為研判未來(lái)科技發(fā)展趨勢(shì)，抓住科技創(chuàng)新突破口，前瞻謀劃和布局前沿科技領(lǐng)域與方向，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)初評(píng)投票、復(fù)審評(píng)議和終審評(píng)議，8月15日，中國(guó)科協(xié)在第二十二屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)閉幕式上發(fā)布了10個(gè)對(duì)科學(xué)發(fā)展具有導(dǎo)向作用的科學(xué)問(wèn)題和10個(gè)對(duì)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)具有關(guān)鍵作用的工程難題。

二、工程技術(shù)難題

問(wèn)題1：如何開發(fā)新型免疫細(xì)胞在腫瘤治療中的新途徑與新技術(shù)？

癌癥源于生物體細(xì)胞不受控制的增殖，可以誘導(dǎo)免疫反應(yīng)。但免疫系統(tǒng)很難完全清除腫瘤細(xì)胞，導(dǎo)致無(wú)法被免疫系統(tǒng)有效清除的“免疫編輯”腫瘤持續(xù)存在。免疫細(xì)胞療法通過(guò)回輸免疫細(xì)胞，激活或者增強(qiáng)癌癥患者的免疫系統(tǒng)對(duì)癌細(xì)胞的識(shí)別和殺傷能力，未來(lái)將會(huì)在臨床工作中發(fā)揮重要的作用，前景十分廣闊。

問(wèn)題2：水平起降組合動(dòng)力運(yùn)載器一體化設(shè)計(jì)為何成為空天技術(shù)新焦點(diǎn)？

水平起降組合動(dòng)力運(yùn)載器具有快速、廉價(jià)、可靠的特點(diǎn)，可成為低成本天地往返運(yùn)輸工具，具備應(yīng)急響應(yīng)發(fā)射入軌、在軌維護(hù)與按需返回能力，大力推動(dòng)空間開發(fā)。水平起降組合動(dòng)力運(yùn)載器一體化設(shè)計(jì)技術(shù)是支撐未來(lái)航天運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用的核心技術(shù)之一，是未來(lái)先進(jìn)航天運(yùn)輸系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)之一。

問(wèn)題3：如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)重大入侵生物的前瞻性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和即時(shí)控制？

農(nóng)業(yè)外來(lái)有害生物的入侵、擴(kuò)散與危害事關(guān)國(guó)家生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)安全、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易安全和人畜健康。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)入侵生物正呈現(xiàn)入侵源頭增多、傳入風(fēng)險(xiǎn)提高、入侵地點(diǎn)分散、傳播擴(kuò)散加劇且易于跨境（區(qū)域）擴(kuò)散傳播的態(tài)勢(shì)，防控形勢(shì)十分嚴(yán)峻。一些傳播性極強(qiáng)的重大植物病原菌及害蟲，極易經(jīng)由農(nóng)作物及其產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易、人員交流，以及主動(dòng)遷飛等途徑迅速蔓延，跨越國(guó)界，引起區(qū)域性甚至全球性大流行。

問(wèn)題4：信息化條件下國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施如何防范重大電磁威脅？

強(qiáng)電磁脈沖通常指各類瞬態(tài)的高強(qiáng)度電磁場(chǎng)，主要包括高空核爆炸電磁脈沖（HEMP）、高功率微波（HPM）等人造電磁脈沖和地磁暴等自然現(xiàn)象。強(qiáng)電磁脈沖一旦對(duì)金融、能源、電力等領(lǐng)域的關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生影響，將可能導(dǎo)致交通中斷、金融紊亂、電力癱瘓等重大事故。我國(guó)在關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃布局、設(shè)計(jì)建造、運(yùn)行管理中，沒(méi)有考慮基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)強(qiáng)電磁脈沖攻擊的防御問(wèn)題，也未開展關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施強(qiáng)電磁脈沖威脅系統(tǒng)評(píng)估。一旦遭受強(qiáng)電磁脈沖威脅將迅速癱瘓，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，影響社會(huì)穩(wěn)定。

問(wèn)題5：硅光技術(shù)能否促成光電子和微電子的融合？

信息光電子作為信息化社會(huì)的“主動(dòng)脈”，承擔(dān)著數(shù)據(jù)傳遞和互聯(lián)的重要功能。信息光電子芯片已然成為“數(shù)字化新基建”的核心和基石，也是全球信息通信價(jià)值鏈的關(guān)鍵領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)的“國(guó)之重器”。近年來(lái)光通信（光互聯(lián)）、光傳感（光測(cè)量）等技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，帶動(dòng)了對(duì)光電子芯片的海量市場(chǎng)需求。硅基光電子芯片技術(shù)即可應(yīng)用于芯片級(jí)光互連，又適用于長(zhǎng)距離光纖通信，可實(shí)現(xiàn)全功能光電子集成，具有極高的通用性和兼容性，是微電子和光電子兩大產(chǎn)業(yè)公認(rèn)的發(fā)展方向。

問(wèn)題6：如何解決集成電路制造工藝中缺陷在線檢測(cè)難題？

在上一代國(guó)家集成電路制造02專項(xiàng)中，缺陷在線檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)投入相對(duì)較少，我國(guó)在該領(lǐng)域存在明顯短板，設(shè)備水平遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，因此，缺陷檢測(cè)設(shè)備是我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)之一，研發(fā)集成電路高靈敏度缺陷在線檢測(cè)技術(shù)與裝備迫在眉睫。

問(wèn)題7：無(wú)人車如何實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星不可用條件下的高精度智能導(dǎo)航？

以無(wú)人救援車、無(wú)人采礦車、無(wú)人運(yùn)輸車等為代表的特種無(wú)人車是完成現(xiàn)代化作業(yè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等任務(wù)的核心無(wú)人裝備。為提高無(wú)人車的緊急救援、聯(lián)合作業(yè)等能力，要求其導(dǎo)航系統(tǒng)具備高精度定位、自主避障、智能路徑規(guī)劃及導(dǎo)引等功能。因此，需要研究具有高精度、全自主的導(dǎo)航方式以及需要解決面向無(wú)人車的慣性基智能導(dǎo)航問(wèn)題。

問(wèn)題8：如何在可再生能源規(guī)?；娊馑茪渖a(chǎn)中實(shí)現(xiàn)“大規(guī)模”“低能耗”“高穩(wěn)定性”三者的統(tǒng)一？

發(fā)展高效低成本的可再生能源和氫能技術(shù)是對(duì)國(guó)家重大需求的及時(shí)響應(yīng)，也是全球減少碳排放和減緩氣候變化的優(yōu)質(zhì)解決方案。當(dāng)前，我國(guó)可再生能源重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)布局成熟、鏈條完備，發(fā)電成本已接近化石能源發(fā)電成本。針對(duì)可再生能源面臨的時(shí)空波動(dòng)性和并網(wǎng)難等問(wèn)題，應(yīng)以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，將間歇性過(guò)剩的可再生能源轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，方便儲(chǔ)運(yùn)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的能量供給和多樣化的開發(fā)利用。但當(dāng)前電解水制氫技術(shù)的發(fā)展水平限制了可再生能源轉(zhuǎn)為化學(xué)能的轉(zhuǎn)化效率及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

問(wèn)題9：如何突破進(jìn)藏高速公路智能建造及工程健康保障技術(shù)?

青藏高原地層巖性復(fù)雜多變，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)劇烈，深大活動(dòng)斷裂廣布，冰川、凍土與山地災(zāi)害群（鏈）發(fā)育，具有“顯著的地形高差”、“強(qiáng)烈的板塊活動(dòng)”、“頻發(fā)的山地災(zāi)害”、“敏感的凍土環(huán)境”四大地質(zhì)環(huán)境特征，以及“高頻凍融循環(huán)”、“劇烈干濕交替”、“極端高寒缺氧”三大氣候環(huán)境特征，由此帶來(lái)的系列工程技術(shù)難題是制約西藏高速交通發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)因素。

問(wèn)題10：如何突破光刻技術(shù)難題？

光刻技術(shù)是制造集成電路的關(guān)鍵技術(shù)，是通過(guò)紫外光、準(zhǔn)分子激光、電子束等廣義光源和與其敏感的光刻膠之間的相互作用在基板上形成微納結(jié)構(gòu)圖形的技術(shù)。光刻技術(shù)的核心在于光刻機(jī)、光刻工藝和光刻膠三個(gè)方面。最近十年，國(guó)家相關(guān)部委組織多個(gè)大型項(xiàng)目和專項(xiàng)進(jìn)行光刻技術(shù)和產(chǎn)品的攻關(guān)，取得了一定的進(jìn)展，但跟世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平相比，我國(guó)光刻技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平仍較落后，差距仍然很大，“受制于人”的困境依然存在。