2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题发布

第二十七届中国科协年会主论坛7月6日在北京举行。主论坛上，发布了2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题。

中国科协自2018年开始，持续组织开展重大科技问题难题征集发布活动。2025年活动，从前沿性、引领性、创新性、战略性四个方面严格把关，经过严谨规范的审读、评议、投票等程序，最终选出10个前沿科学问题、10个工程技术难题和10个产业技术问题，为持续性产出原创性、颠覆性科技成果树立“风向标”。

值得注意的是，生命医学领域问题占据6项，包括1个前沿科学问题、2个工程技术难题以及3个产业技术问题。

2025前沿科学问题

（生命医学领域）

01

人体微生态与宿主的交互调控机制

人体微生态与宿主的交互调控研究正在重塑生命科学的基础认知框架。这一领域揭示了生物体与共生微生物之间复杂的协同进化关系，为理解生命系统的组织原则提供了全新视角。

研究发现，宿主与微生物群落通过多层次的分子对话形成动态平衡网络，这种跨物种互作机制展现了生命调控的复杂性和精巧性。

在基础理论层面，该研究不仅拓展了传统生理学的认知边界，更推动了系统生物学、进化生物学等基础学科的发展。

社会效益上，基于微生物组的个体化营养干预和精准治疗策略可显著降低慢性病医疗负担，提升公共卫生防控水平，为应对全球性健康挑战提供创新解决方案。

2025工程技术难题

（生命医学领域）

01

生物制造复杂器官

该问题的攻关在技术革新层面，为类器官构建开辟新路径，可精准解析生理功能或疾病发生发展的分子机制，并为生物药物的高通量筛选提供标准化模型；同时为器官再生与功能修复提供革新性技术框架，通过体外仿生重构突破原位器官移植的供体稀缺瓶颈，为终末期器官衰竭患者创造替代性治疗方案，生物制造复杂器官有望彻底改变再生医学、疾病研究与药物开发的格局。

02

建立基于临床和多组学大数据的新药研发体系

构建基于临床多组学队列的数据驱动新药研发体系，突破传统药物研发技术瓶颈，将新药靶点从发现到药物上市的时间从传统模式的近20年缩短到3-7年。形成自主知识产权的技术体系，推动我国精准医学和新药研发科技水平达到国际领先，减少进口依赖，满足巨大临床需求，形成数百亿元的脑血管病新药市场，助力生物医药产业高质量发展，为健康中国战略提供有力支撑。研究成果也将显著降低患者复发率和致残率，每年减轻近十亿元国家和社会医疗负担，为健康中国战略提供有力支撑。

2025产业技术问题

（生命医学领域）

01

衰老状态下再生生物材料开发

该问题的突破将在产业技术层面，聚焦于突破细胞代谢障碍与微环境适配性，当前进展以代谢干预和干细胞技术为主，未来需通过跨学科创新与精准设计实现临床转化，助力应对老龄化社会的健康挑战。抗衰老材料有望催生千亿级市场，涵盖再生医学器械（如人工骨膜）、医美填充剂及功能食品等领域。

02

基于合成生物学与AI驱动的智能响应病虫害生物疫苗

基于合成生物学、AI算法和纳米技术，构建“精准设计-高效递送-智能响应”的新一代植物病虫害生物疫苗技术体系，将推动植物免疫学与微生物组学的深度融合，揭示植物-微生物互作的新机制，颠覆传统“病原-宿主”对抗模式，实现疫苗的环境响应式释放，使田间稳定性提升3倍，推动基础科学从“病原防控”向“植物健康管理”范式转型。

该技术的突破，将进一步推动全球粮食安全水平显著提升，植物生物疫苗可降低作物损失率20%-40%，相当于每年减少1400万吨粮食损失。通过采用植物疫苗大幅度提升种植户农民成本与收益比，预计通过增产降本增效增加收入1000元/亩；生态方面，农药减量使用可减少60%土壤污染，保护传粉昆虫等非靶标生物。公共健康层面，农产品农药残留降低80%，直接减少人类暴露风险，每年可避免约200万例农药中毒事件。

03

脑功能评估与脑机智能闭环干预

突破卒中脑功能评估与BCI闭环干预的核心技术，对脑科学领域意义重大。

首先，在脑科学认知方面，该工作将深入揭示卒中后脑网络重塑和可塑性机制，丰富对脑功能重构与学习的理论认识。

其次，在卒中领域，若能实现对患者脑功能状态的精准量化及基于此的个性化闭环干预，将显著提升康复效率和效果，减少残疾率并改善患者生活质量。

再次，从产业和技术层面看，该研究将推动脑机接口、智能康复机器人、可穿戴监测等产业发展，催生新技术和产品，带来可观的经济效益。该项目一旦成功，将产生重要的科技和社会效益，为脑机接口技术产业化与智能康复提供有力支撑。