浙江大学发布《重大领域交叉前沿方向2022》报告

涵盖五大领域的50项交叉前沿方向的未来发展态势

当前，世界百年未有之大变局加速演进，新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，科技创新成为决定未来全球格局的关键变量。纵观全球，以智能化为特征的第四次工业革命使会聚技术不断涌现，成为引领各界创新发展的方向标和持续催生重大前沿技术和颠覆性技术的重要推动力。学科交叉是这场变革的主旋律，主要表现为信息、生命、物质三大学科板块间的深度融合，最终推动人类生产生活发生深刻变化。党的二十大报告强调，“以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的国家重大科技项目，增强自主创新能力。”因此，瞄准创新引领作用强、发展潜力大的重大科技领域，分析其交叉前沿方向、全球发展态势与国别竞争格局，对于抢抓创新竞争未来制高点具有重要意义。

12月28日，浙江大学举行重大领域交叉前沿方向发布暨交叉前沿研讨会，会议由浙江大学中国科教战略研究院主办、图书馆协办。会议正式发布了《重大领域交叉前沿方向2022》（以下简称《报告》），《报告》瞄准当前全球科技创新热点话题，选取智慧海洋、未来食品、空天科技、仿生工程、科技考古五大领域，分别凝练形成50个交叉前沿方向。同时，对各领域发展态势与竞争格局进行了解读与分析。

智慧海洋学科交叉特征明显，涉及能源、材料、机械、电子、控制等，其核心是以新一代信息技术牵引海洋科学与技术发展。作为海洋信息化深度发展的必然趋势，智慧海洋将新一代信息技术与海洋环境、海洋装备、人类多样化活动进行充分链接，进而实现互联互通、智能化挖掘与服务，是实施海洋强国战略的关键抓手。《报告》认为，智慧海洋技术有两大前沿领域：一是平台技术，主要包括大数据、云计算、物联网、区块链等；二是场景应用技术，主要包括遥感、人工智能、海洋工程装备制造等。

全球食品行业已发生深刻变化，食品行业正在向全营养、高科技和智能化方向发展。食品研究正从关注食品组成转变为聚焦食品载体，从重视食品工艺技术提升转变为对食品科学重要问题探究，从聚焦食品材料转变为强调对人生理、心理的影响。《报告》认为，未来食品要充分体现“大食物观”，聚焦食品的生产、收获、贮藏、加工、包装、配送、消费等各个环节，以提升食品产业竞争力和国民营养健康素质为导向，融合食品技术、生物技术、信息技术、新材料技术等前沿科技，重点突破食品贮藏与物流技术、食品靶向设计、食品智能制造以及食品文化等重要方向。

空天与当代人类的生存息息相关，蕴藏着巨大的政治、经济、军事、科技价值，已成为拓展国际利益、提升综合国力的重要方面。空天科技领域涉及航空宇航、力学、机械、电子信息等学科，前沿方向涵盖资源利用、平台建设、器械制造等方面。在空天应用领域，几十年来我国已逐步形成了气象、海洋、陆地和灾害与环境监测体系，建立了较为全面的地面系统和行业、领域应用系统。除了传统空域，“临界空间”目前备受关注，在空天安全、信息通讯、物流运输、军事打击等方面都有广泛的应用需求。

仿生工程领域的发展基于生命科学、物质科学、信息科学、工程技术等多学科的交叉与融合，通过仿形态、仿功能和仿结构，在医疗健康、工业制造、国防军工等产业领域的应用日渐多元化、丰富化。《报告》认为，在众多产品的概念启发、早期设计、结构模仿等方面，仿生工程已取得了突破性进展，解决了许多定向的功能性问题，但在集成度、功能化以及智能化等多个层面与全真生物系统还相距甚远。长期而言，仿生工程研究将在创新研究范式变革下向更加系统化、协同化、智能化和精细化的方向发展。

科技考古是依据考古学的研究思路，借用自然科学领域的技术、方法和理论分析和研究古代物质遗存，获取古代人类活动信息并进行深入解读和探讨，发掘古代遗物遗迹中的“潜信息”，探索人与自然关系、厘清古代人类发展进程的关键技术手段。《报告》认为，当前科技考古在实践中不断呈现出多元综合趋势，多技术集成成为主流，专为考古设计的新型设备也开始崭露头角，并在考古勘探发掘、科技监测分析、实验室考古等方面发挥着重要作用。

相关负责人介绍，该报告的研究过程采取了专家咨询和文献计量相结合的方法，以专家研判和集中讨论为主，文献计量分析为辅。专家咨询方面，本项目汇聚了大量浙江大学校内外相关领域高水平专家的智慧，专家们深度参与了前期咨询、领域研究、专题讨论、意见征集、报告撰写等多个环节。文献计量方面，本项目依托数据分析团队，通过主题检索从Scopus数据库获得各研究方向的相关论文，并通过SciVal分析平台对论文发表趋势、研究主题、重点国家和机构等各项参数进行分析。专家意见与数据分析结果互为补充、不断迭代，较好地保障了分析结果的可靠性。

《重大领域交叉前沿方向2022》是《重大领域交叉前沿方向》系列报告的第二期。未来，浙江大学中国科教战略研究院将继续汇聚校内外高水平专家资源，研判重大领域发展趋势，从世界科技前沿、国家重大需求出发，持续发布系列报告，打造一流科技战略智库品牌，并为国家、区域及机构创新布局提供参考。

五大领域的50项交叉前沿方向一览

 1

 智慧海洋领域

方向1.海洋环境立体监测

方向2.跨介质立体通信组网

方向3.海洋防灾减灾关键技术

方向4.海洋大数据挖掘与智能存储技术

方向5.海洋绿色能源智能化开发

方向6.深海战略性矿产资源智能化开发

方向7.极地大洋生物资源开发

方向8.智慧海洋运载系统

方向9.海洋核动力平台开发

方向10.深海空间站集成技术

 2

 未来食品领域

方向1.未来食品生物合成制造

方向2.生鲜食品供应链中的智能传感技术

方向3.精准营养食品靶向设计技术

方向4.食品风味设计与人体情绪调控

方向5.食品安全智能防控技术研发

方向6.食品增材制造技术与个性化食品定制

方向7.食品柔性智能制造

方向8.慢性疾病延缓性食品开发

方向9.极端环境下的特种食品研发

方向10.未来食品伦理与文化研究

 3

 空天科技领域

方向1.太空探索与资源利用

方向2.地月空间开发

方向3.空间核动力技术

方向4.临近空间亚轨道飞行器研制

方向5.自组织无人飞行器群

方向6.高超声速飞行技术

方向7.太空3D打印技术

方向8.空间智能机器人技术

方向9.空间态势感知体系建设

方向10.空天安全体系建设

 4

 仿生工程领域

方向1.仿生嗅觉味觉传感器研发

方向2.人造电子皮肤

方向3.硬组织仿生修复

方向4.可穿戴柔性外骨骼

方向5.基于跨物种整合的类器官研发

方向6.人造叶绿体技术

方向7.基于仿生设计的储能装置

方向8.智能仿生导航技术

方向9.软体机器人制造

方向10.仿生扑翼飞行器

 5

 科技考古领域

方向1.水下考古装备研发

方向2.古DNA技术在人类进化研究中的应用

方向3.基于古病理学的古代疾病分析

方向4.多维度绝对年代分析测定

方向5.冶金考古与矿料来源、制造工艺复原

方向6.文物原位无损分析技术研发

方向7.X射线技术在陶瓷考古中的应用

方向8.先民食物结构的稳定同位素分析

方向9.石器工艺与功能的微痕分析

方向10.基于人工智能的考古学数据库开发

来源：战略启真。

转自：“口袋科研”微信公众号

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