11 月 28 日，在由中国科学技术协会、中国科学院、中国工程院和四川省人民政府联合主办的第四届世界科技与发展论坛上，备受瞩目的 “2022 年度人类发展十大科学问题”（以下简称 “十大科学问题”）正式发布。中国工程院院士、爱思唯尔 Engineering 期刊编委罗先刚院士和英国工程技术学会主席、哈德斯菲尔德大学校长 Bob Cryan 教授共同揭晓了十大科学问题，以此研判当今人类所面临的重大全球性问题与挑战，为全球科研界的创新突破提供战略前瞻。本次发布的十大科学问题围绕联合国 2030 年可持续发展议程提出的 17 个可持续发展目标，聚焦气候、制造、城市三大领域，涉及应对极端气候事件、资源密集型制造业转型、构建智能和宜居城市等人类正在面临的实际重大挑战和社会发展问题。

“作为每届世界科技与发展论坛的重大项目，十大科学问题的遴选与发布，结合了本年度的海量科学数据洞察和国内外科学家的智慧结晶。” 罗先刚院士表示，“通过公布这些引领科技创新趋势的十大科学问题，我们希望凝聚全球科学家的智慧与力量，就关乎人类命运共同体的重大科学问题加强跨学科交流与国际合作，为在全球范围内落实 2030 年可持续发展议程而协同攻关。”

三大领域科学问题，聚焦当下全球性挑战

2022 年全球各地频发的种种极端气候事件，让 “气候” 问题首当其冲成为了年度 “十大科学问题” 的重点领域：“如何通过发展绿色经济来稳定地球气候” 关注如何发展绿色制造、生态农业，有效减少碳排放和实现碳中和；极端气候灾害严重危及人类生命和财产安全，探寻 “如何有效应对全球极端天气气候事件” 这一问题，有助于帮助人类科学预测和防范气候灾害；此外，“在兼顾经济、社会发展的前提下采取何种机制实现碳排放目标” 致力于为实现可持续发展目标规划更加清晰的行动方案，例如，如何推动跨国家、跨地区和跨经济体的气候行动，如何构建多地区多部门合作协同格局等。

“制造” 领域的四大科学问题，则揭示了全球制造业发展趋势与亟待攻克的重点话题：智能制造是一个不断演进的大系统，也是新一代信息技术与先进制造技术的深度融合，“作为第四次工业革命的核心技术，智能制造如何推进世界制造业的转型升级和创新发展” 问题对全球制造业都具有普遍前瞻性意义；光合作用是保障粮食安全、助力碳达峰的重要自然过程，高精度激光制造是实现绿色智能制造的重要手段，而 “如何认知光合作用、高精度绿色制造等底层的共性基本科学问题” 目前却仍未明晰；“如何从资源密集型、高碳制造业向去中心化、低碳制造业转型” 则聚焦制造业的能源依赖问题，探究如何充分利用自然界普遍存在的二氧化碳、氮气、水等资源，以及太阳能、风能等可再生能源，缓解生产制造对土地、煤炭、天然气等传统资源的依赖；最后，后摩尔时代的芯片制造迈入原子尺度，制造原理从经典力学到量子行为跨越，“如何实现后摩尔时代芯片制造中原子精度表面的加工” 为我们提出了新的课题。

2022 年度 “十大科学问题” 关注的第三个领域，是建设可持续发展的 “城市”：探究 “如何构建绿色、高效的城市废弃资源再利用体系”，为城市化进程中产生的大量废弃资源寻求再利用方法，以产生再生资源和产品；对于城市面临的高运行成本和安全保障困难等问题，需要为 “如何构建高速、立体、互联、智能的人类宜居城市” 寻找解决方案，以打造更智能和宜居的城市形态；城市无计划地扩张和不合理的地理位置布局，将会造成巨大的资源浪费，通过研究 “如何优化城市布局和功能以降低资源消耗”，制定科学、绿色的城市发展计划，可为城市减少能源消耗。

持续向未来发问，坚定推动人类可持续发展

2022 年度 “十大科学问题” 由中国科学技术协会与全球领先的信息分析公司爱思唯尔、科学导报社、《中国科学》杂志社和英国工程技术学会联合发起，根据 Scopus 等全球权威科研数据库相关科学研究热点关键词的检索结果，由 Research, Engineering, IET Collaborative Intelligent Manufacturing, Sustainable Chemistry for Climate Action, Cities, Urban Governance, Science Bulletin 和《科学通报》等国内外知名科技期刊的主编、编委、高端战略科学家讨论提出候选问题，并在全球范围进行广泛投票而遴选产生。参与 “十大科学问题” 评选的科学家来自中国、美国、英国、加拿大、新加坡等众多国家或地区，研究领域涵盖生物学与生命科学、能源科学、环境科学、城市科学、先进制造、材料与微纳米科学、人工智能与信息科学、地球科学，以及社会科学等领域。

据悉，自 2019 年以来，中国科学技术协会与全球领先的信息分析公司爱思唯尔连续四年发布年度 “十大科学问题”。这些问题涉及生态、环境、气候、信息、能源、医疗、健康、城市、制造等领域，均源自备受全球科研界和公众共同关注的热议话题，紧扣人类命运共同体的生存现状和未来发展，对于服务前沿科技创新、促进实现联合国 2030 可持续发展目标具有非常重要的指导意义。

“当下，人类面临众多全球性重大挑战，只有高度凝聚全球科学合作才能有效应对这些挑战，推动联合国可持续发展目标的实现。” 爱思唯尔全球副总裁、细胞出版社 Immunity 主编李统胤博士表示，“作为全球科研生态中的一员，爱思唯尔始终以推动科学发展、造福人类社会为己任。基于爱思唯尔深厚的编辑专业知识、卓越的科研数据分析力和广阔的全球科研合作网络，四年来，我们致力于不断洞悉科学热点，凝聚各界共识，以年度 ‘十大科学问题’ 为着眼点，呼吁全球科研界和产业界聚焦关键课题，积极行动，发力未来，以创新推动人类向可持续发展目标迈进。”

“以科技创新推动可持续发展已成为破解各国关心的重要全球性问题的 ‘金钥匙’。” 罗先刚院士表示，“通过持续公布十大科学问题，愿全球科技界汇聚价值共识，扎紧信任纽带，在开放中创造机遇，在合作中破解难题，共同推动世界可持续发展，共同开创人类美好未来。”

附：人类社会发展十大科学问题列表

1. 如何通过发展绿色经济来稳定地球气候？
2. 如何有效应对全球极端天气气候事件？
3. 在兼顾经济、社会发展的前提下采取何种机制实现碳排放目标？

1. 作为第四次工业革命的核心技术，智能制造如何推进世界制造业的转型升级和创新发展？
2. 如何认知光合作用、高精度绿色制造等底层的共性基本科学问题？
3. 如何从资源密集型、高碳制造业向去中心化、低碳制造业转型？
4. 如何实现后摩尔时代芯片制造中原子精度表面的加工？

1. 如何构建绿色、高效的城市废弃资源再利用体系？
2. 如何构建高速、立体、互联、智能的人类宜居城市？
3. 如何优化城市布局和功能以降低资源消耗？