为研判未来科技发展趋势，抓住科技创新突破口，前瞻谋划和布局前沿科技领域与方向，经过网络初评投票、复审评议和终审评议，8月15日，中国科协在第二十二届中国科协年会闭幕式上发布了10个对科学发展具有导向作用的科学问题和10个对技术和产业具有关键作用的工程难题。

二、工程技术难题

问题1：如何开发新型免疫细胞在肿瘤治疗中的新途径与新技术？

癌症源于生物体细胞不受控制的增殖，可以诱导免疫反应。但免疫系统很难完全清除肿瘤细胞，导致无法被免疫系统有效清除的“免疫编辑”肿瘤持续存在。免疫细胞疗法通过回输免疫细胞，激活或者增强癌症患者的免疫系统对癌细胞的识别和杀伤能力，未来将会在临床工作中发挥重要的作用，前景十分广阔。

问题2：水平起降组合动力运载器一体化设计为何成为空天技术新焦点？

水平起降组合动力运载器具有快速、廉价、可靠的特点，可成为低成本天地往返运输工具，具备应急响应发射入轨、在轨维护与按需返回能力，大力推动空间开发。水平起降组合动力运载器一体化设计技术是支撑未来航天运输系统发展与应用的核心技术之一，是未来先进航天运输系统的重要支撑技术之一。

问题3：如何实现农业重大入侵生物的前瞻性风险预警和即时控制？

农业外来有害生物的入侵、扩散与危害事关国家生态安全、经济安全、农产品贸易安全和人畜健康。当前，农业入侵生物正呈现入侵源头增多、传入风险提高、入侵地点分散、传播扩散加剧且易于跨境（区域）扩散传播的态势，防控形势十分严峻。一些传播性极强的重大植物病原菌及害虫，极易经由农作物及其产品的国际贸易、人员交流，以及主动迁飞等途径迅速蔓延，跨越国界，引起区域性甚至全球性大流行。

问题4：信息化条件下国家关键基础设施如何防范重大电磁威胁？

强电磁脉冲通常指各类瞬态的高强度电磁场，主要包括高空核爆炸电磁脉冲（HEMP）、高功率微波（HPM）等人造电磁脉冲和地磁暴等自然现象。强电磁脉冲一旦对金融、能源、电力等领域的关键信息基础设施产生影响，将可能导致交通中断、金融紊乱、电力瘫痪等重大事故。我国在关键基础设施的规划布局、设计建造、运行管理中，没有考虑基础设施对强电磁脉冲攻击的防御问题，也未开展关键基础设施强电磁脉冲威胁系统评估。一旦遭受强电磁脉冲威胁将迅速瘫痪，造成严重的经济损失，影响社会稳定。

问题5：硅光技术能否促成光电子和微电子的融合？

信息光电子作为信息化社会的“主动脉”，承担着数据传递和互联的重要功能。信息光电子芯片已然成为“数字化新基建”的核心和基石，也是全球信息通信价值链的关键领域和网络强国建设的“国之重器”。近年来光通信（光互联）、光传感（光测量）等技术的快速发展和广泛应用，带动了对光电子芯片的海量市场需求。硅基光电子芯片技术即可应用于芯片级光互连，又适用于长距离光纤通信，可实现全功能光电子集成，具有极高的通用性和兼容性，是微电子和光电子两大产业公认的发展方向。

问题6：如何解决集成电路制造工艺中缺陷在线检测难题？

在上一代国家集成电路制造02专项中，缺陷在线检测设备的研发投入相对较少，我国在该领域存在明显短板，设备水平远落后于发达国家，因此，缺陷检测设备是我国半导体产业链中最薄弱的环节之一，研发集成电路高灵敏度缺陷在线检测技术与装备迫在眉睫。

问题7：无人车如何实现在卫星不可用条件下的高精度智能导航？

以无人救援车、无人采矿车、无人运输车等为代表的特种无人车是完成现代化作业、抢险救灾等任务的核心无人装备。为提高无人车的紧急救援、联合作业等能力，要求其导航系统具备高精度定位、自主避障、智能路径规划及导引等功能。因此，需要研究具有高精度、全自主的导航方式以及需要解决面向无人车的惯性基智能导航问题。

问题8：如何在可再生能源规模化电解水制氢生产中实现“大规模”“低能耗”“高稳定性”三者的统一？

发展高效低成本的可再生能源和氢能技术是对国家重大需求的及时响应，也是全球减少碳排放和减缓气候变化的优质解决方案。当前，我国可再生能源重点产业布局成熟、链条完备，发电成本已接近化石能源发电成本。针对可再生能源面临的时空波动性和并网难等问题，应以新技术和新材料为基础，将间歇性过剩的可再生能源转化为化学能，方便储运，实现持续稳定的能量供给和多样化的开发利用。但当前电解水制氢技术的发展水平限制了可再生能源转为化学能的转化效率及产业化进程。

问题9：如何突破进藏高速公路智能建造及工程健康保障技术?

青藏高原地层岩性复杂多变，新构造运动剧烈，深大活动断裂广布，冰川、冻土与山地灾害群（链）发育，具有“显著的地形高差”、“强烈的板块活动”、“频发的山地灾害”、“敏感的冻土环境”四大地质环境特征，以及“高频冻融循环”、“剧烈干湿交替”、“极端高寒缺氧”三大气候环境特征，由此带来的系列工程技术难题是制约西藏高速交通发展的关键技术因素。

问题10：如何突破光刻技术难题？

光刻技术是制造集成电路的关键技术，是通过紫外光、准分子激光、电子束等广义光源和与其敏感的光刻胶之间的相互作用在基板上形成微纳结构图形的技术。光刻技术的核心在于光刻机、光刻工艺和光刻胶三个方面。最近十年，国家相关部委组织多个大型项目和专项进行光刻技术和产品的攻关，取得了一定的进展，但跟世界发达国家水平相比，我国光刻技术和产业的发展水平仍较落后，差距仍然很大，“受制于人”的困境依然存在。