12.先进核能关键技术

核能是一种低排放、高效率的清洁能源，对于保障国家能源供应、调整能源结构、维护国家能源安全和国家安全都具有重要的战略意义。《麻省理工科技评论》2019年“全球十大突破性技术”、麦肯锡（McKinsey）《2020年技术趋势展望报告》和世界经济论坛（WEF）《2019年十大新兴技术》等一系列前瞻性分析报告都把核能作为未来重要发展方向。为了更安全、更可靠的使用核能，迫切需要推进先进核能关键技术发展。

重点关注的议题方向：海水提铀的关键技术问题，第五代核能，放射性废物处置，激光核聚变新途径，桌面级的微小型反应堆电池制造技术，模块化小型反应堆技术等。

13.氢能多元化应用技术

氢能是一种来源丰富、零污染和零碳排、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。当前，氢能已成为世界主要国家加快能源转型升级、培育经济新增长点的重要战略选择。《麻省理工科技评论》2021年“全球十大突破性技术”、麦肯锡（McKinsey）《2018年技术趋势展望报告》和世界经济论坛（WEF）《2020年十大新兴技术》等都把氢能作为未来重要发展方向。

重点关注的议题方向：先进制氢技术，大规模低能耗液氢技术和长距离绿氢储运技术，高可靠性、低能耗的氢气压缩机，固体氧化物燃料电池关键技术，氢气燃烧事故防控与应急处置技术装备等。

14.大规模储能关键技术

储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。发展大规模储能能够提高风、光等可再生能源的消纳水平，支撑分布式电力及微网，有效推动主体能源由化石能源向可再生能源更替，是实现我国能源高质量发展的重大战略选择。《麻省理工科技评论》2022年“全球十大突破性技术”也将“长时电网储能”作为未来发展的重要方向。

重点关注的议题方向：大规模集成储能与应用技术，分布式储能技术及系统优化，压缩空气储能、飞轮储能、超导储能关键技术，铅蓄电池、锂离子电池、钠硫电池、液流电池等储能技术，变速抽水蓄能技术，大规模新型压缩空气储能技术，化学储电的各种新材料制备技术，高温超导磁储能技术，飞轮储能技术等。

15.新冠病毒下一代疫苗与药物

新冠病毒在世界范围内的大流行严重影响了人类健康，新冠病毒疫苗研发与药物创新受到全世界的高度重视。世界卫生组织（WHO）《2022年全球疫苗市场报告》呼吁各国政府加强对疫苗开发和生产。由于新冠病毒的不断变异，既往疫苗提供的保护力难以对人体提供有效保护，世界各国科研人员都加紧“下一代COVID-19疫苗”研发，力图开发具有“广泛保护性”疫苗。

重点关注的议题方向：新冠病毒变异和进化规律，抗新冠感染的人体免疫应答机制，新冠后遗症和康复，mRNA疫苗和递送载体技术，广谱新冠疫苗，广谱中和抗体，抗病毒小分子和多肽药物，免疫调节剂等。

16.未来种子与生物育种、智慧育种

大力推进种源关键核心技术攻关，发展生物育种和智慧育种科技，建立作物基因组智能设计育种的跨学科、多交叉技术体系是未来培育作物新品种、优质品种的重要技术支撑，是保证粮食安全的重要举措，将引领作物品种创新技术发展。2022年，国际农业研究磋商组织（CGIAR）在哥伦比亚设立“未来种子基因库”创新中心，并指出将利用基因组学、大数据、机器人、无人机和人工智能加速开发适应气候的作物，以缩短育种周期，提升农业发展效率。

重点关注的议题方向：农作物基因组智能设计育种，人工智能育种平台，未来种子基因库，细胞工程育种技术，基因工程育种技术，分子标记育种技术等。

17.脑机接口技术和类脑科技

脑机接口技术在医疗复健、自动驾驶等领域具有重要的应用价值。当前，Meta、Neuralink等科技巨头及其旗下公司在脑机接口应用领域已取得一系列积极进展，引起了国际社会广泛关注。世界知识产权组织（WIPO）发布的《2021年辅助技术趋势报告》将脑机接口作为未来科技发展的重要方向。世界主要国家、科研机构和企业加速布局脑机接口，积极抢占脑科学领域全球科技竞争战略高地。

重点关注的议题方向：范式编码技术，解码算法技术，外设技术和系统化技术，模拟芯片和数字芯片，脑状态检测技术，无创脑信号获取技术，耳道脑电采集技术，神经信号稳定器技术，对外交互技术等。

18.数字赋能的生物科技与生物经济

人工智能技术已经渗透到生命科学领域，生物科技正处于自动化、数字化和智能化的新变革中。对于生物科技领域而言，无论是医药行业，还是医疗器械行业，都在朝着数字化的方向发展。如何通过计算的方法辅助人类探索并解决生命健康问题已经成为重要研究方向。如，“人工智能预测蛋白质结构”被《科学》杂志选入“2021年度十大科学突破”。世界主要国家都积极推动数字背景下新兴生物科技发展以抢占生物经济发展的制高点。

重点关注的议题方向：新功能酶设计技术，绿色生物制造技术，人工智能预测蛋白质结构，生物信息关键技术，人工合成生物系统，新型蛋白类药物研发，生物计算等。

19.生物识别与人体增强技术

生物识别技术的随身性、唯一性、稳定性、方便性、可采集性、可接受性等特点推动了其在不同行业的广泛应用。人体增强技术能够增强或替代人的身体功能和肢体运动能力，也正在成为当前研究热点。高德纳（Gartner）发布的《2020年十大战略技术趋势》报告中指出，人体增强技术是未来科技发展方向之一。生物识别技术与人体增强技术在医疗健康、工业生产、社会服务等多领域的应用前景和颠覆性影响正在助推其成为未来社会发展的重要科技领域。

重点关注的议题方向：多模态生物识别技术，仿真机器人生物传感器基因改造，生物打印与异体移植技术，基于DNA的数据存储技术，深度伪造与对抗攻击技术，生成对抗网络技术等。

20.植物免疫调控与动物疫病防控技术

植物免疫调控与动物疫病防控技术研究对生物遗传变异资源挖掘、特有性状调控基因鉴定、培育农业动植物优良品种以及人畜一体化健康等意义重大。中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心和科睿唯安（Clarivate）发布的《2022研究前沿》报告指出植物免疫调控机理和动物疫病研究成为农业、植物学和动物学领域发展趋势与重点研究问题。有效加强植物免疫调控与动物疫病防控研究已经成为人类社会发展迫切需要关注的重要问题。

重点关注的议题方向：植物免疫诱导技术，畜禽疫病智能诊断技术，人畜共患疾病诊断与预防技术，免疫信号通路，动物疫情监测和流行病学网络，动植物碱基编辑器等。

21.人工智能算法与算力

先进算法和算力水平是推动经济社会数字化转型的重要支撑。国际数据公司（IDC）等发布的《2021-2022全球计算力指数评估报告》显示，国家计算力指数平均每提高1点，对应的数字经济规模和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。世界主要国家、国际组织持续加强人工智能战略布局，意在推动云计算、超算等技术发展，力图提高算力服务水平，尽可能获取数字红利。

重点关注的议题方向：人工智能，边缘计算，高性能计算，隐私计算，量子计算，神经网络深度学习算法，大规模预训练模型，基座模型，微服务架构，自然语言处理等。

22.量子信息技术与量子网络

量子信息技术能够提升运算处理速度、加强测量精度与灵敏度，有助于提高信息安全保障能力、突破传统信息系统极限，已成为信息通信技术发展和产业升级关注的焦点。世界经济论坛（WEF）发布的《2027年科技：改变世界的17种方式》报告中指出，量子网络将颠覆未来世界。世界主要国家相继在量子信息技术领域加强科技政策布局，力图在量子领域抢占科技发展制高点。

重点关注的议题方向：量子互联网，量子通信，量子传感，量子网络，量子模拟，量子密码，量子计算，量子测量等。

23.元宇宙和Web3技术

随着扩展现实、人机交互、区块链等信息技术的不断进步，人类科技系统、经济系统、社会系统、环境系统将逐步从现实世界向虚拟世界映射。高德纳（Gartner）预测到2026年全球1/4的人口每天将至少花费一个小时在元宇宙上工作、购物、教育、社交和娱乐。埃森哲（Accenture）在《技术展望2022》报告中指出未来网络、编码世界、虚实共生、无限算力正在塑造企业元宇宙。Web3技术作为实现元宇宙的极佳切入点，能够极大提升数据要素确权和流通效率，促进虚实融合。麦肯锡（McKinsey）发布的《麦肯锡2022年科技趋势》报告指出沉浸式技术和Web3技术是未来重要的发展方向。

重点关注的议题方向：区块链，虚拟现实，增强现实，混合现实，5G/6G网络，全息影像，Web3技术，数据库，数字身份，分布式网络，物联网，数字孪生等。

24.生成式人工智能

生成式人工智能通过模拟人类的创造力和想象力，已经成为人工智能领域研究的热点之一，正在深度影响社会经济发展与治理。高德纳（Gartner）发布的《2022年战略技术趋势》报告中，生成式人工智能位列12项重要战略科技之首，并预计，到2025年，生成式人工智能占所有生成数据的比例将由目前的不足1%增长至10%。世界主要国家和重要企业都加大了对生成式人工智能的关注力度。

重点关注的议题方向：多模态人工智能，可解释的生成式人工智能，个性化语言生成技术，生成式预训练转换模型，基于特定模型的计算机系统等。

25.先进机床技术与智能化

先进机床技术对推动制造工艺创新、加速制造业转型升级具有重要意义。在全球先进制造业竞争加剧的背景下，迫切需要推动先进机床技术的发展，抢占制造业发展的制高点。同时，新一轮科技革命为全球制造业高质量发展带来新机遇，智能化成为全球发展趋势，以新一代信息技术与先进制造技术深度融合为主线，深入实施智能制造工程正成为世界主要国家着力提升制造业创新能力、供给能力和支撑能力的重要举措。这迫切需要加强机床理论与战略交流，研判新时期机床发展方向与思路，为实体经济高质量发展提供重要支撑。

重点关注的议题方向：金属切削机床技术，金属成形机床技术，数控机床技术，五轴联动技术，轴承技术，精密加工技术，数控车床技术，立式加工中心，传感检测技术，制造软件，人工智能和机器学习等。

26.智能制造技术与现代产业体系

智能制造技术是推动制造业高端化、智能化发展的重要抓手，有助于推动产业技术变革和优化升级，是推动制造业产业模式和企业形态根本性转变的关键，对于提高质量、效率、效益，减少资源能源消耗，畅通产业链供应链具有重要意义。我国工业和信息化部印发的《“十四五”智能制造发展规划》指出，智能制造发展水平关乎我国未来制造业的全球地位，强调发展智能制造对于加快发展现代产业体系，巩固壮大实体经济根基具有重要意义。

重点关注的议题方向：增材制造，智能车间和工厂建造技术，云平台技术，智能传感技术，智慧供应链技术，自动控制系统，工业软件等。

27.先进机器人技术

先进机器人是提高生产效率、推动工业流程再造的有效手段，在汽车制造、电子制造、仓储物流、医疗装备制造、应急管理等领域发挥着越来越重要的作用。联合国贸易和发展会议（UNCTAD）发布的《2021年技术和创新报告》中将机器人列为全球11种前沿技术之一。我国工业和信息化部等17部门印发的《“机器人+”应用行动实施方案》也提出到2025年制造业机器人密度较2020年实现翻番的目标。先进机器人技术成为支撑社会智能化发展的重要驱动力。

重点关注的议题方向：柔性机器人技术，会话式智能交互技术，系统集成技术，伺服电机技术，减速器技术，控制器技术，运动控制技术，高性能伺服驱动技术等。

28.通用航空装备与无人机

发展通用航空产业是建设现代化交通运输体系，增强国家突发公共事件应急能力以及提升国家自然灾害防御水平的重要手段。同时，在5G、人工智能等新技术主导的第四次工业革命浪潮中，无人驾驶航空应运而生并蓬勃发展，无人机开辟民航智慧创新发展新赛道。我国民航局发布的《“十四五”通用航空发展专项规划》大力支持无人机等航空装备在通用领域的应用。

重点关注的议题方向：航空发动机，无人机技术，机电系统，航电系统，飞控系统，通用航空器机载设备，无人驾驶航空器等。

29.深空探测技术

深空探测既是大国展现综合国力的舞台，也是推动科学技术发展的重要驱动力。21世纪以来，深空探测引起了世界各国广泛关注，世界主要航天国家和组织纷纷开展了一系列深空探测计划。2022年，欧洲咨询公司（Euroconsult）发布的《太空探索前景》报告指出，未来十年太空探索将集中在太空运输、轨道基础设施和太阳系探索三个关键领域，这些领域关键技术的突破将影响未来深空探测的深度与广度。

重点关注的议题方向：深空轨道设计与优化，太空运输，深空测控通信，水平起降组合动力运载器一体化设计，无人车的高精度智能导航，近地小天体调查、防御与开发，极大口径星载天线在轨展开、组装及建造，地月空间开发等。

30.深地探测与地球监测

地球深部是研究地球起源、生命演化、资源保障、灾害预警与可持续发展等重大科学问题的前沿领域。人类对地下深处的认知程度尚浅，大力发展深部探测与地球监测技术对于揭示地球活动规律，促进人类发展意义重大。近年来，我国也启动了“地球深部探测专项”“深地资源勘查开采”国家重点研发计划重点专项和深部地质调查工程，正在全面推动地质调查由浅表走向深部，扩展“深地”资源空间。

重点关注的议题方向：数字地球建设地球大数据系统，地球物质的演化与循环，大地震机制及其物理预测方法，地球深部探测方法等。

31.深海探测

深海探测已经成为人类实现可持续发展的战略性途径和重要手段。海洋深处存在大量的矿产资源、石油资源和生物资源，深海资源正在成为世界经济发展的新兴增长点。深海探测不但有助于人类揭示地球演变、生命起源等重大科学问题，而且对深海生态的研究和利用、深海石油资源和矿产资源的开采以及深海地质结构的研究有着非常重要的意义，并且能够帮助人类保护海洋环境，防止污染和破坏，维护生态平衡和生物多样性。

重点关注的议题方向：深远海航行装备制造与安全保障技术，深海探索技术，海底观测网络，深海原位探测装置等。

32.先进材料前沿科技

先进材料前沿科技是指那些具有超越传统材料性能甚至反传统性能，并可能对制造业、民生领域等产生革命性影响的新材料及其制备技术，涵盖了高端装备用特种合金、高性能结构材料、航空航天、新能源汽车材料、生物医药、节能环保材料等多个领域。先进材料目前已经成为传统产业升级和战略性新兴产业发展的基石，对制造业、运输业以及个人生活方式都产生着重大影响，引起了世界主要国家的广泛关注。

重点关注的议题方向：纳米酶，纳米粒子巨型数据库，纳米生物材料，航空复合材料，高端稀土功能材料，高性能合金，高性能陶瓷，高性能纤维，聚合物材料，3D打印材料等。

33.智能化学与化学数字化

数字技术能够有效赋能化学研究，加速新发现和新发明产生，同时能够有效降低化学研究成本和风险，使科学发现和发明更快、更有效和更安全。推动机器学习、机器人、建模和计算机科学等数字技术在化学领域的应用，加快推动智能化学快速发展也为有效应对化学发展中的重大挑战提供了可行途径。发展智能化学科技已经成为当前全球的热点问题。

重点关注的议题方向：化学反应基础数据库，分子性质预测，化学反应预测，机器学习，计算建模和模拟等。

34.仿生工程前沿科技

近年来，仿生学受到了越来越多学者的关注，全球仿生研究活动稳步增加。仿生工程在医疗健康、工业制造等产业领域的运用逐步多元化、丰富化，更多的工程系统研究与设计中应用到了有关生物学原理。未来，仿生工程前沿科技在工农业生产、科技发展和国防建设中将发挥越来越重要的作用，对人类社会高质量发展的重要意义进一步凸显。

重点关注的议题方向：仿生嗅觉味觉传感器，仿生材料与微纳米系统技术，硬组织仿生修复，可穿戴柔性外骨骼，智能仿生导航技术，仿生机器人，仿生材料制造，仿生医学与生物工程技术等。

35.新药创制前沿科技

新药创制是生命科学领域的重要方向，但仍缺少创新理论指导、缺乏多学科交叉创新技术方法应用；同时，原创药物靶点缺乏、化合物合成工艺复杂、成药性评价耗时耗力、药物药效差、毒性大等问题也严重制约了创新药物研发的成功率。基因编辑技术、肿瘤免疫疗法、大数据、人工智能等前沿新技术显著提高了药物治疗的有效性。基于智能计算的智能药学、基于创新材料的微纳药学、基于多组学整合的系统药学等正在成为新药创制的重要发展方向。

重点关注的议题方向：可干预的药物靶标发现，基因药物研发，新型蛋白类药物研发，新型疾病模型开发与设计，微纳技术在新药创制中的运用，数字药物，药用新材料研究，基于人工智能的新药的设计、模拟、筛选和评价等。

36.人工合成前沿科技

人工合成推动生命科学研究开启以系统化、定量化和工程化为特征的“多学科会聚”研究新范式。目前，人工合成生物领域研究正在从单一生物部件的设计向对多种基本部件和模块整合的设计转变，这为推动更加精准的认知、改造甚至重新合成生命提供了可能。随着DNA合成、组装及基因编辑技术的快速发展，人工合成成本将大幅下降，这将进一步拓展人工合成生物应用。

重点关注的议题方向：合成细胞，人工多细胞体系和人工微生物组，DNA的人工合成，新细胞类型的人工设计与合成，大规模、高通量自动化筛选系统的开发，人工合成生物系统的理论模型和精准设计，二氧化碳合成淀粉等。

37.新能源汽车与绿色交通

在新一轮科技革命和产业变革的推动下，汽车与能源、交通、信息通信等领域有关技术加速融合，电动化、网联化、智能化、绿色化成为汽车产业发展潮流和趋势。新能源汽车为世界各国汽车工业发展提供了新的机遇和赛道。国际能源署（IEA）最新发布的《2022年全球电动汽车展望》报告指出，2030年全球电动汽车销量将占全球汽车总销量的30%以上。我国发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》中提出，要大力推动我国新能源汽车产业高质量可持续发展，加快建设汽车强国。

重点关注的议题方向：新能源汽车关键技术，智能网联汽车，数字交通基础设施，城市交通基础设施智能协同运营技术，自动驾驶技术，高速轴承技术，整车生产技术，动力电池技术，驱动电机技术，电控系统技术，车规级芯片技术，安全预警技术等。