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光明日报记者 金振娅 李春剑
7月9日,2026年中国工程科技论坛在京举行。作为中国工程院第十八次院士大会的重要组成部分,论坛以“工程科技赋能高质量发展”为主题,邀请4位院士围绕智能可穿戴、高性能制造、储能与低碳可持续发展、工程科学发展新范式等前沿方向,分享了最新研究成果与战略思考。
AI赋能工程科技发展
当前,人工智能技术深度迭代,以神经科学、认知科学、计算科学、数学等理论突破和学科交叉为基础,以智能前沿技术群体性突破和广泛渗透赋能为标志,正引发工程科学体系的系统性、颠覆性变革。
论坛上,中国工程院外籍院士彼得·大卫·路德表示,全球能源结构加速变革,风光新能源大规模并网、AI算力基础设施扩容,持续推高新型储能的战略需求。人工智能贯穿储能材料研发、设备制造、系统调控、市场运行全价值链,能够有效提升系统性能、降低成本、增强能源体系可持续水平。
从事能源科研、应用工作40余年,路德认为,机械储能、热储能、新型电池等长时储能技术亟待突破,电—热—电耦合、车网互动、混合储能集成将成为未来主流方向,而AI与储能的深度融合仍是亟待深挖的核心突破口。
在新能源储能这一核心赛道,国家数字建造技术创新中心首席科学家、中国工程院院士丁烈云也对AI赋能表示深度认同。他认为,AI可以通过多尺度物理模拟、电化学行为分析、设备退化机制研判,精准优化储能材料与器件性能。同时,可以依托数字孪生、虚拟电厂等技术,实现电网运行预测、自适应调控、安全监测和市场化智能决策,大幅提升能源系统运行效率、降低产业成本。
“不止于此,AI将推动工程科学发生系统性跃迁,带来原理、建模、计算与应用的深刻变革,为我国在方法论层面实现国际并跑,甚至局部领跑提供机遇。”丁烈云说。
多学科交融是破题必然路径
近年来,随着科研探索向极致微观、极致宏观、极端条件、综合交叉领域纵深推进,单一学科研究模式已难以适配复杂工程攻关需求,多学科交叉融合成为突破工程技术瓶颈的必由之路。
中国工程院外籍院士拉马克瑞斯纳·西拉姆以智能可穿戴设备为例介绍,全球智能可穿戴市场进入高速增长期,技术热点集中于多模态生物传感、柔性电子、人工智能驱动的健康分析,以及心电、血氧、血糖趋势等无创生理指标监测。当前,全球超9000家、国内超6000家企业布局该赛道,产业规模持续扩容。
与此同时,信号干扰、数据精度不足、隐私安全隐患、佩戴舒适性不足等问题,持续制约产业向临床级、高精度、常态化方向升级。“解决上述难题,需要统筹材料科学、柔性制造、生物医学工程、人工智能、传感通信、机器人等多领域技术,依靠跨学科协同攻关突破核心卡点。”西拉姆说。
丁烈云表示,复杂工程系统的建模、分析与调控,离不开多学科理论方法、技术体系和研究工具的交叉复用。组建跨领域创新团队、开展融合式科研攻关,是破解高端工程难题、培育复合型工程科技人才的重要路径。
让前沿科技服务社会
工程科技的每一次重大突破,都会推动人类文明迈向新的更高阶段。
丁烈云认为,面向工程难题,要用工程理论支撑技术突破,打通“工程科学—工程技术—产业应用”完整链条,让前沿科技真正服务于社会。
针对高端装备制造转型升级痛点,中国工程院院士郭东明系统阐释了高性能制造的全新发展理念。随着高端装备性能标准持续提升,传统依靠几何精度管控、经验试错、类比设计的制造模式,已无法满足重大工程的极限性能需求。
作为“高性能制造”理念的倡导者,郭东明表示,针对这一瓶颈,要在综合考虑材料属性、几何结构、制造工艺和使役条件等全要素的基础上,通过建立性能关联模型,构建性能建模引导、可计算、可分析、可优化的设计制造新范式。
在工业阀门、高端船舶等重大装备领域,高性能制造模式已展现显著优势,既有效突破产品极限性能,又缩短研发周期、降低制造成本。与会专家认为,未来要持续强化产研融合,推动高校、科研院所与企业共建创新平台,立足于应用、服务于社会,为科技强国建设筑牢工程科技根基。
《光明日报》(2026年07月10日 03版)
