西班牙CSIC发布《面向2030:科学挑战白皮书》

作者: 2022-06-06 15:52 来源:
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202112月,西班牙高级科研委员会(CSIC)发布《面向2030:科学挑战白皮书》报告[1],对涉及生命起源、宇宙探索、人工智能、能源开发以及大脑功能理解等14个战略主题进行了分析,旨在建立对未来10年主要科技挑战的全球视野。来自115CSIC研究中心及其他公共研究机构、大学等的约1200名研究人员参与了该报告的研究及撰写。

1、全球可持续发展社会的新基础。包含12项挑战:可持续发展的科学、创新和知识;人文科学的转型;城乡互动场景下的地域发展;人口结构和老龄化挑战;全球变化背景下的国际移民;在全球可持续发展中实现健康饮食;技术变革及其对就业的影响;西班牙当代社会经济中的协作;民主、治理和参与;社会包容性政策:未来的剩余价值;过去、现在和未来的部署。

2、生命的起源、(共同)进化、多样性和综合。包括8项挑战:生命的起源——从化学到生物学;生命的结构基础和大分子的进化;生命之树:相互交织的基因组学和进化;表型起源;进化生物学;人类和社会的进化;健康和疾病的演变;合成生命。

3、基因组和表观遗传学。包括7项挑战:基因组分析和修饰的方法;组学技术和精准医学;3D基因组学;非编码基因组;功能表观遗传学和表观转录组学及其在健康和疾病中的作用;环境基因组学和表观基因组学;表观基因组学和生活方式。

4、生物医学与健康领域。包括10项挑战:癌症;传染病解决方案;传染病耐药性;罕见病;过敏性疾病;疼痛治疗;先进疗法;诊断工具和预防新方法;纳米药物;健康和医学的社会文化、历史、政治和经济维度等。

5、大脑、思想和行为。包括8项挑战:解码神经电路;从基因和电路到行为;认知、集体行为和意识;性/性别与神经科学;体脑微生物的相互作用;精神障碍;衰老和大脑退化;脑、脊髓损伤和康复。

6、农业生产。包括7项挑战:农业和生态系统服务;农业生态学和循环生物经济;畜牧业和水生系统综合改良;抗病虫害;生物技术和植物育种;食品行业的可持续生产;食品安全。

7、全球变化影响。包括6项挑战:人类世的全球变化:气候变化过程、机制和未来;在全球变化下保护生物多样性及其功能;极地地区的全球变化;全球变化对生态系统的影响;危害、风险管理和解决方案。

8、清洁安全高效的能源。包括9项挑战:可再生能源生产;高效的能量储存;能源效率;工业电气化和电网管理;生物质作为能源的价值;碳依赖能源部门的脱碳;工业生产和能源催化;氢技术;能源转型的社会和环境发展。

9、宇宙的基本组成部分、结构和演化。包括10项挑战:基本粒子质量的起源;寻找物质基本成分背后的潜在对称性;解决量子色动力学;宇宙的起源和命运;星系和大型结构的形成和演化;宇宙中的物质循环;重力;探索宇宙及其结构和演化的新仪器和技术;受物理方程启发的几何分析新发展;极端条件下的物质和辐射。

10、数字和复杂信息。包括8项挑战:智能和可持续的电子设备和系统;先进光子学;量子计算;网络物理系统和物联网;数字信息的信任和安全;开放科学:可重复性、透明度和可靠性;数字人文;数字公民。

11、人工智能、机器人和数据科学。包括8项挑战:整合知识、推理和学习;多代理系统;机器学习和数据科学;智能机器人;计算认知模型;道德、法律、经济和社会影响;用于人工智能的低功耗可持续硬件;智能网络安全。

12、太空殖民与探索。包括6项挑战:现场资源利用;太阳系星际航行;空地相互作用;在太空中维持人类生活;追寻生命;太空技术。

13、海洋科学挑战。包括8项挑战:综合的海洋观测;海洋变化和气候;海洋健康;应对海洋灾害;极地海洋;海洋中的可持续海岸;大数据和人工智能的海洋;与海洋息息相关的社会。

14、地球科学。包括6项挑战:固体地球的结构和动力学;地质资源和能源的可持续性;地球灾难防范;环境质量评估;地球系统动力学的外星模拟;地理遗产知识和保护。                     (王文君)



[1] Libros Blancos Desafíos Científicos 2030. https://www.csic.es/es/investigacion/conexiones-csic-y-libros-blancos-desafios-2030/libros-blancos-desafios-2030

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