十大工程技術難題

1 復雜模型的設計-仿真-制造一體化算法與理論

中國基礎工業軟件的技術突破和國際領先依賴于數學理論的原始創新和引領，亟需系統性、前瞻性的全面研究布局。我國的CAD-CAE-CAM軟件的發展正面臨一個絕佳的追趕國外工業軟件的機遇，這源于國際主流工業軟件在傳統幾何表示和仿真中面臨的若干痛點問題。結合中國智能制造高速發展的現狀，實現對國外軟件的“彎道超車”完全有可能。

2 深海規模化采礦裝備與環境擾動抑制

我國在國際海底區域已擁有多金屬結核勘探合同區，但商業開采面臨《國際海底規章》嚴苛環保要求。美、日等國已試驗沉積物抑制技術（如日本“機械臂 + 負壓抽吸”方案），而我國采集裝備仍處于原型機階段。突破可靠性與環境擾動抑制技術，可保障我國在深海采礦工程領域的國際話語權，支撐“十五五”深海資源開發重大專項實施。

3 區域地表水-地下水-再生水-外調水-海水協同利用與治理技術

區域多水源協同利用與治理技術是破解水資源短缺與水環境風險并存的關鍵工程技術。當前，地表水、地下水、再生水、外調水、海水等多水源系統存在“各自為政”的管理弊端，導致資源浪費、生態失衡與安全隱患。研發該技術可突破多水源耦合機理與協同調控瓶頸，實現水資源利用、水環境治理、水生態修復與水安全保障的“四水統籌”，支撐京津冀、粵港澳等水資源矛盾突出區域的可持續發展。

4 面向通信與智能融合的智簡網絡技術體系

智簡網絡確立了“智慧內生、原生簡約”的演進方向，不僅是6G突破容量、能效、場景適配瓶頸的“技術引擎”，更將推動通信系統從“被動傳輸管道”進化為“主動智能載體”，為千行百業數字化轉型提供泛在賦能。為支撐我國構建智能通信基礎設施體系、賦能經濟產業轉型升級，亟需實現關鍵核心技術和產業共性技術突破，掌控通信關鍵技術及產業發展話語權，提升我國在信息通信領域的綜合競爭力。

5 生物制造復雜器官

該問題的攻關在技術革新層面，為類器官構建開辟新路徑，可精準解析生理功能或疾病發生發展的分子機制，并為生物藥物的高通量篩選提供標準化模型；同時為器官再生與功能修復提供革新性技術框架，通過體外仿生重構突破原位器官移植的供體稀缺瓶頸，為終末期器官衰竭患者創造替代性治療方案，生物制造復雜器官有望徹底改變再生醫學、疾病研究與藥物開發的格局。

6 煤炭與共伴生能源資源一體化開發技術

煤炭與共伴生能源資源是經濟社會發展的重要支開發利用效率、加快發展方式綠色轉型、保障國家能源撐，鋁土礦、鈾礦、鍺等典型煤系共伴生礦產儲量占全國 資源安全的必然要求。構建煤炭與共伴生能源資源一體總儲量比例高于 50% ，部分礦產價值更是高于煤本身。煤化開發技術體系，形成一體化綠色開發典型示范工程，炭與共伴生能源資源一體化開發是新時期提高能源資源實現各類能源資源綜合高效、綠色低碳、集約開發。

7 新一代低能耗低成本碳捕集與封存技術

碳捕集與封存技術是化石燃料低碳利用的技術支步降低，從而推動技術成果產業化，促進煤電行業低碳撐。通過新一代碳捕集技術的開發，未來有望突破新型 轉型發展。該技術有望推廣至發電行業及其他工業煙氣碳捕集材料、高效碳捕集設備、工藝與系統的集成控制 碳捕集領域，減少電廠和工業CO排放量，為實現化石能策略等關鍵技術難題，實現捕集能耗和捕集成本的進一源低碳排放提供可行的技術途徑和先進的技術裝備。

8 先進航空機載系統能量綜合與智能管理

隨著我國大飛機的規模化運營、先進戰機不斷取得跨代突破、高超聲速飛機領先發展，國家正加快開展多類型先進飛機平臺的研制工作，布局了相應的重大工程規劃。機載能源與熱管理直接決定了飛機任務能力上限，已成為飛機平臺性能提升的關鍵瓶頸，技術突破的重要性與緊迫性日益凸顯。該技術對于提升飛行器總體性能、強化關鍵技術與元部件自主可控、補足現有短板、推動航空航天各學科交叉發展具有重要意義。

9 大宗食品原料及高值配料的生物制造技術

傳統食品原料與功能配料的生產方式在環境友好、資源節約、健康效應、供給保障等方面已難滿足人民需求，可持續性面臨挑戰，必須采用變革性方式，拓展食品原料與功能配料的獲取途徑。生物制造作為未來制造業關鍵力量，具備資源節約、低碳環保、生產效率高等優勢，能突破傳統生產方法的限制，具備解決傳統食品制造問題的工業基礎與技術特質，對加快發展新質生產力、保障國家糧食安全、落實“大食物觀”意義重大。

10 建立基于臨床和多組學大數據的新藥研發體系

構建基于臨床多組學隊列的數據驅動新藥研發體系，突破傳統藥物研發技術瓶頸，將新藥靶點從發現到藥物上市的時間從傳統模式的近20年縮短到3-7年。形成自主知識產權的技術體系，推動我國精準醫學和新藥研發科技水平達到國際領先，減少進口依賴，滿足巨大臨床需求，形成數百億元的腦血管病新藥市場，助力生物醫藥產業高質量發展，為健康中國戰略提供有力支撐。