境科學與工程、環境工程、環境科學、環境生態工程、環保設備工程、資源環境 科學、水質科學與技術等7個專業。
  • 中國石油工程技術研究院著力攻克重大關鍵核心技術難題
    2020年12月28日,中國石油工程技術研究院(簡稱工程院)承擔的技術示範井瀘203H57-2井順利完鑽,創四川頁巖氣公司瀘203區塊四開鑽井周期最短紀錄。工程院堅決扛起科技「支撐當前、引領未來」重任,砥礪奮進,企業發展質量和效益實現「雙提升」。
  • 工程物理系主要研究所簡介(一)
    工程物理系主要研究所簡介(一)核技術及應用研究所簡介  工物系核技術及應用研究所主要研究粒子探測與輻射成像的理論、方法和技術,研究方向包括加速器物理及應用、輻射物理及探測、粒子信息獲取與處理、核電子學、核系統控制及應用、輻射防護與環境保護等,研究內容涉及核技術及應用
  • 中國科協召開基礎科學重大問題研討會
    7月10日下午,中國科協召開基礎科學重大問題研討會。中國科協黨組書記、常務副主席、書記處第一書記懷進鵬主持會議,中國科協黨組成員、書記處書記束為、呂昭平出席。田剛、陳曄光分別就數學和生命科學的發展態勢、重要科學前沿、重大科學問題、我國發展現狀與建議等作專題報告。與會專家圍繞我國基礎科學的戰略布局、前沿問題、體制機制、人才培養、科學精神等開展深入研討,就凝練基礎科學重大問題、推動科技體制機制創新、培養領軍人才等提出意見建議。
  • 五部委:對關鍵核心技術中的重大科學問題給予長期支持
    在重大專項和重點研發計劃中突出支持基礎研究重點領域原創方向,持續支持量子科學、腦科學、納米科學、幹細胞、合成生物學、發育編程、全球變化及應對、蛋白質機器、大科學裝置前沿研究等重點領域,針對重點領域、重大工程等國家重大戰略需求中的關鍵數學問題,加強應用數學和交叉研究,加強引力波、極端製造、催化科學、物態調控、地球系統科學、人類疾病動物模型等領域部署,搶佔前沿科學研究制高點。
  • 五部委:對關鍵核心技術的重大科學問題給予支持,集成電路在列
    在重大專項和重點研發計劃中突出支持基礎研究重點領域原創方向,持續支持量子科學、腦科學、納米科學、幹細胞、合成生物學、發育編程、全球變化及應對、蛋白質機器、大科學裝置前沿研究等重點領域,針對重點領域、重大工程等國家重大戰略需求中的關鍵數學問題,加強應用數學和交叉研究,加強引力波、極端製造、催化科學、物態調控、地球系統科學、人類疾病動物模型等領域部署,搶佔前沿科學研究制高點。
  • 2020年度陳嘉庚科學獎和陳嘉庚青年科學獎頒布
    相關成果簡介 極端乾旱氣候作用下土體工程性質災變過程及應對措施 受全球氣候變化影響, 近年極端乾旱氣候事件頻發, 誘發了一系列環境工程地質問題或災害, 對國民經濟建設和社會可持續發展產生深遠影響, 給當前工程地質研究帶來許多新的挑戰.
  • 中科院院長:科學、技術和工程的區別和聯繫
    」往往簡化為「科技」一詞,而不注意科學與技術這兩個概念之間的區別和聯繫。有必要對科學、技術和工程的概念加以定義,以求得正確的認識。白春禮:科學、技術、工程的概念從本質上講,科學、技術和工程三者是不同類型的創造性活動,有著不同的發展規律,體現著不同的價值,需要不同的評價標準和支持政策。「科學」源於拉丁文scientia,本義是知識和學問的意思。