专题：具身智能在跨域无人系统的应用

当今，随着深度学习、大模型、AI Agents等新AI技术的深入和普及，具身智能这一远在AI之前就己诞生的古老学科重焕青春，借助 Transformer， 强化学习等方法在近年里获得了快速的发展和极大的关注，成为技术热点，在许多领域得到了卓有成效的应用。无人系统，特别是低空经济与生态（low-altitude space economy and ecology，LaSEE）和循环原位经济与生态（circular in situ economy and ecology，CiSEE）中的无人场景，是全球聚焦的AI产业突破与增长之关键，如何在无人系统中切实有效地应用具身智能，从场景工程到场景智能保证场景落地，形成面向未来产业的新AI自主智能，是智能科技保障人类命运共同体健康可持续发展的重要示范，具有重大的理论与现实意义。

这也是《科技导报》 2025年第20期“具身智能在跨域无人系统的应用”专题出版的动机。本期专题内容 刊登了《》《》《》等文章，希望能进一步推动具身智能的深入与普及。

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卷首语

01

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王耀南

作者简介：王耀南，现任湖南大学机器人视觉感知与控制技术国家工程研究中心主任，机器人技术与智能控制专家、中国图象图形学学会理事长，研究方向为智能机器人感知与控制技术及工程应用的研究。

王耀南. 人工智能大模型推动具身智能无人系统发展[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 1-2.

在“十五五”规划锚定的未来产业蓝图中，具身智能作为人工智能走向物理实践的关键跨越，正成为驱动新型工业化、应对社会挑战的新质生产力。人工智能大模型以其强大的学习与泛化能力，为具身智能无人系统注入核心动力，通过处理复杂多模态数据，显著提升系统的感知、决策与控制智能化水平，赋能产业升级与科技自立自强。

科技评论

02

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李国杰

作者简介：李国杰，“学术科协”科学智能专家委员会委员、计算机专家、中国科学院计算技术研究所研究员、中国工程院院士，研究方向为计算机体系结构、并行算法、人工智能、计算机网络、信息技术发展战略等。

李国杰. 人工智能到底是一门什么学问？[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 17-24.

人工智能的本质是一门以构建“理性智能体”为核心、通过数据驱动与概率模型来求解复杂问题（特别是高维组合优化与定义模糊的“脏问题”）的现代方法论与通用框架。它已从计算机科学的一个分支，演变为一个高度跨学科、范式独特的独立领域。目前，人工智能整体仍处于“前范式科学” 阶段，不仅是一套强大的工程技术，更代表着一种全新的知识生产与问题求解范式，其终极目标是成为人类应对不确定复杂世界的智能协作伙伴。

本刊专稿

03

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陈刚、刘云龙、张冰洋

作者简介：陈刚，郑州轻工业大学能源与动力工程学院、河南省能源高效转化与利用国际联合实验室，讲师，研究方向为微纳马达的驱动机理及其应用。

陈刚, 刘云龙, 张冰洋. 光驱动微纳马达的机理及应用[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 25−36.

系统性地阐释了其基于光热效应、光致异构化和光催化分解的三种驱动机理；进而按照紫外光、可见光、近红外光三种驱动光源分类，详细总结了各自在环境修复、生物医学及货物运输等领域的典型应用与最新研究进展；最后，客观分析了当前技术面临的能量转换效率、生物安全性等主要局限性，并展望了未来向高效、适应性强、生物相容性好、功能集成的智能纳米机器人方向发展的趋势。

（a）偶氮苯分子在紫外光/可见光交替照射下发生顺反构型转换；（b）表面涂覆偶氮苯的纳米马达发生光致异构化运动；（c）偶氮苯光异构化引起的颗粒变形和光热转化共同推进马达运动

特色专题

04

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范丽丽、史光宇、陈恺舸、李创、曾昌贤、邓方

作者简介：范丽丽，北京理工大学人工智能学院，助理教授，研究方向为智能无人系统感知。

范丽丽, 史光宇, 陈恺舸, 等. 面向无人系统的具身社会感知智能：流程与框架[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 37−47.

本文旨在提出并论证 “具身社会感知智能” 这一新范式。文章指出，为使自主无人系统在复杂人机共融环境中（如城市治理、应急救援）可靠运行，必须突破单一物理感知的局限，将传统的“具身感知”（感知物理环境）、新兴的“社会雷达”（感知社会态势）与具备自治协作能力的“Agentic AI”（智能决策中枢）三者深度融合。为此，文章构建了一个由元控制层、感知层、推理层、执行层和反馈层构成的五层框架，并阐述了其动态工作流程，以期实现无人系统对物理与社会信息的同步理解、合规决策与自适应进化，最终推动其走向真正的工程化应用。

5类感知常见传感器

05

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游佳莉、邓佳文、焦子韵、罗阿理、宋轶晗、邱波、任福继

作者简介：游佳莉，电子科技大学计算机科学与工程技术学院，博士研究生，研究方向为情感分析、大模型技术等；邓佳文（通信作者），电子科技大学计算机科学与工程技术学院，助理研究员，研究方向为人工智能、大模型技术、情感计算等；任福继（共同通信作者），电子科技大学计算机科学与工程技术学院，教授，日本工程院院士、欧盟科学院院士、俄罗斯工程院外籍院士，研究方向为先进智能、情感计算、智能机器人等。

游佳莉, 邓佳文, 焦子韵, 等. “物−人−场”交互视域下的数字孪生技术研究进展[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 62−84.

文章阐述数字孪生（DT）技术从早期对物理实体（“物”）的数字化仿真，向融合智能数字人（“人”） 与元宇宙生态（“场”） 的更高阶段演进的发展趋势。通过构建“物-人-场”三层交互分析框架，全面综述了各维度的技术内涵、国家战略、核心进展与应用案例，并深入分析了该融合范式下面临的数据、建模、交互与治理等关键挑战，最终展望了以AIGC、智能合约等技术驱动的未来发展方向。该框架为理解DT技术的完整发展路径与构建未来智能社会提供了系统性视角。

数字孪生示例

06

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曹屹峰、何俊鹏、李炳贤、范丽丽、田永林、文伟松、曹东璞

作者简介：曹屹峰，香港理工大学航空及民航工程学系，博士研究生，研究方向为人形机器人、机器人控制、自动驾驶；曹东璞（通信作者），清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室，教授，研究方向为驾驶员认知、网联自动驾驶。

曹屹峰, 何俊鹏, 李炳贤, 等. 非结构化环境下人形机器人行走规划与控制[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 93−104.

人形机器人凭借与人类相似的形态和运动能力，已成为未来服务、救援及工业等领域潜在核心装备。然而，在复杂多变的非结构化环境中，实现稳定、可靠的行走仍然面临挑战。本文对近年来人形机器人行走规划与控制方面的研究进展进行了梳理，总结了典型方法的核心思路与实现框架，分析了在环境适应性与动态稳定性提升中的关键技术瓶颈，并对未来发展方向进行了展望，包括多模态感知融合、学习与控制协同优化、全身运动技能学习及其安全性保障等。最后，本文就相关技术标准化与规模化应用提出了若干建议。

人行机器人行走的子任务拆解

研究论文

07

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王懿萱、乔雨晨、杨昆、陈哲、唐毅、秦琪

作者简介：王懿萱，首都医科大学宣武医院神经疾病高创中心神经内科，国家神经疾病医学中心，医师，研究方向为认知障碍疾病临床；唐毅（通信作者），首都医科大学宣武医院神经疾病高创中心神经内科，国家神经疾病医学中心，主任医师，研究方向为神经系统退行性病变；秦琪（共同通信作者），首都医科大学宣武医院神经疾病高创中心神经内科，国家神经疾病医学中心，副主任医师，研究方向为认知障碍疾病早期诊治及发病机制。

王懿萱, 乔雨晨, 杨昆, 等. 中文版吞咽生命质量量表在认知功能障碍患者中信度和效度研究[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 115−124.

本文针对认知障碍患者普遍存在吞咽功能障碍却缺乏相应评估工具的问题，首次系统验证了中文版SWAL−QOL量表在该人群中的信度与效度。研究通过对122例轻‑中度认知障碍患者进行调查，综合运用相关分析、因子分析等方法，证实该量表具有较好的测量者间信度、内部一致性以及内容与结构效度，同时识别出“进食时间”与“与人交流”两个维度在该群体中因子载荷较低。研究结果为该量表在认知障碍人群中的标准化应用提供了依据，并为今后构建融合心理社会支持的吞咽管理方案奠定了方法学基础。

SWAL−QOL10个维度中共计30个条目的碎石

政策建议

08

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彭邹君、吴爱国

作者简介：彭邹君， 中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进诊疗材料与技术实验室，宁波慈溪生物医学工程研究所，博士研究生，研究方向为中药基纳米材料；吴爱国（通信作者），中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进诊疗材料与技术实验室，宁波慈溪生物医学工程研究所，研究员，研究方向为纳米生物材料。

彭邹君, 吴爱国. 纳米生物材料前沿进展与未来挑战[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 125−135.

本文分析了该领域全球“中美欧三极竞争”的格局与中国“规模化发展、应用反哺基础”的特色路径，在肯定多学科交叉前沿成果的同时，深刻剖析了当前在基础研究、创新协同与产业转化方面存在的结构性矛盾与“死亡谷”陷阱。旨在为2025-2050年间中国纳米生物材料的发展绘制蓝图，提出依托新型举国体制，通过重构国家战略科技力量、打通产业转化通道、培育战略型创新生态、筑牢安全发展底线及制定国际竞争策略等一揽子方案，推动该领域实现从技术攻坚到全球引领的跨越，为守护人类健康贡献中国智慧与方案。

2024年全球纳米生物材料领域论文发表量各国占比

科技人文

09

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高文静，王以芳，孟令耘*，王传超

作者简介：高文静，中国科协科学技术传播中心，研究方向为科学技术史、科技传播；孟令耘（通信作者），中国科协科学技术传播中心，研究方向为科学技术史、科学文化、科技传播。

高文静, 王以芳, 孟令耘, 等. 让中国碗盛满中国粮——李振声的农业科技自强之路[J]. 科技导报, 2025, 43(20): 136−140.

李振声是我国著名的小麦遗传育种学家。通过回顾李振声的学术成长历程，本文梳理了其学术贡献和科学精神，描绘了他作为战略科学家所走出的农业科技自强之路。他的科研生涯不仅浓缩了中华民族“以农立国”到“科技强农”的奋斗历程，更是科学家精神的生动体现。李振声少年时期经历饥荒，立下“让国人吃饱饭”的志向，将传统“农为邦本”思想转化为科研动力；他创新应用染色体工程育种技术，攻克远缘杂交世界难题，将育种周期从几十年缩短至3年，奠定中国种业科技自立根基；他努力带领青年科学家“把论文写在麦田里”，使其团队接力的“滨海草带”计划成为盐碱地治理先锋。

李振声

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