光明**记者金振亚.
高超音速飞行器技术、医用纳米机器人在肿瘤中的应用、水下无人救援机器人、深海大型养殖平台建设技术、创建与......新型高效动物疫苗12 月 20 日发布的《2023 年全球工程前沿》(以下简称“报告”)介绍了这些技术。
2024年全球工程前沿工程项目负责人、中国工程院院士杨宝峰介绍,此次发布的187个全球工程前沿选拔出9个领域:机械与车辆工程、信息与电子工程、化工、冶金与材料工程、能源与矿业工程、土木工程、水利与建筑工程, 环境与纺织工程、农业、医药卫生、工程管理等,其中工程研究前沿93个,工程开发前沿94个。
机器人和量子芯片等新兴技术不断取得突破。
工程技术是改变世界的主要力量。 杨宝峰介绍,工程前沿是指对工程科学技术未来发展有重大影响的重点方向,具有前瞻性、开拓性和探索性的特点。 根据前沿的创新阶段,可分为以理论探索为主的工程研究前沿和以实际应用为主的工程开发前沿。
现代生物学研究表明,鸟类、鱼类、狼等仅依靠获取群体的局部信息以及与几个相邻个体的信息交互,就能感知群体的状况,做出符合群体行为目标的决策。 “这为动态可重构的移动微型机器人群的发展提供了灵感。 杨宝峰指出,复杂、昂贵的单体机器人已经难以满足功能需求,动态可重构的移动微型机器人集群已成为移动机器人领域的重要发展方向,在智能制造工厂、区域覆盖探索乃至军工等领域具有广阔的应用前景。
目前,中国在动态可重构移动微型机器人集群前沿的内核数量排名第一,美国的平均引用频率排名第一。 在核心**产出机构中,被引次数最多的前三名论文分别是北京理工大学、密歇根州立大学和哈尔滨工业大学。
近年来,泛基因组研究已成为作物基因组领域的重要研究方向之一。 报道称,它是一个物种中所有DNA序列的组合,对于揭示作物的遗传多样性、分析进化驯化历史、促进功能基因的发现具有重要意义。 目前,已完成玉米、水稻、小麦等主粮作物多个高质量参考基因组的组装。
在农业领域十大工程研究前沿中,作物泛基因组相关核心数量排名第一,引用频率远高于其他九个研究前沿。
泛基因组、机器人、大模型、量子芯片、合成生物学等新兴技术的突破为全球科技和产业创新提供了新的动力。 杨宝峰说。
新技术正在加速各个领域的渗透和融合。
当前,新一轮科技革命和产业变革不断推进。 “前瞻性地把握世界科技发展趋势,准确认识变化,科学应对,积极求变,已成为各国的共同选择。 杨宝峰表示,报告重点解读了28个工程研究前沿和28个工程发展前沿,分析了主要国家和主要机构以及合作关系,绘制了未来5至10年的发展路线图。
在化学工程、冶金和材料工程领域,基于可再生能源的冶金低碳利用在11个工程发展前沿中排名第一。
报告指出,钢铁和有色冶金行业的采矿、冶炼、热处理等全过程将直接消耗大量化石燃料,随着氢能、太阳能、风能等清洁能源的逐步引入,清洁能源在冶金行业的比重不断提高。
目前,高超声速飞行器技术已成为各国研究的热点。 “一个小时到达天下任何地方,都能快速突破防线,天地可以一次又一次地使用。 杨宝峰介绍,这是未来下一代飞机的目标,而高超音速飞行器是实现这一目标的有效装备体系。
杨宝峰表示,近年来,跨学科融合不断推进,人工智能、机器人、可再生能源等新技术加速向各个领域的渗透和融合,朝着智能化、无人化、精准化、低碳化方向发展,催生了全球科技和产业创新发展的新模式。 这也是报告的特点之一。
多目标协作,多维度考虑,解决复杂问题。
前沿研究是一项复杂而具有挑战性的任务。 全球工程的前沿研究是采用专家与数据多轮互动、迭代选择和判断的方法进行的。 杨宝峰介绍,报告得到了中国工程科技界数千名来自各领域、各机构的院士和专家的支持。
中国工程院院士陈赛娟、张伯力担任医药健康领域课题组组长,他们评出的十大工程发展前沿分别是T细胞受体工程化T细胞**(TCR-T)、抗体-药物偶联免疫联合恶性肿瘤、单细胞空间转录组技术、嵌合抗原受体NK细胞**、 医用纳米机器人在肿瘤中的应用、合成免疫学技术、小核酸药物研发、单分子蛋白测序技术、大语言模型在数字医学中的应用。显现基因编辑技术。
TCR-T是一种新型细胞免疫**,可识别90%以上的抗原,对**肿瘤具有巨大潜力。 如何使其在临床上得到广泛应用,发挥最佳疗效,是需要重点关注的研究方向。 医用纳米机器人,定位于医药健康第五前沿,是一种采用纳米加工技术制成的纳米功能组件,在体内通过静脉注射可以进行精准定位、诊断和优化。 国家纳米科学中心副主任聂广军研究员表示,医用纳米机器人的研发还处于早期阶段,但在抗肿瘤领域已显示出巨大潜力。
在杨宝峰看来,目前工程应用的前沿是以解决复杂问题为导向,多目标协同、多维度,拓展了全球科技和产业创新的新格局。
据悉,自2024年以来,中国工程院每年组织开展全球工程前沿研究项目,依托中国工程院9个系的研究团队和中国工程院《工程学》系列期刊,研究并发布了近百篇全球工程研究前沿和工程发展前沿, 每年出版中英文《全球工程前沿报告》,以发挥学术引领作用,引导工程科技和产业创新发展。该报告由中国工程院、科睿唯安和高等教育出版社联合发布。
新华社北京12月20日电
光明**“2023 年 12 月 21 日 08 版)。
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