近日，中國(guó)工程院院士、中國(guó)科協(xié)副主席、中國(guó)海洋學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)周守為在第二十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)閉幕式上發(fā)布了2019年20個(gè)對(duì)科學(xué)發(fā)展具有導(dǎo)向作用、對(duì)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新具有關(guān)鍵作用的前沿科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)難題。
2019年征集發(fā)布活動(dòng)得到81家全國(guó)學(xué)會(huì)、學(xué)會(huì)聯(lián)合體的積極參與。經(jīng)過(guò)7079名科研一線科學(xué)家線上初選、124名學(xué)科領(lǐng)軍專家線上復(fù)選、27名院士專家終選，最終確定“對(duì)激光核聚變新途徑的探索”“單原子催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理”等20個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)難題。
這20大科技難題分別是：暗物質(zhì)是種能探測(cè)到的基本粒子嗎、對(duì)激光核聚變新途徑的探索、單原子催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理、高能量密度動(dòng)力電池材料電化學(xué)、情緒意識(shí)的產(chǎn)生根源、細(xì)胞器之間的相互作用、單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)、廢棄物資源生態(tài)安全利用技術(shù)集成、全智能化植物工廠關(guān)鍵技術(shù)難題、近地小天體調(diào)查及防御與開(kāi)發(fā)問(wèn)題、大地震機(jī)制及其物理預(yù)測(cè)方法、原創(chuàng)藥物靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)的新途徑與新方法、中醫(yī)藥臨床療效評(píng)價(jià)創(chuàng)新方法與技術(shù)、人工智能系統(tǒng)的智能生成機(jī)理、氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)、可再生合成燃料、綠色超聲速民機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)估技術(shù)、千米級(jí)深豎井全斷面掘進(jìn)技術(shù)、海洋天然氣水合物和油氣一體化勘探開(kāi)發(fā)機(jī)理和關(guān)鍵工程技術(shù)。
“中國(guó)科協(xié)重大科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)難題的發(fā)布，既和當(dāng)下的國(guó)計(jì)民生息息相關(guān)，又有面向未來(lái)的戰(zhàn)略意義。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科協(xié)名譽(yù)主席韓啟德說(shuō)。
“解決了這些科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題，不僅能改變我們?nèi)祟惖纳?，同時(shí)對(duì)未來(lái)人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步也會(huì)起到支撐和指導(dǎo)作用?！敝袊?guó)工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授杜善義表示。
20個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)難題
1.氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)
該產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó)新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和新能源戰(zhàn)略的重要組成部分，對(duì)加快我國(guó)氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、完善新能源汽車產(chǎn)業(yè)及技術(shù)布局，提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和科技創(chuàng)新實(shí)力，保障國(guó)家能源安全、改善環(huán)境污染等具有顯著意義。
——中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)推薦
2.高能量密度動(dòng)力電池材料電化學(xué)
突破高能量密度動(dòng)力電池核心材料體系的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)高能量密度動(dòng)力電池工程化，可從根本上消除電動(dòng)汽車行業(yè)“續(xù)航里程焦慮”問(wèn)題，快速推動(dòng)該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)振興中國(guó)汽車、保障能源安全、節(jié)能減排等有重要意義。
——中國(guó)化學(xué)會(huì)推薦
3.可再生合成燃料
利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源，轉(zhuǎn)化利用二氧化碳設(shè)計(jì)出適合高效清潔燃燒的合成燃料分子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)CO2+H2O→CxHy的分子轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)合成甲烷、醇醚燃料、烷烴柴油、航空燃油等可再生合成燃料。
——中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)推薦
4.單原子催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理
該問(wèn)題的突破，將進(jìn)一步豐富催化領(lǐng)域的理論知識(shí)，指導(dǎo)新型催化劑的設(shè)計(jì)、研發(fā)以及制備，拓寬催化劑的應(yīng)用范圍。有助于實(shí)現(xiàn)物質(zhì) “原子經(jīng)濟(jì)性”，對(duì)催化及相關(guān)領(lǐng)域有重大貢獻(xiàn)，或?qū)殡S新興研究領(lǐng)域的出現(xiàn)。
——中國(guó)化學(xué)會(huì)推薦
5.情緒意識(shí)的產(chǎn)生根源
指向人類對(duì)深邃而復(fù)雜情感世界的認(rèn)識(shí)和理解，有助于解釋人類社會(huì)獨(dú)特性的進(jìn)化依據(jù)，不僅有利于維持現(xiàn)有社會(huì)的健康和發(fā)展，也可解釋人類社會(huì)建構(gòu)的基礎(chǔ)，重塑人類生存和發(fā)展的理解框架。
——中國(guó)心理學(xué)會(huì)推薦
6.細(xì)胞器之間的相互作用
利用多學(xué)科交叉前沿技術(shù)，研究細(xì)胞器相互作用網(wǎng)絡(luò)的分子細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制，對(duì)細(xì)胞器網(wǎng)絡(luò)在生物膜穩(wěn)態(tài)維持、動(dòng)態(tài)變化等重要細(xì)胞生命過(guò)程的作用提出原創(chuàng)性理論，以支持相關(guān)重大疾病的診斷、預(yù)防和新藥研發(fā)。
——中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)推薦
7.單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)
該技術(shù)可系統(tǒng)地鑒定細(xì)胞異質(zhì)性和識(shí)別罕見(jiàn)細(xì)胞類型，在遺傳特性、生化特征和生理功能方面提供前所未有的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，可廣泛應(yīng)用于胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化和譜系追蹤，以及人體生理功能和疾病發(fā)生發(fā)展的研究。
——中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)推薦
8.廢棄物資源生態(tài)安全利用技術(shù)集成
可解決大量養(yǎng)分資源僅能作廢棄物或因處理不當(dāng)而造成的資源浪費(fèi)，有效控制環(huán)境污染和耕地質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，引導(dǎo)工農(nóng)業(yè)廢棄物資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈提升，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)清潔化、利用安全化、投入品減量化等，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
——中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)推薦
9.全智能化植物工廠關(guān)鍵技術(shù)難題
智能化植物工廠可提供農(nóng)業(yè)與大都市食品安全生產(chǎn)的新模式，并在智能化裝備與管理決策系統(tǒng)、新型LED光源與光能有效利用、新型作物品種改良等方面掌握核心技術(shù)，將促進(jìn)人工智能與農(nóng)業(yè)科學(xué)等多學(xué)科的交叉與融合。
——中國(guó)植物生理與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)推薦
10.近地小天體調(diào)查、防御與開(kāi)發(fā)問(wèn)題
可整合拉動(dòng)地面設(shè)施、太空探索、太空開(kāi)發(fā)及太空經(jīng)濟(jì)研究，發(fā)展航天未來(lái)技術(shù)和牽引太陽(yáng)系演化前沿科學(xué)研究。助推小天體撞擊天地一體預(yù)警體系及國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃發(fā)展，體現(xiàn)負(fù)責(zé)任的大國(guó)擔(dān)當(dāng)。
——中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)推薦
11.大地震機(jī)制及其物理預(yù)測(cè)方法
孕震斷層多鎖固段脆性破裂理論很好地描述了板內(nèi)和板間地震產(chǎn)生過(guò)程，有望從根本上解決地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)這一世界性科學(xué)難題，進(jìn)而提高人類預(yù)防地震災(zāi)害的能力，亦有助于大幅提升我國(guó)在國(guó)際地球科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)地位。
——中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)推薦
12.原創(chuàng)藥物靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)的新途徑與新方法
通過(guò)生命科學(xué)的深入研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)疾病發(fā)生、發(fā)展具有重要影響的基因、酶、受體等生物大分子和相關(guān)的調(diào)控通路；利用已有的生物活性分子去發(fā)現(xiàn)它們的作用靶標(biāo)，這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)和確證藥物作用的新靶標(biāo)、新機(jī)理的主要途徑，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)原創(chuàng)藥物研發(fā)的重要突破點(diǎn)。
——中國(guó)藥學(xué)會(huì)推薦
13.中醫(yī)藥臨床療效評(píng)價(jià)創(chuàng)新方法與技術(shù)
該技術(shù)可篩選出臨床療效顯著且安全性高的中醫(yī)藥干預(yù)措施，更能體現(xiàn)出中醫(yī)特色的治療病證，可產(chǎn)生用于評(píng)價(jià)中醫(yī)復(fù)雜干預(yù)的方法，對(duì)內(nèi)為民生服務(wù)，對(duì)外可提升國(guó)家科技、經(jīng)濟(jì)和文化實(shí)力，并可產(chǎn)生一系列獨(dú)創(chuàng)的臨床研究方法和技術(shù)。
——中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)推薦
14.人工智能系統(tǒng)的智能生成機(jī)理
人工智能是引領(lǐng)現(xiàn)代科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略力量，可使人類從一般性的勞動(dòng)中解放出來(lái)去從事創(chuàng)造性工作，從而對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生無(wú)可估量的偉大貢獻(xiàn)。但成功的關(guān)鍵是——要理解“智能生成的機(jī)理”。
——鐘義信院士推薦
15.暗物質(zhì)是種能探測(cè)到的基本粒子嗎?
暗物質(zhì)很可能是一種未知的、相互作用非常微弱的基本粒子，可以建造超級(jí)靈敏的粒子探測(cè)器來(lái)進(jìn)行研究。暗物質(zhì)粒子一旦被發(fā)現(xiàn)，將成為人類科學(xué)史上具有劃時(shí)代意義的重大成就，會(huì)對(duì)未來(lái)粒子物理與天體物理的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。
——中國(guó)物理學(xué)會(huì)推薦
16.對(duì)激光核聚變新途徑的探索
激光核聚變的成功實(shí)現(xiàn)將有望解決困擾人類多年的能源問(wèn)題，還可用于模擬核武器相關(guān)過(guò)程，可帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，并保障國(guó)家安全。
——中國(guó)物理學(xué)會(huì)推薦
17.綠色超聲速民機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)
該技術(shù)的問(wèn)世將使高速飛行完美融入人類的生產(chǎn)生活，極大地縮短民航運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間，使國(guó)際間的經(jīng)貿(mào)往來(lái)更為頻繁和高效，是激發(fā)我國(guó)民用航空工業(yè)提升整體實(shí)力、趕超傳統(tǒng)航空強(qiáng)國(guó)的一次重要?dú)v史機(jī)遇。
——中國(guó)航空學(xué)會(huì)推薦
18.重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)估技術(shù)
構(gòu)建航班化運(yùn)營(yíng)的重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)，可大幅提升我國(guó)自由進(jìn)出和利用空間的能力，是深入推進(jìn)航天運(yùn)輸技術(shù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)向航天強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的重要內(nèi)容，還將進(jìn)一步落實(shí)軍民融合戰(zhàn)略，促進(jìn)航天裝備體系發(fā)展。
——中國(guó)宇航學(xué)會(huì)推薦
19.千米級(jí)深豎井全斷面掘進(jìn)技術(shù)
攻克深部復(fù)雜巖體高效破巖、同步支護(hù)、巖渣連續(xù)提升、姿態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)向等關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新研制大直徑深豎井全斷面掘進(jìn)裝備，為川藏鐵路、深部資源開(kāi)采、深地空間開(kāi)發(fā)等戰(zhàn)略工程提供技術(shù)與裝備保障，開(kāi)創(chuàng)深豎井工程安全、優(yōu)質(zhì)、高效、綠色建設(shè)新模式，搶占全球深部地下空間開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)制高點(diǎn)，為“向地球深部進(jìn)軍”國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
——中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)推薦
20.海洋天然氣水合物和油氣一體化勘探開(kāi)發(fā)機(jī)理和關(guān)鍵工程技術(shù)
基于我國(guó)海域天然氣水合物和常規(guī)油氣賦存區(qū)域的空間耦合關(guān)系，重點(diǎn)攻克海域天然氣水合物和常規(guī)油氣綜合探測(cè)機(jī)理、海底表層、中深層天然氣水合物和深部油氣資源的一體化開(kāi)發(fā)機(jī)制和核心技術(shù)裝備，從而實(shí)現(xiàn)海域天然氣水合物、淺層氣和深部油氣的立體開(kāi)發(fā)，可極大提升我國(guó)海域天然氣資源的綜合開(kāi)發(fā)能力，對(duì)保障國(guó)家能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。
——中國(guó)能源研究會(huì)推薦
