2025我国极综合交叉领域有哪些突破？一组数字回顾

来源：央视新闻客户端

近年来，科学研究向极综合交叉发力，学科交叉融合成为加快科技创新的重要驱动力，有望产生更多颠覆性技术和引领性原创成果。系列报道《极致创新向未来》，一起来看“向极综合交叉发力”。

向极综合交叉发力

中国科研创新成果不断

2025年我国在极综合交叉的科研领域取得了哪些新突破？一起回顾。

5亿标签、10倍效率

2025年3月，我国科学家构建的全球最大蛋白质序列数据集“启明星”发布，包含5亿条功能标签，基于该数据集训练的模型，可实现蛋白质功能的“定向设计与进化”，配合自动化实验系统，可将研发效率提升近10倍。

6毫米、100毫秒

2025年，我国侵入式脑机接口临床试验成功。植入体直径26毫米、厚度不到6毫米，是全球最小尺寸的脑控植入体，仅硬币大小；脑机接口系统控制外部设备，不到100毫秒，延迟极低，实现“想到即做到”的同步率。正是这些突破，让患者实现了通过脑控下象棋、玩赛车，甚至是意念控制轮椅和机器狗取外卖，标志着我国在这一前沿领域取得重大进展。

960颗、超20亿神经元、超千亿神经突触

2025年8月，新一代神经拟态类脑计算机“悟空”问世，搭载960颗达尔文3代类脑计算芯片，支持脉冲神经元规模超20亿，神经突触超千亿，将为未来类脑AI的研究提供强大的支持。

30安每平方厘米、470—1550纳米、5赫兹

2025年，我国科学家自主研发的新一代视网膜假体问世。整体尺寸约为指甲盖的二十分之一，在无外接电源条件下，可产生最高达30安每平方厘米的光电流密度。覆盖从470纳米到1550纳米的超宽光谱范围，并能稳定响应5赫兹频闪刺激，为安全、可推广的新一代视网膜假体临床转化提供了关键技术路径。

微纳机器人：

灵活多变 智能交叉应用广泛

在智能微型机器人实验室，认识“微纳机器人”。这些十分微小纳米级的材料，是如何变得智能且实用的？

在材料制备区，工作人员进行微纳机器人的材料制备。在算法验证平台，工作人员对微纳机器人的运动控制进行算法上的研究。生理模型验证平台，对于临床前的医学应用，对微纳机器人进行验证。整个实验室空间非常小，但是它跨越了从材料科学到算法、工程学、医学多个学科的维度。

深圳市人工智能与机器人研究院博士生 王一斌：四氧化三铁纳米颗粒是一种顺磁性的纳米颗粒，意味着它在磁场中可以产生一个和外部磁场相同方向的磁畴。当外部磁场改变的时候，它会随着外部磁场进行运动。我们是把这些现象缩到单个颗粒的级别，控制颗粒之间的相互作用。

和我们宏观认识的机器人有硬件和大脑算法，还有执行末端工具类似，微纳机器人的这些工具组合在了外部。比如相机是它的视觉系统，磁性线圈组成的控制器，可以在外部控制，通过算法实时施加磁力，来引导运动轨迹。而微纳材料更像是执行任务的触角，可以在外部设备控制下，共同完成任务。比如，在复杂的肺部血管里精准送药。

深圳市人工智能与机器人研究院博士生 王一斌：肺部送药的最大的问题就在于气道结构非常复杂，微纳机器人是树状结构，通过很多模态，比如提升攀爬让它在三维结构中适应不同的分支，比如进到竖直向上的分支或者侧支，来精准定位它的路径和轨迹。

团队介绍，作为一个交叉技术方向，他们首先需要用医学成像来对患者的肺部支气管结构进行重建，就像扫描一个精准的三维地图，然后利用算法进行自动路径规划，同时还要对算法的运动轨迹进行实时反馈，修正呼吸或者运动给微纳机器人带来的扰动，这种精度要达到微米级。在实验室的算法验证平台，微纳机器人正在算法的控制下，沿着提前画好的圈，进行着精准运动。

深圳市人工智能与机器人研究院博士生 王一斌：运动的精度要求极高，这个集群整体大小只有500微米左右，运动精度相当于头发丝宽度的1/10，根据实时的位置和目标轨迹进行实时运算，并且用AI算法调整它的磁场参数。所以它可以在人体毛细血管级别的血管中进行运动。

微纳机器人不仅可以精准送药，还可以变成体内的创可贴，通过材料的创新融合进入人体，直达病灶部位给药，对身体进行修补。同时，还可以协助医生，进行更为精准的全身造影。这种跨医学、材料、生物学、计算学的全新技术，将推动我们的药物和治疗手段进入一个更为精准、微创的新时代。

极综合交叉科学研究

将迸发新成果

人工智能与生命科学相结合，高效预测蛋白质结构，助力新型药物研发；材料学、临床神经科学以及工程技术等交叉融合，脑机接口技术有望迎来新突破；量子计算融合物理学和信息科学，将推动计算科学的变革式发展。

极综合交叉的科学研究模式具有独特的创新驱动力，更容易产生颠覆性技术和引领性原创成果。面向“十五五”科技发展重点领域，学科交叉融合将成为科学研究新常态。