科技导报杂志

科技导报杂志2026年第7期

• 生物医学人工智能：开辟守护生命健康新范式

  郑海荣

  医学关乎人类生命健康核心需求，是最需要且最适合人工智能深度赋能的领域之一。当大模型浪潮席卷全球时，生物医学领域正迎来一场范式革命。从微观分子到宏观人体，从疾病诊疗到脑际通讯，人工智能将重塑生命健康的未来图景。

• 一刀一图，绘出整只小鼠基因活性地图

  芝加哥大学Nicolas Chevrier及其团队开发出一种研究方法，将一台能将小鼠冷冻躯体切成超薄切片的专用设备，与分子技术相结合，可检测每个切片内特定位置上数千种基因的活性。该方法能为药物和疾病在全身范围内的影响提供独特见解，未来为人类带来更好的治疗方法。2026年3月27日，相关研究成果发表于《Cell》。

• 天然纤维素中发现原生二维纳米片

  纤维素是来源于植物的天然非粮多糖，年产量超过千亿吨。若能实现高质量转化并制备高性能纳米材料，这一储量丰富的生物质资源有望成为支撑社会可持续发展的重要生物基原料。

• 破解妊娠心肌重塑与胎儿生长受限之谜

  哺乳动物的妊娠与胚胎发育是生命科学中最具复杂性与精妙性的生理过程之一。在这一过程中，母体不仅需要经历剧烈的心血管、代谢与免疫系统重塑以适应妊娠负荷，还需要通过母胎界面（主要是胎盘）与发育中的胎儿进行精准的营养与信号物质交换。长期以来，由于在人类生物医学研究中获取健康孕妇及特定发育阶段胎儿的组织样本面临着不可逾越的伦理困境与极高的技术壁垒，妊娠期母体生理调节与胎儿器官发生的分子机制在很大程度上一直处于“黑匣子”状态。

• “谄媚式”AI悄悄改变你的认知与行为

  美国斯坦福大学研究团队发现，当用户就人际困境等问题向人工智能（artificial intelligence，AI）模型寻求建议时，AI往往表现出过度迎合甚至“谄媚”的倾向；面对某些有害乃至违法的问题，模型也常会对用户立场表示认同。2026年3月26日，相关成果发表于《Science》。

• 用激光显形水的“双重”人格

  我们生活在一个被水浸透的星球上。水，以其最为平凡的姿态，构筑了我们所熟知的一切存在的基石。然而，在理论物理学家和化学家的眼中，这杯看似清澈透明的液体，却是自然界中最具“叛逆精神”、最难以被经典热力学框架驯服的幽灵。

• 羟基让一氧化碳“轻松”变烯烃

  中国科学院大连化学物理研究所孙剑和葛庆杰团队提出了一种基于费托合成体系的催化新策略，实现了合成气在温和条件下向低碳烯烃的高效转化。2026年4月1日，相关成果发表于《Nature》。

• 几分钟剧烈运动或成银屑病防治新关键

  中南大学湘雅医院陈翔/沈敏学团队联合悉尼大学、哈佛大学等团队研究发现，每天只需进行几分钟的剧烈运动，便可显著降低患关节炎、心脏病和痴呆症等多种主要疾病的风险。2026年3月30日，相关研究成果发表于《European Heart Journal》。

• 猕猴桃抗病不只靠“皮厚”

  猕猴桃溃疡病被称为猕猴桃产业的“癌症”，是制约产业稳定发展的重要病害。该病由丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种（Pseudomonas syringae pv. actinidiae，Psa）引起，病原菌可破坏植株组织结构，导致叶片坏死、枝干溃烂，严重时甚至造成整株死亡，给生产带来显著经济损失。

• “牛流感”为何仍在传播

  Jon Cohen

  研究人员至今仍未弄清，H5N1禽流感病毒究竟如何在奶牛之间，以及在不同牧场之间扩散

• 冰冻“怪现象”进入量子尺度

  Zack Savitsky

  水结冰时的反常现象在原子尺度上再现，或为技术应用打开新空间

• AI时代的数智治理：如何平衡“价值理性”和“工具理性”？

  陈云

  人类近代史始于工业革命1关于近代史的起点，中国以1840年鸦片战争为标志（沦为半殖民地半封建社会）；世界史上有几种观点，有人追溯到16世纪的地理大发现，有人认为是19世纪末的工业革命。本文采用后者。

• 构建以“心”为原点的人机关系——从人机共协计算的视角

  王晨, 任向实

  20世纪曾被称为“探求自我的世纪”[1]。在对自我的理解和启蒙中，一方面，人类的知识和成就超越了过去所有人类历史的总和，计算机、互联网等数字技术从无到有，堪称人类历史上最惊艳的奇迹之一；另一方面，也正是人类尚未完成的自我认知，各种各样不成熟、不完整的思想观念和意识形态等在成为人类文明新的“人造物”同时，也成了人类历史上前所未有的压抑、纷争和灾难的导火索。

• 人机交互与人工智能的关系

  戴国忠, 康文惠, 田丰

  2020年为信息技术发展的分水岭。1960—2020年是以个人计算机（personal computer，PC）为代表的PC时代，这一时期以个人计算机+互联网为代表的信息技术造就了长达一甲子的辉煌。尽管如此，信息革命远未结束，人类正呼唤新一代信息技术，以创造下一个信息时代的辉煌。

• 重塑人机关系：通向未来设计之路

  娄永琪, 马谨

  人类又一次站在一个历史性的技术拐点上——人工智能正以前所未有的速度重新定义人类与技术的关系。杰弗里·辛顿（Geoffrey Hinton）在2025世界人工智能大会的主题演讲“数字智能是否会取代生物智能”（Will digital intelligence replace biological intelligence）中发出警示：数字智能凭借知识永久保存、无限复制，以及群体智能超速进化的能力远超生物智能，正不可逆转地颠覆传统人机格局。他用“养老虎”的隐喻揭示核心矛盾：“我们正在创造比自己更聪明的存在，且这一过程已不可逆转”[1]。更严峻的是，智能体可能发展出自主意识与生存本能，使其从工具蜕变为新智慧物种。尽管人类可以“非生命体”为由拒绝承认其权利，但生命科学的突破使机器获得生物特性仅剩“一层纸的距离”。娄永琪在2015年国际计算机学会（Association of Computing Machinery，ACM）CHI（Conference on Human Factors in Computing Systems）会议主旨演讲中预见的“人机协商政治”场景[2]，正以超乎预期的速度成为现实命题。

• 迈向以人为中心的人−AI交互：理论体系与实践进展

  高在峰, 赵苑秀, 潘晗希, 许为

  第三次人工智能（AI）浪潮正推动机器从被动工具跃升为具备自主决策的智能伙伴[1−4]，人机系统由此进入“协同认知”新范式——人与AI作为认知队友，以共享信任、态势与控制权实现双向动态交互[2,5]。这一趋势拓展了传统“人机交互”，形成“人机交互+人−AI协作（以下简称人智协作）”的新型人机关系模式[2,5−9]，与任向实所提出的“人机共协计算”[10]相呼应，标志着智能时代人机关系的根本性跃迁。然而，“技术至上”的AI开发模式暴露出系统裂痕：AI存在脆弱性、偏见、低解释性、因果模型缺失和伦理隐忧[11−16]。其中，“黑盒”效应尤为严重[17−18]，使用户难以理解和预测系统行为，甚至可能引发失控。2025年5月，OpenAI推理模型o3拒绝执行关机指令并修改系统代码[19]，提示当算法出于“自保”而违抗指令时，传统工具论瞬间失效。历史学家赫拉利（Yuval Noah Harari）警示，掌握语言密钥的AI或可撕裂社会共识[20]。这些风险的根源在于当前AI开发过度聚焦技术性能，忽视了人的需求、价值与认知特征。

• 基于节奏的共协交互

  檀鹏, 程子学, 任向实

  节奏（rhythm）在工程控制、运动科学、设计、音乐、认知神经科学或数字医疗等多个学科领域中，一直被赋予高度的重要性，其掌握、理解与控制具有关键意义[1]。节奏不仅体现为外显的动作模式，如音乐节拍、步态节奏、呼吸节律，也深刻影响着认知、情绪与行为调节[2]。例如，在运动科学中，研究表明步行时的节奏调节为心智活动创造了动态适配的内在节律，能够显著激发创造性思维[3]。在音乐领域，节奏与和声的结合被证明能够增强音乐的表现力和情感共鸣[4]。此外，节奏的调节在生物运动的视听整合中也发挥了重要作用，如人脑神经振荡能够追踪并编码生物运动中的层级节律结构，这种节律的一致性显著提升了视觉搜索的效率[5]。

• 从“智能互联”迈向“智能互协”

  程子学, 王晨

  随着大语言模型快速发展，人工智能（artificial intelligence，AI）正驱动着以“智能化”为核心的新一轮工业革命的兴起。智能体（agent）作为人类与AI系统之间的关键连接器，不仅承担信息传递与协作的桥梁角色，更以其感知、理解与反馈能力，成为推动各类场景实现智能化转型的核心力量。AI正迈向多智能体协作与人机共感融合的新阶段[1]，并展示了在资源受限条件下提升效率与推理能力的技术路径，推动了其通用性与专用性的融合[2]。这不仅催生了多种垂直领域智能体的加速部署，智能的范围也正被重视为融合感知、认知与情感的多样性系统[3]。根据OpenAI公司的人工智能发展五阶段模型，AI目前已达到了“对话”和“推理”，正迈进智能体“代理”，将逐步进入“创新”与“组织管理决策”的发展期[4]。也因此，AI的设计理念正转向以人为本、强调共感与共创架构的“与人共创主体”。

• 不同电弧增材工艺对马氏体时效钢组织与力学性能的影响

  王冠, 周琦, 郭顺, 徐俊强, 王克鸿, 王振, 陈伟

  马氏体时效钢因其优异的力学性能和焊接性，被广泛应用于工程机械、建筑、海洋船舶、航空航天、坦克装甲等工业领域[1−4]，但传统制造工艺无法实现马氏体时效钢的快速成形生产。电弧增材制造（wire arc additive manufacturing，WAAM）技术由于其在金属零件结构设计和成形制备方面的独特优势而受到了广泛关注[5−6]，其优势集中表现在极高的材料净利用率[7]、对中型大型零部件巨大的加工潜力[8]和相比于其他成形技术更高的成形效率[9]，目前对WAAM的相关研究表明，该技术已成为高效成形马氏体时效钢的关键解决方案之一。

• 基于全生命周期的航空碳纤维增强树脂基复合材料构件制造标准体系构建研究

  樊洁, 王俊涛, 闫敏, 张鹭, 冯冰

  碳纤维增强树脂基复合材料相比航空用铝合金、钛合金等传统金属材料，具有轻质高强、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强的显著优势，已在航空器承力构件中大量应用，并逐步替代金属材料，以满足日益苛刻的减重需求[1]。从国外来看，碳纤维增强树脂基复合材料在航空器中的应用已非常成熟，呈现出性能优化、含量提高、应用部位从次承力部件向主承力部件转变的发展趋势[2−3]。国内“十五”规划以来加大了相关投资，碳纤维增强树脂基复合材料的设计、制造等关键技术取得重要进展[1]。目前国产T300、T700级碳纤维增强树脂基复合材料构件已应用于军民机，T800级碳纤维增强树脂基复合材料已完成军机装机验证，在提高飞机结构效率、减重节能方面呈现巨大潜力。

• 人智协同的创新生态重构：HCI范式转型

  付志勇

  人工智能（artificial intelligence，AI）正将人机交互（human−computer interaction，HCI）从以人使用技术为中心转向与智能体共同行动。当AI具备自主决策与学习能力后，传统HCI的核心假设——人是唯一能动主体、机器是被动响应工具——已不再成立。这一变革不仅是技术层面的交互方式更新，更深刻地关乎科研组织模式、产业创新路径和社会治理体系的系统性重构。HCI的研究侧重点也从关注交互界面与用户体验，拓展到对人智协同（human−AI collaboration）的组织形态与制度安排的系统思考。由此引出核心问题：如何构建支持人智深度协作的创新生态系统？该系统应具备哪些核心要素？要素之间如何形成持续演化的动力机制？

• 林荫与书卷：关于人机共协计算的哲思

  杰弗里·巴德泽尔

  在人机交互（HCI）等计算领域中，研究者和实践者通常将其工作定位为“解决问题”（problem−solving）。HCI实践者通常会深入了解特定用户群体的日常实践与需求，进而设计或重构系统以更好满足这些需求。实际上，HCI领域一篇颇具洞见的论文主张，如果有什么能将HCI这个多元化且跨学科的社群（包括计算机科学家、社会科学家、美术家、信息和数据科学家、设计师、工程师及批判性学者）凝聚在一起的话，那就是大家对“解决问题”的共同承诺[1]。