中国工程院副院长吴曼青表示,当前世界之变、时期之变、科技之变正以前所未有速率和规模席卷而来,科学技能发展已进入由信息科技、生命科学、生物技能、新材料与前辈制造、新能源与环保科技等构成的集群创新时期。
据悉,中国工程院信息与电子工程学部自2014年启动干系研究事情,至今已连续9年发布“趋势”或“寻衅”等系列造诣。
这次发布的“中国电子信息工程科技十四大寻衅(2023)”包括:

一、数字领域
全面落实《数字中国培植整体布局方案》和“2522”整体框架布局,即夯实数字根本举动步伐和数据资源体系“两大根本”,推进数字技能与经济、政治、文化、社会、生态文明培植“五位一体”深度领悟,强化数字技能创新体系和数字安全樊篱“两大能力”,优化数字化发展海内国际“两个环境”,急需办理系列关键核心技能寻衅。
二、信息化
以数字化、网络化、智能化、无人化为特色的信息化浪潮朝阳东升,全面赋能人类社会生产生活,深刻改变着环球经济格局、文化格局、安全格局和竞争格局。如何组织和利用国内外上风科技力量,构建高质量发展新型举国系统编制,坚持创新超过总方针,建立中国特色数字生态环境,确保核心能力自主可控、前辈可靠是该领域面临的主要寻衅。
三、微电子光电子
数字芯片3nm制程已规模量产,并连续向2nm、1nm挺进,但日益逼近物理与工艺极限。三维集成、Chiplet、2.5D/3D封装成为主要发展方向,多样化系统集成,新器件、新构造、新材料探索不断深化。光模块速率向Tb/s演进。硅基光电领悟成为主要路径,我国在微电子、光电子前辈制造能力与集成芯片设计方面面临主要寻衅。
四、光学工程
在传统光学工程逼近技能极限的背景下,时、空、频多维矢量光场调控是打破光学信息和能量传输瓶颈的关键。如何实现跨尺度矢量光场的智能精准调控、高效数字光学器件和系统开拓、实时精确康健评估的新型成像和传感、低功耗高集成光子和高效绿色能源光子技能打破、面向计策自主性的核心光学组件自主可控等面临主要寻衅。
五、丈量计量与仪器
新一代国家丈量体系和仪器家当体系培植已启动,主要场景下的关键丈量技能亟待打破,特殊是支撑超精密光刻机、高端航空发动机和高端工业母机等为代表的高精尖装备研发制造中的超精密丈量与仪器技能亟待率先打破,制造质量调控能力亟待提升;支撑数字化、网络化与智能化丈量的新形态精密仪器及传感技能将面临主要寻衅。
六、网络与通信
人网物三元万物智联背景下网络通信与大数据、人工智能、云打算等技能深度领悟,知足全行业、巨容量、大连接、强算力、强智能、全覆盖、高可靠、高安全、低本钱、绿色节能需求,新型网络理论与技能架构、日益逼近物理极限下的传输能力提升、核心设备与器件、算力网等是该领域面临的主要寻衅。6G面向通感算网领悟、天地一体等更繁芜多样的运用处景,存在运用根本理论打破、技能发展范式创新等主要寻衅。
七、网络安全
如何有效应对海量存量威胁管理及其有效防护不敷、网络安全边界的削弱,如何构建威胁画像、威胁情报运营机制及安全知识体系;如何构建可应对“未知的未知”攻击的“护卫+自卫”的防御体系;如何打造打算和防护领悟新模式、形成运行和防御并行双构造;如何应对天生式人工智能等新技能带来的安全问题,都是该领域面临的主要寻衅。
八、电磁场与电磁环境效应
数字化、网络化、智能化、无人化对电磁环境效应根本研究提出新需求,电磁学与打算机、光学、材料学、生物、繁芜系统等交叉领悟,在电磁场根本理论、智能电磁打算、电磁防护材料、电磁场快速感知、电磁生物效应与防护仿生领域不断发展,促进电磁环境适应性、电磁安全前沿技能广泛运用,提升智能化妆备电磁安全能力是该领域面临的主要寻衅。
九、掌握
在智能制造、航空航天、无人系统等为代表的重大工程中,由于运行条件和被控工具动态特性频繁变革,哀求掌握系统具有鲁棒稳定性与最优动态性能。如何将建模、掌握、优化和大数据驱动的人工智能、打算机软件、网络通信等打算资源与物理资源紧密协同,如何采取工业互联网的端边云协同实现掌握系统网络弹性/韧性、自适应、自主调控是该领域面临的主要寻衅。
十、认知
以“大数据+大算力+大模型”为根本的人工智能快速发展,并具备了一定的通用智能能力,但依然存在可阐明性差、能效比低、缺少决策能力等瓶颈,在开放繁芜环境中,难以实现可靠感知、理解和决策。打破脑智能与脑决策机制启示的认知智能技能,研制多类型、可重构、高效、绿色节能的新型脑模型与软硬件系统,是新一代人工智能理论与技能面临的主要寻衅。
十一、打算机系统与软件
当前打算机系统与软件领域的根本理论体系尚不完善,难以知足大模型、网络安全等前沿创新需求,在日益严厉的外部形势下,亟需打破多元异构打算体系、通用人工智能软件系统、打算安全等关键技能,积极探索类脑、量子等前沿技能,研发智能水平更高、能耗更低、更安全可信的打算机系统,以及新型根本软件和具有自主知识产权的工业软件是当前面临的主要寻衅。
十二、打算机运用
工业、交通、教诲、医疗等领域数字化、网络化、智能化、无人化等重大变革对打算机运用技能提出了严厉寻衅:一因此天生式人工智能、元宇宙为代表的新兴技能与国民经济、社会发展、国家安全领悟发展推动打算机运用技能加速创新。二是“万物智联、智能引领、跨界领悟、万众创新”新业态对智能感知、协同、学习、剖析、决策、掌握及安全等提出了更高哀求。
十三、海洋网络信息体系
海洋网络信息体系培植在理论、技能与工程方面存在主要寻衅。理论方面需建立水下非线性声场理论,实现水下声场优化掌握和利用;技能方面需打破海洋风雅化遥感、非声探测等新型感知、远洋船舶气候导航、跨域通信和水下信息处理;工程方面需深化新一代信息技能的海洋化运用,强化海洋计策空间一体化管理,构建数字海洋新型根本举动步伐。
十四、应对重大突发事宜
如何建立国家、省、市一体化重大突发事宜智能化快速反应决策体系,如何整合干系部门的数据资源和科技力量,包括医疗卫生、公安、交通、培植、环保、教诲、能源、民政、国企数据等,建立应对黑天鹅、灰犀牛等重大事宜大数据智能化综合平台,形成预警能力和快速反应能力,把磨难丢失降到最小,是应对重大突发事宜、提升国家综合管理能力的主要寻衅。