專題:2025年科技熱點回眸

由 科技導報 發佈於 科技

'26-02-11

《科技導報》2026年第1期出版了“ 2025年科技熱點回眸 專題”,刊登了《 》《 》《 》等文章。

本專題 聚焦 原子核物理、電催化合成、摩擦納米發電機、環境科學、水文地質智能計算、情感智能研究、無人機等領域熱點, 深入剖析技術演進、核心突破與未來趨勢。這些研究不僅展現了科學探索從基礎到應用的全鏈條創新,更體現了科技爲可持續發展、產業變革與社會福祉提供的關鍵支撐。

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卷首語

01

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包爲民

作者簡介:制導與控制專家、中國科學院院士、國際宇航科學院院士。現任中國航天科技集團有限公司科技委主任、中國科協副主席、《科技導報》主編,主要研究方向爲飛行器設計。

包爲民

2025年我國圍繞“極宏觀、極微觀、極端條件、極交叉”等領域持續發力,實現了從“單點突破”到“全面賦能”的系統躍升,科技創新取得一系列顯著成就,不僅彰顯了國家科技硬實力,更構建起支撐科技高質量發展的創新體系:

人工智能掀起賦能千行百業的新一輪革命;載人航天、深空探測與空間科學研究書寫探索宇宙新篇章;重大科技基礎設施建設助力搶佔全球科技制高點;極端領域與交叉創新驅動綜合科技實力提升。

2026年是“十五五”開局之年,新的一年我們將以創新之姿邁向科技強國新徵程。

特色專題

02

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馬餘剛、王思敏

作者簡介:馬餘剛,復旦大學現代物理研究所,核物理與離子束應用教育部重點實驗室,國家自然科學基金委與復旦大學-上海核物理理論研究中心,華東師範大學物理學院,教授,中國科學院院士,研究方向爲原子核物理。

2025年,原子核物理研究迎來了跨尺度、多學科融合發展的關鍵節點。本文展示原子核物理前沿領域(從奇特核結構、夸克-膠子物質到核天體物理)的最新突破與發展動態。通過梳理中國及國際團隊的標誌性工作,突出中國在大科學裝置建設、前沿理論探索和實驗技術創新方面的深度參與與重要貢獻,並展望了在計算革命與多信使天文時代下,核物理爲解決物質基本結構、元素起源等重大科學問題及服務國家戰略所帶來的全新機遇。

核科技前沿十問

03

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王鑫智、李存璞、魏子棟

作者簡介:王鑫智,重慶大學化學化工學院,博士研究生,研究方向爲有機電化學合成;李存璞(通信作者),重慶大學化學化工學院、重慶大學鋰電及新材料遂寧研究院,教授,研究方向爲鋰金屬硫電池和有機電化學合成;魏子棟(共同通信作者),重慶大學化學化工學院、重慶大學鋰電及新材料遂寧研究院,教授,研究方向爲新能源材料化學與化工。

在全球綠色低碳轉型的背景下,電催化合成技術利用可再生電能驅動化學反應,爲溫和條件下直接合成化學品提供了極具前景的路徑。

本文綜述了電催化合成技術的最新進展,指出其作爲利用可再生電能驅動物質綠色轉化的關鍵技術,在無機分子(電催化CO₂還原、電催化氮還原、電解水制氫)轉化和有機分子精準合成/廢棄物資源化(芳基鹵化物電合成、氨基酸電合成、塑料廢棄物電催化升級回收、生物質分子電催化升級)兩大方向均取得了從機理創新到系統構建的重要突破。無機分子電催化領域研究已轉向對“催化劑−界面−系統”多尺度耦合的深入理解與協同調控,而有機電合成領域研究實現了從傳統電解工藝優化向反應機制創新的關鍵跨越。

文章強調,該技術通過基礎研究與工程應用的結合,有望從根本上推動化學工業脫離對化石資源的依賴,爲實現“雙碳”目標與可持續製造體系提供決定性技術支撐。

雙原子催化位點氮還原示意

04

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王傑、奚伊、郭恆宇、文震、徐敏義、陳超餘、範鳳茹、程廷海、翟俊宜、王中林

作者簡介:王傑,中國科學院北京納米能源與系統研究所,研究員,研究方向爲摩擦納米發電機的性能優化與應用;王中林(通信作者),中國科學院北京納米能源與系統研究所,研究員,中國科學院外籍院士,研究方向爲摩擦納米發電機基礎理論與壓電(光)電子學。

摩擦納米發電機是一項新興的實現機電能量轉換的平臺技術,在人工智能、物聯網和高熵能源等多個領域都有巨大應用潛力。

本文綜述了2025年摩擦納米發電機(TENG)領域從基礎性能優化到多元化應用拓展的全方位進展。文章指出,TENG研究已超越單一器件優化,進入材料-結構-系統協同創新的新階段,在多個方向(微納能源收集、自驅動智能傳感、藍色能源開發、智能可穿戴及接觸電催化)取得突破,並在多個工程領域實現應用示範。

當前發展呈現出從單點突破向系統集成、從實驗室原理向場景化應用加速邁進的鮮明趨勢,爲構建分佈式自供能系統與實現“雙碳”目標提供了富有前景的技術路徑,但其大規模商業化仍需在轉換效率、規模製備與標準體系方面持續攻關。

摩擦介電材料性能優化與調控

05

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曹軍驥、黃虹

作者簡介:曹軍驥,中國科學院大氣物理研究所大氣環境與極端氣象全國重點實驗室研究員,研究方向爲大氣環境、環境化學。

環境科學是應對全球氣候變化、生物多樣性喪失及污染危機的重要交叉學科。本文評述了2025年全球與中國環境科學的研究進展,指出,國際研究呈現出地球系統認知深化精細化、技術干預導向增強、跨學科深度融合三大趨勢,並在關鍵過程認知與治理理論方面取得突破。中國研究立足國家重大需求,形成了“問題驅動-數據支撐-技術落地”的特色範式,在減排治污等應用領域貢獻了卓有成效的“中國方案”。

然而,爲實現全面引領,中國必須在鞏固應用優勢的同時,着力彌補在全球性基礎研究、原創理論、深度交叉融合及全球科技治理話語權方面的差距,從而爲全球環境挑戰貢獻更核心的“中國智慧”。

基於2025年Nature與Science期刊67篇環境科學論文的關鍵詞共現聚類圖譜

06

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董東林、姚宇鵬、張婉秋、林剛

作者簡介:董東林,中國礦業大學(北京)地球科學與測繪工程學院,教授,研究方向爲水文地質與工程地質;林剛(通信作者),中國科學院地理科學與資源研究所、中國科學院大學資源與環境學院,副研究員,研究方向爲能礦資源水資源協同利用。

水文地質智能計算是融合物理機理與人工智能的新一代科學範式。本文揭示了該學科正經歷一場深刻的範式轉型:從傳統方法探索轉向以解決變化環境下的水資源安全與可持續管理等實際問題爲核心。

文章強調,人工智能與智能計算已深度滲透並驅動這一轉型,其前沿體現爲物理信息深度融合的新範式,並通過大模型、多模態融合、不確定性量化等關鍵技術,以及構建從數據到決策的智能計算完整技術框架(如以採空區爲例),致力於實現對複雜地下水系統更精細、更可靠、更智能的模擬與管理,從而以科技創新支撐水資源可持續利用。

採空區特殊下墊面“地表水−採動裂隙−地下水”耦合過程示意

07

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陶雪、鄧佳文、任福繼

作者簡介:陶雪,電子科技大學計算機科學與工程學院,博士研究生,研究方向爲情感分析、大模型技術等;任福繼(通信作者),電子科技大學計算機科學與工程學院、電子科技大學深圳高等研究院,教授,日本工程院院士、歐盟科學院院士、俄羅斯工程院外籍院士,研究方向爲先進智能、情感計算、智能機器人等。

情感智能(EI)指個體識別、理解、調節與應用情感信息的能力。本文指出,在全球精神健康危機和生成式人工智能(尤其是大語言模型) 的雙重驅動下,情感智能技術已超越概念驗證,正通過多模態情感識別、深度情感推理以及與數字工具(如VR、App) 的融合,推動心理健康干預向規模化、個性化、數字化轉型。核心應用體現在AI心理健康虛擬代理(如共情聊天機器人、虛擬人陪護) 的興起。

然而,技術發展面臨羣體識別偏差、干預倫理困境和數據隱私風險三大挑戰。文章最終強調,未來的發展必須置於 “以人爲中心” 的戰略框架下,致力於構建技術可靠、應用融合、治理完善的體系,確保情感智能真正服務於提升全民心理健康水平。

2025年情感智能在心理健康領域的主要研究熱點

08

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段海濱、梅宇、牛軼峯、趙彥傑、袁洋、王寅、羅德林、袁莞邁、張兆宇、袁永瓊、範彥銘、朱紀洪

作者簡介:段海濱,北京航空航天大學,教授,研究方向爲無人機仿生自主控制、計算機仿生視覺和仿生智能計算。

2025年,無人機技術圍繞智能化、自主化、體系化和低成本化等方向發展,成爲推動低空經濟規模化應用與全球智能空域體系建設的核心驅動力。

文章指出,無人機已進入 “泛在智能、系統融合” 的新階段,正成爲低空經濟(LAE)從規模化試飛轉向規模化運營的關鍵引擎。文章通過技術革新(航路規劃、智能決策、通信組網)、關鍵技術深化(多機協同、多模態感知、大模型融合)、應用驗證(軍事民用跨界融合)、反無人機戰術(體系化對抗)及管控政策(制度化保障)五個維度的剖析,全面展示了無人機技術向智能化、自主化、體系化演進的清晰路徑。其發展特徵體現爲:從單機智能到羣體智能,從技術突破到系統集成,從單一應用到生態構建,並在與反制技術的對抗中和政策法規的引導下,共同推動一個以無人機爲智能觸媒、深度融合數字與物理世界的低空經濟新生態加速成熟。

2025年無人機技術革新

政策建議

09

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魏際剛、王慶德、餘湄、邊江澤、喬夫

作者簡介:魏際剛,國務院發展研究中心市場經濟研究所,研究員,研究方向爲產業經濟。

硬科技是基於長期基礎研究,具有顛覆性尖端科技領域的核心技術的總稱。在科技競爭日益成爲大國博弈核心焦點的背景下,硬科技已成爲國家產業升級與經濟高質量發展的核心驅動力。

本文系統分析了硬科技關鍵價值、發展困境及應對策略,指出,中國硬科技發展面臨早期融資困難、科技創新突破難、境外技術封鎖加劇三重壓力,並提出以下5方面的政策建議:

一是構建功能齊全的共性技術平臺,打造硬科技企業生態圈;二是培育耐心資本,發揮政府引導基金作用,撬動社會資本“投早、投小、投硬”;三是優化產業佈局,圍繞硬科技健全完善產業鏈供應鏈;四是強化精準施策,完善硬科技創新與轉化風險分擔機制;五是發揚硬科技人文精神,加強創新人才培養。

本期科技新聞

《科技導報》創刊於1980年,中國科協學術會刊,主要刊登科學前沿和技術熱點領域突破性的研究成果、權威性的科學評論、引領性的高端綜述,發表促進經濟社會發展、完善科技管理、優化科研環境、培育科學文化、促進科技創新和科技成果轉化的決策諮詢建議。常設欄目有院士卷首語、科技新聞、科技評論、本刊專稿、特色專題、研究論文、政策建議、科技人文等。

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