发展新能源汽车、推进新能源汽车产业化，对解决传统燃油汽车高污染、高耗能、高排放问题具有重要意义。以新能源汽车为研究对象，从新能源汽车发展背景、整车和三电系统综合分析了中国新能源汽车目前的产业与技术发展现状；提出了中国新能源汽车目前存在基础设施建设尚不完善、电池回收利用率低、基础器件关键技术未掌握等问题，探讨了新能源汽车技术与产业未来的发展方向和规划。

电子束光刻设备在高精度掩模制备、原型器件开发、小批量生产以及基础研究中有着不可替代的作用。在国外高端电子束光刻设备禁运的条件下，中国迫切需要实现高端国产化设备的突破。介绍了电子束光刻设备发展历程，列举了当前活跃在科研和产业界的3种设备（高斯束、变形束、多束）的主要厂商及其最新设备性能，并概括了国产化电子束光刻设备发展现状。通过国内外电子束光刻设备性能的对比，总结了国产化研发需要解决的关键性难题。其中，着重介绍了高端高斯电子束光刻设备国产化需要面临的技术挑战：热场发射电子枪、高加速电压、高频图形发生器、极高精度的激光干涉仪检测技术及高精度电子束偏转补偿技术。

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。

通过分析目前中国人工智能伦理研究的发展态势， 梳理了 AI伦理发展历程、 伦理风险治理、 主体伦理责任及伦理问题成因等 4个研究主题； 发现研究存在理论与实践脱轨、 内容体系性缺乏、 研究方向陈旧、 研究对象不均衡等不足。对此， 紧跟国家人工智能伦理治理动向，着眼 AI技术前沿， 提出了从重视理论的落地性、 鼓励学科研究的体系性、 推进伦理研究的创新性、 促进研究对象的均衡性等 4个方面来构建中国特色人工智能伦理体系， 以推动人工智能伦理研究。

元宇宙是第三次互联网革命（Web3.0）的一个战略制高点，头戴式设备（XR）是其主要的接入和交互终端。从微显示、光学系统和感知交互3个核心技术领域，论述了元宇宙终端硬件的关键技术及其发展趋势。在微显示技术方面，重点涉及硅基OLED 和 MicroLED 2种新型显示技术及其产业化；在光学系统方面，主要论述了表面浮雕光栅光波导、体全息光波导和超表面光波导技术；在感知交互方面，着重讨论了手势动作识别和脑电信号识别交互技术。

Chiplet（芯粒）技术是近年来兴起的新一代集成电路技术，因其具有提升良率、突破光罩极限、芯片架构灵活、芯片组件技术供应货架化等特点，受到产业界的广泛重视。为进一步推动chiplet技术在中国的发展，梳理了chiplet技术的应用场景，分析了chiplet中的各种核心组件技术，阐述了在chiplet技术开发中可能出现的各种技术挑战，回顾了中国chiplet标准的发展情况，最后针对中国发展chiplet技术提出了建议。

图深度学习技术在处理非欧氏结构数据中显示了巨大潜力，大量研究工作尝试将图嵌入或图神经网络应用到漏洞检测中。梳理了基于图深度学习的漏洞检测方法，按其一般流程，归纳了数据集、图数据、图深度学习模型构建及结果评估4个主要阶段；从图深度学习漏洞检测的有效性出发，阐述了基于代码模式和基于相似性及具体应用场景中的研究成果；分析了该领域面临的挑战和未来的趋势。

2023年1月，《临床医师癌症杂志》（CA：A Cancer Journal for Clinicians）发布了《2023美国癌症统计报告》，披露了新型冠状病毒感染大流行以来美国癌症流行现状，描述了主要癌症疾病负担的长期变化趋势，并预测了2023年美国癌症发病和死亡情况。对该报告进行了解读，并结合中国癌症统计数据，描述了中、美两国癌症在时间、地区和人群间的分布特征，分析了美国在癌症防控中取得的进步及可能原因，总结了中国癌症防控当前面临的困境和挑战。

2023年,生成式大模型技术发展迅速,取得了一系列突破性的进展。回顾了2023年备受关注的大模型关键技术,包括大模型的能力涌现、多模态大语言模型的发展,以及大模型对齐和知识增强技术。介绍了大模型技术在医疗、教育等领域的垂直应用,以及对AI智能体与元宇宙技术发展的促进作用。此外,从数据隐私、有偏价值观、版权争议及虚假新闻传播等方面讨论了生成式大模型技术面临的安全挑战和发展趋势。

高压下双层镍氧超导体的发现引发国际上广泛的关注，理论研究发挥很大的作用。目前，理论计算表明La₃Ni₂O₇中镍的2个e_g轨道对超导的产生起到关键作用，同时氧的p轨道也出现在费米面上，相应的多轨道模型已经提出。各种计算表明，新型镍氧超导体可能具有s^±波的特性，对其进行掺杂或加压可以改变超导配对特性。基于强关联相互作用的模型，已经能够较好地解释实验观测的现象。顶点氧空位的存在对于超导的发生会有明显的影响。三层镍氧超导体的发现进一步丰富了镍氧超导体的家族，目前其电子能带结构、多轨道模型、超导配对对称性等都有理论探究。

摩擦纳米发电机（TENG）是一项新兴的实现机电能量转换的平台技术，在人工智能、物联网和高熵能源等多个领域都有巨大的应用潜力。近10年来，通过世界范围内的广泛努力，TENG的相关研究取得了长足的进步。综述了TENG在基础研究和技术创新2个方面的代表性进展；讨论了提高TENG输出性能的最新策略和方法；总结了TENG在不同领域的应用研究进展，并对TENG研究面临的挑战和机遇进行展望。

脑科学被视为理解宇宙、自然与人类关系的“终极疆域”，人类从未停止对人脑的探索以及对其运行机制的模仿。过去几个世纪，人类对人脑的解剖构造和人脑各部分的独特功能有了一定的认识，但对人脑的信息处理机制、智能的形成等问题还需要持续深入探索。同时，借鉴人脑的信息处理方式开展类脑智能研究，对扩展与应用人类智能具有重要作用，是人工智能的下一个发展目标。从人工智能技术视角提出了大数据驱动的人脑信息处理机制、多脑区协同的人类智能形成机制、多标志物联动的脑疾病发展机理、多模态融合的类脑深度计算机理等关键科学问题，并建议从多学科交叉融合、产学研合作促进、国际化交流共享、战略性规划部署及科研型人才培养等方面加强脑科学及类脑智能研究。

随着摩尔定律接近极限，超摩尔定律的2.5D/3D封装登上历史舞台。硅通孔（through silicon via，TSV）是实现多维封装纵向互连的关键技术，也是目前高端电子制造领域的重要代表之一。概述了TSV铜互连的关键技术，包括铜电镀液、电镀工艺和研究方法。认为TSV电镀铜技术难点在于无缺陷填充，而添加剂是实现无缺陷填充的关键组分。归纳了TSV电镀铜的加速剂、抑制剂以及整平剂等多种添加剂，指出随着 TSV深宽比的不断提高，对电镀工艺提出了更高的要求。介绍了仿真计算、电化学测试等电镀液添加剂作用机理的研究手段。随着研究手段的不断升级，对添加剂作用机理研究更加深入透彻，确保了高深宽比TSV镀铜的无缺陷填充，进一步促进了先进封装的发展。

总结了机器人技术在轨道交通的装备制造、运维巡检、运营服务3个方面的应用，结合智能机器人技术在该领域的发展现状，总结了机器人的核心技术挑战，提出了未来机器人技术与轨道交通融合发展的方向。

聚焦于核技术应用领域中射线产生装置、放射性同位素技术、核探测技术，概述了电子加速器、质子/重离子加速器、中子发生器等重要射线产生装置与放射性同位素制备、放射性药物、放射源以及核探测技术等的国内外研究现状，分析了国内射线装置与放射性同位素技术的发展趋势及前景。

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。

聚焦非晶物质，综述近年来非晶材料与物理的前沿成果。最近中国嫦娥五号采回的 月壤中发现了高达30%以上的玻璃质成分，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，让人类的未来 变得更加美好。

在分析先进制造技术的内涵、体系架构、典型特征与主要分类的基础上，总结了国内外先进制造业发展态势和战略部署；综述了美国、德国、日本3个制造强国在先进制造技术前沿布局、企业应用与产业发展状况；结合国内外发展趋势，提出了推广智能制造、强化基础科学研究，布局具有国际领先的国家实验室和创新中心，建设自主性龙头制造产业集群等建议。

图神经网络（GNN）是人工智能领域新兴的一种深度学习方法，通过从图到预测的端对端学习保留了图数据中的拓扑信息，克服了传统深度学习无法应用于非欧数据的缺陷。综述了GNN在大脑相关精神及神经系统疾病方面的应用进展，展示了GNN用于处理复杂的非欧氏复杂数据的优势。GNN已在医疗领域显示出巨大的潜力，又由于中医药辨证体系的网状结构与大脑活动区域的结构相似，与GNN所处理的图式非结构化数据具有高度契合性，因此GNN在中医药领域极具应用前景。总结了GNN在中医药领域及大脑相关精神及神经系统疾病方面的应用，由此及彼地从理论层面分析了中医诊疗模型构建的优势。借助GNN模型，可以探索构建拟合中医“辨证论治”思维模式、实现中医客观化诊断的模型，为解决中医中复杂关系表示、挖掘患者个体化特征等问题提供了新的手段，并为多视角揭示中药的潜在作用机制，发展完善中医药学理论体系提供了有利工具。

智能农机作为传统农机的智能化升级，是智慧农业的重要组成部分和重要物质基础。梳理了国内外智能农机相关政策、技术和产业发展现状，从关键核心技术、共性基础标准、数字化基础设施、企业竞争能力、人才法规要素等方面，分析了当前中国智能农机发展面临的挑战，提出应从加快关键核心技术攻关，加强标准检测体系建设，加大宜机化数字化改造，培育发展优质企业，营造良好生态环境等方面加快提升智能农机装备综合实力和竞争力，促进中国农机装备产业高质量发展。

超快科学以超快光源和超快探测为主要研究手段，通过对微观世界超快动力学过程 的测量和操控，实现对宏观物质的理解、应用和控制 。作为当前国际科技最重要的前沿方向之一，超快科学的发展将为众多学科提供重要的原始创新驱动力，其突破将助力解决关乎国 家重大需求和人民生命健康相关的诸多重大问题 。聚焦超快科学中的超快激光技术、超快 测量技术及超快动力学的研究，主要介绍了其发展现状、应用现状和发展前景，分析了中国超快科学发展存在的问题，提出了超快科学发展的具体建议，即加强顶层设计，促进产业化，完善人才培养评价机制，支持重大科技基础设施和国际大科学计划。

镁基储氢材料具有储氢量高、镁资源丰富以及成本低廉等优点，被认为是极具应用前景的一类固态储氢材料。利用镁基储氢材料供氢主要有热分解放氢和水解产氢2种途径。MgH₂的热分解放氢焓值高（75 kJ/mol H₂），造成其放氢温度较高、动力学差； MgH₂的水解过程中，由于常温水解产物Mg（OH）₂逐渐包裹在MgH₂表面，阻隔了MgH₂与水的接触，从而导致水解产氢效率较低。近年来，大量研究工作聚焦于改善MgH₂的热解/水解供氢性能及实际应用，已经取得了大量成果。针对目前国内外镁基固态储氢材料的研发，总结了材料/结构改性、反应条件对镁基储氢材料的热解/水解性能的影响，重点阐述了固态镁基储氢材料组成成分-微观结构-储放氢性能之间的关系，并对镁基储氢系统及实际应用场景进行了归纳。未来通过镁基固态储运氢技术的发展，将实现氢气的高安全、高效及大规模储运，助力中国氢能产业的发展。

在“双碳”目标引领下，中国能源产业绿色低碳转型已成必然要求。总结了新能源业务发展所面临的挑战，梳理了以生产、消费传统能源为主体的代表性企业发展新能源业务的典型运营模式。对新能源行业过快发展引发的相关问题进行了深入剖析，就保障能源产业投资新能源资产的有效性提出了相应建议，并进一步明确了新能源与油气生产融合的发展方向，为“双碳”目标下新能源和传统能源业务高质量协同发展提供决策参考。

海洋放射性监测是保障海洋核环境安全的重要支撑。回顾了日本福岛核事故对海洋的放射性排放特点、监测内容和监测结果，介绍了国内外海洋放射性监测工作，总结分析了海洋放射性监测项目、监测布点、监测方法、监测设备、监测数据指导核应急响应等方面的进展，为我国海洋放射性监测提供参考。

随着人工智能、物联网、大数据等科技的迅猛发展，智能家居正式进入了 3.0时代，深度依赖用户大数据进行深度学习和数据挖掘，迫切需要面向智能家居的智能交互、智能感知和复杂决策的新技术新方法作为支撑。综合国内外前沿相关研究，提炼出未来智能家居所需要的3大要素：“感知”“思考”和“执行”。并以此为脉络，综述了国内外智能家居前沿平台的研发进展，评议了智能家居环境中的数据采集和特征提取研究、智能家居场景下的智能感知研究、面向智能家居的多模态人机交互与创新场景研究的相关成果，介绍了清华大学未来实验室在智能家居领域的相关研究工作。

综述了数字孪生技术在智能制造领域中产品设计、生产制造、安全维护3方面的研究进展。在工业数字孪生技术背景下，分析了当前应用于智能制造领域的关键技术的一些基本特性，其中包括可交互性、可孪生性、可组合性及可管理性，概述了工业数字孪生技术在产品设计研发、运维管理决策、生产管控3个方面的典型应用场景。展望了面向智能制造的工业数字孪生技术未来发展。

地热能作为一种非碳基、清洁能源，具有稳定连续输出的优势，对实现“碳达峰”和“碳中和”的发展目标具有重要价值。地热能的利用通常分为地热发电、直接利用和地热储能。自2010年以来，全球地热直接利用呈指数增长，地热直接利用装机容量和年利用热量分别约为108 GWt和283580 GWh，中国在地热直接利用方面长期保持世界第一。热泵系统呈现每年约 16%的指数增长，地源热泵系统在全球地热直接利用的装机容量和利用热量中占比分别约为 72%和 60%。受高温地热资源利用技术的制约，2010—2020年地热发电的年均增长率约为 4%。地热储能作为地热利用的前沿领域，欧洲和美国分别部署“HEATSTORE”和“Geothermal Battery”储能项目。中国科学院地热团队承担的地热储能项目也已进入技术研发和示范工程建设。地热储作为巨大的天然能源储库，最适宜在多能互补系统中承担蓄能和实现热能稳定输出的功能，可以把其他能源跨季节储蓄起来，实现高效规模化跨季节储能，提高能源的利用效率，助力实现“碳达峰”和“碳中和”目标。

随着改革开放与“一带一路”的深入发展，中国针灸逐步走向世界舞台，成为世界针灸。总结了新时代背景下，中国针灸临床应用更加广泛，治疗方法百花齐放，临床、基础与理论研究不断深入，针灸标准规范逐渐引领国际的发展现状。例如，针灸疾病谱不断拓展、临床应用日益广泛；治疗方法得到创新发展；高质量临床研究证据不断产生；标准规范相继出炉；理论体系不断完善；基础研究取得突破性进展；国际化发展更为深入、针灸在国外的本土化发展迅速。同时提出了针灸发展面临的一系列挑战：亟需建立符合针灸自身规律的诊疗体系；针灸临床疗效评价体系仍需完善；针灸研究系统性有待加强；高质量临床证据仍然不足；针灸研究成果推广和转化有待加强等。在科学技术快速发展的新形势下，围绕针灸学科根本问题，充分利用现代信息技术、大数据、人工智能等实现数字化转型及深度的学科交叉推动针灸全面发展，是未来针灸现代化的必由之路。

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。

人工智能在军事领域的应用进一步提高了信息化联合作战整体反应能力和执行效率，电子对抗作战行动斗争于无形空间，在瞬息万变的电磁态势中更加迫切地需要得到人工智能技术的加持。通过梳理人工智能技术在军事领域内的主要运用模式，从作战整体性考虑，探究了人工智能在电子对抗中的应用路径。针对态势感知、任务规划、指挥控制、智能协同，提出了精准服务电磁领域斗争、提高智能化作战能力的建议。