（来源：上观新闻）

2026浦江创新论坛（第十九届）发布首届“浦江科学之问”，问题征集活动面向国内国外顶级学术期刊、国家实验室、高校院所和科技领军企业中的代表性科技创新领军人物定向征集，最终形成10个具有代表性的基础科学问题，旨在为高风险、高价值基础研究布局提供方向指引，为国家深化科技战略布局提供支撑。

一起来看十大“浦江科学之问”

01 人工智能的数理基础

现有人工智能技术聚焦模型的规模扩张，高度依赖经验与试错，缺乏对思考、记忆、视觉表示、归纳与演绎推理等核心认知功能的原理性理解。亟需建立各项主要认知功能的基本原理和数学模型，形成统一的系统性框架，并指导模型与数字环境、物理环境、逻辑环境的相互迭代。这是突破直觉与经验驱动模式、构建高效率、高度可控人工智能的根本路径。

02 实现高增益持续燃烧的

聚变等离子体

未来聚变能源系统不仅需要获得高聚变增益，更需要实现由α粒子自加热主导、能够长期自维持并稳定可控的燃烧等离子体。进入这一状态，等离子体将主要依靠聚变反应产生的α粒子维持上亿度的燃烧温度，不再只是一个由外部加热驱动的系统，其中的α粒子加热、能量和粒子输运、等离子体稳定性和功率输出等行为将形成紧密耦合，其相互作用规律尚未被充分认识。该问题的突破将推动可控核聚变研究从“实现瞬态高聚变功率”跨越到“持续产生可利用的聚变能”，是实现未来聚变能源应用的关键一步。

03 突破经典物理极限的

大规模比特的

量子纠错指数级抑制

当前计算逼近硅基物理极限，量子与经典深度融合成为必然，但量子计算模型与复杂度理论等基础问题尚未解决，融合系统的计算机理、架构及能力边界亦缺乏统一理论，亟需从物理机理、计算架构与可解性理论三层面突破，量子比特易受退相干、串扰和操控误差影响，只有物理错误率低于纠错阈值，逻辑错误率才能随编码距离增加而指数下降。阐明不同硬件的纠错阈值、相关噪声传播、实时解码与资源开销规律，是实现可扩展可靠量子计算的关键。

04 构建跨尺度、跨模态的

化学反应基础模型

复杂反应体系长期依赖经验与试错，面临机理难解析、路径难预测、实验周期长等瓶颈。构建跨尺度、跨模态的化学反应基础模型，贯通电子结构、能量变化、反应动力学与宏观可制造性，并形成理论计算—模型预测—自主实验验证闭环，可推动化学研究由经验驱动转向机理与数据协同驱动，支撑新药、绿色催化、能源材料和高端化学制造，揭示复杂分子体系从微观电子行为到宏观可制造性的统一规律。

05 利用AI实现原子级物质

合成操控及性能预测

材料合成本质上是对原子排列的精准操控，但温度、压力、前驱体和动力学条件交织，路径空间庞大，传统试错研发周期长、成本高。融合量子力学计算、机器学习与实验数据，建立从原子相互作用到路径筛选和产物预测的链条，可在虚拟空间预演合成过程并优选方案，缩短新材料研发周期，支撑高端制造、新能源和电子信息关键材料创制。

06 早期宇宙超大质量黑洞

快速形成机制

这属于当代天体物理学前沿难题之一，其起源和形成演化问题的解答不仅仅是关于“黑洞巨兽”本身，应会对我们理解整个宇宙演化都有深远影响。如何理解“迄今所观测到的大多数星系普遍含有一个超大质量黑洞”来共同探究，借助JWST、SKA等新一代巨型设施观测，有望在未来十年取得根本性突破。

07 海陆冰气多圈层耦合下

全球季风区极端天气气候

发生发展机理及预测

季风是地球气候系统的核心组成部分，全球季风区居住着全球三分之二的人口，是全球生态系统的核心驱动区和气候治理的关键区。理解全球变暖背景下季风的协同变化规律和多圈层耦合视角下极端天气气候机理，对提高季风区乃至全球防灾减灾和全民早期预警能力，更好地应对气候变化、保障社会经济可持续发展具有重要意义。

08 基于生成式AI的完整生命

实体构建与设计研究

以生成式人工智能技术为核心，研究构建分子-细胞-组织-完整生命体四层AI生命设计技术体系，整合生物序列大模型、生物结构扩散模型、多组学生成模型与空间发育仿真模型，形成从自然语言需求输入、生命架构分层生成、全流程仿真校验、工程化方案输出到实体迭代优化的闭环标准化设计体系，构建人工基因组、功能蛋白、合成细胞、类器官及简化多细胞生命体的正向设计新范式。

09 蛋白质如何在“动态变化”中

决定生命功能、疾病发生

与药物作用

蛋白质并非单一静态结构，而是处于不断转换的构象集合。揭示动态构象与功能、疾病及成药性的因果联系，将推动生命科学从静态结构描述走向动态机制预测，并可能重塑疾病靶点发现和药物设计的基本范式。

10 衰老的时空异质性

及其系统性调节机制

上海2022年常住人口预期寿命达83.18岁，衰老相关医学和社会挑战日益突出。衰老是多种退行性疾病和死亡的重要驱动因素，并呈显著的个体、器官和时间差异。解析其时空异质性及跨组织调控与通讯网络，结合多组学、人工智能计算和多模型验证，可识别关键机制与干预靶点，为延缓功能衰退和防治相关疾病提供理论基础。

2026浦江创新论坛

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