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人民网北京2月15日电 (记者赵竹青)记者从中国工程院获悉,2月15日,中国工程院信息与电子工程学部、中国信息与电子工程科技发展的策略研究中心在京发布“中国电子信息工程科技发展十三大挑战(2022)”,总结提炼出中国电子信息工程科技当前的发展的新趋势和面临的重大挑战。这些挑战包括:信息领域的自主可控,实现超高速、高性能、低功耗、多功能、高密度光电子器件,研发出基于新一代信息技术的智能化管控系统和智能化工业软件,研发软件定义、软硬协同、场景驱动、应用感知、智能赋能的基础软件等。
中国工程院党组成员、副院长陈左宁院士表示,中国工程院作为中国工程科学技术界最高荣誉性、咨询性学术机构,要紧密围绕国家经济社会持续健康发展和科学技术创新的全局性、战略性问题,牢牢把握电子信息领域的发展形态趋势,为国家相关决策提供准确、前瞻、及时的建议。在当前全球科学技术创新进入密集活跃期,信息与电子工程科技成为全世界创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的科技领域的背景下,及时把握电子信息领域的研究进展、发展的新趋势和面临的挑战,对我国建设科技强国、实现高水平科技自立自强、做强做优做大数字化的经济具备极其重大意义。
据悉,中国工程院信息与电子工程学部从2014年起开展《中国电子信息工程科技发展研究》系列研究工作,主要目标是分析研究电子信息领域年度科技发展状况,综合阐述国内外年度本领域重要突破及标志性成果。2015年11月,由中国工程院、中央网信办、工业与信息化部、中国电子科技集团联合成立了中国信息与电子工程科技发展的策略研究中心,深入开展此项研究工作。2018年以来,项目由余少华、陆军两位院士负责,组织院士、专家300余人,充分的发挥国家部委、企业和事业单位和高校科研院所中各层面专家学者的智力优势,完成了《中国电子信息工程科技发展研究》综合篇、专题篇和专题小册子等系列研究成果,并在此基础上凝练中国电子信息工程科技发展的新趋势和挑战,为我们国家科技人员准确把握电子信息领域发展的新趋势提供参考,同时也为我国制定电子信息科技发展的策略提供支撑。
以数字化、网络化、智能化为特征的信息化浪潮方兴未艾,信息技术一日千里、欣欣向荣,全面融入人类社会生产生活,与各行业不断交叉融合,正深刻改变着世界的经济格局、文化格局、安全格局和竞争格局。在双循环战略下,如何快速有效组织国内外优势科技力量,构建新型体制机制,攻克系列关键核心技术,补短板,加长板,建立与新时代大国竞争力和经济社会可持续发展相适应的信息体系,确保国家在信息领域自主可控、安全可靠是该领域当前面临的重要挑战。
境外和国际上3nm制程有望今年推出,2nm制程也已列入研发计划。先进芯片工艺日益趋近物理极限,涉及设计到制造产业链关键环节,如设备、材料、EDA/IP核等基本被国际大企业垄断。国内企业创造新兴事物的能力提升面临重大挑战。新器件、新结构、新材料、新工艺、新封装等技术协同创新推进产业化,是应对微电子领域挑战的重要技术途径。实现超高速、高性能、低功耗、多功能、高密度光电子器件是信息光电子领域面临的重要挑战,发展光子集成、光电集成和光电融合等技术是应对信息光电子领域挑战的重要技术途径。
光学工程是融合光学、精密机械、电子学、材料、计算机等技术解决多种工程应用问题的交叉学科,重点研究光信息的获取、传输、处理、存储、显示以及激光技术应用,正向着紫外、可见光、红外等多频段,强度、光谱、偏振、相位等多维度,探测、成像、测距、通信等多功能,微纳、超快、超分辨、X射线及太赫兹光学等多种新技术方向发展。怎么来实现光学工程高质量的信息化、网络化、自动化、芯片化、数字化、智能化,提高复杂环境下的动态感知和解决能力是该领域当前面临的重要挑战。
新一代国家测量体系建设已经启动,国家仪器产业体系建设已开始布局,重要场景下的关键核心测量技术亟待突破,整体测量能力亟待提升,特别是支撑超精密光刻机、高端航空发动机和高端工业母机等为代表的高精尖装备研发制造中的超精密测量与仪器技术亟待率先突破,制造质量调控能力亟待提升;支撑数字化制造、数字化医疗、智慧城市建设等领域发展的数字化测量、网络化测量、精密仪器和传感器等共性核心技术突破是该领域当前面临的重要挑战。
随着5G移动信息网络的加速构建,5G网络与各行业应用的垂直整合面临较大挑战。6G研发加速布局。互联网作为支撑未来十年全球信息传输基础设施的主导体系架构,面临万物互联、万事互联时代toB、toM、toX、高速核心器件等多样化需求带来的前所未有挑战。在网络流量的爆发式增长、陆海空天全覆盖和“双碳”背景下,网络需满足巨容量、大连接、广覆盖、高可靠、绿色节能、低成本等需求,弹性智能网络架构、服务的品质、使用者真实的体验、网络安全性和可靠性等是该领域当前面临的重要挑战。
新形势下的网络安全在于风险消减与赋能增值双轮驱动。在网络系统的缺陷管控与纵深防御中,怎么样应对海量存量威胁治理及其有效防护不足、网络安全边界的削弱,如何构建威胁画像、威胁情报运营机制及安全知识体系;在运行任务的威胁管控与时机防御中,怎么样应对动态环境下“未知的未知”攻击,如何构建威胁感知的时机防御形态,怎么样打造计算和防护融合新模式、形成运行和防御并行双结构;如何实施风险管理与量化评估手段以支撑网络安全保险;如何破解数据安全和隐私保护与数据流动和开发利用相悖等难题,都是该领域面临的主要挑战。
以实时化信息获取传输与大数据处理为手段,掌握与复杂多变海洋环境规律耦合的水下目标声学信息,实现海洋水下信息自主掌控是该领域当前面临的重要挑战。
随着5G、物联网、无人系统、人工智能等技术领域的加快速度进行发展、重大基础设施和先进智能化装备或系统的建设与应用,电磁环境适应性和电磁安全性成为各类智能装备系统可靠安全运作的重要制约因素。促进电磁场与电磁环境效应学科建设,开展电磁场基础问题研究,加强电磁环境主动感知、智能电磁防护、电磁防护仿生、高性能电磁综合仿真计算等自主原创性技术攻关,提升智能化装备电磁防护能力是该领域当前面临的重要挑战。
物理信息因果关系不清的复杂工业动态系统建模、控制与优化机理不清情况下的数学建模、开放环境下输入/输出相关信息处于开放环境且变化不确定、感知信息难以获取、控制与决策目标多尺度多冲突等控制理论与技术问题,为此需开展工业动态系统AI研究,并将工业互联网、工业自动化与信息化技术与制造业深层次地融合,研发出基于新一代信息技术的智能化管控系统和智能化工业软件,是该领域当前面临的重要挑战。
脑认知和AI加速融合,多尺度动态脑观测、针对记忆、情绪、视觉等认知功能的机理揭示,和易泛化、鲁棒性、低功耗的脑启发人工智能理论与模型的建立是当前技术难点;在边缘计算设备、可穿戴设备、高速设备等高速低功耗场景应用需求迫切,打破冯诺依曼计算架构,研制感存算一体、大带宽的新型智能计算器件与系统,是突破当前算力与能效核心瓶颈的重要挑战。
当前存在智能计算理论基础不坚实、人网物协同计算范式不成熟、内生安全计算机理不清晰等新型应用带来的对计算理论、机理和方法的挑战,后摩尔时代单位体积和能耗下算力提升困难、单一计算架构难以有效应对计算环境对全场景及不确定性支撑的挑战,以及新型泛在计算基础软件理论与技术的挑战。为此需开展多元计算架构形态研究,深耕量子、类脑、光子等前沿技术,将计算、存储、网络深层次地融合,在微体系结构、微纳结构、新材料新工艺新器件等方面持续创新,研发软件定义、软硬协同、场景驱动、应用感知、智能赋能的基础软件,这些都是该领域当前面临的重要挑战。
新时代、新态势、新征程背景下,计算机应用正在迈向新的阶段、催生新的理念、推向新的格局。随着万物互联与智能技术融合程度的不断加深,满足工业、农业、能源、金融、商务、交通、政务、教育、医疗、健康、养老等复杂场景应用需求成为计算机应用技术发展的内在驱动力。通过对复杂场景异构信息系统之间进行功能调用或者交换共享数据,实现系统间数据、信息、知识的互联互通,实现现实世界与虚拟世界的新型虚实相融,将逐渐重要。技术发展如何与经济社会复杂场景应用相融合是该领域当前面临的重要挑战。
如何建立国家、省、市三级重大突发事件(比如新冠肺炎爆发、特大暴雨灾害等)信息化决策体系,集思广益,突破局限性,延伸到经济社会持续健康发展各领域;如何整合有关部门的数据资源和科技力量,包括医疗卫生、公安、交通、建设、环保、教育、能源、民政、国企数据等,建立重大突发事件大数据综合平台,形成预警能力和快速反应能力,把灾害损失降到最小,是应对重大突发事件、提升国家综合治理能力的重要挑战。
西湖大学生命科学学院讲席教授柴继杰团队及合作者揭示了植物中NLR蛋白的寡聚促进自抑制机制及六磷酸肌醇、五磷酸肌醇在植物免疫信号中的新角色,发现了此前未被发现的一类NLR介导植物免疫的独特机制。
在地球漫长的历史中,最严重的生物灭绝事件发生在距今约2.52亿年的二叠纪—三叠纪之交。这项研究不仅加深了人们对古生物形态演化的理解,也为科学家评估现代生物多样性面临的灭绝风险提供了科学依据。
如今,观展已成为人类的一种生活方式,博物馆的内涵和形式也愈发丰富。尤其是随着数字技术在展览服务中的应用更成熟,“智慧博物馆”建设成为当前我国博物馆发展的新趋势。物联网、大数据、云计算、人工智能等新兴技术方法大范围的应用于展陈过程中,让文物“活”了起来。
记者13日从国家粮食和物资储备局获悉,当前夏粮已进入收购旺季,收购工作正由南向北陆续展开。国家粮食和物资储备局粮食储备司副司长唐成介绍,从各地看,新季小麦产量有所增加,质量普遍好于去年。
此次手术在罗马和北京两地同时展开,跨越直线公里、双向通信距离超过2万公里,向世界展示了我国泌尿外科和远程外科的尖端技术。手术中,张旭在罗马操作一台我国自主研发的远程手术机器人。
针对近期持续高温干旱对农业生产造成的不利影响,农业农村部在前期发布预警信息的基础上,于6月11日对河北、山西、江苏、安徽、山东、河南、陕西等省启动农业重大自然灾害四级应急响应。
从中国农业科学院作物科学研究所获悉,近日,该所水稻优异种质资源创新利用创新团队与北京大学现代农学院合作,首次组装了普通野生稻单倍型无间隙染色体基因组。
日前,农业农村部发布品种审定公告,第五届国家农作物品种审定委员会根据种子法、主要农作物品种审定办法有关法律法规,严格审核把关,审定通过了135个小麦新品种。
6月13日,无人机在黑龙江北大荒农业股份有限公司友谊分公司第五管理区一水田地块执行巡田作业任务,用于查看水稻苗情(无人机照片)。
6月的山东港口青岛港,“氢”风拂面,“绿”意正浓。近年来,山东港口青岛港积极探索氢能在港口的多场景应用,统筹推进氢能“制、储、运、加、用”全链条发展,为全场景氢能港口建设打下坚实基础。
近年来,在科技加持下,古老的布达拉宫焕发出新机与活力:轻轻点击一下鼠标,从三维模型到壁画细节都可以一览无遗;近800个结构传感器近10年间记录下逾千万组数据;超过1500个探测设备、近9公里的感温光纤,感知着这座古老建筑的实时状态……
记者12日从中国航空工业集团(以下简称“航空工业”)获悉,由航空工业自主研发的HH-100航空商用无人运输系统验证机,在西安蓝田通用机场完成首飞。HH-100航空商用无人运输系统是航空工业主动布局无人机产业、为加快形成新质生产力而全新研发的重点机型。
渤海湾畔的“滨城”寨上,风光旖旎、碧波万顷,长达14.8公里的海岸线勾勒出一幅壮丽的画卷。
“太阳能-热泵智耦互补粮食烘储系统”“储粮害虫智慧监测系统”……近日,南京财经大学多项粮食科技成果亮相全国绿色粮食仓储工作现场推进会,相关成果在全国200余个粮食企业(库)推广应用,并获得中国粮油学会科技奖一等奖。
这项成果首次揭示了在海马体外的内侧前额叶皮层中存在一类编码环境边界的特异性神经元,也被称为边界细胞,研究成果或有助于找到通往记忆与学习闸门的“钥匙”。
记者11日从中国载人航天工程办公室获悉:我国载人航天工程第四批预备航天员选拔工作日前结束,共有10名预备航天员最终入选,包括8名航天驾驶员和2名载荷专家(香港地区、澳门地区各1名载荷专家)。
中国科学院空天信息创新研究院研究员张立福,在解读高光谱分析技术为珍贵文物进行三维“留影”的最新进展时说:“光谱是辨别物质的‘指纹’。前不久,辽宁省文物考古研究院运用三维技术,首次根据出土头骨,复原出一尊男性红山先人的容貌。
1966年12月的一天,罗布泊,一朵巨大的白色蘑菇云腾空而起,我国首次氢弹原理试验爆炸成功。
苹果公司10日在2024年全球开发者大会上推出个人智能系统“苹果智能”。该系统集成了生成式人工智能的强大功能,可应用于苹果多款产品。
芒种时节农事忙。河南、山西等地麦收陆续进入尾声,湖南、江西一些地方正忙着种稻插秧。北方收麦、南方种稻,收与种紧密相连,南与北交相辉映,中部这片土地上充盈着丰收与希望的气息。