新時代十大軍民兩用關鍵技術！

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原標題：新時代十大軍民兩用關鍵技術發(fā)布

5月25日，“新時代軍民兩用關鍵技術研討會暨建德軍民融合產業(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域科學技術水平的前沿科學問題和工程技術難題，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)布這十大技術問題，旨在推動我國超前部署一批前沿科學研究、提高我國前瞻性基礎研究和引領性原創(chuàng)成果水平、提升我國重大工程技術的研發(fā)能力和國際競爭力。

以下為“十大技術問題”詳細內容：

新一代認知物聯(lián)網關鍵技術研究

在中國特色社會主義新時代，智慧社會、數(shù)字中國的建設亟需更智慧、強大、成熟的物聯(lián)網技術，從它產生的數(shù)據(jù)中獲取更多價值。然而，現(xiàn)階段物聯(lián)網技術的數(shù)據(jù)采集能力和數(shù)據(jù)服務能力，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，亟需研究新一代認知物聯(lián)網，解決以下兩個關鍵科學問題：

（1）構建新一代“人—機—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行匯集和融合，通過記憶、學習、判斷和推理，以達到快速、有效認知環(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)服務能力。借助大數(shù)據(jù)和人工智能技術，通過非明確編程方式，實現(xiàn)持續(xù)學習、揭示事物模式、提高預測能力和決策水平，從而保證知識學習與數(shù)據(jù)增長保持同步。

城市復雜環(huán)境下輕小型無人機探測識別與控制技術

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

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

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

單一探測手段難以實現(xiàn)城市復雜環(huán)境下的輕小型無人機探測，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險防控和區(qū)域安全保障的立體化多維度安檢技術

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)代高科技手段構筑社會安全風險防控體系的需求日益突出。安檢技術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、檢查與風險預警。在未來，如何進一步結合前沿技術，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。

在實際應用中，安檢技術主要可以分為人檢、物檢、車檢和多元信息綜合研判四個方面。如何高效、多目標、遠距離、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一步完成自動預警，將是安檢技術的發(fā)展趨勢和關鍵挑戰(zhàn)?；诙喾N技術的立體化、多維度信息獲取、分析、融合和綜合研判將是未來安檢技術應用發(fā)展的重點方向。

量子計算機技術

量子計算是應用量子力學原理，借助量子態(tài)的疊加特性，實現(xiàn)高速并行運算的一種新的計算模式。量子計算機是存儲及處理量子信息的物理裝置。與經典計算機相比，量子計算機的突出優(yōu)點是存儲能力強、運算速度快。量子計算的原理與傳統(tǒng)計算機的原理截然不同，傳統(tǒng)計算機采用單路串行操作，而量子計算機采用多路并行操作，二者運算速度存在數(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D-WaveⅠ，其運算速度可達128量子比特。2013年，D波公司研制的D-WaveⅡ量子計算機投入使用，其以全新超導處理器為基礎，運算速度達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。從技術發(fā)展階段看，雖然超導量子計算機已在洛克希德?馬丁、谷歌、美國國家航空航天局等少數(shù)幾家機構有零星應用，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)模的廣泛應用，各國科學家還在積極探索新的解決方案。與經典計算機相比，量子計算機的突出優(yōu)點是存儲能力強、運算速度快的特點，有望引發(fā)未來信息技術革命。

衛(wèi)星激光通信技術

衛(wèi)星激光通信技術是利用激光束作為載波，進行星間、星地信息雙向傳送的一種新興無線通信技術。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的影響；背景雜光光源對光接收機的干擾嚴重等。許多關鍵技術還有待進一步突破。

南海漁業(yè)、旅游、維權平臺裝備產業(yè)科技發(fā)展

日益增長的南海漁業(yè)、旅游、維權需求和巨大的發(fā)展空間與其開發(fā)建設緩慢不相適應；目前海洋數(shù)據(jù)堆積現(xiàn)象等問題仍然存在，智慧能化建設和海洋數(shù)據(jù)庫、陸海統(tǒng)籌發(fā)展的整體布局需要進一步加強；我國目前已經具備漁業(yè)、旅游、維權平臺裝備產業(yè)發(fā)展的技術水平和能力，但在南海布局和發(fā)展建設的應用還不夠，有待進一步挖掘；海上運載裝備平臺、長期駐留平臺、海洋立體監(jiān)測、探測、遙感通訊網絡等平臺裝備軍民通用技術的研發(fā)和應用亟需加快推進。

艦船自主無人綜合技術

包括無人潛器、艦載無人直升機、無人水面艇。開發(fā)無人潛器的最終目標是，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，形成標準模塊，發(fā)展成基于標準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。

艦載無人機的降落回收是目前困擾無人機?；褂玫囊粋€問題，目前固定翼無人機大部分是靠傳統(tǒng)的艦載阻攔網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提供自主的自適應能力和技術，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)任務的支撐技術之一。

艦船動力儲能再生技術

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

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要求都是前所未有的。

極地航線特色裝備技術

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

海上活動所面臨的關鍵挑戰(zhàn)之一是由漂浮冰山導致的船舶遇險。北極部分地區(qū)的大霧可能導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)可擔此重任。雷達監(jiān)測系統(tǒng)涵蓋傳感器、通信、遙感等技術，是集成多個領域的復雜技術系統(tǒng)。

海洋與戰(zhàn)場信息集成融合技術

包括天基監(jiān)測系統(tǒng)技術、岸基監(jiān)測系統(tǒng)技術、?；O(jiān)測系統(tǒng)技術、水下監(jiān)測系統(tǒng)技術。海洋與戰(zhàn)場信息集成融合技術基于海洋監(jiān)測技術，是通過建設艦艇編隊數(shù)據(jù)傳輸網、海洋環(huán)境監(jiān)測信息綜合網等作為海陸空天潛一體化網的基層網，再加上軍方裝備在陸地、空中、海中技術偵察設施提供的信息，都構成一體化網絡的源信息，并通過電子信息技術感知、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，結合軍標數(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。

海洋環(huán)境監(jiān)測技術是對?？?、海面、海水、海底、海岸、海島周邊發(fā)生的物理、化學、生物、地質現(xiàn)象和過程進行的觀察、感知、測量、記錄、分析、監(jiān)控。側重海洋動力環(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)展和維權活動中的支撐先導作用。

來源：光明網

編輯：IPRdaily趙珍          校對：IPRdaily縱橫君

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