当前，新一轮科技革命和产业变革加速演进，前沿领域突破重塑全球格局。“十五五”时期中国科技发展不仅是自身实现科技强国建设目标的关键阶段，而且将在全球科技发展中扮演重要角色，对世界产生重要而深远的影响。在复杂多变的国际形势中要找准定位，做好前瞻谋划，科学绘制“十五五”时期科技发展路线图。通过研判提出了未来5~10年中国将面临的大国战略博弈加剧、科技产业变革加快、经济社会转型攻坚交织的复杂局面：科技成为综合国力竞争主战场，国际合作弱化，安全风险上升；科技前沿向纵深演进，颠覆性技术交叉融合，孕育新产业形态；中国经济加速向高质量发展，也面临能源、粮食等领域安全风险。明确了“十五五”科技强国建设应从6个方面发力：一是加强有组织的基础研究；二是统筹强化关键核心技术攻关；三是强化企业创新主体地位；四是推动教育科技人才一体化发展；五是完善科技创新生态；六是加强开放创新合作。

丙烯作为现代工业的基础性原料，其低碳化生产技术对实现“双碳”目标具有重要意义。当前，丙烷脱氢（propane dehydrogenation，PDH）技术面临催化剂成本高、副反应频发、转化率受热力学平衡限制以及工艺能耗高等核心挑战，亟需通过技术范式革新实现突破。综述了PDH技术绿色低碳发展的关键路径，系统介绍其在催化剂创制、反应过程耦合、工艺系统集成等方面的研究进展。在催化剂创制方面，密度泛函理论与机器学习算法推动了高活性、高选择性及抗积碳催化剂的理性设计，Pt基单原子合金、金属间化合物及高稳定性氧化物体系展现出优异性能。在反应过程耦合方面，吸热脱氢反应与放热反应（如选择性氢燃烧、芳构化）的耦合有效突破了热力学平衡限制，降低了反应温度。工艺系统集成优化方面，热泵余热回收、膜反应器反应−分离耦合、化学链氧化脱氢等过程集成大幅降低了能耗和碳排放。未来，需通过理论突破、工艺优化与工程放大的协同推进，构建PDH源头、过程和末端减排技术新范式，推动丙烷脱氢行业绿色低碳发展。

给出了时空智能（spatio−temporal intelligence，STI）的定义，揭示了时空智能在测绘遥感地理信息学中的数字化、信息化、网络化、智能化与实时化特征，及其在人工智能领域的重要地位，它通过自动和实时地感知与认知自然和人类活动，为人工智能开拓了广阔的应用前景。回顾并展望了时空智能从定位、导航与授时（PNT）服务向定位、导航、授时、遥感与通信（PNTRC）服务的创新演进，建立通导摇一体化的空天信息实时智能服务系统，并构建中国的空天信息全球实时监测网络。在此基础上，探讨了时空智能在低空经济、公共安全与大健康、自动驾驶与机器人、智慧电网与智慧工厂、林草监测与国家公园智能管理、应急管理等领域的应用案例，展示了其在推动新质生产力发展中的重要作用。

生物制造作为实现绿色低碳和可持续发展的重要技术路径，正沿着“原料—技术—过程—产品”全产业链加速演进。首先，从原料端分析了传统粮食原料的局限性，重点介绍生物制造原料向非粮生物质拓展，高性能菌种及酶的开发向精准化、智能化演进，过程工程技术及核心装备向模块化、智能化迭代的最新进展，为构建安全、稳定的生物制造原料基础提供支撑。技术端系统梳理了基因编辑、代谢工程、计算设计、人工智能（AI）等底层工具在核心菌种、底盘细胞和工业酶精准设计中的应用，推动生物制造向高效化、模块化、智能化发展。在过程端，重点讨论智能细胞工厂、精准生物发酵、在线监测、数字孪生及智能装备国产化等关键技术的融合创新，加速实现由经验驱动向模型驱动与智能决策转型。在产品端，总结生物制造在医药、食品、化工、材料等领域的产业化进展及应用前景。最后，针对中国生物制造在菌种自主可控、高端装备依赖等方面的短板，提出关键技术攻关方向，为未来生物制造的技术路线与产业发展提供参考。

土壤碳库作为全球最大的陆地碳库，其动态深刻影响大气CO₂浓度与气候变化。传统研究范式常将土壤有机碳（SOC）与土壤无机碳（SIC）割裂探讨，限制了对土壤碳循环系统行为的准确预测。梳理了SOC与SIC的形成与封存机理：SOC的稳定性由化学惰性、物理保护、矿物结合和微生物调控（如微生物碳泵）构成的“多元联合体”共同维持；SIC的动态则受控于化学沉淀−溶解平衡、生物驱动与物理迁移过程，其角色已从“静态地质库”演变为“动态碳汇”。核心进展在于揭示了SOC与SIC通过生物地球化学桥梁深度耦合：SOC分解释放的CO₂驱动次生碳酸盐形成，而SIC溶解调节的pH和钙离子浓度又反馈影响SOC稳定性与微生物活性。在此基础上，构建了一个“SOC−SIC−气候”三重耦合框架，阐明了两者在外源因子（气候、矿物、生物、人类活动）驱动下呈现协同增强、权衡补偿与临界失稳等动态路径。最终，基于对耦合机制的理解，提出了面向不同气候带与土地利用类型的区域调控与碳管理策略（如钙循环调控、微生物诱导碳酸盐沉淀），旨在将土壤从被动碳汇转变为可主动调控的气候缓冲系统，为深化地球系统理论、优化碳中和路径提供科学基石。

海洋作为地球最大的活跃碳库，在全球气候治理和“双碳”战略中具有重大意义。基于“微型生物碳泵”（MCP）理论，中国科学家发起海洋负排放（ocean negative carbon emissions，ONCE）国际大科学计划，并在国际标准化组织（ISO）成立ISO/TC8/WG15工作组，构建了从科学原理到方法学再到国际标准的海洋负排放全链条路径。围绕“科学—方法学—碳信用—交易机制—国际规则”的逻辑主线，梳理了海洋碳汇的基本过程机制与监测方法学，探讨了基于方法学碳信用的碳交易机制以及相关碳汇金融财政政策，提出了以“负排放科技创新+碳交易市场杠杆”双轮驱动经济发展模式，助力中国在全球治理中从参与者走向引领者。

近年来，光驱动微纳马达作为一种新兴的微型动力装置，因其能量输入可调、开关状态可逆且可远程操控等优势，在水环境处理、生物医疗以及生物传感等领域展现出广阔的应用前景。梳理了光驱动微纳马达在材料设计、光能利用与驱动控制等方面的研究进展，重点分析了基于光热效应、光致异构化以及光催化分解等不同机制的驱动机理，并列举了分别利用紫外光、可见光与近红外光驱动的微纳马达的独特优势及其典型应用。同时，该类马达在实际应用中仍面临光能转换效率较低、运动控制精度不足以及材料生物相容性和稳定性不佳等问题。未来研究应致力于提升光能转换效率、开发高生物相容性材料、优化运动控制策略，并探索多源驱动方式与多功能集成化设计，从而推动光驱动微纳马达性能的全面提升与应用范围的进一步扩展。

深刻认识大脑意识消失和重新获得的分子神经机制对意识障碍和有关脑疾病的防治至关重要，对超级人工智能的发展具有重大意义。综述了大脑在麻醉药作用下如何失去意识并重新获得意识的研究进展。在总结麻醉和神经科学学界对麻醉药导致大脑丧失意识和大脑重新获得意识的生物学机制认识的基础上，结合相关的研究成果，提出了麻醉大脑主动再获得意识的新假说。列举了深入研究意识消失和恢复及认知功能障碍中的关键科学问题：正常意识活动所依赖的分子、神经元和神经网络活动的生物学原理是什么；麻醉药作用于其药理学分子靶点而抑制神经元活动、干扰或阻断信息传递转导的过程如何进一步导致大脑意识障碍、意识消失；意识消失后大脑重新获得意识的分子神经机制，除了最新发现的丘脑腹后内侧核团（VPM）神经元平衡的钾−氯离子共转运体（KCC2）泛素化降解，还有哪些关键核团和分子及其工作原理；通过外力，如光遗传、化学遗传技术、电刺激和药物等，干预特定神经核团和神经环路的活动如何在大脑整体意义上显著改变意识状态；与从正常周期性睡眠中醒来不同，麻醉后出现认知功能障碍或认知功能不能完全恢复，阻碍认知功能恢复的分子神经机制是什么；鉴定在麻醉和睡眠及其恢复过程中哪些核团、神经元及其活动型式、神经网路和觉醒系统是麻醉和睡眠及其恢复过程所独有和共享的机制；麻醉、昏迷、植物人状态下，阻碍意识复苏的分子神经机制等。

随着无线通信与人工智能技术的发展，小型移动设备的数量正在急剧增加，传统有线电力供应模式已不能满足人们对便携性和移动性的需求。射频与微波无线输能技术能够摆脱有线能源的限制，在无线设备中具有巨大的应用潜力。综述了超表面技术的关键热点，介绍了无线输能融合无线通信、无线传感、可重构智能超表面和目标识别与定位等技术的研究进展。超表面具备独特的电磁参量调控能力和二维紧凑可共形等优势，有望在射频与微波无线输能领域起到关键作用。无线输能超表面技术的关键热点主要包括无线电力传输、无线能量收集、同步无线信息与电力传输和可重构无线输能技术等。在无线输能系统中，超表面可以在发射端生成能量波束，在传输路径中增强耦合谐振，还可以在接收端提高交直流转换效率。

腐蚀是威胁材料服役安全与使用寿命的核心因素。腐蚀数据具备多源异构、时间长、跨尺度、非线性等复杂特征。针对这些特性，腐蚀大数据技术通过融合各类传感器技术和建立多维智能关联数据库等方法，对材料腐蚀大数据进行挖掘建模与可视化，最终实现共享服务平台建设和在工程中的应用。在智慧工程应用场景中，腐蚀大数据技术实现3大核心功能：一是通过实时监测技术对桥梁钢结构、油气输送管网等关键设施的腐蚀状态进行动态追踪，结合多源异构腐蚀数据高通量采集即时捕捉腐蚀速率、环境参数对腐蚀大数据进行系统收集；二是通过多源数据挖掘技术，解析腐蚀数据与环境因子、运行工况的耦合规律，支撑防腐策略的动态优化；三是基于神经网络等人工智能模型，结合历史积累数据与机器学习算法，实现了对材料的剩余服役寿命的精准预测，为工程安全运维提供量化依据。此外，腐蚀大数据通过与数字孪生结合，通过构建腐蚀演化的三维虚拟模型，实现了工程结构健康状态的可视化预警与维护资源的智能调度，实现了腐蚀大数据共享与物联网平台的共同建设，最终推动传统防腐向“受击—诊断—决策—执行”的闭环管理升级。腐蚀大数据技术不仅推动了传统防腐技术向智能化、精准化转型，更成为智慧工程安全运维体系的核心支撑，在海洋工程、能源互联网等领域展现出广阔的应用前景。

总结了以太阳黑子为代表的太阳磁活动周的观测特征，阐明了太阳内部等离子体流场与磁场的相互作用是太阳磁场产生周期性变化的原因；概述了产生太阳磁活动周的物理基础，即极向磁场与环向磁场在流场的作用下互相产生的磁流体力学发电机过程；总结了基于观测建立起的Babcock?Leighton型运动学发电机模型和表面磁通量输运模型取得的进展，包括环向磁场赤道向迁移模式的产生机制和随机性与非线性在太阳表面磁场演化中的重要性等。指出了太阳磁活动周的物理预报相对其他预报方法的重要性；介绍了中国学者在太阳磁活动周领域的贡献与领先优势，同时给出了当前亟待解决的问题，如太阳极区的物理体征和环向场的产生位置等。

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。

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。

更新修订国家生物多样性战略与行动计划（NBSAP）是《生物多样性公约》（简称《公约》）缔约方应尽的义务，《公约》第十五次缔约方大会决议要求，各国比照《昆明−蒙特利尔全球生物多样性框架》（简称《昆蒙框架》）修订或更新NBSAP并提交标准化格式的国家目标。中国生物多样性保护战略地位不断提升，2024年1月发布了《中国生物多样性保护战略与行动计划（2023—2030年）》（简称《战略计划》）。综述了《战略计划》更新修订的主要考量与内容变化，介绍了《战略计划》的主要内容，包括生物多样性主流化、应对生物多样性丧失威胁、生物多样性可持续利用与惠益分享、生物多样性治理能力现代化4个优先领域，对当前热点议题和新增优先行动进行了研判与解读。总结了《战略计划》的主要影响和实践意义，提交了推动《昆蒙框架》执行的中国方案，与国内生物多样性领域政策相衔接，指导地方一级开展保护实践，为研判和应对未来生物多样性保护的新焦点和新问题提供了参考。

系统阐述了AI for Engineering（AI4E）驱动数字生态系统网络发展范式的转型动因、机理与实践路径，指出传统数字生态系统网络发展范式面临“刚性架构与场景多样化”的根本矛盾，亟需以“超融合、高可信、一体化”为目标进行重构。介绍了AI4E驱动数字生态系统网络发展范式转型的重要基础、技术支撑、运作方式，从思维视角、方法论、实践规范、发展路径等方面阐述了新范式的主要特征；同时，介绍了AI4E赋能转型的实践探索，提出基于生成式AI的多模态网络环境（PINE），开辟网络技术体制“第二曲线”；提出晶上生成式变结构计算，打造智能算力“芯物种”；推动内生安全赋能数字系统网络弹性工程，提升人工智能应用系统内生安全能力；呼吁建设"超融合网络与智能计算实验床"大科学装置，验证“结构决定效能/安全/多样性”的科学猜想，为构建自主知识体系、推动科技自主创新、深化人才自主培养改革提供支撑。

美丽中国建设以生态保护和绿色发展为核心，致力于实现人与自然和谐共生，构建生态文明国家。生态学作为研究生物与环境关系的科学，与美丽中国建设密切相关。一方面，生态学为美丽中国政策制定和实施提供理论支持；另一方面，美丽中国建设为生态学理论创新和实践提供了机遇，促进了生态学与现代科技的融合。从美丽中国建设中的生态学内涵出发，识别其中涉及大气环境治疗、生物多样性保护、推动绿色经济发展、水污染和土壤污染、治理等的重点生态学领域，实施中的经验和成效，如能源结构优化、自然保护地体系建设、推动“双碳”目标实施等，从技术方法、理论支持、评估决策及法律机制等方面解析了美丽中国建设对生态学的需求，最后指出了其在概念扩展、理论突破、技术创新、应对气候变化及完善法律机制方面带给生态学未来发展的机遇和启示。

新一轮千亿斤粮食产能提升行动是保障粮食和重要农产品供给、全方位夯实粮食安全根基的重要举措。回顾了当前中国粮食产能现状，并辨析了新一轮千亿斤粮食产能提升行动在中国农业发展中的重要意义，即该行动是保障粮食安全的重要支撑、建设农业强国的重要任务、推进乡村振兴的必然要求及应对外部挑战的有力举措。总结了新一轮千亿斤粮食产能提升行动的主要特征，提出其逻辑转变是由满足生存性需求转向满足品质型需求、由追求面积产量转向追求产能建设、由要素投入提升转向内涵式提升及由聚焦口粮转向口粮饲料粮并重，顺应了中国农业发展趋势。提出了以顶层设计为引领的“1+N”战略框架，以全局性政策规划与细化行动方案为核心，通过4大关键路径加以落实：一是耕地涵养固根基，提升耕地综合产能，为粮食生产奠定稳固基础；二是技术加持提单产，推动单产增效，增强生产效能；三是农机升级减损失，加速农机装备升级，减少生产过程中的损失和浪费；四是责任压实促成效，完善考核监督机制，确保政策落地并产生实效，从而确保粮食产能有效提升，为中国粮食生产稳定发展和国家粮食安全提供有力保障。

随着数字经济的快速发展，算力网络有望成为新一代信息基础设施，其对于发展“新质生产力”的重要性日益凸显。梳理并调研了算力网络的发展需求与现状、发展趋势、关键问题与挑战及应用示范验证。研究发现，算力网络呈现出多元泛在、智能敏捷、安全可靠、绿色低碳等特征。但当前仍处于起步阶段，在技术体系和工作机制方面尚未达成共识。针对上述挑战，从国家、行业和技术层面提出了加快顶层设计和标准制定、推进关键技术研发、构建绿色产业生态等发展建议。这些建议对促进算力网络与传统网络深度融合、加速数字经济发展具有重要意义。

地球生命特别是极端环境生命为地外生命研究提供了唯一的类比对象。围绕地球上类似地外海洋、类火星等极端环境生命和人的生存模式，探讨了相关研究的科学技术问题和重要研究方向。建议通过多学科深度交叉融合，聚焦类地外极端环境下微生物的多样性和多层次适应机制、机体在极端环境下的代谢模式和生存策略、类地外极端环境生命研究关键共性技术开发等重要研究方向，推动相关领域基于大数据和人工智能的研究范式变革。

简要回顾2024年原子核物理科技发展的前沿与热点，放射性核束物理，相对论重离子碰撞物理，中低能与高能的交叉、无中微子双贝塔衰变、超精细结构、核钟、核物质状态方程与核天体物理等交叉学科及核医学等方向，其中有涉及理论的拓展也有实验的突破，这些原子核物理学的发展不断地推动我们对物质基本构成和宇宙演化的深入理解。

2024年，在饮用水新污染物防控领域取得了显著进展。系统回顾和分析了饮用水新污染物组成特征、新污染物环境效应及人体健康风险、饮用水处理工艺对新污染物的去除，以及新污染物去除领域的新技术与新材料研究进展，进一步提出了饮用水中新污染物防控策略与建议。研究表明，饮用水中全氟化合物、抗生素、微塑料及消毒副产物等新污染物的赋存特征备受关注，人工智能技术的融入以及传统饮用水处理工艺与新膜技术的耦合，显著提升了新污染物的削减效率。此外，新型改性活性炭吸附、光催化降解技术、紫外线高级氧化和功能型膜分离技术有助于饮用水新污染物的去除。为进一步强化新污染物的防控和治理工作，基于全生命周期理念，建议从饮用水源新污染物动态筛查、新污染物高效去除工艺与装备研发、环境健康风险评估及完善饮用水源新污染物标准体系等方面持续发力，以保障居民用水安全。

2024年12月5日，美国国家科学院发布了新的十年调查报告《太阳和空间物理探索的未来十年：探索和保护人类的太空家园（2024—2033年）》，这是美国国家科学院发布的第3个用于指导太阳和空间物理（也称日球层物理）领域未来10年发展的战略研究报告，引起了国际空间科学领域的广泛关注。本文对该十年调查报告进行了解读，分析了美国未来10年太阳与空间物理“探索和发现宇宙奥秘、拓展和保护人类太空家园”的发展愿景、科学探索与空间天气的主题以及拟解决的科学问题、科学探测任务等内容，研究了其面向科学发现和社会发展的双重需求，以及通过实施天基与地基的大、中、小型系列任务取得重大突破的战略布局，将对中国太阳和空间物理领域的研究与发展提供有益的启发和借鉴。

极紫外阿秒光源具有极短的脉冲宽度和高光子能量，因此具有超高的时间和空间分辨能力，广泛应用于原子分子物理、凝聚态物理，乃至化学和生物学研究中。目前阿秒光源的脉冲宽度已经突破了50 as，最高光子能量也突破了水窗波段。介绍了阿秒光源的产生及产生过程中相位匹配的原理，论述了孤立阿秒脉冲产生和选通方法；回顾了阿秒光源的发展历程，梳理了阿秒光源在基础物理研究中的应用；展望了未来的阿秒光源将朝向具有更高光子能量、更短脉宽、更高单脉冲能量、更高光子通量和更高重复频率的方向发展；上述参数的不断提高在应用研究中具有重要意义。总结了目前国内外的阿秒光源装置，并指出建设大型阿秒装置，实现高性能的阿秒综合实验是未来重要的发展方向。

本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实的原则，从国内外重要科技期刊和科技新闻媒体所报道的中国科技成果中，按科学、技术、工程3个类别，由《科技导报》编辑部遴选、推荐候选条目，经《科技导报》编委、审稿人等专家通信评选，推选出2024年中国重大科学、技术和工程进展30项。（1）中国重大科学10项进展分别为：发现迄今全球最早的多细胞真核生物化石；发现新型钙-氧气电池；“拉索”发现高能宇宙线起源关键证据；破解叶绿体基因“转录机器”构造；解密细胞自组织漩涡的机理；实验上首次发现引力子模；提出应用青蒿素类衍生物治疗多囊卵巢综合征的新策略；发现异体通用型CAR-T治疗自身免疫疾病新疗法；发现高丰度绿色元素催化生产低碳烯烃新机制；揭秘月背土壤成分与年代。（2）中国重大技术10项进展分别为：解码抗癌药物紫杉醇的生物合成途径；开发具Pb容量的3D纳米级光盘存储器；研制出大规模智能光计算芯片太极；利用国产型扫描探针显微镜首次“看到”冰表面的原子结构；基于原语表示的类脑互补视觉感知芯片“天眸芯”研制成功；实现以RNA为媒介的基因精准写入；构建超越经典计算机的量子模拟器；研制具有原子尺度局域化光场的奇点介电纳米激光；高性能有机热电材料研究取得重要进展；借助AI破解催化领域重大科学难题。（3）中国重大工程10项进展分别为：中国南极第5站秦岭站建成开站；亚洲第一深水导管架“海基二号”出港；嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回；国家重大工程深中通道正式通车试运营；我国刷新水冷磁体世界纪录；我国首艘大洋钻探船“梦想”号正式入列；我国自主研制世界首台低能量强流高电荷态重离子研究装通过验收；世界最大吨位新型“海上浮式生产储油船”交付离港；全球最大压缩空气储能电站开工；世界最长高速公路隧道天山胜利隧道顺利贯通。

《地外原位资源利用差距评估报告》是国际空间探索协调组（ISECG）定期更新的关于全球太空探索任务的汇总文件，旨在推动全球太空探索与原位资源利用（ISRU）的可持续性。首先，基于ISRU的总体目标与关键结构分解，总结了目前针对ISRU技术、试验测试设备以及星壤模拟物3方面开展的评估工作，并进行归类比较。其次，通过重点解析此报告的ISRU差距评估内容，依次对各参与国当前在原位资源勘查、原位资源采集和预处理、生产消耗品的资源加工、生产建造和制造原料的资源加工、月面原位建造、地外空间制造6大关键领域的技术研究重心与优势展开具体的分析。最后，提出了基于解析此报告对ISRU技术的多学科融合研究、高保真极端环境模拟平台建设以及结合深空探测需求推进高水平ISRU任务实施的展望。

本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实的原则，从国内外重要科技期刊和科技新闻媒体所报道的中国科技成果中，按科学、技术、工程3个类别，由《科技导报》编辑部遴选、推荐候选条目，经《科技导报》编委、审稿人等专家通信评选，推选出2017年度中国重大科学、技术、工程进展30项。1）2017年中国重大科学进展10项：利用量子相变确定性制备多粒子纠缠态，冷原子研究取得突破；发现新型古人类化石——许昌人；真核生物酿酒酵母长染色体精准定制合成；揭示国际贸易导致的PM_2.5跨界污染及其健康影响；表明2个突变促进了寨卡病毒爆发流行及毒力增强；揭示脂肪酸是共生菌根和寄生真菌主要碳源营养；实验发现三重简并费米子；发现化疗药物通过caspase-3诱导细胞焦亡而产生毒副作用；揭示痒觉的核心神经环路机制；LHCb实验首次发现带双电荷的双粲重子。2）2017年中国重大技术进展10项：首次制备出5 nm栅长的高性能碳纳米晶体管；中国光通信研究新突破：实现1根光纤可供135亿人同时通话；首次实现石墨烯智能人工喉；研发出基于共格纳米析出强化的新一代超高强马氏体时效钢；研制出2.2 g微型化双光子荧光显微镜；中国第一台微波光子雷达诞生；“墨子号”实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态；首次制备出全氧化物人工反铁磁体；氧化石墨烯膜通过阳离子控制层间距实现离子筛分；寒武纪公司发布新一代人工智能芯片。3）2017年中国重大工程进展10项：全球首套煤基乙醇工业示范项目投产成功；天舟一号成功交会对接天宫二号，中国稳步迈进空间站时代；中国国产航母下水，打造中国航母建造新里程碑；“慧眼”升空，填补中国空间X射线天文卫星研制空白；高铁迎来“复兴号”标准动车组，软件全部自主研发；宝兰高铁和兰渝铁路开通运营，中国铁路成网世界第一；中国可燃冰试采圆满结束，产气时长和总量创世界纪录；中国建成世界最大海洋微生物资源库，实现多项第一；中国散裂中子源首次打靶成功获得中子束流，设备国产化率达96.7%；稳态强磁场实验装置通过验收，中国成为国际5大稳态强磁场之一。

科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。党的十八大以来，习近平总书记以深邃的历史思维、宽广的国际视野和深远的战略眼光，就科技创新演进、科技产业变革、国际科技合作、科技体制改革、国防科技安全、科技人才培养等重大问题做出了一系列重要论述，具有很强的理论性、针对性和指导性。本文系统梳理了习近平总书记关于科技创新的重要论述，归纳总结了习近平科技创新思想的10个突出特点，并初步探讨了其科学内涵与指导意义。

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视科技创新，把创新摆上关系党和国家发展全局的核心位置，对各地深入实施创新驱动发展战略作出系列重要部署。各地积极响应中央号召，贯彻执行中央决策部署。吉林省认真贯彻落实党中央、国务院关于创新驱动发展战略重大部署，牢固树立创新发展理念，牢牢抓住国家新一轮振兴东北老工业基地重要机遇，特别是以创新驱动为主题召开省委十届七次全会，吹响了进军科技创新强省的号角，把科技创新摆在了全省经济社会发展全局的核心位置。在省委、省政府的正确领导下，吉林省创新驱动发展战略深入实施，科技创新及科技成果转化能力不断增强，科技与经济结合更加紧密，科技创新工作迈上新台阶，正在从量的增长向质的提升转变，努力为吉林省新一轮振兴发展提供重要科技支撑。

35年前， “知识分子的优秀代表”蒋筑英的事迹感动了无数人。如今，“把为祖国富强、民族振兴、人民幸福贡献力量作为毕生追求”的黄大年，再次震撼了我们的心灵。两位工作地点都在吉林的科学家，他们的爱国之情和报国之志已化为白山松水间的座座群峰，绵延不息。

20世纪中国长江流域3次特大洪涝均发生在厄尔尼诺次年夏季。介绍了短期气候预测的科学原理，回顾了人们对气候变化机理的探索历程，总结了汛期降水预测取得的最新进展和面临的挑战；最后分析2015年发生的超强厄尔尼诺事件给2016年中国汛期降水带来的影响。

本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实的原则，从国内外重要科技期刊和科技新闻媒体所报道的中国科技成果中，按科学、技术、工程3个类别，由《科技导报》编辑部遴选、推荐候选条目，经《科技导报》编委、审稿人等专家通信评选，推选出2016年度中国重大科学、技术、工程进展30项。1）2016年中国重大科学进展10项：精子RNA可做为记忆载体将获得性性状跨代遗传；构建出世界上首个非人类灵长类自闭症模型；提出基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法；首次在原子尺度揭示水的核量子效应；实验证实马约拉纳费米子的存在；揭示RNA剪接的关键分子机制；PandaX-II实验对暗物质粒子特性给出迄今最强的限制；揭示水稻产量性杂种优势的分子遗传机制；在玻色-爱因斯坦凝聚态中实现来自二维自旋-轨道耦合；揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理。2）2016年中国重大技术进展10项：新型钴基催化剂可将CO₂高效清洁转化为液体燃料；中国“智造”软件成功解决肿瘤定位难题；实现零容量信道量子信息的有效传输；实现煤基合成气一步法高效生产烯烃；全球首例单分子电子开关器件问世；中国首次实现卫星“空中加油”；推力最大固体火箭助推发动机试车成功；让隐形战机显形的量子雷达研制成功；“神威·太湖之光”问鼎世界超算冠军；发明病毒直接转化疫苗新技术。3）2016年中国重大工程进展10项：全球首座四代核反压力容器吊装成功；中国标准动车组完成世界最高速交会试验；世界首颗量子卫星“墨子号”成功发射，系列大型科学实验项目启动；神舟十一号与天宫二号成功实现自动交会对接；中国万米级载人深潜器科考母船“张謇”号首航成功；世界最大单口径射电望远镜FAST落成启用；“现代世界七大奇迹”之一的港珠澳大桥贯通；中国首枚大型运载火箭长征五号首飞成功；辽宁号航母实弹演习，歼15舰载战斗机首现身；世界第一高桥——北盘江大桥建成通车。

本文从知识产权法律；作者、出版社和社会公众三方利益；伦理道德共3个方面对中英文“一稿两投”问题进行了深入分析，指出中英文“一稿两投”是否违反知识产权法律取决于作者与出版社之间的民事约定，无一定之规；中英文“一稿两投”对三方的利益影响不同，应根据社会利益最大化进行取舍。中英文“一稿两投”在只计算一项成果的前提下，与科学道德无关，且有利于中文科技杂志的繁荣和科技成果在我国的传播应用，利大于弊。

介绍了中国人工智能从迷雾重重、艰难起步，到冲破禁锢、初露曙光，直至迎来春天、走上大道的发展历程。概括了中国人工智能取得的主要成绩和存在的问题，提出了发展中国人工智能的决策建议。

农业发展历史表明，几千年来的农业是以生物质的作物果实和畜禽肉蛋奶为生产对象的，而占生物量60%的作物秸秆和畜禽粪便只是“农业废弃物”。现代生物质转化技术则可以将这些“农业废弃物”以及所有可利用的生物质转化为种类繁多的生物质能源和生物基产品并再获大幅增值。这是对农业新资源的开发和资源的循环利用，是在污染物的无害化和资源化利用中保护环境，并生产种类繁多的绿色产品。因此，农业在从事种植和养殖的同时，应将“非粮生物质”纳入农业生产系统，由“半生物质农业”或“部分生物质农业”发展到“全生物质农业”或“全生物质利用农业”。

当今世界，信息技术日新月异，深刻改变着人们的生产生活，有力推动着社会发展，对国际政治、经济、文化、社会等领域发展产生深刻影响。未来五年，中国已确立实施网络强国战略、国家大数据战略、“互联网+”行动计划，发展积极向上的网络文化，拓展网络经济空间，促进互联网和经济社会融合发展。在科普方面，“互联网+科普”行动纳入《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》，推进科普信息化，将给科普带来一场新的革命。科普受众的行为也呈现新的特点。

理念决定思路，思路决定出路，出路决定作为。实践证明，科普信息化与现有科普间不是二选一，即不是要推进科普信息化，就不要传统科普创新，或要继承传统科普，就要排斥科普信息化。科普信息化不是做项目、喊喊口号、搞搞群众运动那么简单，而是科普从体制机制、内容形式、服务理念方式、运作模式、评价维度标准等全方位的行动和改变，渗透融合在科普工作的方方面面；科普信息化不仅是信息技术应用，而是科普从理念思维到行为的彻底革命，是科普升级换代，是新时期的新科普。科普信息化之根本在于科普人的“信息化”，由此科普信息化建设者必须具备以下基本理念。

当前，我国正处在实施创新驱动发展战略、全面建成小康社会的关键时期和攻坚阶段，正在由要素驱动、投资驱动转向创新驱动，正在经历一场深刻的体制机制和发展方式的变革。创新驱动发展的关键是科技创新，基础在全民科学素质。要支撑“两个一百年”、创新驱动发展战略、全面建成小康社会等目标的实现，到2020年我国公民具备基本科学素质的比例必须超过10%。这个任务十分艰巨，必须通过加强科普信息化建设，借助信息技术和手段大幅快速提升我国科普服务能力，才能有效满足信息时代公众日益增长和不断变化的科普服务需求，才能为实现全民科学素质的快速提升提供强劲动力。

科普信息化旨在充分运用先进信息技术，有效动员社会力量和资源，丰富科普内容，创新表达形式，通过多种网络便捷传播，利用市场机制，建立多元化运营模式，满足公众的个性化需求，提高科普的时效性和覆盖面。

当今世界，以数字化、网络化、智能化为标志的信息技术革命日新月异，互联网成为创新驱动发展的先导力量，深刻改变着人们的生产生活，有力推动着社会发展，对国际政治、经济、文化、社会等领域发展产生深刻影响。截至2015年12月，中国网民规模达6.88亿，互联网发展带来信息的爆炸式增长，以及传播表达方式的多样性，使科学传播变得无比高效、方便快捷和充满乐趣，云计算、数据挖掘等现代信息技术的应用，使泛在、精准、交互式的科普服务成为现实。

2014年7月，新华网与中国科协签订战略合作协议，并于同年11月共建“科普中国研发与传播基地”，以此为新的起点，新华网积极投身科普事业，成为推进科普信息化、打造“科普中国”品牌的先行者（图1）。