新刊速览：2025年科技热点回眸专题 | 2026年第2期

加速构建低空智联网，推动低空经济安全高质量发展

作者：陆建华

作者信息：通信与信息系统专家、中国科学院院士、清华大学电子工程系教授，研究方向为空间网络、宽带无线通信、信息与信号处理等。

摘要：发展低空经济，既是国家重大战略需求，也是科技创新的重要战场。唯有构建“网络−数据−监视”三位一体的低空智联网新型基础设施，方能夯实低空经济高质量发展的根基，为中国抢占全球低空产业制高点提供坚实支撑。

• 中国商业航天百公里亚轨道伞降回收试验完成“首秀”

• 新型锂特效萃取剂攻克沉锂母液分离难题

• 中国天眼揭示快速射电暴双星起源关键证据

• 药物筛选平台首次实现人类基因组级靶点全覆盖

• “分子压印”与“分级壳层”奏响钙钛矿维稳双重奏

• 绝热房间“最热点”为何总在墙角

• “拍摄”原子级碰撞瞬间证实87年前量子力学预言

• 人工手性“拧”出抗肿瘤新机制

  
  

• 5G融合北斗让城市峡谷中的定位更精准

• 隐藏对称网络助量子传输“突破束缚”

  
  

• 利用细胞“穹窿体”探察基因活动

• 低剂量杀虫剂加速鱼类衰老与死亡

智创未来，未来已来

作者：李德毅

军事科学院系统工程研究院

摘要：用历史视野重读人类文明演进由于认知革命不断突破形成的壮阔史诗，指出人类所经历的3 次认知革命：第一次认知革命以文字与教育的发明为核心，使人类突破生物本能局限，构建起文明传承的生态体系，实现了知识的跨代积累与传播；第二次认知革命源于近 500 年科学技术的爆发式发展，推动工业文明诞生并重塑了人类改造自然的能力；当前人工智能的迅猛发展标志着第三次认知革命的到来，其核心特征是人类智能与机器智能的共生共创。提出“思维软构体”与“物质硬构体”的哲学区分，以物质、能量、结构、时间组成的四要素说，建立统摄人类与机器认知的共同基石。指出科技作为人类社会发展加速器催生机器暴力思维的颠覆性，剖析人类智能与人工智能的共生共创，重新审视人与人、人与社会、人与自然的关系，为智能时代提供一个基础性坐标，并以前瞻性的人文关怀叩问智创时代的人类命运，以迎接前所未有的新文明范式。

碳中和背景下丙烷脱氢绿色低碳发展路径思考

作者：陈赛^1,2,3，付珺瑶^1,2，吴珂昕^1,2，陆振谱^1,2，付东龙^1,2,3，裴春雷^1,2,3，赵志坚^1,2,3，巩金龙^1,2,3,4*

1. 天津大学化工学院

2. 绿色合成与转化教育部重点实验室

3. 教育部低碳能源化工国际合作联合实验室

4. 天津师范大学

摘要：丙烯作为现代工业的基础性原料，其低碳化生产技术对实现“双碳”目标具有重要意义。当前，丙烷脱氢（propane dehydrogenation，PDH）技术面临催化剂成本高、副反应频发、转化率受热力学平衡限制以及工艺能耗高等核心挑战，亟需通过技术范式革新实现突破。综述了 PDH 技术绿色低碳发展的关键路径，系统介绍其在催化剂创制、反应过程耦合、工艺系统集成等方面的研究进展。在催化剂创制方面，密度泛函理论与机器学习算法推动了高活性、高选择性及抗积碳催化剂的理性设计，Pt 基单原子合金、金属间化合物及高稳定性氧化物体系展现出优异性能。在反应过程耦合方面，吸热脱氢反应与放热反应（如选择性氢燃烧、芳构化）的耦合有效突破了热力学平衡限制，降低了反应温度。工艺系统集成优化方面，热泵余热回收、膜反应器反应−分离耦合、化学链氧化脱氢等过程集成大幅降低了能耗和碳排放。未来，需通过理论突破、工艺优化与工程放大的协同推进，构建 PDH 源头、过程和末端减排技术新范式，推动丙烷脱氢行业绿色低碳发展。

2025年空间科学与深空探测热点回眸

作者：王赤，宋婷婷，曹松，周丽，魏海燕，王琴，李明，尤亮，范全林

中国科学院国家空间科学中心

摘要：梳理了 2025 年全球空间科学与深空探测的亮点成果与重要进展。重点回顾分析了詹姆斯·韦布空间望远镜在早期宇宙、系外行星大气表征等方面的革命性发现，Solar Orbiter 等太阳探测器对太阳活动机制的重大揭示，嫦娥六号样品对月球背面演化历史的解密，人工智能在系外行星搜寻与空间天气预报中的深度应用等多维度突破。2025 年，中国载人登月稳步推进，空间站持续开展高水平在轨实验，空间科学卫星系列成果丰硕，子午工程在空间环境地基综合监测领域领跑全球。通过不断加强原始创新与关键核心技术攻关，中国正与国际社会共同塑造未来空间科学与探索新格局。

2025年天文学热点回眸

作者：赵桐^1,2，宋宇佳^1,2，苟利军^1,2*

1. 中国科学院国家天文台

2. 中国科学院大学天文和空间科学学院

摘要：2025 年，天文学研究在多个领域取得系统性进展，依托先进观测设备与深度数据分析，显著拓展了对宇宙多层次结构的认知。在银河系研究方面，郭守敬望远镜（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，LAMOST）结合盖亚（Gaia）天文卫星的数据绘制出高精度银河系三维尘埃消光图，并揭示银河系英仙臂中存在直径超千秒差距的“超泡”结构。中国天眼（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST）捕获了罕见的“脉冲星−氦星”双星系统，并首次揭示超高速中性氢云内部由湍流主导的复杂丝状网络。在太阳系探索中，嫦娥六号返回的月球背面样品分析，揭示了月幔的贫水特征、极端亏损的同位素组成以及南极−艾特肯盆地可能的撞击方向，为月球不对称演化提供了关键证据。宇宙学领域，暗能量光谱仪（Dark Energy Spectroscopic Instrument，DESI）巡天数据结合超新星观测数据，对暗能量状态方程是否随时间演化提出了约 3σ 显著性的观测指征。时域天文方面，“天关”卫星（Einstein Probe，EP）成功捕捉到高红移伽马暴的 X 射线前兆与新型弱喷流超新星暂现源。此外，盖亚天文卫星完成使命退役，留下宝贵遗产，欧几里得（Euclid）空间望远镜与薇拉·鲁宾天文台发布首批数据开启新时代，人类迎来第 3 位星际访客并完成立体观测，韦布空间望远镜（James Webb Space Telescope，JWST）直接成像年轻行星，以及事件视界望远镜（Event Horizon Telescope，EHT）揭示 M87*黑洞偏振结构的演化。这些成果再次印证了天文学领域地面与空间协同、多波段覆盖、时域监测与静态测绘并重这一综合探索范式的强大威力，并为理解从行星系统到宇宙尺度的形成与演化奠定了更加坚实的基础。

2025年锂电池热点回眸

作者：周浩然¹，陈彪²，赵志坤³，姜操²，彭乙洋¹，梁铭远¹，宫勇吉^3*，程方益^1*

1. 南开大学化学学院，高效储能教育部工程研究中心，特种化学电源全国重点实验室

2. 天津大学材料科学与工程学院，国家储能技术产教融合创新平台

3. 北京航空航天大学材料科学与工程学院

摘要：锂电池性能的持续突破对推动新能源交通、智能电网及极端环境装备的发展有重要意义。系统梳理 2025 年锂电池在能量密度提升、循环寿命延长、工作温域拓展、安全性强化及回收再利用 5 大关键方向的研究进展。在正极、电解质、负极及界面等材料层面，研究呈现出从“被动应对缺陷”到“主动调控机制”、从“单一性能优化”转向“多目标协同设计”的转变；在系统层面，人工智能预测、智能传感与热管理策略的融合，正推动电池全生命周期管理范式的革新。

2025年新污染物在水-固环境介质中交互作用规律研究热点回眸

作者：李宁¹，梁澜¹，王天昊²，郭海晓³，王燕杉³，陶俊宇⁴，李江⁵，王斌⁵，陈冠益³，侯立安^6*

1. 天津大学环境科学与工程学院

2. 天津泰达环保有限公司

3. 天津商业大学机械工程学院

4. 南开大学环境科学与工程学院

5. 贵州大学资源与环境工程学院

6. 中国人民解放军 96911 部队

摘要：系统综述新污染物在水−固环境介质中交互作用的研究进展，重点关注其在污水−污泥、河流−沉积物、畜禽粪污处理、非均相类芬顿体系及污水管网等界面中的迁移转化行为。新污染物的环境行为受吸附、分配及降解等过程调控，并与其物化性质及介质特性密切相关；非靶向分析、分子网络与微流控等检测技术为识别与监测提供了重要手段。然而，目前的研究在跨介质迁移机制、多污染物复合效应和检测−毒性评估衔接等方面仍存在不足。未来需加强机理研究与模型构建，推动治理模式从被动应对到主动预警、精准调控的治理模式转变，为环境风险防控提供科学依据。

2025年扩展现实热点回眸

作者：范丽亚^1,2，姚全珠^1,2，马介渊³，张婷曼^1,2

1. 西安交通大学城市学院

2. 物联网智能感知交互平台陕西省高校工程研究中心

3. 西安高新技术产业开发区创业园发展中心

摘要：在 5G 演进（5G−Advanced）与生成式人工智能（artificial intelligence，AI）赋能下，2025 年扩展现实（extended reality，XR）产业迈入规模化落地期，中国市场以全球占比 29% 成为核心增长引擎。综述2025 年 XR 领域关键进展：硬件端，国产 5 nm 空间计算专用芯片实现高性能与低功耗核心突破，光学显示技术差异化突破推动增强现实（augment reality，AR）眼镜轻量化、高保真升级，多模态交互实现高精度控制；软件端，操作系统形成“开源+闭源”二元格局，生成式 AI 使 3D 建模效率提升 6~10 倍；应用端，数字孪生赋能工业、医疗全流程，下沉市场轻量化方案实现民生普惠。研究发现，产业面临核心元器件进口依赖度超 60%、生态碎片化等瓶颈。据此，提出强化核心技术攻坚、统一行业标准、适配多元场景、强化生态保障的建议。XR 产业正朝着“硬件自主化−软件标准化−应用全域化”演进，有望实现从规模化落地到高质量发展的跨越。

量子安全直接通信与区块链网络融合应用

作者：吴永飞¹，龙桂鲁^2,3，金建新⁴，王彦博^1*，王敏^3*，魏文术¹，刘曦子⁴，杨璇⁴

1. 华夏银行股份有限公司

2. 低维量子物理国家重点实验室，清华大学物理系

3. 北京量子信息科学研究院

4. 龙盈智达（北京）科技有限公司

摘要：量子计算威胁经典密码体系给区块链网络通信安全带来全新挑战。量子安全直接通信可实现端对端安全，同时具备感知窃听和阻止窃听的能力，将量子安全直接通信应用在基于经典保密通信技术的区块链网络中，有助于区块链网络抵御量子计算攻击，保障区块链网络安全。探索在区块链网络中应用量子安全直接通信的技术方案，并进行了可行性分析和实验验证，实验成功验证了量子安全直接通信与区块链网络融合方案，利用量子安全直接通信技术为区块链网络保驾护航，增强了区块链网络各节点间信息传输的安全性，助力金融行业打造更加安全可信的数字价值网络。

(B₄C+Al₂O₃)/Al中子吸收材料的稳定化工艺

作者：石宝铭，昝宇宁*，王全兆，肖伯律，马宗义

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心

摘要：（B₄C+Al₂O₃）/Al 复合材料作为乏燃料干式贮存系统中的关键中子吸收材料，其在高温下长期服役的可靠性直接关系到核废料安全管理的有效性。该结构功能一体化材料在高温下存在非晶 Al₂O₃（am−Al₂O₃）向 γ−Al₂O₃ 相变的风险，可能导致力学性能降低，但目前对其组织演化规律及性能稳定性的认识仍不足。为此，对（B₄C+Al₂O₃）/Al 复合材料进行了 400°C/100 h 和 550°C/8 h 2 种稳定化工艺处理，并通过 400°C 下最长 4000 h 的退火实验验证其长期稳定性。结果表明，经稳定化处理后，复合材料在室温及 350°C 下的抗拉强度分别保持在 220.0 和 100.0 MPa 以上，满足工程应用需求。微观组织分析表明，am−Al₂O₃ 部分转化为 γ−Al₂O₃，但材料在退火过程中组织与性能均趋于稳定。2 种工艺均能有效提升材料的热稳定性，为（B₄C+Al₂O₃）/Al 复合材料制备的乏燃料干式贮存容器实现长期安全服役提供了材料学依据。

美国关键和新兴技术出口管制政策走向研判与对策研究——基于美国战略与国际研究中心报告的分析

作者：韩文艳，熊永兰

中国科学院成都文献情报中心

摘要：在美国不断运用技术出口管制、单边制裁、“长臂管辖”等工具和手段，全方位遏制中国科技发展的背景下，分析美国战略与国际研究中心（Center for Strategic and International Studies，CSIS）围绕优化关键与新兴技术出口管制的主要观点和政策建议，既能为研判美国技术出口管制的发展走向提供依据，也能为中国应对高科技领域全方位遏制提供启示。通过文献调研与分析，梳理归纳 CSIS 关于优化关键和新兴技术的主要观点和建议。结果表明，美国将中国作为重要竞争对手，出口管制包括实体清单、国家清单、外国直接产品规则、全面控制等多个相互配合、补充的政策工具，可能通过优化出口管制政策、修改美国商务部工业和安全局清单、建立多边出口管制制度来确保半导体、量子技术、生物技术、人工智能等关键和新兴技术的竞争优势。最后，提出加强自主创新、监测预警、国际合作等的启示，以应对美国关键和新兴技术出口管制的可能影响。

高分子泰斗冯新德先生：领路人与忘年交

作者：唐本忠

香港中文大学（深圳）理工学院

摘要：冯新德先生是中国著名的高分子化学家。回顾了与冯新德自日本初遇至后续合作的数十年情谊，展现了他在学术上的严谨风范，凸显了其育人为本的崇高情怀，并刻画了他真诚淡泊、质朴谦和的人格魅力。