5月27日，中国科协发布了我国60个重大科学问题和重大工程技术难题，涉及公共安全、空天科技、信息科技、医学健康等12个领域。地球科学领域的空间天气预报等难题入选。

　　空间天气是太阳活动引起的日地空间高度动态短时间尺度的条件变化，会引发空间天气灾害，最终影响人类活动。恶劣的空间天气可引起卫星运行、通信、以及输电网络的崩溃，给人类带来巨大损失。

　　正因于此，空间天气预报无论与还是的日常生活均有密切联系。国家空间天气监测预警中心首席预报员薛炳森介绍，未来几十年，随着网络技术的迅猛发展，空间技术系统将成为重要的载体，这个庞大空间资产的安全无疑离不开空间天气预报。此外，未来无人驾驶等技术更需要空间天气预报来保驾护航。

　　在我国，系统开展空间天气研究始于20世纪90年代中后期，随后开始开展空间天气预报业务，目前已经建立起一套完整的业务预报体系。天地一体化的监测体系也初具规模，已经能够向用户提供初步的服务。“单就空间天气预报来说，我国的预报水平已经与美国国家海洋和大气管理局不相上下。”薛炳森表示。

　　然而，由于日地之间距离遥远，从太阳活动爆发到最终对地球产生影响，空间天气预报中尚有许多原理和细节问题没有弄清楚。另外，太阳风暴与地球之间的相互作用过程极其复杂，现有的物理模型忽略了太多因素，要实现三维多参数预报仍然困难重重。

　　梦到找不到回家的路

　　薛炳森表示，灾害性空间天气的整体变化规律，提供高精度的空间天气预报，是目前极具挑战性的国际前沿课题，要啃下这块“硬骨头”绝非朝夕之事。而空间天气又是一个跨学科的研究领域，所覆盖的学科领域包括太阳物理、电离层物理、大气物理等多个交叉学科。“因此需要不同专业背景的人才加入进来，开展空间天气预报关键技术研究，同时还要加强现有理论向预报业务能力的。”

　　在地球科学领域，入选了3个难题，重点集中在量子惯性、空间天气预报以及岩石圈构造应力场等方面。

　　在公共安全领域，入选了3个难题，重点集中在煤矿重特大灾害智能报警，工程结构安全的长期智能监测预警技术，以及城市交通基础设施智能协同运营技术。

　　在交通运输领域，入选了6个难题，重点集中在高铁列车运行控制，冻土地区铁公修建，悬浮隧道建设，网全和地下交通及物流系统等方面。

　　在空天科技领域，入选了3个难题，重点集中在天地往返，飞机级系统框架设计及仿真，高精度动态测量等方面。

　　在能源领域，入选了7个难题，重点集中在电力储能、海洋生态系统储碳，生物多样性维持、放射性废物安全处置，制氢技术以及全球能源互联网等方面。

　　在农业科技领域，入选了3个难题，重点集中在绿色农药、有机废弃物生物、植物生长发育调控方面。

　　在生命科学领域，入选了8个难题，重点集中在基因调控、细胞命运决定、生物与关系，DNA存储、意识读取、基因信息结构解析机制等方面。

　　在数理化基础学科领域，入选了5个难题，重点集中在记忆的物理化学基础，单化学反应，量子电动力学，重元素起源以及极端条件下的可控燃烧等方面。

　　在先进材料领域，入选了5个难题，重点集中在热电材料、纳米纤维、高安全结构材料、光催化材料以及新型智能复合材料等方面。

　　在信息科技领域，入选了6个难题，重点集中在类脑计算，认知物联网，抗量子密码算法设计，无人载运工具仿真，工业互联网以及人机情感交互等方面。

　　在医学健康领域，入选了4个难题，重点集中在肿瘤、老年痴呆、疾病的新型治疗方法以及免疫微分型等方面。

　　在智能制造领域，入选了7个难题，重点集中在人机共融关键技术、光量子传感、动力电池技术、新一代智能制造系统、智能驾驶技术以及先进微纳机器人技术等方面。

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