专题:智能电磁控制与应用场景

科技导报 2026-06-18 17:24
专题:智能电磁控制与应用场景图1

《科技导报》2026年第9期出版了“智能电磁控制与应用场景专题”,刊登了《》《》《》等文章。
本专题围绕“智能电磁空间与新一代信息技术”建设目标,从技术体系、前沿交叉与重点领域等维度,系统呈现中国在智能超表面太赫兹波控制、语义通信网络、微弱磁场检测磁通聚集及视觉图像驱动的多模型协同超表面逆设计等领域的最新研究进展与战略思考。展示了从物理机制探索到智能算法赋能、从器件优化到系统集成的技术跨越,勾勒出中国智能电磁与通信技术从传统架构走向智能融合、从单点突破迈向系统协同的发展图景。
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专题:智能电磁控制与应用场景图2

卷首语


01


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崔铁军

作者简介:崔铁军,电磁超材料和计算电磁学家、中国科学院院士,现任东南大学毫米波全国重点实验室主任。研究方向为电磁超材料和复杂目标及复杂环境电磁散射特性建模。


专题:智能电磁控制与应用场景图3

崔铁军

文章阐述了智能电磁空间通过“AI+超材料”的深度融合,正从传统传输介质演变为兼具感知、决策与执行能力的智能系统,打破了通信、感知与计算之间的界限,实现了“波即信息、结构即算法、空间即系统”的范式变革。

文章强调,构建智能电磁空间不仅需要发展可编程超材料与物理计算等关键技术,更需将其定位为新型信息基础设施,推动通信体系重构与产业生态协同,最终实现数字世界与物理世界的深度融合,为6G及未来信息体系提供具有引领意义的中国方案。

科技评论


02


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汤宏波、吕新华、李富山

作者简介:汤宏波,中国科学院武汉文献情报中心、科技大数据湖北省重点实验室,副研究员,研究方向为人工智能与科研评价;吕新华,中国科学院武汉文献情报中心、科技大数据湖北省重点实验室,研究员,研究方向为资源环境情报研究与学术出版;李富山,中国科学院武汉文献情报中心、科技大数据湖北省重点实验室,助理研究员,研究方向为资源环境与科研评价。


文章阐述了人工智能介入同行评议的背景、潜在优势及制度风险,揭示了学术评审正从“个人判断依赖型”向“人机协同型”转变的趋势。


文章强调,构建负责任的学术评审体系不仅需要明确AI的功能边界与治理框架,更需将AI定位为受约束的辅助性工具,在提升评审效率与程序公正的同时,最终实现学术判断与技术逻辑的协同共治。

本刊专稿


03


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司黎明、陈玉渊、沈琦涛、党晨阳、马天宇、孙厚军

作者简介:司黎明,北京理工大学集成电路与电子学院、临近空间环境特性及效应全国重点实验室、北京理工大学唐山研究院、毫米波全国重点实验室、深圳北理莫斯科大学工程系,教授,研究方向为电磁场与微波技术。


文章阐述了涡旋波通信利用轨道角动量突破频谱瓶颈的多维优势,通过综述波束生成与调控、全空间复用、物理层安全及智能信号处理等关键技术进展,揭示了无线通信正从传统平面波传输向高维结构化电磁波复用转变的趋势。


文章强调,推动涡旋波通信实用化不仅需要创新可重构硬件架构、突破轻量化智能算法,更需解决波束发散、大气湍流畸变与模态串扰等物理挑战,最终实现硬件、算法与系统集成的协同共治,为6G及空天地一体化网络提供核心支撑。

专题:智能电磁控制与应用场景图4

涡旋波通信关键技术示意

特色专题


04


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司黎明、汪京生、牛荣、党晨阳、王钊睿、鲍秀娥、李琰、孙厚军、朱卫仁

作者简介:司黎明,北京理工大学集成电路与电子学院、临近空间环境特性及效应全国重点实验室、北京理工大学唐山研究院、毫米波全国重点实验室、深圳北理莫斯科大学工程系,教授,研究方向为电磁场与微波技术。


文章阐述了太赫兹智能超表面从静态调控到动态可重构、再到人工智能赋能的技术演进,通过综述机械重构、光电材料、相变材料及可编程控制等多条实现路径,揭示了太赫兹波控制正从“单一功能器件”向“集成感知、决策与控制的系统化平台”转变的趋势。


文章强调,推动太赫兹智能超表面走向工程应用不仅需要发展低损耗可调材料、突破高灵敏感知前端与阵列集成技术,更需引入系统级协同设计与标准化评价方法,将太赫兹波控制提升至硬件、算法与应用融合的新维度,最终实现器件、系统与智能的协同共治。

专题:智能电磁控制与应用场景图5

太赫兹超表面波前控制技术


05


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罗良杰、刘向南、张海君

作者简介:罗良杰,北京科技大学计算机与通信工程学院,硕士研究生,研究方向为无线网络资源管控;张海君(通信作者),北京科技大学计算机与通信工程学院,教授,研究方向为6G移动通信。


文章阐述了语义通信网络从单模态到多模态融合的技术演进,通过分析性能评估度量、收发端设计及资源管理策略等关键技术,揭示了通信正从传统“比特传输”向“语义交互”范式转变的趋势。


文章强调,构建“语义赋能、智慧互联”的未来通信网络不仅需要突破多模态深度融合与跨域资源管控等关键技术,更需引入统一的语义性能评估体系与智能协同资源管理理念,将通信提升至语义与智能融合的新维度,最终实现语义表征、编解码与资源管控的协同共治。


专题:智能电磁控制与应用场景图6

跨模态语义通信框架


06


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金珍虎、张成龙、陈嘉民

作者简介:金珍虎,中国科学院空天信息创新研究院、传感器技术全国重点实验室、中国科学院大学电子电气与通信工程学院,副研究员,研究方向为磁阻式传感器开发及应用技术;陈嘉民(通信作者),中国科学院空天信息创新研究院、传感器技术全国重点实验室、中国科学院大学电子电气与通信工程学院,研究员,研究方向为自旋电子学器件及应用技术。


文章阐述了磁通聚集技术通过高磁导率材料与结构优化显著提升微弱磁场检测灵敏度,综述了磁路理论、软磁材料选型及几何参数设计等研究进展,揭示了磁传感器正从单一敏感单元向“磁通聚集-传感集成”协同增强转变的趋势。

文章强调,构建高灵敏磁场检测系统不仅需要突破高磁导率低损耗材料与微纳集成工艺,更需引入多级聚磁与三维磁路设计理念,将微弱磁场探测提升至材料、结构与系统融合的新维度,最终实现灵敏度、分辨率与稳定性的协同共治。

专题:智能电磁控制与应用场景图7

基于坡莫合金磁通聚集器形状的FEM结果及磁通密度分布


07


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司黎明、牛荣、党晨阳、王钊睿、马天宇、李琰、 朱卫仁、孙厚军

作者简介:司黎明,北京理工大学集成电路与电子学院、临近空间环境特性及效应全国重点实验室、北京理工大学唐山研究院、毫米波全国重点实验室、深圳北理莫斯科大学工程系,教授,研究方向为电磁场与微波技术。


文章阐述了视觉图像驱动的多模型协同超表面逆设计方法,通过构建Pix2Pix、U‑Net与VAE的多模型协同框架,揭示了超表面设计正从“试错式”或单一网络映射向分阶段、物理约束驱动的智能逆设计转变的趋势。


文章强调,实现高效自动化设计不仅需要突破跨域图像到相位的映射难题,更需引入全息纹理作为物理桥梁,将电磁结构设计提升至视觉语义与结构参数融合的新维度,最终实现跨域生成、相位预测与单元逆设计的协同共治。

专题:智能电磁控制与应用场景图8

多模型协同AI网络全息超表面逆设计示意

政策建议


8


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高磊、付中梁、胡浩德、康焱

作者简介:高磊,探月与航天工程中心,高级工程师,研究方向为航天系统工程;胡浩德(通信作者),探月与航天工程中心,高级工程师,研究方向为航天系统工程。


文章阐述了低成本高效空间进入能力对航天产业格局与太空安全的战略价值,通过比较SpaceX等国际领先企业与中国运载火箭在可重复使用技术、成本结构及商业化路径上的差距,揭示了全球运载发射格局正从传统一次性使用向可重复使用、成本数量级下降转变的趋势。


文章强调,构建中国空间进入能力体系不仅需要发挥新型举国体制优势、加快大型可重复使用火箭技术突破,更需推动央企民企协同创新、提前布局下一代航天运输工具,最终实现技术、体制与市场的协同共治。

科技人文


9


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贾彦宁、孙厚军、薛正辉、司黎明

作者简介:贾彦宁,北京理工大学集成电路与电子学院,博士后,研究方向为思想政治教育、理想信念教育、实践育人;司黎明(通信作者),北京理工大学集成电路与电子学院,教授,研究方向为电磁场与微波技术。


文章阐述了中国预警机奠基人王小谟院士从自主研制三坐标雷达到领导创建国产预警机体系的科学历程与精神内涵,通过回顾他在“383”雷达、JY‑9雷达及空警‑2000等重大工程中的自主创新实践,揭示了国防电子装备正从跟踪仿制向自主创新、从单型突破向体系化发展转变的趋势。

文章强调,实现高水平科技自立自强不仅需要战略远见与工程实践能力的突破,更需引入“协同育人”与“持续学习”的精神理念,将科技创新提升至人才与精神融合的新维度,最终实现家国情怀、战略前瞻与人才托举的协同共治。

专题:智能电磁控制与应用场景图9

王小谟指导调试“383”雷达终端


本期科技新闻



精彩内容回顾


《科技导报》创刊于1980年,中国科协学术会刊,主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的研究成果、权威性的科学评论、引领性的高端综述,发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、科技新闻、科技评论、本刊专稿、特色专题、研究论文、政策建议、科技人文等。

专题:智能电磁控制与应用场景图10

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