日前,清华大学举办了“青年创新未来·探臻青年科技论坛”。论坛现场,清华大学探臻科技评论社发布了2025“青年最关注的改变未来十大变革科技”榜单,解读影响人类未来生活的新兴科技,并发布《下一代创新科技(第3辑)》出版物,从青年视角剖析“变革性科技”成果及发展趋势。
此次入选榜单的10项变革科技分别是:超特高压输电系统主动防护、蛋白质定向进化、多智能体协同与群体智能、光驱动的下一代计算芯片、可进化AI(人工智能)医疗智能体、空天地一体化网络、纳米纤维大规模量产、强化学习推理大模型、无线微创脑机接口,以及月面大规模原位建造。
“开创性”是上榜的标配理由。比如,光驱动的下一代计算芯片技术突破了传统电子芯片在带宽、延迟与功耗上的瓶颈,将广泛应用于AI加速、量子计算等领域,成为突破摩尔定律限制、支撑未来算力需求的关键。纳米纤维大规模量产技术实现了直径在数十至数百纳米、具有超高比表面积纳米纤维的可控大通量制备,突破了传统方法产量低、成本高的瓶颈,开启先进材料应用新篇章。
清华大学探臻科技评论社是清华大学为培养关键核心领域青年领跑者创建的科技创新社团。该社团致力打造汇集尖端资讯的一站式平台,定期推送世界科技前沿动态以及清华大学学生发表的高质量前沿研究。
以下是入选2025“青年最关注的改变未来十大变革科技”榜单的十项前沿科技: (按首字母拼音排序,排名不分先后)
超特高压输电系统主动防护 上榜理由:主动式过电压能量泄放,特高压电网在雷暴中稳如泰山。 简介:超特高压输电系统主动防护作为守护能源网络的核心技术,其独创的 “自触发-能量定向泄放” 机制实现了突破性防护。通过精准捕捉瞬态过电压初始信号,设备可在纳秒级完成启动,定向泄放雷击与操作产生的过剩能量,成功破解超高速开关同步控制的行业难题。这一技术不仅将电网过电压风险降至新低,更平衡了特高压工程 “安全运行” 与 “经济建设” 的核心矛盾,让清洁能源传输既可靠又高效。
蛋白质定向进化 上榜理由:加速自然进化,为生物“智”造提供超高速引擎。 简介:蛋白质定向进化是颠覆传统生物研发模式的合成生物学技术,通过在实验室复刻并加速自然进化过程,将蛋白质优化周期从数年缩短至数周甚至数天。借助该技术构建的大规模突变库,科学家能够突破天然蛋白质的性能边界,设计出功能强化或全新的蛋白质分子,为靶向药物研发、绿色催化剂制备、高性能生物材料合成等领域提供了革命性工具,重塑了生物制造的创新逻辑。
多智能体协同与群体智能 上榜理由:突破多智能体智能交互与协作边界,重塑群体智能新生态。 简介:多智能体协同与群体智能是解决复杂系统问题的前沿技术方案,指多智能体通过智能交互与协作高效自主完成复杂任务。技术上借鉴自然界群体行为的自组织机制,融合强化学习、分布式优化、对抗博弈等方法,使多智能体具备自适应性、鲁棒性和可扩展性,进而推动群体智能形成。随着通信、边缘计算技术发展,该技术正推动智能交通、智能制造、智慧城市等场景的系统性升级,成为新一代人工智能的重要技术支柱之一。 光驱动的下一代计算芯片 上榜理由:以光为刃破算力极限,开启后摩尔时代计算新范式。 简介:光驱动的下一代计算芯片是打破电子芯片性能瓶颈的革命性突破,以光子作为信息传输与处理的载体,整合光互连、光电融合等关键技术,实现数据超高速并行传输。结合硅光集成与纳米光子学工艺,芯片在计算密度与能效比上实现量级提升,有效解决了传统电子芯片带宽不足、延迟较高、功耗过大的痛点,未来将成为AI大模型训练、量子计算等算力密集型领域的核心硬件支撑,引领后摩尔时代的计算革命。
可进化AI医疗智能体 上榜理由:构建自主的演进AI医生,开启智慧医疗新范式 。 简介:可进化AI医疗智能体是重构智慧医疗服务模式的创新成果,依托高度仿真的虚拟医疗环境与大规模语言模型,构建了能自主学习进化的智能体群体。这些智能体可在AI医院中复现完整诊疗流程,短时间内处理等同于人类医生数年工作量的虚拟病例,持续迭代诊断精度与治疗方案优化能力。其核心价值在于破解全球医疗资源分布不均的难题,为偏远地区提供高质量医疗服务,推动精准医疗向普惠化发展。 空天地一体化网络 上榜理由:突破传统通信边界,构建无缝智能连接新生态。 简介:空天地一体化网络是全域信息通信领域的战略性技术,通过深度融合高/中/低轨卫星、无人机等空中平台与地面通信网络,形成覆盖全球的三维信息传输体系。采用星地频谱动态共享、通感融合传输等创新技术,该网络具备全域覆盖、超低时延、超大带宽的优势,可支撑全球无缝宽带接入、应急救援通信、无人系统协同作业等关键场景,是6G技术落地、数字地球建设与智慧社会发展的核心基础。
纳米纤维大规模量产 上榜理由:从实验室到工业化,让纳米级材料实现规模化生产。 简介:纳米纤维大规模量产是推动纳米材料产业化的颠覆性技术,在传统 “静电纺丝” 基础上创新开发 “溶液气纺” 等制备路径,实现了直径数十至数百纳米的纳米纤维可控大通量生产。这种材料兼具超高比表面积与独特物理化学性能,此前因传统工艺产量低、成本高难以普及,如今已成功走向工业化应用,在高效空气过滤、高性能电池电极、生物医用敷料、智能纺织品等领域展现出广阔前景。
强化学习推理大模型 上榜理由:突破传统模型局限,开启AI自主推理与决策新范式。 简介:强化学习推理大模型是一项旨在提升大模型复杂问题解决能力的前沿技术,将复杂推理的训练方式从传统监督学习,重塑为以结果为导向的强化学习。有效解决大语言模型无法自由扩展思维链长度的问题,拓展其推理思考深度,提高应对复杂困难问题的能力。通过 “自我对弈” 和结果反馈进行策略优化,学习最优的思考与问题解决方式,应用覆盖科学发现、数学证明、代码生成、具身智能规划等领域,为构建更可靠、更通用的人工智能系统奠定坚实基础。
无线微创脑机接口 上榜理由:记录和解读大脑信号,加速脑机共生新革命。 简介:无线微创脑机接口是脑机接口领域的重大突破之一,通过将电极阵列植入硬膜外的方式,在不破坏神经组织的前提下,实现大脑与外部设备间安全、稳定、长期的双向直接通信。融合近场无线供能与高带宽信号传输技术,解决了主流植入式脑机接口创伤大、信号不稳定的难题,其高效的时空频信息融合解码算法能精准解读大脑运动意图。核心应用聚焦于脊髓损伤、渐冻症等重度瘫痪患者的运动功能重建,推动医疗康复向个性化脑机融合智能演进,为未来拓展人脑信息处理能力开辟安全可靠的新路径。
月面大规模原位建造 上榜理由:叩响月球家园之门,为探月工程奠定核心建造能力。 简介:月面大规模原位建造是实现人类长期驻留月球的核心解决方案,其中 “月壤袋约束成型技术” 凭借良好的抗拉密封能力、优异的原位材料适配性与较低的设备能源消耗,成为大规模建造的优选方案,其可行性已通过结构设计优化与多尺度试验验证。同时,“太阳能聚光熔融固化技术” 利用月面光热资源实现高强度月壤熔融固化,有望达成材料与能源的100%原位化利用,为月面建造提供持续稳定的资源支撑。这些原位技术的协同应用,正为未来月球科研站建设提供 “技术可行、性能可靠、成本可控” 的技术路线,助力人类叩响月球基地的大门。 文章来源:清华大学
