作为连接微观粒子物理与介观原子分子物理的桥梁，核科学是一个广泛而多样的学科。从宇宙大爆炸后几个微秒内生成的夸克-胶子等离子体，到质子和中子的形成开始以及元素的合成与演化，再到天体核过程的恒星爆炸和中子星并合，原子核物理学是我们理解宇宙的基础。同时，经过百余年的发展，核物理领域仍有蓬勃的生命力，大量未知现象的发现与科技的发展为人类带来了新的机遇与挑战。简要回顾了2022年原子核物理科技发展的前沿与热点，其中不乏国内引领的优秀工作。而这些方向的突破也为基础科学的发展、国家安全的保障和其他社会应用开辟了新的途径。

回顾了光学领域在2022年的重大进展，盘点了光电子学、光物理、光物质相互作用、光学材料与结构、光学设计和仪器仪表、光学信息采集和处理、光子学交叉领域、光源与强场激光、生物学和医疗光学、视觉色彩等光学技术研究领域的研究热点，探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生的巨大影响。

回顾了2022年天文学领域重要科学研究进展和重要科技事件，在科学研究进展方面，2022年对黑洞的探索向前迈出了重要的一步；詹姆斯·韦布空间望远镜终于到达了目的地，产生了第一批可观的成果；美国航天局（NASA）的小行星撞击试验取得了巨大成功；来自中国天眼（FAST）和郭守敬望远镜（LAMOST）的研究成果依旧保持高水平产出；嫦娥五号带回的月球土壤分析带来连连惊喜；在全新的空间观测设备方面，2022年成功发射了多台空间观测仪器，实现了重大突破。

2022年世界空间科学和探索热点频现。按空间天文、日球层物理、行星科学、空间地球科学和微重力物理与空间生命科学五大领域，梳理了全球空间科学重要进展，韦布空间望远镜及其首批成果成为年度最大亮点；盘点了各国空间科学任务及其代表性成果，中国空间科学先导专项科学卫星系列以及探月工程“嫦娥五号”样品的研究突破令人瞩目。载人航天是空间科学与应用的重要平台，中国空间站建成引起世界关注。点评了各国的空间科学中长期规划和国家空间战略相关情况，展望了2023年即将发射升空的空间科学新任务。

2022年，为应对全球新冠疫情和其他各种严重疾病，病毒疫苗开发和基因治疗领域的研究都取得了突破性进展，对于粮食作物种植和人类基因组学的研究也有了振奋人心的发现。选取了Omicron变异株、猴痘、呼吸道合胞病毒疫苗、EBV可能导致多发性硬化症、猪器官移植到人体、猪心停跳后恢复全身多器官功能、持续生产的多年生水稻、小麦条锈病分子机制、提高玉米蛋白含量和氮利用率、基因编辑技术和疗法、人类基因组无间隙序列、古基因组学等方面的研究成果进行解读。

全球科学家在新冠病毒疫情的巨大挑战中从未停止免疫学研究的步伐，2022年免疫学仍然取得了长足进展。概述了2022年免疫学研究的热点及进展，包括T细胞记忆、干性及耗竭分化的深入探究、新的免疫检查点和免疫细胞亚群的发现、通过神经内分泌及代谢途径调控免疫以及免疫治疗新策略的探索。

肿瘤免疫治疗已成为继手术、放疗、化疗之后的第四类肿瘤治疗方法，为当今国际研究的热点领域。在肿瘤免疫治疗新时代，以免疫检查点抑制剂、基因工程化修饰免疫细胞为代表的免疫疗法被认为具有广阔前景。概述了2022年肿瘤免疫治疗领域研究的热点及关键进展，包括嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）在实体瘤治疗中的突破、维持记忆性T细胞生存和功能新机制的发现、改善肿瘤免疫抑制微环境提高免疫治疗疗效的深入探究以及瘤内微生物对抗肿瘤免疫反应的重要影响作用。

新冠肺炎疫情给人类生活带来极大影响。疫情发生后，全球科研机构和制药公司迅速应对，加紧研发疫苗和抗病毒药物。2022年，多个mRNA创新性疫苗、抗病毒中和抗体、小分子抗病毒药物等相继问世。然而，随着多种新冠病毒变异株的相继出现，新冠肺炎疫苗、中和抗体以及小分子药物的有效性大幅降低，不断对新冠肺炎疫苗和药物的开发提出新的挑战。结合文献和商业数据库信息，对当前新冠肺炎疫苗和药物的研发进展进行综述。截至2022年11月，全球已批准或EUA疫苗和药物各30余款，多款疫苗和药物处于临床试验中，中国在新冠疫苗和抗新冠药物研发方面走在世界前列。

构筑具有特定功能的复杂物质是纳米颗粒自组装的重要目标之一。聚焦于纳米颗粒自组装的基本原则，讨论了纳米粒子间的相互作用力驱动自组装具有理想性能的纳米结构和材料，精确制备从零维到三维的高质量结构，如胶体分子、纳米链、胶体晶体和光子晶体等；回顾了2022年纳米颗粒组装体在传感、光电器件、显示、药物递送和生物医疗诊断领域所取得的重要进展，并提出了该领域在构筑新物质方面面临的挑战。

2022年清洁能源技术发展的如火如荼，取得了一系列开创性成就，小分子氧化电解水制氢以及CO₂电化学还原等技术为“液态阳光”开辟了新路径，电池领域为实现产业化目标寻求新突破。本文评述了“液态阳光”、薄膜太阳能电池、燃料电池、锂电池及生物质能源技术的困境以及在2022年取得的突破性研究进展，并展望了未来清洁能源的发展方向。

随着第六代通信技术（6G）、空间态势感知等系统对高通量、高带宽要求的进一步提高，太赫兹技术成为国际学术界和工业界的研究热点。2022年，太赫兹人工表面等离激元研究在国际上受到很大的关注，盘点了该领域的关键热点与新进展，包括基于太赫兹人工表面等离激元的无源器件、有源器件、传感器、通信系统以及生物医药应用等。人工表面等离激元对传输的电磁波具有亚波长的电场束缚能力和非线性色散特性，为太赫兹功能器件和系统应用的实现带来了新机遇。

2022年，XR产业逆势而上，爆发出强劲活力，在硬件、软件、内容及应用层面均获得全面升级。选取2022年XR产业代表性研究进展：轻薄化VR一体机和消费级AR眼镜的发布不断助推XR硬件产业迭代、PGC工具逐步标准化和低门槛UGC工具升温促进软件产业转型化发展、XR世界杯和XR音乐会应用内容为大众开启丰富的沉浸式赛事和演艺体验，点评了XR的研究热点。XR产业发展逐渐呈现软硬件一体、高品质多元化内容协同发展趋势，必将形成技术、产品、服务和应用共同繁荣的XR产业发展格局。

重点从城市数字化转型内涵、城市功能空间数字化、城市数字化应用场景、城市数字化转型路径对策等方面，梳理了2022年城市数字化转型研究进展，进而提出未来城市数字化转型研究的主要方向，包括顶层设计、系统协调、空间格局优化、影响效应、调控机制等。

随着韧性概念在规划与治理层面的逐步展开，2022年有关韧性城市的研究与建设也提升到了一个新的热度。从韧性城市理论研究、韧性城市应对气候变化、韧性城市应对公共事件、韧性城市提升治理水平、韧性城市建设实践等5方面进行了系统回顾，提出中国需要在城市层面形成完善的技术路线与政策库，与国土空间规划的管控内容进行协调配合，对各领域的韧性建设内容进行引导，形成韧性城市规划的基本逻辑与框架；同时，政府应协同企业、研究机构形成联合体，制定各领域的详细韧性规划建设标准与导则，强化规划传导体系，以应对“碳风险”的韧性建设战略为后续研究与实践的总体导向。

2022年，无人机技术研究加速推进，并取得了一系列突破性进展。从无人机政策法规、设计实现、关键技术、人机交互、反无人机等方面回顾了2022年无人机领域热点和动向。随着视觉导航、人工智能技术的进步与普及，无人机综合能力不断提升，应用领域持续扩大，无人机集群关键技术、平台建设与执行任务样式不断完善，自主化、智能化、跨域化、集群化、体系化是当前无人机的技术发展趋势。

2022年，运载火箭方面，美国、俄罗斯、欧洲等国家加速推动大型运载火箭研发，但进展不一。美国、俄罗斯按计划发射多颗侦察卫星，天基侦察能力不断升级完善；美国、俄罗斯、中国加快高吞吐量、高速率、抗干扰的先进通信卫星系统的研制与部署，有效满足未来通信需要；美国、俄罗斯等国家大力发展复杂对抗环境下的导航能力；美国高轨宽视场导弹预警技术试验卫星将在完成在轨测试后开始运行，具备了一定的高超声速武器预警跟踪试验能力；太空控制方面，美国、俄罗斯、日本、加拿大等国家不断加强在轨碎片清理、在轨操作、天地往返等能力，空间安全问题更加复杂多变；美国通过发展地基、海基、天基等多平台太空态势感知系统，稳步推进天地一体全覆盖的太空态势感知能力；美国举行“太空旗”“黑色天空”“全球哨兵2022”等演习，通过演习演练积极提升太空部队实战能力。

回顾了2022年全球气候变化与治理领域取得的系列令人瞩目的成果。介绍了2022年全球温度持续升高、温室气体浓度创新高、海冰范围缩小及海平面上升等气候变化科学共识；“三重”拉尼娜重现、南亚高温洪水、欧洲及中国高温干旱等极端天气气候事件；全球碳减排承诺、多灾种预警系统、IPCC第六次评估报告（AR6）、第27届联合国气候变化大会（COP27）、生物多样性大会（COP15）等全球气候变化治理与认知方面的最新进展。

结合中国海岸带生态保护与修复的进展、难点和问题，以及海岸带生态修复科技的国际经验，从海岸带生态修复体系建设和国土空间规划传导、陆海统筹修复和技术系统研究、海岸带蓝碳生态系统研究、海岸带生态修复效果评估机制等方面，回顾了近年来中国海岸带生态修复的科技热点和重要进展；归纳了不同海岸类型的海岸带生态修复，主要典型海岸生境类型的生态修复，海岸带生态修复工程的科学技术应用进展等；提出了海岸带生态修复从项目到场景营造、从技术向多元综合解决方案，以及在建设低碳城市、提高城市韧性、营造城市风貌和海洋文化传承等领域的巨大潜力。