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《全球工程前沿2019》發(fā)布! 多項涉?！?/div>
時間：2019-12-10
2019年12月10日，中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心、科睿唯安以及高等教育出版社在中國工程院聯(lián)合發(fā)布《全球工程前沿2019》報告。報告圍繞機械與運載工程、信息與電子工程、化工冶金與材料工程、能源與礦業(yè)工程、土木水利與建筑工程、環(huán)境與輕紡工程、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、工程管理9個領域，遴選出年度全球工程研究前沿93項和全球工程開發(fā)前沿94項，其中多項涉海。




機械與運載工程

機械與運載工程領域所研判的Top10工程研究熱點和Top10工程開發(fā)前沿中新興前沿與傳統(tǒng)工程科技并駕齊驅，智能化、綠色化、微型化成為發(fā)展趨勢。

工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能制造 臨近空間高超聲速飛行器推進系統(tǒng)
高能固態(tài)鋰電池 基于深度學習的人機智能交互系統(tǒng)
超聲速流中的減阻減熱研究 基于3D打印的生物組織再生技術
多機器人系統(tǒng)的協(xié)同控制 高效燃氣渦輪發(fā)動機設計與制造技術
高性能微納生物傳感器 面向無人駕駛的視覺傳感與識別
車聯(lián)網(wǎng)信息安全與隱私保護 波浪能發(fā)電與能量收集
基于拓撲優(yōu)化和增材制造的設計與制造一體化 反小型無人機系統(tǒng)
空間系留機器人自適應目標捕獲控制 新型高效氫燃料電池
基于可再生能源/燃料電池的混合動力系統(tǒng) 船舶電力推進系統(tǒng)
智能電網(wǎng)的資源調度和風險評估 飛行器電磁隱身超材料開發(fā)與應用

 

能源與礦業(yè)工程

能源與礦業(yè)工程領域研判的Top12工程研究前沿和Top12工程開發(fā)前沿，涵蓋了能源和電氣科學技術與工程、核科學技術與工程、地質資源科學技術與工程、礦業(yè)科學技術與工程4個學科。

工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
與可再生能源耦合使用的多元高密度儲能方法 高效電動/混合動力汽車和動力電池技術
先進核燃料和相關材料損傷機理及驗證 核能高溫制氫及氦氣透平發(fā)電技術
人工智能與油藏預測機制 基于微地震監(jiān)測的裂縫形態(tài)處理方法和系統(tǒng)
煤炭與油氣安全高效智能化開采理論 煤炭安全智能精準開采技術
光催化和光電催化分解水制氫研究 煤炭高效轉化和超低污染排放控制技術
大數(shù)據(jù)和人工智能與電網(wǎng)的耦合方法研究 可再生能源制氫及儲運一體化技術
全固態(tài)高能量密度鋰電池和快速充電鋰電池 數(shù)字化、智能化核電站及反應堆技術
核電站嚴重事故特性及預防與緩解措施 智能一體化模塊式浮動堆技術
油氣田地質-工程-地面一體化中的大數(shù)據(jù)應用方法 基于無線傳感器網(wǎng)絡的油田綜合數(shù)字生態(tài)管理系統(tǒng)
關鍵金屬富集機制 海洋地震勘探的地震信號獲取和處理技術
超高溫高壓鉆井液研究 新型壓裂技術、裝備與壓裂液、支撐劑及添加劑的開發(fā)
深部金屬礦開采過程中多場耦合致災機理 深部金屬礦開采災害超前預警系統(tǒng)開發(fā)

 

土木、水利與建筑工程

土木、水利和建筑工程領域工程前沿，涉及結構工程、建筑設計及其理論、土木工程材料、城市規(guī)劃、橋梁工程、地下與隧道工程、水工結構工程、攝影測量與航天測量、水文學與水資源、交通規(guī)劃等學科方向。

工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
結構長期性能演化機理與控制 既有結構加固、修復和改造技術
基于全壽命周期的綠色建筑設計方法 城市群綜合交通規(guī)劃系統(tǒng)及安全智能管理技術
水泥基材料的納米改性和纖維復合 河湖海與地下水生態(tài)水環(huán)境監(jiān)測與修復技術
應對城市熱島效應的城市設計與規(guī)劃 基于資源化及能源回收的污水可持續(xù)處理技術
大跨橋梁運營智能監(jiān)測與檢測 生態(tài)住區(qū)與生態(tài)修復技術
城市與水下隧道全壽命期變形預測和控制 裝配式鋼結構標準化建造技術
極端地震作用下高壩抗震安全評價理論與方法 超級隧道高效安全掘進及智能裝備
基于深度學習的多源衛(wèi)星遙感影像時空融合 3D打印建筑用水泥基材料
流域洪水的精細化預測及災情的快速評估 地下空間開發(fā)搶險與快速修復技術
新型多模式混合交通流建模理論與方法 海洋測量裝備

 

環(huán)境與輕紡工程

環(huán)境與輕紡工程領域所研判的Top10工程研究前沿和Top10工程開發(fā)前沿涉及環(huán)境科學工程、氣象科學工程、海洋科學工程、食品科學工程、紡織科學工程以及輕工科學工程等6個學科方向。

工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
納米復合材料在廢水處理中的應用  多技術協(xié)同土壤污染修復
高效海水淡化  用于污水處理的復合微生物活菌制劑
土壤污染對作物代謝的影響  環(huán)境納米催化材料
抗生素耐藥基因環(huán)境污染與控制  膜分離材料與工藝開發(fā)
氣候變化與生態(tài)環(huán)境  智能化預報技術
冬季嚴重霧霾  海洋能高效綜合利用技術
海洋微塑料污染的監(jiān)控與防治  海洋環(huán)境立體觀測技術
食品中有害物快速篩查與智能判別新技術  食源性致病微生物快速精準檢測技術
高效油水分離材料的制備與應用  纖維基3D打印技術
生物能源  生物質能源轉化技術
 

 

信息與電子工程

需求牽引成為信息與電子工程的主要驅動力，工程前沿也在應用場景中不斷得以強化，同時大數(shù)據(jù)、人工智能引發(fā)的安全和治理問題也日益受到關注。

工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
類腦智能 毫米波高速通信技術
天地一體化組網(wǎng) 超精密儀器技術及智能化
腦成像技術 圖像視頻分析識別系統(tǒng)與技術
感知、通信、計算、控制協(xié)同融合理論與方法 基于微納電子技術的傳感器開發(fā)
混合增強智能 手術機器人技術
面向光互聯(lián)、光計算及光傳感的硅基集成光子器件 高能效人工智能芯片技術
面向5G的大規(guī)模天線無線傳輸理論與技術 基于石墨烯等納米新材料的傳感器單元及測量技術
人工微納結構對光及電磁場的調控 柔性可穿戴光電子器件應用技術
量子化精密計量/測量技術與相關理論 物聯(lián)網(wǎng)安全檢測技術
新一代神經(jīng)網(wǎng)絡及其應用 基于合成孔徑雷達的圖像處理、目標識別以及特征學習

 

化工、冶金與材料工程

化工、冶金與材料工程領域組的Top11工程研究前沿和Top12工程開發(fā)前沿中呈現(xiàn)出與信息、生物等多學科融合趨勢。

工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
可再生能源系統(tǒng) 人工智能與化工過程深度結合
高溫合金 高分子材料的生物基替代
材料生命周期工程 軍用難熔金屬材料
人工智能設計催化劑 微反應系統(tǒng)開發(fā)
航天航空用高性能C/C復合材料 可穿戴柔性電子器件
膜生物反應器及膜污染防控技術 煤轉化制化學品
生物質催化轉化 計算機輔助的材料“靶向”功能設計
化學生物技術 極端服役環(huán)境下性能與服役行為檢測與表征技術
多孔有機材料在CO2捕集中的應用 生物質煉制化學品及材料
高性能分離凈化吸附-催化材料開發(fā) 國防重大需求先進結構功能一體化陶瓷材料關鍵制備技術
化學固氮 智能仿生自修復涂層技術
  可反復循環(huán)生物降解高分子材料

 

農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)領域的Top10工程前沿涉及農(nóng)業(yè)作物、植物保護、畜牧獸醫(yī)、農(nóng)業(yè)裝備、資源利用等學科方向。

工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
農(nóng)業(yè)生物CRISPR-Cas9基因編輯  綠色植保技術
動物疫病發(fā)病機理及防控  農(nóng)業(yè)生物基因編輯技術
作物基因組選擇育種  土壤重金屬污染防治
智能生物工廠  智能農(nóng)業(yè)裝備
植物免疫調控機理  林產(chǎn)物生物質利用
氣候變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)的影響  動物健康管理系統(tǒng)
生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務  苗種高效培育
人工誘導產(chǎn)卵繁殖  作物雜交新品種選育
全球氣候變化與作物生產(chǎn)  精準栽培技術
林業(yè)高光譜遙感監(jiān)測  作物DNA序列與基因組分析

 

醫(yī)藥衛(wèi)生

醫(yī)藥衛(wèi)生領域的Top10工程研究前沿和Top10工程開發(fā)前沿，涉及基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、醫(yī)學信息學與生物醫(yī)學工程、藥學、公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學等學科方向。

工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
人工智能在生物醫(yī)藥的應用研究 腫瘤免疫治療技術
腸道微生態(tài)和穩(wěn)態(tài)免疫 智能輔助診斷技術
腦科學的神經(jīng)計算和類腦智能研究 基因編輯技術
類器官芯片機器生物醫(yī)學應用研究 基于基因組學大數(shù)據(jù)疾病預測與干預技術
腫瘤免疫治療 腦機接口技術
個體化腫瘤治療疫苗 智能可穿戴健康輔助設備
干細胞在再生醫(yī)學中的應用研究 基于干細胞的組織重建與器官重塑技術
腫瘤微環(huán)境代謝異質性與相互作用 人源化動物模型技術
單細胞測序與疾病診斷 單細胞分析技術
3D打印技術在再生醫(yī)學的應用研究 組織再生修復材料

 

工程管理

在工程管理領域的Top10工程研究前沿中，工業(yè)4.0下的可持續(xù)發(fā)展研究、機器視覺驅動的施工管理、基礎設施系統(tǒng)韌性為重點解讀的前沿。
在工程管理領域的Top10工程開發(fā)前沿中，面向工程管理的可視化技術、面向工程安全的預警技術與方法、面向工程管理的物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)為重點解讀的前沿。
工程研究前沿 工程開發(fā)前沿
工業(yè)4.0下的可持續(xù)發(fā)展研究 面向工程管理的可視化技術
機器視覺驅動的施工管理 面向工程安全的預警技術與方法
基礎設施系統(tǒng)韌性 面向工程管理的物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)
大數(shù)據(jù)在遠程健康監(jiān)測系統(tǒng)的應用 智慧物流
高速鐵路網(wǎng)絡對城市發(fā)展的影響 風險評估與管理系統(tǒng)
共享社會經(jīng)濟路徑描述及其擴展 車輛信息與資源共享系統(tǒng)
建筑信息模型與安全管理 智能醫(yī)療健康管理
能源互聯(lián)網(wǎng)分析研究 基于云計算的集成管理方法與技術
一帶一路下的物流、貿(mào)易和海運管理 基于可穿戴設備的管理方法和技術
用于能源交易的區(qū)塊鏈聯(lián)盟研究 面向智能制造的質量工程技術