8月7日電 據工信部網站消息,工業和信息化部、國家發展改革委、教育部、 國家衛生健康委、國務院國資委、中國科學院、國家藥監局近日發布關於推動腦機接口產業創新發展的實施意見,全文如下: 工業和信息化部 國家發展改革委 教育部 國家衛生健康委 國務院國資委 中國科學院 國家藥監局關於推動腦機接口產業創新發展的實施意見 各省、自治區、直轄市及計劃單列市、新疆生產建設兵團工業和信息化、發展改革、教育、衛生健康、國資、藥監主管部門,中國科學院院屬各單位,有關中央企業,各有關單位: 腦機接口通過在腦與機器之間建立信息通道,實現生物智能與機器智能的協同交互,是生命科學和信息科學融合發展的前沿技術。當前,腦機接口創新成果持續湧現,產業加速壯大,正孕育顛覆性突破,已成為科技創新和產業創新深度融合的重要領域。為把握新一輪科技革命和產業變革機遇,推動腦機接口產業高質量發展,加快形成新質生產力,高水平賦能新型工業化,有力支撐現代化產業體系建設,制定本實施意見。 一、總體思路 以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹黨的二十大和二十屆二中、三中全會精神,立足新發展階段,貫徹新發展理念,推動構建新發展格局,統籌發展和安全,以提升腦機接口產業創新能力為主攻方向,以生命科學與信息科學協同發展為驅動,以開拓應用場景為牽引,以打造高性能整機產品為抓手,加強前瞻謀劃和政策引導,加快培育形成未來產業新賽道。 到2027年,腦機接口關鍵技術取得突破,初步建立先進的技術體系、產業體系和標準體系。電極、晶片和整機產品性能達到國際先進水平,腦機接口產品在工業製造、醫療健康、生活消費等加快應用。產業規模不斷壯大,打造2至3個產業發展集聚區,開拓一批新場景、新模式、新業態。 到2030年,腦機接口產業創新能力顯著提升,形成安全可靠的產業體系,培育2至3家有全球影響力的領軍企業和一批專精特新中小企業,構建具有國際競爭力的產業生態,綜合實力邁入世界前列。 二、加強基礎軟硬體攻關 (一)創新腦信號傳感元件。研發麵向硬腦膜上、硬腦膜下、大腦皮層內等不同區域的植入式電極,探索腦血管介入式電極,強化材料的穩定性和可靠性,研製專用製備和封裝工藝,提升電極通道數、生物相容性、空間解析度和信噪比。加快高可用、自適應調節的非植入式電極研發,發展低阻抗、薄介質的新型電極材料,提升電極便捷性、舒適性和易用性。創新基於光、電、磁、超聲、化學的新型腦信號傳感器,突破單模態信號局限,提高腦信號感知能力。 (二)突破關鍵腦機晶片。發展高通道、高速率腦信號採集晶片,強化模數轉換、通道管理和噪聲抑制,增強腦信號採集放大能力。研發高性能、超低功耗腦信號處理晶片,強化並行處理能力,推動感知、計算和調節等功能的一體化集成。研發超低功耗、高速率、高可靠的通信晶片,提升腦信號傳輸和抗幹擾能力。 (三)夯實軟體工具底座。完善腦信號編解碼軟體,降低編碼過程的認知負荷,應用人工智慧技術強化解碼能力和任務迭代優化能力,提升編解碼準確率、響應速率和場景通用性。開發專用控制交互軟體,提升設備控制和神經調控的精準度,增強多任務協同處理能力。構建專用作業系統和通用軟體平臺,實現多模態數據集成、編解碼算法兼容和交互軟體可編輯功能,優化用戶使用體驗。 三、打造高性能產品 (四)加快植入式設備研發突破。探索集成高密度神經記錄傳感器、超低功耗植入式晶片的新型產品,創新腦意圖識別功能,提高控制精度和響應速度。完善單向和雙向深部腦刺激器、反應式電刺激器、人工耳蝸等成熟產品,提升信號採集和功能調控準確度,強化神經刺激功效。 (五)推動非植入設備量產迭代。創新額貼式、耳貼式、入耳式、髮夾式等產品形態,推動非植入產品向輕量化、高速率、低功耗發展。研製頭盔、頭顯、眼鏡、耳機等集成式腦機接口產品,通過與已有生活消費產品融合發展,支持非植入產品的迭代應用和規模化推廣。 (六)發展輔助設備。研發輔助生理信號設備,通過腦信號與肌電、眼電、心電、近紅外等多模態信號的融合,提升交互控制和感知覺評估的精準度。研發用於植入腦機接口的高精度手術機器人,突破亞微米級精度控制與動態調整技術,提升區域精準實時成像與三維重建能力。 四、推動技術成果應用 (七)推廣產業創新成果。組織開展重點任務揭榜掛帥,支持優勢單位舉辦高水平賽展會,全面發掘創新成果。定期遴選技術先進、成效顯著、可複製推廣的典型案例,發揮引領帶動作用,推動腦機接口應用形成規模化效益。組織產業供需對接活動,打造行業賦能對接平臺,打通行業應用壁壘,加快創新成果落地。 (八)提升檢測和中試能力。支持檢測評估機構發展,建立產品測試規範,研發腦信號檢驗檢測專用儀器,完善評測配套工具,搭建腦機接口器件和系統的試驗環境,加強試驗驗證平臺建設,提升產品應用檢測能力。布局建設產品中試平臺,加速新產品研發和產業化應用,增強信號採集處理與算法驗證能力,提高產品的互操作性和易用性,提升產品質量。 五、壯大創新主體 (九)培育優勢企業。發展壯大腦機接口領域領軍企業,支持組建產業創新聯合體,牽頭承擔國家科技重大專項等任務。促進腦機接口中小企業創新供給,加快培育科技和創新型中小企業、高新技術企業、專精特新中小企業、專精特新「小巨人」企業、製造業單項冠軍企業以及瞪羚企業、獨角獸企業等,實施啟航企業培育工程,完善企業梯度培育體系。推動大中小企業融通創新,鼓勵領軍企業開放算法框架、公共數據和共性技術,為企業共同成長營造良好環境。 (十)完善創新載體。支持建設國家製造業創新中心、國家技術創新中心、國家新興產業創新中心、國家產業技術工程化中心、全國重點實驗室、國家臨床醫學研究中心,凝聚產學研各界優勢力量,提升腦機接口關鍵共性技術供給能力。依託產業聯盟、行業協會等組織,促進腦機接口技術交流、供需對接、國際合作,深化創新鏈產業鏈資金鍊人才鏈融合。建設開源社區,加強對重點開源項目的支持力度,匯聚全球開發者協同創新。 (十一)推動產業集聚。引導創新要素向基礎好、潛力大的地區匯聚,立足各地特色和產業優勢,分級分類建設孵化器和產業園等,打造創新能力強、應用場景佳的優勢集聚區,推動產業鏈上下遊集聚發展。推動腦機接口與人工智慧、新材料、機器人等領域企業合作,開展技術應用聯合攻關,構建跨領域協作的創新環境。 六、提升產業支撐能力 (十二)強化標準引領。建立腦機接口技術標準體系,布局標準化發展路線圖。各部門依職責組織制定技術標準、產品標準、服務標準、測試標準,結合產業發展需求加快重點標準研製。深入開展標準宣傳推廣,促進標準落地實施。積極參與國際標準制定,大力推動我國標準「走出去」。 (十三)健全安全保障。持續推動倫理研究,建立健全部門協同、社會參與的治理體系,促進技術創新和科技倫理協調發展。建立數據治理框架,規範對用戶信息的收集、存儲、使用等行為,防止腦隱私洩露,提升生物數字信息安全防護能力。 (十四)優化人才培養。加強相關學科專業人才培養,布局建設未來技術學院、現代化產業學院等特色學院。鼓勵企業與高校、科研院所、醫療機構等合作,共同培養跨學科的複合型工程型人才,增強高水平人才供給。建設卓越工程師實踐基地,加強職業教育和技術培訓,大力培育產業應用型技能型人才。加強海外人才交流引進,健全人才服務體系,確保人才引得來、留得住。 七、保障措施 (十五)強化統籌協調。在中央科技委領導下,強化部門協同,統籌推進技術攻關、產業發展、行業應用、安全治理等工作。深化央地協作,優化產業布局,鼓勵地方結合實際制定針對性、可操作的政策舉措,因地制宜推動技術創新和產業發展。 (十六)加強政策支持。加強腦機接口技術攻關和應用示範,推動布局實施一批重大項目,強化協同攻關能力。推動國家製造業轉型升級基金、國家中小企業發展基金等加大投入,實施「科技產業金融一體化」專項,發揮國家產融合作平臺作用,帶動更多資本投入。對植入式腦機接口醫療器械等重點產品加大註冊指導,給予優先支持。用好首臺(套)、首批次保險補償政策,加快產業化落地。 (十七)深化國際合作。匯聚國內外創新資源,加強技術研發和產業交流,鼓勵國外企業和機構在國內設立研發中心和製造基地等,加速產業國際化發展。支持開拓海外市場,推廣優秀產品和解決方案,打造國際化的產業發展模式。支持我國企事業單位參與國際會議,積極貢獻中國產品、中國方案和中國智慧。 工業和信息化部 國家發展改革委 教育部 國家衛生健康委 國務院國資委 中國科學院 國家藥監局 2025年7月23日
近日召開的國務院常務會議討論並原則通過《中華人民共和國耕地保護和質量提升法(草案)》。會議指出,堅持耕地數量、質量、生態一體保護,綜合施策持續恢復和提升耕地生態功能,確保永續利用。 這個消息讓中國農業大學教授、中國工程院院士張福鎖團隊很振奮。前不久,該團隊剛剛在《科學》雜誌發表重要研究成果《調控植物-土壤反饋,推動農業可持續發展》,強調種地不能「頭疼醫頭,腳疼醫腳」,要把目光轉向土壤健康。 民以食為天,耕地是糧食生產的「命根子」。張福鎖在介紹課題研究背景時表示,團隊曾對華北平原小麥-玉米輪作體系長期定位試驗的105個數據點進行了數據統計測算,由於土壤問題,當前每公頃耕地存在約1.5噸的隱形糧食損失。 為何「丟了」這麼多糧食?張福鎖表示,是由於「作物-土壤負反饋」。當前集約化農業生產不合理管理造成各種土壤健康問題,如壓實引起土壤結構變差,土壤化學性狀的變化包括土壤酸化、鹽漬化,土壤生物活力降低,生物群落失衡等,導致土壤內在效率下降,作物容易染病,對氣候變化的抵抗力下降等。他說:「一畝地100公斤的隱形產量損失,我們應該拿回來。」 中國農業大學副教授王光州和中國農業大學教授張俊伶告訴中青報·中青網記者,在這項研究中,團隊基於前期研究進展及科技小院16年來生產一線的實踐積累,結合團隊近年來在根際生命共同體理論研究方面的進展,將生態學研究中發展較快的「植物-土壤反饋」思想引入農田生態系統,提出了作物高產與土壤健康協同的系統化研究範式。 張俊伶和王光州指導的學生,在田間地頭的科技小院駐紮時,發現「改土」確實可以增產。 博士生欒冬冬2020年進入課題組時,在河北曲周的麥田裡,看到大片即將灌漿成熟的麥子中,有不少麥穗提前枯白、乾癟。「這是小麥患上了莖基腐病。」他說,這種由土傳病原真菌-鐮刀菌引起的病害,能夠侵染小麥莖基部,導致莖基部腐爛、植株早衰,甚至顆粒無收。不僅如此,這種病害還會產生有毒的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等,威脅糧食安全和人畜健康。 他說,研究顯示基腐病的病因有很多,具體到曲周這片土地,團隊分析,這裡冬小麥和夏玉米收穫後大量秸稈還田,改變了土壤微生態環境,促進了有利於病原菌生長的微生物的富集,成為引發小麥莖基腐病的關鍵原因。 為了找到一種有益菌和病原菌進行鬥爭,欒冬冬長期在田裡、實驗室兩頭跑。去田裡把患病的小麥樣品和土壤樣品取回,在實驗室裡篩選土壤,分離出微生物。而後培養微生物、鑑定微生物,再將潛在的「對手」微生物和引發莖基腐病的病原菌進行功能拮抗試驗,驗證其是否發揮了抑制病原菌的作用,從而製備能夠抑制病原菌的有益菌劑。 在實驗室中尋找有益菌的過程雖然繁瑣,但和在酷暑裡下地噴灑生防微生物菌劑比起來,卻還不算辛苦。欒冬冬說,同學們和老師經常是下午兩點就帶上菌劑,頂著火辣的日頭出門,在田裡一直忙到晚上七八點。 經過4年的篩選與驗證,欒冬冬和團隊成員初步研製出了一種生防微生物菌劑。他說,團隊2024年在曲周建立了總面積近5畝、由16區塊組成的試驗田,田塊中應用生防微生物菌劑的結果令人欣喜:小麥莖基腐病發病率顯著下降,根際土壤中病原菌豐度下降超過25%,平均每畝小麥增產近17%。 和欒冬冬相似,博士生倪剛在山東東營的鹽鹼地上種小麥和玉米,檢驗土壤中的微生物對作物的影響。 倪剛告訴中青報·中青網記者,他們從2021年開始,在山東東營的8畝地試驗田上,每年6月播種玉米,10月收穫,玉米收穫後再播種冬小麥,來年6月收穫。在這個輪作的過程中,他和同學們一起提取玉米、小麥根際的微生物進行研究,研製出有益於作物生長的微生物菌劑,並在大田試驗的基礎上驗證菌劑效果。 「上個月,我們剛收穫了微生物菌劑試驗的冬小麥。」倪剛說,目前,與不施加微生物菌劑的處理相比,施加微生物菌劑試驗田的冬小麥增產了約30%。 研究人員由此發現,土壤對於作物的影響遠比想像中大,而土壤健康似乎還沒有得到應有的重視。 張俊伶表示,當前以追求高產為目標的集約化農業過度依賴高產品種和外源投入,植物-土壤互作關係被削弱,造成系統負反饋作用加大,而正反饋作用減少,土壤退化嚴重,土壤健康現狀惡化。 張俊伶說,由於長期忽視土壤健康,在面對農業生產實際問題時多採用「快餐式」,「頭疼醫頭,腳疼醫腳」的片面解決方式,土壤生態系統失衡,土壤多功能性難以發揮,嚴重威脅耕地質量和農業綠色發展。因此團隊在此次研究中提出農業轉型要紮根大地,「低頭」關注土壤健康。 「不能光看一茬的產量,還要看長遠的整體效應;不能只管作物,還得看護好土壤。」張俊伶說,「我們希望大家從『朝上看』,轉向『朝下看』,要扎到土裡去;希望大家不僅僅是看短期的作物產量,更要著眼於長遠的健康土壤培育。」 近些年,張福鎖在走訪全國各地的農田時,觀察到地方農業部門對「改土」的需求日益增長。研究團隊提出了未來農業科學研究的一些重點方向,他們希望構建作物高產與土壤健康協同提升的長效機制和管理策略,支撐農業系統的氣候韌性等。 中青報·中青網記者 張茜 實習生 劉璇來源:中國青年報 2025年08月11日 08版
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