新時代十大軍民兩用關(guān)鍵技術(shù)！

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原標(biāo)題：新時代十大軍民兩用關(guān)鍵技術(shù)發(fā)布

5月25日，“新時代軍民兩用關(guān)鍵技術(shù)研討會暨建德軍民融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”在浙江省建德市召開，論壇期間，中國科協(xié)軍民融合學(xué)會聯(lián)合體評選并發(fā)布了十個未來20-30年決定我國軍民融合領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)水平的前沿科學(xué)問題和工程技術(shù)難題，并將通過重點討論形成咨詢報告。

中國科協(xié)軍民融合學(xué)會聯(lián)合體執(zhí)行秘書長吳松表示，征集、評選并發(fā)布這十大技術(shù)問題，旨在推動我國超前部署一批前沿科學(xué)研究、提高我國前瞻性基礎(chǔ)研究和引領(lǐng)性原創(chuàng)成果水平、提升我國重大工程技術(shù)的研發(fā)能力和國際競爭力。

以下為“十大技術(shù)問題”詳細(xì)內(nèi)容：

新一代認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究

在中國特色社會主義新時代，智慧社會、數(shù)字中國的建設(shè)亟需更智慧、強(qiáng)大、成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中獲取更多價值。然而，現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)采集能力和數(shù)據(jù)服務(wù)能力，已無法滿足傳感器數(shù)據(jù)生成速率和規(guī)模的不斷增長。為解決上述問題，亟需研究新一代認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)，解決以下兩個關(guān)鍵科學(xué)問題：

（1）構(gòu)建新一代“人—機(jī)—物”三元計算系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)采集能力。將跨時空的同類和異類傳感信息進(jìn)行匯集和融合，通過記憶、學(xué)習(xí)、判斷和推理，以達(dá)到快速、有效認(rèn)知環(huán)境和對象類別與屬性的目的。

（2）建立新一代知識發(fā)現(xiàn)理論，提高數(shù)據(jù)服務(wù)能力。借助大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，通過非明確編程方式，實現(xiàn)持續(xù)學(xué)習(xí)、揭示事物模式、提高預(yù)測能力和決策水平，從而保證知識學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)增長保持同步。

城市復(fù)雜環(huán)境下輕小型無人機(jī)探測識別與控制技術(shù)

隨著我國低空空域管制逐步開放和輕小型無人機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，無人機(jī)違規(guī)飛行案例日益增多，嚴(yán)重影響國家公共安全。

目前探測和控制技術(shù)均無法實現(xiàn)城市復(fù)雜環(huán)境下輕小型無人機(jī)的全面探測與控制，若突破新的有效發(fā)現(xiàn)與處置攔截理論與技術(shù)，對于解決低慢小目標(biāo)探測管控這一世界性難題，全面提升國家安全，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。該技術(shù)的關(guān)鍵難點：

（1）現(xiàn)有技術(shù)尚難有效解決城市復(fù)雜環(huán)境下輕小型無人機(jī)探測問題。

單一探測手段難以實現(xiàn)城市復(fù)雜環(huán)境下的輕小型無人機(jī)探測，即使綜合使用多種探測方法，由于效費比無法展開大規(guī)模部署。

（2）適應(yīng)城市特點、避免二次毀傷的攔截方案很少。

目前的處置攔截方案在城市復(fù)雜環(huán)境下都存在明顯不足，難以安全可靠發(fā)射。

用于社會公共安全風(fēng)險防控和區(qū)域安全保障的立體化多維度安檢技術(shù)

近年來，面對日益多樣的安全威脅，社會公共安全防控需求不斷增長，利用現(xiàn)代高科技手段構(gòu)筑社會安全風(fēng)險防控體系的需求日益突出。安檢技術(shù)是社會公共安全防控體系的重要組成，主要作用是在多種環(huán)境下實現(xiàn)人員、物品和交通工具的識別、檢查與風(fēng)險預(yù)警。在未來，如何進(jìn)一步結(jié)合前沿技術(shù)，實現(xiàn)立體化、多維度、智能化、集成化的一站式安檢，將是一個世界性的工程難題。

在實際應(yīng)用中，安檢技術(shù)主要可以分為人檢、物檢、車檢和多元信息綜合研判四個方面。如何高效、多目標(biāo)、遠(yuǎn)距離、非接觸、無感知地采集人員、物品和交通工具的特征信息并進(jìn)一步完成自動預(yù)警，將是安檢技術(shù)的發(fā)展趨勢和關(guān)鍵挑戰(zhàn)。基于多種技術(shù)的立體化、多維度信息獲取、分析、融合和綜合研判將是未來安檢技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的重點方向。

量子計算機(jī)技術(shù)

量子計算是應(yīng)用量子力學(xué)原理，借助量子態(tài)的疊加特性，實現(xiàn)高速并行運(yùn)算的一種新的計算模式。量子計算機(jī)是存儲及處理量子信息的物理裝置。與經(jīng)典計算機(jī)相比，量子計算機(jī)的突出優(yōu)點是存儲能力強(qiáng)、運(yùn)算速度快。量子計算的原理與傳統(tǒng)計算機(jī)的原理截然不同，傳統(tǒng)計算機(jī)采用單路串行操作，而量子計算機(jī)采用多路并行操作，二者運(yùn)算速度存在數(shù)量級的差距。

2011年，加拿大D波（D-Wave）公司發(fā)布了全球第一款商用型量子計算機(jī)D-WaveⅠ，其運(yùn)算速度可達(dá)128量子比特。2013年，D波公司研制的D-WaveⅡ量子計算機(jī)投入使用，其以全新超導(dǎo)處理器為基礎(chǔ)，運(yùn)算速度達(dá)512量子比特，目前已在美國國家航空航天局的量子人工智能實驗室投入使用。從技術(shù)發(fā)展階段看，雖然超導(dǎo)量子計算機(jī)已在洛克希德?馬丁、谷歌、美國國家航空航天局等少數(shù)幾家機(jī)構(gòu)有零星應(yīng)用，但其還面臨著編程能力弱、環(huán)境要求高、功耗大等問題，尚難以實現(xiàn)大規(guī)模的廣泛應(yīng)用，各國科學(xué)家還在積極探索新的解決方案。與經(jīng)典計算機(jī)相比，量子計算機(jī)的突出優(yōu)點是存儲能力強(qiáng)、運(yùn)算速度快的特點，有望引發(fā)未來信息技術(shù)革命。

衛(wèi)星激光通信技術(shù)

衛(wèi)星激光通信技術(shù)是利用激光束作為載波，進(jìn)行星間、星地信息雙向傳送的一種新興無線通信技術(shù)。衛(wèi)星激光通信具有的一系列優(yōu)點：激光通信的載波頻率比微波通信高，帶寬資源豐富，能夠滿足未來航天活動日益增長的通信需求；激光通信終端還具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低等特點，非常適合作為衛(wèi)星有效載荷。衛(wèi)星激光通信憑借其帶寬優(yōu)勢，已成為解決微波通信的帶寬和容量限制的有效手段，具有廣泛的民用和軍用潛力。2013年7月歐洲航天局發(fā)射的Alphasat衛(wèi)星是全球首顆業(yè)務(wù)型激光通信衛(wèi)星系統(tǒng)。

然而衛(wèi)星激光通信實用化尚面臨著諸多挑戰(zhàn)，比如，激光波束窄，載波捕獲難度大；星地鏈路效果易受大氣效應(yīng)的影響；背景雜光光源對光接收機(jī)的干擾嚴(yán)重等。許多關(guān)鍵技術(shù)還有待進(jìn)一步突破。

南海漁業(yè)、旅游、維權(quán)平臺裝備產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展

日益增長的南海漁業(yè)、旅游、維權(quán)需求和巨大的發(fā)展空間與其開發(fā)建設(shè)緩慢不相適應(yīng)；目前海洋數(shù)據(jù)堆積現(xiàn)象等問題仍然存在，智慧能化建設(shè)和海洋數(shù)據(jù)庫、陸海統(tǒng)籌發(fā)展的整體布局需要進(jìn)一步加強(qiáng)；我國目前已經(jīng)具備漁業(yè)、旅游、維權(quán)平臺裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)水平和能力，但在南海布局和發(fā)展建設(shè)的應(yīng)用還不夠，有待進(jìn)一步挖掘；海上運(yùn)載裝備平臺、長期駐留平臺、海洋立體監(jiān)測、探測、遙感通訊網(wǎng)絡(luò)等平臺裝備軍民通用技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用亟需加快推進(jìn)。

艦船自主無人綜合技術(shù)

包括無人潛器、艦載無人直升機(jī)、無人水面艇。開發(fā)無人潛器的最終目標(biāo)是，開發(fā)無人潛器作戰(zhàn)模式、研制嵌入軍事使命作戰(zhàn)模式的多種功能件，形成標(biāo)準(zhǔn)模塊，發(fā)展成基于標(biāo)準(zhǔn)模塊的使命可重新配置的智能控制無人潛器。無人潛器的發(fā)展方向，實現(xiàn)無人潛器系統(tǒng)自主運(yùn)行，根據(jù)環(huán)境和自身狀態(tài)來決定其行為的能力，完成環(huán)境探測和分析、運(yùn)動決策、最優(yōu)路徑實時規(guī)劃，軌跡閉環(huán)控制、自主尋的和避障，實現(xiàn)可自主完成軍事使命作戰(zhàn)模式的多功能智能深潛器。

艦載無人機(jī)的降落回收是目前困擾無人機(jī)?；褂玫囊粋€問題，目前固定翼無人機(jī)大部分是靠傳統(tǒng)的艦載阻攔網(wǎng)或傘降水面打撈回收，很容易帶來使用安全隱患或高昂的后期維護(hù)成本。

目前，無人水面艇發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)是為USV提供自主的自適應(yīng)能力和技術(shù)，有助于障礙規(guī)避和威脅避免，是完成反水雷戰(zhàn)、海上安全、反潛戰(zhàn)和水面作戰(zhàn)任務(wù)的支撐技術(shù)之一。

艦船動力儲能再生技術(shù)

包括大功率燃料電池動力技術(shù)、艦船超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)技術(shù)、艦船大容量集成化飛輪儲能發(fā)電機(jī)技術(shù)。

以激光、粒子束以及電磁炮為代表的新概念武器將成為艦船的重要打擊力量，這類新概念武器大多需要大功率脈沖電源，這對艦船能源管理系統(tǒng)，包括能量儲存、大功率釋放、能量高效高速控制的技術(shù)要求都是前所未有的。

極地航線特色裝備技術(shù)

包括面向極地海冰變化的雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)、模擬極地的冰水池技術(shù)。

海上活動所面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一是由漂浮冰山導(dǎo)致的船舶遇險。北極部分地區(qū)的大霧可能導(dǎo)致海上能見度近乎為零。這些來自自然的挑戰(zhàn)，需要更完善的冰山和船只跟蹤系統(tǒng)，而全球環(huán)境安全與監(jiān)測系統(tǒng)可擔(dān)此重任。雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng)涵蓋傳感器、通信、遙感等技術(shù)，是集成多個領(lǐng)域的復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)。

海洋與戰(zhàn)場信息集成融合技術(shù)

包括天基監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)、岸基監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)、?；O(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)、水下監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)。海洋與戰(zhàn)場信息集成融合技術(shù)基于海洋監(jiān)測技術(shù)，是通過建設(shè)艦艇編隊數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)、海洋環(huán)境監(jiān)測信息綜合網(wǎng)等作為海陸空天潛一體化網(wǎng)的基層網(wǎng)，再加上軍方裝備在陸地、空中、海中技術(shù)偵察設(shè)施提供的信息，都構(gòu)成一體化網(wǎng)絡(luò)的源信息，并通過電子信息技術(shù)感知、探測、采集、傳輸軍事海洋信息，并分析、處理、融合、綜合利用軍事海洋信息，從有效的信息中了解敵情我情、海洋環(huán)境、戰(zhàn)場態(tài)勢，結(jié)合軍標(biāo)數(shù)據(jù)庫、電子地圖庫、輔助決策程序、輔助評估程序，形成實時、可信、動態(tài)、有數(shù)字標(biāo)定的作戰(zhàn)態(tài)勢圖，它是實現(xiàn)未來的數(shù)字化、透明化戰(zhàn)場的基礎(chǔ)。

海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是對?？铡⒑Ｃ?、海水、海底、海岸、海島周邊發(fā)生的物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)現(xiàn)象和過程進(jìn)行的觀察、感知、測量、記錄、分析、監(jiān)控。側(cè)重海洋動力環(huán)境監(jiān)測和海戰(zhàn)場環(huán)境監(jiān)測，論證海洋監(jiān)測在海洋發(fā)展和維權(quán)活動中的支撐先導(dǎo)作用。

來源：光明網(wǎng)

編輯：IPRdaily趙珍          校對：IPRdaily縱橫君

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