2025年, 第43卷, 第14期 刊出日期:2025-07-28
  

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    卷首语
  • 孙优贤
    科技导报. 2025, 43(14): 1-2.
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    研发核心工业软件,赋能新型工业化,具有重大战略意义,抓紧落实核心工业软件研发中的3件大事,一定能够推动中国工业软件的快速发展,彻底改变受制于人的落后局面,真正做到软件自强、科技自信。

  • 科技新闻
  • 科技导报. 2025, 43(14): 7-7.
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    2025年6月24日,在天津夏季达沃斯论坛上,世界经济论坛发布了2025年《十大新兴技术报告》,反映了4个领域的趋势:互联世界中的信任与安全、可持续产业重构、新一代健康生物技术、能源与材料融合,这些技术有望在3~5年内取得实际成效。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 3-8.
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    2025年6月30日,国家自然科学基金民营企业创新发展联合基金(简称“民企联合基金”)协议在北京签署,4家民营企业加入国家自然科学基金民企联合基金,标志着中国民营企业深度参与国家基础研究迈出关键一步。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 8-8.
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    2025年6月23日,世界气象组织(WMO)发布《2024年亚洲气候状况》,报告指出,2024年是亚洲有记录以来最热的年份,升温导致更多极端天气事件,给亚洲的经济、生态系统和社会造成严重损失。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 4-9.
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    细胞凋亡是生物体发育、组织稳态维持及免疫防御的关键机制,对维持健康至关重要。BCL-2蛋白家族通过精细调控线粒体凋亡通路,成为细胞生死决策的“开关”。在这个家族中,一个名为BAX的蛋白质扮演着至关重要的角色——堪称细胞内的“死神”。2025年6月26日,西湖大学校长、中国科学院院士施一公团队在《Science》上发表研究,解析了BAX不同类型聚合物共享的结构单元,解答了BAX究竟如何让细胞走上死亡的不归路。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 9-10.
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    为何人类等哺乳动物器官受损后无法通过再生自我修复?这是再生医学领域的重大科学难题之一。北京生命科学研究所、清华大学生物医学交叉研究院王伟团队在小鼠“耳朵”上找到了关键线索。耳廓大约在1.6亿年前随哺乳动物出现,并由皮肤、软骨与外周神经等多种组织共同构成。不同物种在耳廓受损后的修复能力迥异:家兔可形成芽基并最终实现完整再生,而小鼠则仅能形成瘢痕。两者细胞行为的显著差异为解析再生能力的分子基础提供了天然模型。团队首次发现维生素A的代谢产物视黄酸,可以调控哺乳动物的再生能力,并实现器官的完全再生。2025年6月26日,相关研究发表于《Science》。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 10-10.
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    尿素不仅是重要的工业原料,也是生命代谢与起源研究中的关键分子。传统尿素合成依赖于高温高压环境(约200℃、20 MPa),并伴随大量的碳排放。然而,瑞士联邦理工学院的研究人员揭示了一种出人意料的合成路径:在不添加催化剂、无需外部能量输入的条件下,尿素可在微小液滴的界面自发生成。相关研究成果于2025年6月26日发表于《Science》。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 5-11.
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    全球每年生产超4亿t塑料,难以降解和回收的混合废塑料长期堆积,成为困扰全球环境治理的一大难题。塑料分子结构中存在高度有序的碳氢结构,塑料废弃物其实是有价值的碳资源。北京大学马丁教授团队联合中国科学院大连化学物理研究所,用核磁共振技术(NMR)对混合废塑料中的各种关键化学结构和成分进行识别,进而定制转化路线,实现了面向真实生活混合塑料废弃物的高效、高值化学品定向升值转化,为根治全球塑料污染顽疾提供了新的思路。2025年6月25日,相关研究成果发表于《Nature》。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 11-11.
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    风湿免疫性疾病是继心血管病和癌症之后威胁人类健康的第3大杀手。2025年6月24日,海军军医大学徐沪济教授团队联合企业,在全球首创“现货型、低毒性、广谱靶向”的细胞治疗新产品(QN?139b),成功攻克被视为“不治之症”的系统性硬皮病(SSc),标志着自身免疫病精准治疗迈入新时代。该项成果发表在《Cell》。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 12-12.
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    在甘肃张掖广袤的种子玉米基地,一种不起眼的“农业废料”正在悄然改变田间生态。西北农林大学来航线教授团队和河西学院赵芸晨教授团队联合发现:沼气发酵后的残渣——“沼渣”,不仅能改善连年种植带来的土壤疲劳问题,还能显著提升玉米产量。这项研究为绿色农业循环利用提供了新思路,也为中国玉米制种核心区的可持续发展注入了科技动能。

  • 科技导报. 2025, 43(14): 6-12.
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    随着智能制造与无人系统的迅猛发展,如何让移动机器人在复杂、动态的环境中精准寻路、避障通行,成为人工智能技术攻关的核心之一。厦门理工学院研究团队提出一种融合“蚁群算法”与“人工势场法”的智能路径规划方法,在突破传统算法瓶颈的同时,大幅提升了移动机器人在复杂环境下的自主导航能力。

  • MichaelGreshko
    科技导报. 2025, 43(14): 13-14.
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    地球始终处于运动中,地震撕裂大地、改变地形,飓风淹没海岸、摧毁作物,冰盖吱嘎作响、不断隆起。美国国家航空航天局(NASA)和印度空间研究组织(ISRO)联合研制的新型雷达卫星NASA-ISRO合成孔径雷达(简称NISAR),有望以极高的细节捕捉这些动态变化。NISAR卫星最早将于7月26日从印度发射升空。在进入距地球747 km的轨道后,这颗近3 t重的卫星将成为人类迄今发射的最大的太空雷达之一。其15亿美元的造价,也在卫星中首屈一指。

  • NaokiYamamoto, KaitoWada
    科技导报. 2025, 43(14): 14-15.
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    掷骰子时,6个面中的每一面都以等概率随机出现。这种简单的随机现象在诸多技术领域中都具关键作用,例如密码学、复杂物理模拟及磁共振成像。在经典计算机科学中,与遵循确定性路径的算法相比,随机化算法能通过运用更少的内存执行更高效的计算。随机性在量子计算中也具有重要的技术作用,但要达到生成结果的随机性则需大量操作。Schuster团队提出的量子电路(一种用于计算的抽象操作序列)可指数级减少实现结果随机性所需的操作数量,降低了在各类应用中实现快速高效量子计算的工程壁垒。

  • 科技评论
  • 朱明, 徐益飞, 赵飞, 袁海峰, 邱瑞成, 陈洁
    科技导报. 2025, 43(14): 16-23. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2025.05.00116
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    中国基础设施建设取得了举世瞩目的成就,建设规模和速度位居世界前列。然而,在快速发展的背后,作为数字工程“神经中枢”的工程设计软件却长期受制于人,形成了严重的“卡脖子”隐患。“基础设施领域自主工程设计软件问题”入选中国科学技术协会2024年十大工程技术难题,凸显了破解此“软肋”的极端紧迫性。回顾了从二维制图到三维建模的技术浪潮中,国外软件如何凭借先发优势占据中国市场主导地位,并深入剖析了由此引发的国家信息安全风险、关键核心技术受制、产业创新活力不足等多维度风险。综合以上情况,进一步从技术壁垒、生态构建、知识产权保护及人才支撑等层面,系统评论了当前国产软件在实现关键核心技术自主化、构建协同创新产业链,以及适应“新质生产力”发展战略需求方面所遭遇的深层次“成长困境”。面对此局,聚焦“如何铸就数字基建的‘中国基石’”这一核心问题,摒弃“头痛医头”的浅层对策,致力于探讨发展自主可控工程设计软件的系统性破局之道。这不仅是单纯的技术攻坚,更是关乎国家数字主权稳固、新兴产业动能培育以及未来国家核心竞争力塑造的重大战略抉择。引发行业对如何铸就自主、安全、高效的数字工程“中国基石”进行深刻反思,并凝聚共识,推动实践层面的积极行动。

  • 本刊专稿
  • 柳金昊, 冯晓明, 吕一河, 傅伯杰
    科技导报. 2025, 43(14): 24-33. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2024.03.01077
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    国土空间生态安全格局是为保障生态安全,在国土空间内进行生态保护和生态修复的规划和布局。分析中国国土空间生态安全格局的发展历程和特点对推动国土空间生态安全格局构建与优化具有重大意义。梳理了中国国土空间生态安全格局理念演进的不同阶段,明确不同阶段的标志性事件,分析了当前国土空间生态安全构建的特点,指出支撑国土空间生态安全格局建设的重点。随着社会经济的发展和对生态安全理论认知的逐步深入,中国国土空间生态安全格局布局在针对单一生态问题进行修复、奠定“两屏三带”国土空间生态安全格局的基础上,开始构建以“三区四带”为主体的国土空间生态安全格局;当前中国国土空间生态安全格局构建在空间上更加注重地理单元的功能完整性,在要素上重视山水林田湖草一体化治理,在布局上强调生态、生产、生活空间协调。未来需要加强已经实施生态工程与国土空间生态安全格局构建的衔接,在气候变化和人类活动强度增加的背景下,仍然在科学规划生态安全格局并量化效益、科学应对风险、加强动态监测和协调管理、积极引导公众参与等方面着力,为国土空间生态安全格局构建提供坚实的支持。

  • 特色专题
  • 刘明
    科技导报. 2025, 43(14): 34-41. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2024.05.00521
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    美国、俄罗斯、日本、韩国、欧盟等世界主要海洋国家和地区,以及联合国等主要涉海国际组织出台多部中长期海洋战略和规划,加大力度推动重点海洋科技领域发展,力图在海洋基础研究、深海科技、北极领域科技、航运业、海洋可再生能源,以及海洋电子信息技术领域取得突破和进展。未来中长期世界海洋科技将呈现诸多新的发展趋势。从世界主要发达国家和主要涉海国际组织出台的规划角度总结分析世界海洋科技发展在海洋基础研究、深海领域、船舶航运业、海洋可再生能源开发、全球海洋观测等领域的主要趋势,梳理总结中国海洋科技仍存在诸多短板,如基础研究水平与世界海洋科技强国仍有差距、深海技术装备创新不足关键核心技术仍依赖进口等。在此基础上,建议加强海洋科技基础研究,加强重点海洋技术领域的攻关力度。

  • 陈小龙, 狄乾斌, 梁晨露, 张洁
    科技导报. 2025, 43(14): 42-51. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2024.07.00885
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    在梳理“新质生产力”提出背景、权威定义的基础上,系统探讨了海洋新质生产力的概念、内涵、理论体系及实现路径。研究指出,海洋新质生产力是以海洋科技创新为引领,依托海洋技术创新的重大突破,为实现海洋生产要素的创新性配置,推动海洋产业深度转型升级,催生的现代海洋先进生产力。从宏观、中观、微观3个维度分析海洋新质生产力的核心内涵。构建了一个以创新为指导,“新”和“质”分别居于首尾,“要素深化、技术变迁和产业迭代”为主干,“产业体系、绿色生产、生产关系、教育科技”为通道,“新发展理念”为载体,形成1个核心、2个方向、3个主干、4个要点、5个要求的理论分析框架。提出以高质量发展为首要任务、以科技创新为核心动力、以高素质劳动者为主力军、以绿色发展为必由之路的海洋新质生产力实现路径。

  • 罗刚
    科技导报. 2025, 43(14): 52-59. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2024.12.01873
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    全球海洋观测系统(GOOS)作为全球重要的海洋观测网络,致力于整合持续性的海洋观测活动,为气候政策、灾害预警、天气预报、海洋资源管理等关键领域提供统一的数据支持。随着技术的持续进步,国际科学界及政策圈声称基于浮标、海洋滑翔机、船舶、海平面、高频雷达、动物传感器的监测,尤其在国家管辖范围内的海域监测方面,面临若干治理挑战。这些挑战包括法律程序与实际操作的不协调、预先通知的难题、争议海域监测许可问题,以及新技术应用的国内许可程序的缺失等。目前,政府间海洋学委员会(IOC)等国际机构已经开始采取措施应对这些挑战。对此,中国应加速海洋观测技术的创新与发展,积极参与全球海洋观测事务,加速培育国际海洋科技治理的专业人才,以有效应对全球海洋治理可能出现的变革。

  • 姚靖婕, 付强, 程兵, 李清平, 吴英
    科技导报. 2025, 43(14): 60-68. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2024.08.00978
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    海洋科技水平是衡量一个国家科技实力的重要标志,在全球绿色能源低碳转型的大趋势和“双碳”目标引领下,海洋能源资源成为保障中国能源安全的重要增长极。选取海洋领域具有代表性的6个子领域,通过综合分析工程科技发展态势、发展需求与挑战,运用技术预见战略研究方法,结合经济社会发展愿景,创新性地凝练出了10项关键技术、10项共性技术和3项颠覆性技术,提出了具备先进的自主的海洋装备和技术体系、提升海洋能源和资源绿色开发能力、建立海洋安全和战略利益技术保障体系“三位一体”的2040年中国海洋工程科技发展战略框架,以及6项海洋科技重大工程:海上能源综合开发示范、全球智能空天地海一体化海洋信息组网、海洋矿产资源绿色开发、海洋环境全方位监测组网建设、极地与大洋公海生物资源开发和中国海洋专属经济区渔业绿色开发。研究建议:加强海洋工程科技领域的顶层设计,做好统筹规划;发挥体制机制优势,实现产学研用一体化集成应用;强化自主创新,形成技术装备高质量发展;深化国际交流与合作,提升国际话语权;创新海洋人才体制机制,加强人才培养和成果转化;加大研发投入,把握跨越式发展新机遇,助力中国早日实现海洋强国的宏伟蓝图。

  • 研究论文
  • 刘光华, 李秋澎, 赵国政, 张怀瑾
    科技导报. 2025, 43(14): 69-81. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2025.01.00081
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    磁感应(magnetic induction,MI)通信具有受介质影响小、信道稳定的特点,能够有效解决电磁波(electromagnetic wave,EW)通信在极限环境中传输损耗过大的问题。然而,作为一种近场通信技术,其近场有效范围的局限性导致磁感应通信覆盖范围受限,因此,深入研究磁感应边界,对于指导磁感应通信系统的设计与优化具有重要意义。针对自由空间中薄环形天线电磁场的空间分布展开研究,综合考虑天线尺寸等参数,通过提出的判决参数给出更严格的磁感应边界。在此基础上,通过误差分析确定不同频率和空间角条件下环参数的取值范围,为磁感应通信参数设计提供理论支持。通过分析波阻抗幅值、空间电场与磁场相位差及磁感应接收强度因子空间变化率3种验证参数随距离的变化规律,深入揭示磁感应边界处的物理特性。研究发现,在磁感应边界处,磁场能量占主导地位,电磁场分布尚未达到稳定状态,且磁感应接收能量呈现快速衰减的物理性质。仿真结果表明,本文提出的磁感应边界公式能准确描述磁感应极限距离,确保在边界范围内有效发挥磁感应通信的特性。

  • 辜雅婷, 张迟, 马飞, 贾晓健, 倪士光
    科技导报. 2025, 43(14): 82-93. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.03.00331
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    抑郁症是一种典型的精神障碍,目前筛查主要以抑郁诊断量表和医生问诊为主。计算机辅助抑郁障碍识别是基于人工智能技术的一种抑郁症筛查的新兴方式。针对传统测量工具的现状和不足,综述了当前计算机辅助抑郁识别方法,论述了抑郁识别数据集和基于面部图片、语音、文本等多模态数据的抑郁识别方法的研究现状,并对计算机辅助抑郁识别的优势与挑战进行了总结与展望。计算机辅助抑郁识别能够提供一种相对简便、规范化的筛查方式,但仍面临模型参数和特征解释不足、中文数据集有待扩充、现有数据集样本量较少的挑战。未来研究人员需要进一步提升抑郁识别数据集的样本量及模型准确率等指标,进行特征提取及模型构建的理论及实验分析,推进计算机辅助抑郁识别的临床应用。

  • 政策建议
  • 杨颖, 谢健, 谢素美, 陈翔宇, 谢凡, 张晓浩, 王银霞, 黄华梅, 孙兴年
    科技导报. 2025, 43(14): 94-100. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2025.02.00139
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    随着全球海上风电产业的蓬勃发展,中国专属经济区海上风电的开发与管理日益重要。聚焦中国专属经济区海上风电海域管理问题,深入研究德国、美国和英国在专属经济区管理方面的成熟经验,包括德国的集中式模式、美国的混合式模式、英国的分散式模式等专属经济区管理经验,并对3个国家的海域管理模式进行系统总结,提炼其共性与特色。基于国外经验,结合中国实际情况,从构建系统的制度保障、出台专项规划和政策、厘清许可的审核机制、建立陆海统筹的发展路径以及规范环境相容性评估等维度,为中国专属经济区海上风电管理提出针对性建议,以期推动完善中国海上风电管理体系,助力海上风电产业在专属经济区高质量发展。

  • 科技人文
  • 钟秀斌
    科技导报. 2025, 43(14): 101-104. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2025.01.00026
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    南开大学化学系周秀中教授深耕化学教育与科研逾半世纪。讲述了他毕生的科研事迹:主讲有机化学课程40年,培养了大批优秀人才;组建有机硅研究团队,实现多项重要科研突破,发现新型热重排反应,推动金属有机化学发展;主持国家重大科技攻关项目,在烯烃聚合催化剂领域取得国际一流成果。他治学严谨、淡泊名利,以高尚师德与学术精神树立了卓越的学者典范,其教育理念与科研成就对学界影响深远。