2025年是“十四五”規劃的收官之年，中國科技領域取得了一系列重要的標誌性成果，爲“十五五”期間加快實現我國高水平科技自立自強打下了堅實的基礎。
爲此，《科技導報》2026年第2期推出了“2025年科技熱點回眸專題”。專題彙集空間科學、天文學、能源材料、環境科學與擴展現實等前沿領域，梳理年度關鍵突破。從嫦娥六號解密月球背面演化、詹姆斯·韋布望遠鏡重塑系外行星認知，到鋰電池從“被動應對”邁向“主動調控”的材料革命；從新污染物跨介質治理走向精準預警，到擴展現實在芯片、交互與生成式AI驅動下加速規模化落地——這些進展不僅展現了中國在全球創新版圖中的活躍角色，也反映出當下科技從單點突破向系統融合、從性能優化向生態重構的深層躍遷。
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卷首語
加速構建低空智聯網，推動低空經濟安全高質量發展
作者：陸建華
作者信息：通信與信息系統專家、中國科學院院士、清華大學電子工程系教授，研究方向爲空間網絡、寬帶無線通信、信息與信號處理等。
摘要：發展低空經濟，既是國家重大戰略需求，也是科技創新的重要戰場。唯有構建“網絡−數據−監視”三位一體的低空智聯網新型基礎設施，方能夯實低空經濟高質量發展的根基，爲中國搶佔全球低空產業制高點提供堅實支撐。
科技新聞
前沿動態
中國商業航天百公里亞軌道傘降回收試驗完成“首秀”
新型鋰特效萃取劑攻克沉鋰母液分離難題
中國天眼揭示快速射電暴雙星起源關鍵證據
藥物篩選平臺首次實現人類基因組級靶點全覆蓋
“分子壓印”與“分級殼層”奏響鈣鈦礦維穩雙重奏
絕熱房間“最熱點”爲何總在牆角
“拍攝”原子級碰撞瞬間證實87年前量子力學預言
人工手性“擰”出抗腫瘤新機制
卓越亮點
5G融合北斗讓城市峽谷中的定位更精準
隱藏對稱網絡助量子傳輸“突破束縛”
深度報道
利用細胞“穹窿體”探察基因活動
低劑量殺蟲劑加速魚類衰老與死亡
科技評論
智創未來，未來已來
作者：李德毅
軍事科學院系統工程研究院
摘要：用歷史視野重讀人類文明演進由於認知革命不斷突破形成的壯闊史詩，指出人類所經歷的3 次認知革命：第一次認知革命以文字與教育的發明爲核心，使人類突破生物本能侷限，構建起文明傳承的生態體系，實現了知識的跨代積累與傳播；第二次認知革命源於近 500 年科學技術的爆發式發展，推動工業文明誕生並重塑了人類改造自然的能力；當前人工智能的迅猛發展標誌着第三次認知革命的到來，其核心特徵是人類智能與機器智能的共生共創。提出“思維軟構體”與“物質硬構體”的哲學區分，以物質、能量、結構、時間組成的四要素說，建立統攝人類與機器認知的共同基石。指出科技作爲人類社會發展加速器催生機器暴力思維的顛覆性，剖析人類智能與人工智能的共生共創，重新審視人與人、人與社會、人與自然的關係，爲智能時代提供一個基礎性座標，並以前瞻性的人文關懷叩問智創時代的人類命運，以迎接前所未有的新文明範式。
本刊專稿
碳中和背景下丙烷脫氫綠色低碳發展路徑思考
作者：陳賽1,2,3，付珺瑤1,2，吳珂昕1,2，陸振譜1,2，付東龍1,2,3，裴春雷1,2,3，趙志堅1,2,3，鞏金龍1,2,3,4*
1. 天津大學化工學院
2. 綠色合成與轉化教育部重點實驗室
3. 教育部低碳能源化工國際合作聯合實驗室
4. 天津師範大學
摘要：丙烯作爲現代工業的基礎性原料，其低碳化生產技術對實現“雙碳”目標具有重要意義。當前，丙烷脫氫（propane dehydrogenation，PDH）技術面臨催化劑成本高、副反應頻發、轉化率受熱力學平衡限制以及工藝能耗高等核心挑戰，亟需通過技術範式革新實現突破。綜述了 PDH 技術綠色低碳發展的關鍵路徑，系統介紹其在催化劑創制、反應過程耦合、工藝系統集成等方面的研究進展。在催化劑創制方面，密度泛函理論與機器學習算法推動了高活性、高選擇性及抗積碳催化劑的理性設計，Pt 基單原子合金、金屬間化合物及高穩定性氧化物體系展現出優異性能。在反應過程耦合方面，吸熱脫氫反應與放熱反應（如選擇性氫燃燒、芳構化）的耦合有效突破了熱力學平衡限制，降低了反應溫度。工藝系統集成優化方面，熱泵餘熱回收、膜反應器反應−分離耦合、化學鏈氧化脫氫等過程集成大幅降低了能耗和碳排放。未來，需通過理論突破、工藝優化與工程放大的協同推進，構建 PDH 源頭、過程和末端減排技術新範式，推動丙烷脫氫行業綠色低碳發展。
特色專題：2025年科技熱點回眸
2025年空間科學與深空探測熱點回眸
作者：王赤，宋婷婷，曹松，周麗，魏海燕，王琴，李明，尤亮，範全林
中國科學院國家空間科學中心
摘要：梳理了 2025 年全球空間科學與深空探測的亮點成果與重要進展。重點回顧分析了詹姆斯·韋布空間望遠鏡在早期宇宙、系外行星大氣表徵等方面的革命性發現，Solar Orbiter 等太陽探測器對太陽活動機制的重大揭示，嫦娥六號樣品對月球背面演化歷史的解密，人工智能在系外行星搜尋與空間天氣預報中的深度應用等多維度突破。2025 年，中國載人登月穩步推進，空間站持續開展高水平在軌實驗，空間科學衛星系列成果豐碩，子午工程在空間環境地基綜合監測領域領跑全球。通過不斷加強原始創新與關鍵核心技術攻關，中國正與國際社會共同塑造未來空間科學與探索新格局。
2025年天文學熱點回眸
作者：趙桐1,2，宋宇佳1,2，苟利軍1,2*
1. 中國科學院國家天文臺
2. 中國科學院大學天文和空間科學學院
摘要：2025 年，天文學研究在多個領域取得系統性進展，依託先進觀測設備與深度數據分析，顯著拓展了對宇宙多層次結構的認知。在銀河系研究方面，郭守敬望遠鏡（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，LAMOST）結合蓋亞（Gaia）天文衛星的數據繪製出高精度銀河系三維塵埃消光圖，並揭示銀河系英仙臂中存在直徑超千秒差距的“超泡”結構。中國天眼（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST）捕獲了罕見的“脈衝星−氦星”雙星系統，並首次揭示超高速中性氫雲內部由湍流主導的複雜絲狀網絡。在太陽系探索中，嫦娥六號返回的月球背面樣品分析，揭示了月幔的貧水特徵、極端虧損的同位素組成以及南極−艾特肯盆地可能的撞擊方向，爲月球不對稱演化提供了關鍵證據。宇宙學領域，暗能量光譜儀（Dark Energy Spectroscopic Instrument，DESI）巡天數據結合超新星觀測數據，對暗能量狀態方程是否隨時間演化提出了約 3σ 顯著性的觀測指徵。時域天文方面，“天關”衛星（Einstein Probe，EP）成功捕捉到高紅移伽馬暴的 X 射線前兆與新型弱噴流超新星暫現源。此外，蓋亞天文衛星完成使命退役，留下寶貴遺產，歐幾里得（Euclid）空間望遠鏡與薇拉·魯賓天文臺發佈首批數據開啓新時代，人類迎來第 3 位星際訪客並完成立體觀測，韋布空間望遠鏡（James Webb Space Telescope，JWST）直接成像年輕行星，以及事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope，EHT）揭示 M87*黑洞偏振結構的演化。這些成果再次印證了天文學領域地面與空間協同、多波段覆蓋、時域監測與靜態測繪並重這一綜合探索範式的強大威力，併爲理解從行星系統到宇宙尺度的形成與演化奠定了更加堅實的基礎。
2025年鋰電池熱點回眸
作者：周浩然1，陳彪2，趙志坤3，姜操2，彭乙洋1，梁銘遠1，宮勇吉3*，程方益1*
1. 南開大學化學學院，高效儲能教育部工程研究中心，特種化學電源全國重點實驗室
2. 天津大學材料科學與工程學院，國家儲能技術產教融合創新平臺
3. 北京航空航天大學材料科學與工程學院
摘要：鋰電池性能的持續突破對推動新能源交通、智能電網及極端環境裝備的發展有重要意義。系統梳理 2025 年鋰電池在能量密度提升、循環壽命延長、工作溫域拓展、安全性強化及回收再利用 5 大關鍵方向的研究進展。在正極、電解質、負極及界面等材料層面，研究呈現出從“被動應對缺陷”到“主動調控機制”、從“單一性能優化”轉向“多目標協同設計”的轉變；在系統層面，人工智能預測、智能傳感與熱管理策略的融合，正推動電池全生命週期管理範式的革新。
2025年新污染物在水-固環境介質中交互作用規律研究熱點回眸
作者：李寧1，梁瀾1，王天昊2，郭海曉3，王燕杉3，陶俊宇4，李江5，王斌5，陳冠益3，侯立安6*
1. 天津大學環境科學與工程學院
2. 天津泰達環保有限公司
3. 天津商業大學機械工程學院
4. 南開大學環境科學與工程學院
5. 貴州大學資源與環境工程學院
6. 中國人民解放軍 96911 部隊
摘要：系統綜述新污染物在水−固環境介質中交互作用的研究進展，重點關注其在污水−污泥、河流−沉積物、畜禽糞污處理、非均相類芬頓體系及污水管網等界面中的遷移轉化行爲。新污染物的環境行爲受吸附、分配及降解等過程調控，並與其物化性質及介質特性密切相關；非靶向分析、分子網絡與微流控等檢測技術爲識別與監測提供了重要手段。然而，目前的研究在跨介質遷移機制、多污染物複合效應和檢測−毒性評估銜接等方面仍存在不足。未來需加強機理研究與模型構建，推動治理模式從被動應對到主動預警、精準調控的治理模式轉變，爲環境風險防控提供科學依據。
2025年擴展現實熱點回眸
作者：範麗亞1,2，姚全珠1,2，馬介淵3，張婷曼1,2
1. 西安交通大學城市學院
2. 物聯網智能感知交互平臺陝西省高校工程研究中心
3. 西安高新技術產業開發區創業園發展中心
摘要：在 5G 演進（5G−Advanced）與生成式人工智能（artificial intelligence，AI）賦能下，2025 年擴展現實（extended reality，XR）產業邁入規模化落地期，中國市場以全球佔比 29% 成爲核心增長引擎。綜述2025 年 XR 領域關鍵進展：硬件端，國產 5 nm 空間計算專用芯片實現高性能與低功耗核心突破，光學顯示技術差異化突破推動增強現實（augment reality，AR）眼鏡輕量化、高保真升級，多模態交互實現高精度控制；軟件端，操作系統形成“開源+閉源”二元格局，生成式 AI 使 3D 建模效率提升 6~10 倍；應用端，數字孿生賦能工業、醫療全流程，下沉市場輕量化方案實現民生普惠。研究發現，產業面臨核心元器件進口依賴度超 60%、生態碎片化等瓶頸。據此，提出強化核心技術攻堅、統一行業標準、適配多元場景、強化生態保障的建議。XR 產業正朝着“硬件自主化−軟件標準化−應用全域化”演進，有望實現從規模化落地到高質量發展的跨越。
研究論文
量子安全直接通信與區塊鏈網絡融合應用
作者：吳永飛1，龍桂魯2,3，金建新4，王彥博1*，王敏3*，魏文術1，劉曦子4，楊璇4
1. 華夏銀行股份有限公司
2. 低維量子物理國家重點實驗室，清華大學物理系
3. 北京量子信息科學研究院
4. 龍盈智達（北京）科技有限公司
摘要：量子計算威脅經典密碼體系給區塊鏈網絡通信安全帶來全新挑戰。量子安全直接通信可實現端對端安全，同時具備感知竊聽和阻止竊聽的能力，將量子安全直接通信應用在基於經典保密通信技術的區塊鏈網絡中，有助於區塊鏈網絡抵禦量子計算攻擊，保障區塊鏈網絡安全。探索在區塊鏈網絡中應用量子安全直接通信的技術方案，並進行了可行性分析和實驗驗證，實驗成功驗證了量子安全直接通信與區塊鏈網絡融合方案，利用量子安全直接通信技術爲區塊鏈網絡保駕護航，增強了區塊鏈網絡各節點間信息傳輸的安全性，助力金融行業打造更加安全可信的數字價值網絡。
(B4C+Al2O3)/Al中子吸收材料的穩定化工藝
作者：石寶銘，昝宇寧*，王全兆，肖伯律，馬宗義
中國科學院金屬研究所瀋陽材料科學國家研究中心
摘要：（B4C+Al2O3）/Al 複合材料作爲乏燃料乾式貯存系統中的關鍵中子吸收材料，其在高溫下長期服役的可靠性直接關係到核廢料安全管理的有效性。該結構功能一體化材料在高溫下存在非晶 Al2O3（am−Al2O3）向 γ−Al2O3相變的風險，可能導致力學性能降低，但目前對其組織演化規律及性能穩定性的認識仍不足。爲此，對（B4C+Al2O3）/Al 複合材料進行了 400°C/100 h 和 550°C/8 h 2 種穩定化工藝處理，並通過 400°C 下最長 4000 h 的退火實驗驗證其長期穩定性。結果表明，經穩定化處理後，複合材料在室溫及 350°C 下的抗拉強度分別保持在 220.0 和 100.0 MPa 以上，滿足工程應用需求。微觀組織分析表明，am−Al2O3部分轉化爲 γ−Al2O3，但材料在退火過程中組織與性能均趨於穩定。2 種工藝均能有效提升材料的熱穩定性，爲（B4C+Al2O3）/Al 複合材料製備的乏燃料乾式貯存容器實現長期安全服役提供了材料學依據。
政策建議
美國關鍵和新興技術出口管制政策走向研判與對策研究——基於美國戰略與國際研究中心報告的分析
作者：韓文豔，熊永蘭
中國科學院成都文獻情報中心
摘要：在美國不斷運用技術出口管制、單邊制裁、“長臂管轄”等工具和手段，全方位遏制中國科技發展的背景下，分析美國戰略與國際研究中心（Center for Strategic and International Studies，CSIS）圍繞優化關鍵與新興技術出口管制的主要觀點和政策建議，既能爲研判美國技術出口管制的發展走向提供依據，也能爲中國應對高科技領域全方位遏制提供啓示。通過文獻調研與分析，梳理歸納 CSIS 關於優化關鍵和新興技術的主要觀點和建議。結果表明，美國將中國作爲重要競爭對手，出口管制包括實體清單、國家清單、外國直接產品規則、全面控制等多個相互配合、補充的政策工具，可能通過優化出口管制政策、修改美國商務部工業和安全局清單、建立多邊出口管制制度來確保半導體、量子技術、生物技術、人工智能等關鍵和新興技術的競爭優勢。最後，提出加強自主創新、監測預警、國際合作等的啓示，以應對美國關鍵和新興技術出口管制的可能影響。
科技人文
高分子泰斗馮新德先生：領路人與忘年交
作者：唐本忠
香港中文大學（深圳）理工學院
摘要：馮新德先生是中國著名的高分子化學家。回顧了與馮新德自日本初遇至後續合作的數十年情誼，展現了他在學術上的嚴謹風範，凸顯了其育人爲本的崇高情懷，並刻畫了他真誠淡泊、質樸謙和的人格魅力。
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《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。
