科技导报杂志

科技导报杂志2026年第6期

• 新质生产力驱动钢铁行业转型升级

  张福成

  钢铁行业作为典型传统产业，其绿色智能高端化发展已进入攻坚阶段。在“双碳”目标的时代背景下，传统发展模式面临根本性变革，迫切需要以新质生产力重构产业竞争力新优势。习近平总书记提出的新质生产力理论，为钢铁行业转型升级提供了关键方法论指导，即以科技创新为核心驱动力，通过劳动者、劳动资料、劳动对象三要素的质态跃升，以及生产关系的适应性调整，实现全产业链的提质增效。

• “贴片式”能源材料让体温也能发电

  在现代能源利用中，超过60% 的原始能量最终以废热形式流失。如何高效捕获这些热能并将其转化为电能，是能源科学领域的长期挑战。热电技术凭借无运动部件、静音且高可靠的优势，成为废热回收的理想方案。然而，传统无机热电材料虽性能出色却脆性大、成本高，难以满足未来可穿戴电子设备对柔性与轻量化的需求。

• “失忆”的癌细胞才可怕

  癌症最可怕之处，往往不在于原发肿瘤本身，而在于转移扩散：癌细胞从原发部位逃逸，在身体里的远处落地生根，这是导致绝大多数癌症患者最终离世的直接原因。长期以来，一个关键谜题始终存在：绝大多数转移灶与原发灶肿瘤携带同样的驱动基因突变，但其细胞状态和生物学行为却明显不同。这提示，决定肿瘤转移能力的关键因素，未必来自新的基因突变，也可能来自癌细胞身份程序的重塑。那么，癌症转移的真正驱动力究竟藏在哪里？

• 烯烃高效转炔烃首次实现温和条件突破

  自有机化学诞生以来，如何高效、温和地实现碳碳不饱和键之间的转化始终是实验室与工业界关注的核心。烯烃作为石油化工的大宗基础产品，来源极广且价格低廉，而炔烃作为具有高能三键的活性分子，在点击化学（click chemistry）、药物研发和材料科学中扮演着不可替代的角色。然而，这种结构上的“亲缘关系”在合成实践中却面临着长达160余年的“技术断层”。

• 紧凑型磁体磁场强度突破42 T

  人们看到的用于粒子加速器或核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）的强磁体，体型通常都非常庞大。瑞士苏黎世联邦理工学院科研团队研制出2种紧凑型磁体，磁场强度分别达到38和42 T，而磁体外径仅63 mm，中心孔径仅3.1 mm。该成果为高场磁体小型化提供了新路径，有望推动NMR技术的发展。2026年3月12日，相关研究成果发表于《Science Advances》。

• 原位细胞疗法像打疫苗一样治疗癌症

  长期以来，嵌合抗原受体T细胞（antigen receptor t-cell immunotherapy，CAR-T）疗法虽在血液肿瘤治疗中屡创奇迹，但其高昂的成本与复杂的体外制造工艺却如同“达摩克利斯之剑”。传统的CAR-T需要将患者的T细胞提取出体外，在实验室进行数周的基因改造与扩增后再回输。这不仅导致每剂疗法售价高达数十万美元，长达3~6周的等待周期也让许多急重症患者失去了生存机会。

• 从太空“聆听”到全球河流的潮汐脉动

  “河口”一词源于拉丁语“潮汐出没之地”，潮汐作为塑造沿海生态与水文过程的关键力量，不仅控制着湿地分布、调节咸淡水混合范围，还深刻影响着沿海城市饮用水安全、三角洲农业灌溉乃至风暴潮洪水风险，但长期以来，由于河流地形复杂、原位观测站稀疏，加上传统卫星测高覆盖不足，全球多数河流的潮汐影响范围始终是未解之谜。

• 磁共振控制技术让生物分子变为“量子传感器”

  在传统物理学的视角下，量子效应通常被认为只能存在于接近绝对零度的实验室真空里。一旦进入“温暖而湿润”的生物环境，脆弱的量子相干性会迅速崩塌。然而，大自然似乎掌握着某种人类尚未完全解开的秘籍——从候鸟跨越半个地球的磁航向，到植物高效的光合作用，生命体内部似乎正发生着某种精密的量子计算。

• 月球精确着陆定位可适应更多光照时刻

  月球自转加公转、表面无大气散射、太阳光远程单侧照射，使月表在卫星环拍遥感图像和航天器下降图像之间呈现出强烈光照差异和阴影错位。这种光照差异和阴影错位导致利用视觉匹配技术定位航天器着陆点方法极易失效。针对该难题，北京航空航天大学孟偲团队提出一种基于LomFormer模型主动控制光照的月球着陆点定位算法，提升不同光照条件下着陆点视觉定位方法的稳定性。

• HIV清除新策略触发免疫警报

  Jon Cohen

  该策略在细胞研究与感染者中展现积极前景

• 如何判断AI是否具备开展科学研究的智能？

  Celina Zhao

  多年来，人工智能（AI）研究者梦想开发能通过提出新问题、设计实验乃至执行实验来加速科学进程的工具。近期，大语言模型（large language models，LLM）已取得若干发现，部分AI开发者宣称这使我们更接近该未来。但尚不知道如何测试AI模型是否真能开展科学研究？

• 罕见病临床试验参与式设计的伦理准则探讨

  王笑农, 蒋辉, 张新庆

  “设计伦理”（design ethics）是考察设计者道德品行、设计理念与行为、设计效果的一种应用伦理分支，有着尚未被充分讨论的哲学基础[1]。在临床试验的语境中，设计伦理的核心内容议题可概括为试验设计理念与目的正当性、设计者的责任履行、预期效果及影响、风险控制和公平公正等原则。然而，现有医学研究伦理往往将重心置于试验的实施与运行阶段，而较少对设计阶段的伦理问题给予足够的关注[2]。考察临床试验设计阶段伦理问题有何必要呢？以罕见病研究为例，基于罕见病患者人数少、疾病异质性强、地理位置较分散、自然病程不明晰等特点，现有的“研究者驱动”试验模式面临受试者招募困难、依从性差、脱落率高的挑战[3]。让患者参与到试验设计阶段，正是保障设计理念和目的贴近患者需求、监督设计者重视患者权益的必要手段。Mahic等[4]采集了5个欧洲国家重症肌无力患者报告的症状、病史、治疗、医保和生活质量等临床数据，有利于研究者识别罕见病试验特殊问题。鉴于此，本文以罕见病临床试验为例，系统考察设计伦理的理念、准则及对策建议，旨在拓展医学研究伦理考察的范围，推进罕见病临床试验伦理治理体系的完善。

• 类器官生物制造研究进展及应用

  王子萱, 高洁, 姬周原, 周显昊, 邓贺元, 方永聪, 熊卓

  类器官（organoids）是由多能干细胞（pluripotent stem cells，PSCs）、成体干细胞（adult stem cells，ASCs）或患者来源组织（patient−derived tissues，PDTs）经体外自组装形成的三维（3D）模型，可复现来源组织的空间结构、细胞多样性及关键生理功能。自2009年荷兰Hans Clevers团队利用小肠干细胞构建首个肠道类器官以来[1]，该技术已拓展至脑[2]、肝[3]、肺[4]等20余种组织模型，并于2013年被《科学》（Science）评为年度10大年度科学突破。相较于传统二维细胞培养，类器官技术保留了组织特异性微环境；相比动物模型，其具有人源化、可编辑性强及高通量等优势，在疾病建模与药物研发中展现出独特价值[5]。然而，自发形成的类器官存在尺寸不均、功能简化及批次稳定性差等问题，严重制约其向临床转化。

• 机器学习驱动的草原健康智能评估应用

  朱炳淑, 樊江文, 范云豹, 张海燕, 王浩, 田海静, 王林

  作为重要的陆地生态系统之一，草原提供了水土保持、气候调节、物种生境维持等多重生态功能[1−2]，是中国防治沙漠化、荒漠化的天然绿色生态屏障，也是建设生态文明和美丽中国的重要基础。宁夏回族自治区（以下简称宁夏）全域位于黄河流域生态保护和高质量发展区，在全国生态安全格局中占据重要位置，其生态区位极其重要。宁夏的陆地生态系统以草原生态系统为主，草原面积占比45.3％。为遏制宁夏草原急剧恶化的局面，2002年8月，宁夏在全国率先提出了全域禁牧封育的重大决策。

• 基于滤波与多尺度时序协同的含噪多变量预测

  郭启文, 张玉龙, 张欣, 李德杰, 汪昕, 张海霞, 王宇涵

  多变量长时序数据的精准预测是环境监测、交通调度、工业预警等领域实现主动防控的核心需求，此类数据普遍面临强噪声干扰、非线性交互及长短期特征耦合的共性挑战[1−3]。露天矿开采作为全球资源供应的核心支柱，在推动工业发展与经济增长的同时，其粉尘污染因广泛性、持久性和高危害性，已成为威胁人体健康、破坏生态环境及损害生产设备的突出问题[4−7]。受现场复杂作业环境与多要素交互影响，粉尘浓度时序数据同样存在上述共性难题，导致传统被动治理措施效果有限[8−9]。由此可见，发展兼顾噪声处理与多尺度特征建模的预测方法，不仅对露天矿粉尘污染防控至关重要，更可为跨领域同类问题提供借鉴。

• 多源无人机遥感协同的干旱半干旱区灌木地上生物量反演

  王亚欣, 吴家敏, 贺振平, 李泽江, 郭跃, 孙维娜, 马志杰, 由海霞, 吕文

  荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，也是构筑北方生态安全屏障与维持区域碳平衡的重要载体。灌木林作为干旱半干旱地区的主要植被类型，凭借其独特的形态结构与致密的根系网络，在防风固沙、水土保持及生物多样性保护等方面发挥着不可替代的作用[1]，具有重要的生态价值。在国家“双碳”目标背景下，构建以科技创新为驱动的生态系统碳汇精准监测体系是实现碳中和愿景的关键路径[2]。精准量化灌木地上生物量（above−ground biomass，AGB），不仅是评估区域生态修复工程成效的核心指标，也是实现荒漠生态系统数字化表征与空间认知的重要基础[3]。

• 基于机器学习的流体深部地质封存潜力智能预测方法

  杨占, 李祥, 张啸, 陶盛, 杜松

  近年来，CO2排放持续增长，已成为全球气候变化的主要驱动因素。为应对气候风险，多个国家相继提出碳中和目标。然而，当前全球能源结构中化石能源占比仍超过80%，实现减排目标亟需源头减排和末端封存协同推进，其中碳捕集与封存（carbon capture and storage, CCS）被广泛认为是实现大规模负碳的重要技术路径[1]。研究表明，到2030年CCS年减排潜力可达1亿~4亿t CO2，至2050年有望提升至30亿~68亿t CO2[2]。作为CCS体系中的关键环节，深部地质封存技术通过将流体注入1500~3500 m深部地层中，依托盖层封闭性，实现流体与生物圈的长期隔离，是目前最具应用前景的负碳方式之一[3]。

• 基于SAM和提示学习的露天矿山分割方法

  孙铭泽, 王军, 张婉秋, 刘琨, 林刚

  露天矿山的高效运营与科学监管高度依赖于精准的空间信息获取[1−2]。早期矿山识别研究主要依赖中低分辨率遥感数据与基础机器学习算法，识别结果将复杂的矿山地表元素合并简化为“建设用地”等单一类别，存在识别粒度粗和缺失细节层次等问题[3]，近年来，深度学习凭借强大的特征学习能力成为该领域主流[4−5]。现有研究人员已基于EG−UNet、DeepLabv3+等技术有效提升了识别精度，展现了技术融合的显著进展[6−7]。在深度学习可用数据集方面，虽然已有Silva等[8]的矿山废弃物数据集、Wang等[9]的高分辨率开采数据集和2024年开源的CUG_MISDataset等[10]公开数据集，但仍存在标注质量不一、覆盖不均等问题，制约了模型泛化能力；此外，露天矿山具有复杂的拓扑结构，传统分割算法难以处理这种复杂的拓扑关系和多样化的矿山地貌，亟需开发图卷积网络等[11−14]更先进的算法以应对这些挑战。Meta AI开发的分割一切大模型（segment anything model，SAM）凭借零样本泛化能力为样本稀缺任务提供了新思路[15]，结合低秩自适应（low−rank adaptation，LoRA）等微调技术[16−17]，遥感影像分析正由通用分割转向针对多尺度目标、时空一致性及多源异构数据深度适配的精准语义理解。

• 铜卟啉基共价有机框架用于高能量密度与高倍率锂离子电池正极

  田锋, 张自豪, 廖耀祖, 孟楠

  近年来，在国家储能政策的推动和市场需求的双重驱动下，对高能量密度、长循环寿命及可持续性的储能器件提出了更高要求。锂离子电池凭借其高工作电压、高比容量及成熟的产业基础，已成为当前最具代表性的电化学储能技术[1−2]。然而，现阶段广泛应用的正极材料（如磷酸铁锂、锰酸锂及镍钴锰三元氧化物等）主要依赖不可再生矿产资源，且在结构可设计性和环境友好性方面存在一定局限，制约了其长期可持续发展[3−4]。因此，从分子与结构层面设计可持续性生产的新型正极材料，已成为实现可持续锂离子电池的重要研究方向。

• 宽带相控阵雷达中光控波束形成通道非一致性影响研究

  田朝辉, 张业斌, 戴泽璟, 王润, 王凯

  雷达系统作为战争中获取情报信息的重要装备，其性能优越与否直接关系到战争的胜负。相控阵技术在军事电子系统中的应用显著提升了其反应速度、目标刷新频率以及多目标跟踪识别能力，因此，在现代军事和航天领域得到广泛应用。但近年来传统相控阵雷达的不足随着军事对抗的升级，以及空间电磁环境的日益复杂化，逐渐显露出来[1]，要求有较大瞬时工作宽带的相控阵雷达，以获得较高的抗干扰性能，分辨率更强，辨识能力更强，多目标跟踪识别能力更强。同时在进行大角度扫描时也会因传统相控阵雷达的渡越时间和孔径效应而限制瞬时带宽[2]。

• 低慢小目标探测与管控措施

  周军, 林保德, 李杏

  低空经济已连续第3年写入《政府工作报告》，2024年报告中定义为“新增长引擎”，2025年报告强调作为“战略新兴产业”，2026年报告则升级为“新兴支柱产业”，在国家顶层设计、政策体系构建和产业生态完善中占据核心位置，这标志着其在中国经济发展中的重要战略地位[1]。然而，随着低空空域的开放与无人机技术的快速发展，无人机用于违法犯罪的案例频发，对公共安全构成严重威胁[2−5]。尽管现有探测技术如雷达[6−7]、光电[8−9]、无线电[10]、声波[11−12]和摄像头等在特定场景下有效，但它们在探测远距离范围内的小型无人机、区分无人机与鸟类等方面仍面临性能挑战，导致漏警率和虚警率高[13]。目前，国内无人机探测手段和管控措施尚未跟上无人机技术的发展步伐，无法满足低空经济快速发展的应用需求。为此，本文总结低慢小目标探测的主要难点，对比分析现有技术的优缺点及技术瓶颈，提出重点发展新型探测技术和构建网络化协同探测体系以应对当前探测难题，指出将法律法规建设、宣传教育、违规处罚与技术管控手段相结合的管控建议，旨在实现对低慢小目标的高效监管，推动低空经济安全可控发展。

• 绿染山河七十载

  杨金融

  沈国舫是中国著名的林学家、森林培育学家、林业教育家。1956年毕业于苏联列宁格勒林学院，回国后在北京林学院（北京林业大学前身）任教，他1995年当选中国工程院院士，1998年当选为中国工程院副院长。沈国舫一直从事林业教学科研工作，至今已经70年，他用一生心血参与绘就了祖国的绿水青山。