最新釋出！青年最關註的改變未來十大變革科技

2024-11-30科技

時代呼喚創新

創新引領未來

11月30日

清華大學探臻科技評論社

2024「青年最關註的

改變未來十大變革科技」 榜單

正式釋出！

今年8月，為構建良好的科技創新環境，鼓勵青年學子瞄準世界科技前沿和國家重大戰略， 清華大學探臻科技評論社 以清華園為起點，面向 全國70所兄弟高校青年 開展了 2024「青年最關註的改變未來十大變革科技」 榜單評選活動，共吸引了 2.6萬名師生參與投票 。

11月30日，在 「青年創新未來·探臻青年科技論壇」 現場， 2024「青年最關註的改變未來十大變革科技」榜單評選結果釋出 。以下是入選的 十項前沿科技 （按首字母拼音排序，排名不分先後）：

超材料與超表面技術

上榜理由： 超越自然內容，開辟材料設計與套用新領域。

簡介：超材料與超表面技術是材料科學中的一場革命，它透過人工設計的微觀結構單元，賦予材料自然界中難以出現的聲、光、力、熱和電磁特性。超材料利用其三維周期性結構對物理特性進行操控，實作如非互易熱放射線、負帕松比和聲學隱身等奇異效果。超表面則利用表面層設計在極小的空間占用條件下實作對波和場的操縱，廣泛套用於波前調控和光學成像等技術中。透過對波和場的精確控制，超材料與超表面可以獲得自然界材料無法具備的特性，為無線通訊、傳感、成像以及國防等多個領域帶來深遠的影響和創新套用。

高溫氣冷堆第四代核電技術

上榜理由： 引領核能革新，開啟清潔能源的高效未來。

簡介：高溫氣冷堆作為第四代先進反應爐中最具前景的技術之一，展現了卓越的優勢。模組式高溫氣冷堆從設計理念上就實作了固有安全特性，被稱為「不會熔毀」的反應爐，同時它可以提供「氫碳酸飲料熱電」零碳綜合能源解決方案，服務國家雙碳目標。作為探索未來能源的先鋒技術，以高溫氣冷堆為代表的第四代核電技術，代表著核能發展的全新方向，為核能的安全性和綜合利用樹立了新標桿，助力全球邁向綠色能源新紀元。

跨物種器官移植

上榜理由：跨越生命界限，開拓器官移植新視野。

簡介：跨物種器官移植是一項具有革命性的醫學創新，它透過將動物器官移植到人體中，有望解決長期以來的器官短缺問題。這項研究依賴於先進的基因編輯技術和免疫調控策略，以確保動物器官在人體內不僅能夠被免疫系統接受，還能正常發揮功能。跨物種器官移植的優勢在於其能夠顯著緩解器官供體的短缺狀況，為等待器官移植的患者提供更多救治機會。

量子芯片

上榜理由：探索量子邊界，引領計算技術新突破。

簡介：量子芯片是量子計算技術的核心，它利用超導材料在接近絕對零度的條件下所表現出的獨特量子特性，來構建和操作量子位元。這些量子位元透過精細設計的超導電路進行控制，不僅操作速度極快，而且具有較長的相幹時間，極大地增強了量子計算的準確性與可靠性。超導量子芯片的可延伸性使其能夠整合眾多量子位元，為執行復雜的量子演算法提供了可能。在量子模擬、密碼學、藥物設計等前沿領域，展現出巨大的套用潛力，是推動量子技術革命的重要基石。

零碳智慧能源系統

上榜理由：智聯未來，共築碳中和能源新生態。

簡介：零碳智慧能源系統是實作永續發展的關鍵創新方向。它涉及可再生能源、智慧電網、高效儲能、車網互動、綠色氫能等關鍵技術，依托大數據分析和人工智慧演算法，精準預測能源需求並最佳化可再生能源的排程，保證可再生能源的穩定供應與高效利用。這一創新套用廣泛覆蓋電力、交通、工業、建築業等多個領域，全面最佳化能源生產格局和消費模式，為構建碳中和能源新生態和永續綠色未來奠定了堅實的基礎。

全固態電池

上榜理由：革新能源儲存，安全高效驅動未來。

簡介：全固態電池代表了電池技術的一項重大突破。它透過使用化學穩定性高、機械效能好、不易燃的固態電解質替代傳統的電解液，使電池的能量密度、迴圈壽命與安全性得到顯著提升，並使電池能夠適配更加廣泛的工作環境。這種電池技術不僅在電動汽車領域展現出巨大的套用潛力，也為人員攜行式電子裝置提供了更為安全、高效的能源解決方案。隨著技術的不斷成熟和市場的逐步推廣，全固態電池有望成為推動能源儲存技術革新的關鍵力量，為綠色能源的廣泛套用提供強有力的支持。

人工智慧賦能教育

上榜理由：革新智慧學習，引領人工智慧教育新紀元。

簡介：教育承載著人類文明的傳承。在知識總量爆炸的當下，生成式人工智慧與教育的深度融合為重塑教育形態、變革知識供給範式提供了嶄新的機遇。現階段，人工智慧對教育的賦能可以突破傳統的個人化推薦等基本模式，基於教學場景構建出包含但不限於智慧助教、學生助手、全人工智慧課堂的多種套用，為師生真正提供全天候、全守護的人工智慧服務與支持。未來，依托人工智慧賦能教育的新型師-生-機的多元體系將為人類知識創新、知識傳遞和知識融合帶來深遠影響。

下一代互聯網源地址驗證體系結構

上榜理由：守護下一代網路安全，構建開放安全的網路空間。

簡介：下一代互聯網源地址驗證體系結構（SAVA），致力於解決下一代互聯網安全問題，是全球網路安全領域的一個重大創新。該技術透過提供嚴格的IPv6源地址驗證機制，能夠有效辨識並阻止偽造源地址的網路攻擊，如分散式阻斷服務攻擊和IP欺騙，顯著提高了下一代互聯網的安全。這項技術透過嚴格的源地址驗證和過濾，不僅增強了數據傳輸的完整性和可靠性，還為構建一個更加安全的互聯網環境提供了堅實支撐。其套用將為互聯網套用的安全和穩定帶來革命性的改變，是未來互聯網安全的關鍵技術保障。

新概念飛行器

上榜理由：探索天空邊界，引領空中新革命。

簡介：新概念飛行器是航空技術領域多元化發展的創新成果，涵蓋了多種新興飛行器型別，如電動垂直起降飛行器、高超聲速、撲翼、新能源（氫能源、太陽能）、變體飛行器等。不同新概念飛行器針對不同套用場景特化了不同的能力，如電動垂直起降飛行器利用電力驅動並能實作垂直起降，適合城市空中出行；高超聲速飛行器以高馬赫數飛行，能夠在短時間內完成洲際旅行；撲翼飛行器模仿鳥類、昆蟲等自然界生物的飛行方式，適用於隱蔽和靈活的場景中飛行。新概念飛行器的設計結合先進材料、智慧系統和高效動力技術，在常規飛行器不好做、不能做、不敢做的任務盲區實作突破，並以高效、環保和智慧化特點，將在城市空中交通、遠端運輸、綠色出行及國防等領域發揮關鍵作用，為未來航空產業開辟嶄新路徑。

移動混聯加工機器人

上榜理由： 革新制造模式，踐行精準加工。

簡介：移動混聯加工機器人，突破傳統加工局限，為大型復雜構件的制造提供了全新的解決方案。該機器人整合了先進的自動導引運輸技術和五自由度並線上構，能夠在龐大的工作空間內實作高精度的加工作業。移動混聯加工機器人不僅具備了大範圍自主移動的能力，而且在局部作業時展現出了五軸聯動的靈活性和精細度，滿足了航空、航天等領域對加工精度的極端要求。這種「機器工匠」的問世，標誌著智慧制造技術在自動化和智慧化方向上邁出了堅實的步伐。