“可重复使用天地往返飞行器”等186项入选2021全球工程前沿中国工程院、科睿唯安与高等

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中国工程院、科睿唯安与高等教育出版社在北京联合发布《全球工程前沿2021》中英文报告。中新社采访人员孙自法摄
中新网北京12月14日电 (采访人员孙自法)中国工程院、科睿唯安与高等教育出版社14日在北京联合发布《全球工程前沿2021》中英文报告，以中国工程院9个学部划分的9大领域共遴选出186个工程前沿项目，包括“水下无人航行器”等93项研究前沿和“可重复使用天地往返飞行器”等93项开发前沿。
《全球工程前沿2021》围绕机械与运载工程、信息与电子工程、化工冶金与材料工程、能源与矿业工程、土木水利与建筑工程、环境与轻纺工程、农业、医药卫生、工程管理9个领域遴选年度工程研究和开发前沿。其中，机械与运载工程包括“柔性内窥镜微创手术机器人”“水下无人航行器”等10项研究前沿， “可重复使用天地往返飞行器”“人机共融机器人开发”等10项开发前沿；信息与电子工程包括“光路与电路混合集成芯片”“超快激光跨尺度微纳制造技术”等各10项研究和开发前沿；化工冶金与材料工程包括“半导体光存储材料与器件研究”“工业废气的深度净化与资源化利用”等各11项研究和开发前沿。

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中国工程院、科睿唯安与高等教育出版社在北京联合发布《全球工程前沿2021》中英文报告。中新社采访人员孙自法摄
能源与矿业工程包括“天然气水合物开发关键技术与挑战”“全固态电池材料与技术”等各12项研究和开发前沿；土木水利与建筑工程包括“跨流域调水的生态环境效应”“室内外一体化高精度定位导航系统”等各10项研究和开发前沿；环境与轻纺工程包括“土壤碳库对全球气候变化响应机制”“大气氧化性和臭氧污染防治”等各10项研究和开发前沿；农业包括“杂交育种的分子生物学机制”“基因编辑和植物抗病”等各10项研究和开发前沿；医药卫生包括“衰老的机制与干预”“脑机接口技术的临床转化应用”等各10项研究和开发前沿；工程管理包括“人机协同决策中的人机信任与合作机制研究”“城市信息模型与平台”等各10项研究和开发前沿。
《全球工程前沿2021》报告解读称， “可重复使用天地往返飞行器”是一种能够自由穿越大气层执行空间任务的可重复使用航天运载器。随着人类空间活动规模的扩大，如布设低轨卫星星座、建设空间站和执行频繁的深空探测任务等，各国对低成本航天运输系统的需求愈加强烈，而可重复使用是降低航天运输成本最有效的方式。由于传统火箭对发射场的要求较高，火箭发动机推进效率的提升空间有限，未来用于执行频繁天地往返运输任务的应为完全可重复使用、配合组合循环动力、可在民用机场水平起降的空天飞机。发展可重复使用天地往返飞行器，能够从根本上降低空间进出成本，实现空天运输的“航班化” ，极大促进空间科学发展和空间资源开发，并可能引发人类新一轮的“工业革命” 。
中国工程院副院长钟志华院士致辞指出，当今世界面临百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革持续深化演进，全球科技创新进入密集活跃期。科技创新日益呈现出跨界融合、交叉扩散、群体突破的鲜明特征，国与国之间的科技创新竞争更加激烈、更加复杂、更加多变。工程科技创新是推动经济社会进步的重要力量，是实现人类可持续发展的重要保障。随着中国进入新发展阶段，迫切需要加快工程科技创新步伐、提高工程科技创新质量，迫切需要强化工程科技创新前沿方向研判，以科学的前沿方向研判引领高质量的工程科技创新发展。《2021全球工程前沿》报告正是基于广大院士专家集体智慧和大数据分析统计相结合形成的研究成果，其发布将为中国乃至全球工程科技创新提供一份有益的指南和科学的引领。