2025年7月6日，在第27届中国科学技术协会年会主论坛上，中国科协发布了2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题，涵盖数理化基础科学、地球科学、生态环境、制造科技、信息科技、先进材料、资源能源、空天科技、农业科技、生命健康十大领域。2025年重大问题难题遴选方式发生变化：从“各个学会收集问题并投票”转变为“科学家提名推荐”，站位更高、问题识别更加精准。
2025年7月7日，国家自然科学基金委员会发布“重大非共识项目”试点方案，面向尚未形成主流共识、存在较大分歧甚至争议、但可能孕育原创突破的科研方向，探索建立更具前瞻性和包容性的资助机制。该试点通过政策激励引导科研人员勇闯学术“无人区”，破解“从0到1”原创难题。
牦牛是高原地区重要的运输工具和食物来源，随着人类活动影响与生态环境变化，西藏牦牛面临严峻的退化问题。
小胶质细胞是中枢神经系统中的常驻免疫巨噬细胞，在维持大脑稳态和调节免疫反应中发挥关键作用。相关基因突变会导致小胶质细胞数量减少和功能异常，从“大脑的保卫者”转变为“破坏者”，引发脑白质脱髓鞘和轴突肿胀等病理变化。
钙钛矿太阳能电池因其高能量转换效率（26.5%）和低成本，成为光伏技术的重要前沿方向之一。然而，其产业化进程仍面临关键瓶颈：器件中空穴（半导体中带正电子的载流子）传输层难以兼顾传输效率和稳定性，严重制约了组件性能的提升。中国科学院长春应用化学研究所秦川江团队设计出具有双自由基特性的空穴传输分子，可显著提升钙钛矿光伏器件的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。2025年7月10日，该研究发表于《Science》。
截肢后恢复正常运动功能一直是人类医学与工程学面临的巨大挑战。目前市场上的假肢普遍通过预先设定的程序，完成简单的步行动作，却无法实现灵活避障、上下楼梯或快速奔跑等复杂运动。近日，麻省理工学院研究团队开发了一种高度组织融合的仿生膝关节假肢（OMP），让截肢者首次能够以接近真实肢体的方式实现多样化的腿部动作。该成果发表在2025年7月10日的《Science》
月球具有“二分性”，其正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异，但月球“二分性”的形成机制仍然悬而未决，是月球科学研究中亟待解决的关键问题。2025年7月9日，《Nature》发表了中国嫦娥六号月球背面采样任务的最新成果。中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院国家天文台等研究团队，利用嫦娥六号采回的月球背面样品取得的4项研究成果，分别揭示了月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量、月幔演化特征，首次让人们得以了解月球背面的演化历史，为探究大型撞击对月球演化造成的影响提供了关键数据支撑。
传统农用地膜（主要成分为聚乙烯）虽能有效保墒增温、抑制杂草，但不可降解特性导致长期使用后产生严重的“白色污染”，破坏土壤结构、降低肥力并威胁生态环境。发展可生物降解地膜是解决该问题的关键途径。液体地膜因其可机械喷施、全生物降解等优势受到关注，但早期产品多以石油沥青或褐煤改性制备，存在原料不可再生、降解产物有毒等问题。同时，现有可降解地膜功能单一，且降解后资源价值未被充分利用。
随着全球电动交通和储能需求快速增长，锂资源的战略地位日益凸显。目前，锂通常从硬岩矿或卤水中提取，并加工成碳酸锂、氧化锂或氢氧化锂等形式。与硬岩矿开采相比，从卤水中提取锂的温室气体排放量显著更低。这一差异主要归因于硬岩提锂在开采和精炼过程中能耗更高。近日，英国华威大学L.F.J.Piper教授团队系统验证了来自玻利维亚乌尤尼盐湖的卤水提取碳酸锂在锂离子电池制造中的实际应用潜力，并首次贯通从资源提取到商业化电池评估的全流程。
我的一位同事需要从某网站收集一些待格式化的数据，于是他向Anthropic公司最新版生成式人工智能（AI）系统Claude寻求帮助。Claude欣然同意执行任务，生成一个用于下载数据的计算机程序，并交出了格式完美的结果。唯一的问题是，我的同事发现Claude提供的数据完全出自伪造。
湿地因其水流滞缓、水体缺氧且富含有机淤泥，成为厌氧微生物的理想栖息地，而厌氧微生物会释放甲烷这一强效温室气体。气候变暖似乎正在加速这种微生物活动，促使全球甲烷浓度激增，进而加剧了气候变暖，形成一种危险的反馈循环。为打破这一循环，一些研究者正在探索一种非常规设想：改造沼泽。
超材料作为一类具有自然材料所不具备的超常性质的人工材料，为实现物质的重构以获得人工物质提供一种技术路径。这样一些功能高度、可设计的人工物质为各种类型人工智能的实现提供了理想的物理载体，也为人工生命实体的实现提供了新的可能。在探讨物质、智能及生命系统的关联与重构的基础上，评述了超材料在各种人工智能系统中的应用，特别是在高性能光计算和具身智能领域的研究进展，并对利用超材料策略构建人工生命，特别是自复制机器实体的可能性进行分析。
中国嫦娥五号采回的月壤中发现了超过30%的玻璃质成分，进一步证实非晶物质在宇宙中广泛存在，看似杂乱无章的非晶物质结构背后可能隐藏着拓扑序和不均匀性，因而非晶物质具有奇异的遗传、敏感和弛豫行为，表现出一系列优异物理化学特性，如极致的稳定性、超塑性、超强力学行为和优异软磁性能等。基于序调控和高通量技术开发出的新一代Zr基、Fe基非晶合金更是成功应用于如折叠手机铰链、新能源汽车电机等核心部件，非晶材料展现出不可替代的应用优势。非晶物质的未来发展应引入新的材料研发范式，重视工艺创新的重要性，推动多学科领域的交叉融合，发挥先进表征技术和大科学装置的优势，打造产学研用全链条创新模式，进而积极助力非晶材料与物理领域的快速发展，拓展其在高新技术领域的应用。
组织韧性是组织在遭遇严重风险时维系生存进而实现持续发展的根本。研究灾害情景下的组织韧性，目的是搭建韧性理论研究与应急管理实践的对话通道，以组织韧性研究的丰硕成果和管理启示指导灾害应急管理的研究与实践。基于灾害情景下的组织韧性研究问题，采用Citespace梳理领域核心文献，提炼出灾害风险治理、灾害韧性的复杂系统、韧性评估、社会心理与公共安全治理、城市韧性规划、技术赋能韧性治理6大研究主题；在此基础上，构建了基于灾害应急管理全过程的组织韧性分析框架，涵盖灾害前的预防与准备、灾害中的快速响应与短期恢复、灾害后的长期适应与反超能力；未来研究需关注虚拟组织韧性培育、多主体协同机制优化及组织韧性动态演化机理，以应对灾害情景下的复杂挑战，为提升组织综合抗灾能力提供理论支撑与实践路径。
巨灾灾后恢复重建是一项开放复杂的系统工程。基于系统工程视角解读中国巨灾灾后恢复重建的历史发展。首先定义了巨灾和划分标准，据此梳理新中国成立以来巨灾事件。其次，采用霍尔三维结构模型和物理—事理—人理系统方法论，从发展阶段、关键活动、科学技术3个要素构建了巨灾灾后重建系统结构。然后，通过分析典型巨灾灾后恢复重建的具体措施及其与人地关系演化的关联，揭示了巨灾灾后恢复重建系统的传统、可持续和智慧模式。最后从体制优势与法律保障，跨部门协调与信息共享，智能监测与精准需求评估，基础设施与文化建设，巨灾救助与巨灾保险5个方面总结出中国巨灾灾后恢复重建的历史经验。
随着全球气候变化和城市化进程加速，洪水、地震和台风等自然灾害对人类社会构成了严重威胁。信息技术的发展为防灾减灾救灾体系提供了新的动力和可能，极大地提升了灾害管理的效率和效果。综合分析了信息技术在防灾减灾救灾体系中的关键应用，讨论了信息技术在提高灾害响应速度和减少人员伤亡方面的潜力，即信息技术的应用显著提升了灾害预警的精度和响应速度，为减少灾害损失提供了技术保障。随着信息技术的进一步发展和多源数据的集成应用，灾害管理的智能化和精准化将得到持续提升，为社会提供更加稳健的安全保障。
巨灾之后住房恢复重建关系到城乡社会稳定和治理水平，既是生存基础的重建，也是社会关系和治理能力的再建，必须着眼于实现现实社会治理能力的恢复和未来再次发生巨灾如何降低损失2个层面进行谋划。从巨灾后恢复重建中政府和市场合作模式理论研究出发，提出从住房恢复重建的实践看，离不开政府和市场2方面的共同推动；市场可以比较高效地解决社会力量参与重建的激励问题；政府可以更有力地解决社会治理能力的恢复和未来的防灾减灾问题；同时，实践表明唯有政府和市场合作才能实现2方面的较优解，在“常态社会—非常态社会—常态社会再建”的过程中公平合理与和谐地处理好私人物品与公共物品的供给，在灾后住房重建过程中同步实现以城乡治理现代化为导向的社会再建。基于住房恢复重建的2个样本地区数据分析，提出了政府与市场边界法律构造的3个经验与启示，提出巨灾后住房重建过程中应以城乡社会治理现代化为基本考量，通过建立以国家补助和市场灾后保险制度结合的灾后住房重建资金支持体系，激励企业等市场力量参与住房重建，并同步从政策法律层面对住房重建和社会再建进行双重规制。
以2008年汶川地震重灾区的12个县（市）为研究对象，探讨灾前和灾后经济、社会和制度韧性的时空演变规律。研究结果显示，尽管汶川地震对各地区造成了严重破坏，但在有效的政策支持和资源分配下，各地区的经济、社会和制度韧性水平逐年提升。基于研究结果提出了优化资源分配与基础设施恢复、提升社区参与度与自我恢复能力等策略，以进一步提升地质灾害易发区的经济、社会和制度韧性，实现更加安全、可持续的发展。此研究为政府和决策者制定更有效的灾害应对和恢复策略提供了实证依据，促进了灾害管理和韧性建设的科学化和系统化发展。
山区地形复杂，暴雨易导致山洪暴发，洪峰汇聚到山前平原，形成严重洪涝，特别是在防灾能力薄弱的发展中国家。因此，亟须辨识山前平原的洪涝灾害风险，以提供科学的防洪减灾指导。以2022年巴基斯坦特大洪涝灾害中受灾严重的俾路支省西北部山前平原区为研究区，从下垫面、气候2类因素选取洪水产汇流集指标，利用组合赋权规则对层次分析法和均方差决策法作权重分配，结合不同地表类型、基础设施及经济发展水平差异构成的抗洪涝风险能力，综合计算研究区风险。结果表明基于组合赋权规则的洪涝淹没程度预测符合实际，其中预测淹没范围包含90.31% 的实际淹没范围，所得结果中极高风险主要位于耕地多、地势低、抗洪条件弱的洪水易聚集区域。
针对岩石的生氦潜量是一个关于放射性元素铀、钍浓度和时间的函数，提出了一套基于自然伽马能谱测井的氦气资源潜力评估方法。利用伽马探测器测量地层自然放射性产生的伽马能谱，根据不同放射性核素产生伽马能谱的差异，通过谱解析可连续获取地层各层位的铀、钍含量，进而计算岩石矿物的释氦含量，识别优势氦源岩，对于地层中的氦气资源潜力进行评估。该方法目前被应用于塔里木盆地古城、雅克拉、托甫台、和田河区块及全盆地氦气资源分布的预测及战略选区评价中。未来需要进一步加强使用该方法过程中对于结晶基底氦气生成量、岩石矿物释氦绝对年龄、气藏氦气逸散过程的精确厘定。
由于无人艇普遍具有欠驱动的特性，且水面环境复杂，无人艇的路径规划仍是一个极具挑战性的问题，也是无人艇的关键技术。回顾了无人艇传统的全局与局部路径规划、智能路径规划、集群路径规划以及路径优化的现有算法和最新研究，概括了无人艇路径规划所考虑的各种约束条件，并对比分析各类路径规划方法的创新点、性能、局限性和实际应用场景。分析强调了多约束条件下进行路径评价的重要性，并根据现有问题及趋势，提出了一些未来研究的建议。
在城市更新中践行低碳绿色原则是应对气候变化和实现“双碳”目标的必然选择，同时是推动能源技术革命的重要契机。通过解析低碳绿色城市更新的内涵，结合国内外低碳绿色城市更新在政策体系、更新技术和低碳经济等方面的既有探索及中国的不足，提出低碳绿色城市更新的实现路径，包括：低碳绿色政策治理工具、多层次多维度规划体系、多领域的减碳技术方法、搭建低碳更新产业链条、创新的投资与运维方式以及城市更新碳市场与交易。
诸福棠是中国现代儿科学的奠基人，一生致力于推动儿科学的体系化建设和发展。他率先提出并验证胎盘球蛋白在麻疹预防中的应用，为全球传染病被动免疫提供了新路径；他组织推进中国麻疹减毒活疫苗的研发与推广，为国家儿童免疫防控体系建设奠定了基础；他主编《实用儿科学》，构建了系统化的儿科学理论体系；他创办中国首家专科儿童医院，为无数患儿提供优质医疗服务。他提倡以“公、慈、勤、和”的精神塑造儿科医学职业操守，并通过科研与教育促进医学进步，培养了几代儿科医务人员。诸福棠的一生，是献身于儿童健康事业的一生，他的卓越贡献和科学精神成为中国医学发展的灯塔。
