卷首语

• 强化安全底层支撑 构筑智慧低空生态

  陈志杰;

  <正>自2023年中央经济工作会议将低空经济定位为战略性新兴产业以来，我国低空经济发展进入全新快车道。与之相关的低空安全问题愈发受到重视，党的二十届四中全会明确提出加强低空等新兴领域国家安全能力建设。开展低空经济信息系统与安全管控基础理论及关键技术研究，旨在通过先进的信息系统和可靠的管控技术，为低空经济发展提供安全、高效、持续的智慧低空生态底层支撑，这对于保障我国低空领域高水平安全、促进低空经济高质量发展具有重要的意义。

  2026年01期 v.40 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]
  

专题一:双清论坛“低空经济信息系统与安全管理理论及关键技术”

• 低空经济信息系统与安全管控基础理论与关键技术

  吴启晖;董培浩;周福辉;

  低空经济是新质生产力的典型代表，是未来科技融合与经济增长的重要方向。高效信息系统和可靠安全管控是保障低空经济健康高质量发展的前提，亟待从基础理论与核心技术层面实现创新与突破。作为多功能融合与多应用覆盖的新兴网络形态，低空网联体系具有复杂环境下高密度大规模运行的特点，对现有的信息系统与安全管控理论技术提出极大挑战。随着应用场景与电磁频谱使用范围的扩展，低空网络呈现出多源多域信息融合与动态运转的发展趋势。本文针对空天地融合信息网络、低空飞行安全智能监视以及低空空域与飞行器管控三个重要方向，系统回顾梳理了相关前沿研究和关键技术进展，分析了其中所面临的难点挑战，具体涵盖空天地网络协同设计、低空频谱分配与共享、低空多模态通感一体、低空目标协同监视鲁棒基础模型、新型低空智能网安全体系、低空空域动态管理与资源优化配置、低空多模态感知与环境自适应、低空安全风险防范与应急响应等方面。基于国家自然科学基金委员会第407期“双清论坛”，本文围绕跨域协同与动态适变的核心思想，从语义认知决策环理论的角度总结了低空信息系统与安全管控领域亟待重点研究的方向和科学技术问题，给出了未来发展建议，以期启发对相关基础理论、关键技术及实际应用的深入研究与攻关。

  2026年01期 v.40 2-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1473K]
  

• 低空数智网的大规模无人机网络化管控理论与关键技术

  冯志勇;周映;王琳;黄丹蓝;尉志青;王曦阳;李佳澎;张奇勋;

  低空大规模无人机的网络化管控是低空信息网络安全高效发展的重要前提，但传统通航管理技术体系的管控效率、管控规模等无法满足低空经济大规模无人机开放服务的需求，同时传统以信息论为理论基础的无线通信网络无法实现大规模无人机的闭环控制，亟需突破理论和关键技术挑战，构建面向低空大规模无人机的新型安全高效的低空数智网。本文将探讨低空数智网构建面临的信息论与控制论融合理论难题，以及大规模无人机管控的闭环信息流交互与网络化控制等关键技术，并给出新型泛在低空数智网构建思路，提出跨域联动的低空飞行管控方法，支撑大规模低空无人机的全时空信息交互与高效智能管控。

  2026年01期 v.40 19-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K]
  

• 低空无线电频谱安全管理关键技术研究

  吕泽芳;周洪;彭劲搏;朱烨;唐波;马晔;孔雷星;陈哲;高跃;

  无线电频谱安全管理是低空经济安全发展的基础保障，旨在为无人机等低空设备的通信、导航和定位等系统可靠运行提供稳定的电磁环境。本文首先综述了当前频谱感知、信号识别和信号源定位等频谱安全管理关键技术的研究现状，深入分析了该技术在立体低空空域复杂高动态场景下面临的挑战，并展望了未来发展趋势。依托频谱大数据与人工智能技术，实现复杂电磁环境下低空频谱态势的实时感知、智能推理与自主决策，是应对复杂动态低空场景新挑战的可行技术路径，为构建低空安全体系奠定技术基础。因此，本文进一步探讨了人工智能技术赋能的低空无线电频谱安全管理这一未来可行探索方向，结合当前人工智能技术的最新进展和未来低空无线电频谱安全管理的发展需求，展望了低空无线信号数据集构建、基于大语言模型的低空无线电频谱安全管理和高效协同推理等关键技术及其未来研究方向。最后，介绍了上海市低空测试基地，该基地作为国内首个具备城市复杂电磁环境模拟能力的低空综合测试场域，为低空无线电频谱安全管理关键技术提供了实证研究平台。

  2026年01期 v.40 35-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1730K]
  

• 雷达低空目标探测与防范：进展与展望

  陈小龙;陈唯实;陈思伟;张月;关键;

  随着低空经济的快速发展，无人机等低空目标在物流、农业植保、应急救援等领域的应用日益广泛。这类目标具有飞行高度低、运动速度慢、体积尺寸小（通称“低慢小”）的特点，对监视系统提出了极高要求。雷达作为核心探测手段，亟需提升在复杂背景下对鸟类、无人机等低空目标的精准探测与分类能力。本文对比分析了主要低空探测手段，系统综述飞鸟与无人机雷达检测与识别技术进展，重点介绍基于数字阵泛探雷达、外辐射源雷达、气象雷达等典型系统的应用，给出了雷达低空探测在机场鸟击防范、无人机反制等场景的应用，并探讨了分布式雷达、通感一体探测等新兴技术方向。最后，对波形优化设计、智能信息处理等领域的未来发展进行了展望。

  2026年01期 v.40 48-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2496K]
  

• 脑启发的“低慢小”目标视觉感知研究现状与展望

  王刚;杨欣;高晋;李椋;朱鹏飞;胡卫明;王以政;

  移动速度慢、雷达反射面小的“低慢小”目标需要引入光电传感器（红外/可见光等），协同雷达应对杂波干扰和电磁压制等，进而基于深度学习等目标视觉感知技术实现智能化光电信息处理。然而，“低慢小”目标外观弱隐、背景复杂、场景多变，当前主流的智能感知技术仍面临虚警/漏检率高、计算能效比差、可信可靠性不足等问题。如何借鉴人类视觉系统（Human Visual System,HVS）获取、感知和认知加工视觉信息的优势特性，提高“低慢小”目标视觉感知的关键性能和智能化水平，已成为业内新的研究热点。本文将在介绍相关技术发展现状的同时，进一步对该领域研究的未来发展趋势进行讨论和展望。

  2026年01期 v.40 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K]
  

• 多模态反无人机检测系统与技术

  王栋;赵洁;刘洋;张璐;卢湖川;

  随着民用与商用无人机技术的快速普及，低空空间安全面临前所未有的挑战。围绕反无人机防御需求，基于多模态信息的反无人机检测技术已成为该领域的重要研究方向，并为相关技术的发展提供了学术交流与研究基础。本文在此背景下，对该领域的研究进展进行了系统性综述。首先，系统梳理了反无人机问题的演进历程和现有技术体系对比；其次，分别从视觉感知、单一传感器和多传感器融合三个方面分析了反无人机检测技术的研究进展；随后，全面总结了当前主流的反无人机检测数据集和重要国际竞赛；最后，对该领域的未来发展方向进行了前瞻性分析与展望。本文旨在为构建高效、智能、可扩展的反无人机防御体系提供理论支撑和技术参考，进而推动国家低空安全防护体系的持续完善与发展。

  2026年01期 v.40 73-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2686K]
  

• 面向低空产业链的试飞能力建设和空域治理思考

  潘卫军;王泆棣;张溢博;

  低空经济作为国家战略性新兴产业，涵盖低空制造、飞行活动与运行保障等环节，链条长、辐射广、新业旺。当前我国通用航空飞行小时少，新机型研制周期长，电动垂直起降（electric Vertical Takeoff and Landing,eVTOL）飞行器等新型航空器适航取证难，导致上游研发与中游试飞衔接不畅，限制了下游的运营发展；同时，飞行器数量激增与管控资源有限的矛盾突出，导致行业运行安全压力日益加重。本文开展了通过强化试飞能力建设与完善空域治理体系打通产业链堵点的思考，提出强化试飞装备与基地建设，促进设计、制造、试飞协同，缩短适航取证周期。构建高中低空一体化空域治理与分级管控机制，对大型高速航空器实施精确管控，对小型低速航空器实行备案制与责任后置管理，以平衡空域安全与运行效率。

  2026年01期 v.40 85-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2100K]
  

• 基于低空智能网联体系的低空安全管控科学问题与展望

  张学军;张志远;李诚龙;郑远;刘懿中;

  低空运行是一项安全关键型复杂系统工程，涉及多方参与，涵盖智能载具、信息物理基础设施、网络互联与管服平台等多个部分，其安全管理面临空域复杂性高、航空器种类繁多、空域运行密度高、网络安全与数据隐私风险突出、系统集成与互操作性复杂，以及法规标准差异显著等难题，亟需开展系统性研究以构建全面可靠的安全管理体系。本文遵循“运行概念—所需能力—技术实现”的系统工程路径，阐述了低空运行与低空安全概念，从系统科学视域将低空安全分为系统安全与衍生安全，探讨了低空智能网联体系在保障系统安全中发挥的关键作用，重点分析了所需能力与现有技术，凝练出低空安全管理领域的关键科学问题并给出了发展建议。

  2026年01期 v.40 95-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2963K]
  

专题二:双清论坛“工程科学融合人工智能的关键前沿基础科学问题”

• 具身智能的关键挑战和技术

  郝建业;汤宏垚;郑岩;

  近年来，具身智能研究已成为多模态感知、大模型推理、智能决策等研究方向交汇融合的重要领域，在拓宽智能边界与赋能现实世界问题求解方面展现出巨大潜力。然而，由于具身操作的复杂性与任务场景的多样性，具身智能研究面临着高质量数据难采集、具身大模型难构建、训练与推理难优化等严峻的挑战。这些挑战阻碍了具身智能向规模更大、通用性更强、应用面更广的方向发展。本文首先介绍通用大模型与具身大模型之间的演进关联，并探讨具身智能在“数据—模型—优化”三方面的关键挑战。随后，本文系统性梳理具身智能的核心技术，包含具身数据与仿真、具身大小脑模型、具身训练与推理三条脉络，重点剖析技术发展趋势。最后，本文对开放问题与未来发展方向进行讨论与展望，包括虚实结合的规模化数据采集、通用具身推理与操控、少样本快速适应与实时决策等角度，旨在推动具身智能的技术突破与应用落地。

  2026年01期 v.40 107-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K]
  

• 工程系统深度神经网络鲁棒性：前沿与展望

  金龙;陈良铭;张强强;李惠;

  深度神经网络正为传统工程系统带来一场深刻的范式革命。然而，主流深度神经网络模型固有的脆弱性与工程系统对鲁棒性的极致要求之间形成了尖锐矛盾，即存在“鲁棒性鸿沟”，已成为制约人工智能在工程系统中广泛应用的关键瓶颈之一。目前，尚无针对工程系统深度神经网络鲁棒性的综合性讨论。本文旨在系统性地介绍并分析关于深度神经网络鲁棒性机理、工程系统深度神经网络鲁棒性提升方法的重要研究。首先，在问题发现层面，本文解构了鲁棒性鸿沟问题的内涵与外延；随后，在根源剖析层面，本文介绍了关于深度神经网络鲁棒性缺陷原因分析的理论进展、鲁棒性与多层次网络架构的关系等；进一步地，在现有对策层面，探讨增强工程系统深度神经网络鲁棒性的通用方法，以及针对工业制造、电网系统、自动驾驶等关键工程领域特性的深度神经网络鲁棒性提升方法；最后，在未来展望层面，本文重点讨论内在鲁棒的深度神经网络新架构、新型学习范式、嵌入工程语义约束的新策略等前沿方向，以期为构建鲁棒的工程系统深度神经网络提供有价值的参考。

  2026年01期 v.40 118-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1790K]
  

• 人工智能在增材制造领域的应用

  余其芳;唐梓珏;王茂松;高振洋;吴一;李永兵;王浩伟;王洪泽;

  增材制造（Additive Manufacturing,AM）当前面临设计复杂性与可制造性冲突、材料—工艺—性能协同困难、质量波动大及成本高等瓶颈问题。人工智能（Artificial Intelligence,AI）技术为突破这些限制提供了新的解决思路。本文综述了人工智能在增材制造领域的潜在应用，即材料开发、结构设计、工艺优化与智能装备。材料方面，AI通过加速成分设计与几何构型创新显著缩短研发周期。结构设计方面，AI驱动生成式设计与逆向设计，实现结构性能的极限化与创新。工艺优化方面，AI用于工艺参数优化、性能预测以及可制造性设计与误差修正，有效提升了成形质量与尺寸精度。智能装备方面，AI赋能的实时监测与自适应控制正推动增材制造装备向具备感知、认知与决策能力的具身智能方向发展。本文在总结现有成果的基础上，进一步分析了当前AI面临的挑战，并展望了实现全流程闭环的系统集成以及发展自主认知具身智能装备的未来方向，旨在为实现增材制造的智能化升级提供理论参考。

  2026年01期 v.40 128-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K]
  

• 轨道车辆人工智能技术研究及应用：进展、挑战与展望

  彭畅;王田天;牛步钊;麦瑞坤;谢劲松;阳劲松;于祥;

  本文系统探讨了人工智能技术驱动下轨道车辆智能化转型的发展路径。研究聚焦轨道车辆全生命周期智能化升级，从智能设计、智能制造、智能感知、自动驾驶、智慧服务到智能运维六个维度，全面梳理了生成模型、数字孪生、多源融合感知、深度学习控制等关键技术的国内外研究进展与工程应用实践。本文深入剖析了当前面临的数据获取与治理、模型可靠性与泛化性、端侧可用性和系统工程化等核心科学问题，提出了全寿命周期人工智能技术研究、自主可控算力技术研究、制造运维一体化算法研究等未来重点研究方向。通过分析智能化技术标准体系与产业生态建设需求，为推进我国轨道车辆向“机—电—信—智”深度融合方向发展提供了系统性解决方案与发展建议。

  2026年01期 v.40 139-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1892K]
  

科学论坛

• 系统性生态环境风险控制基础科学问题与对策

  杨静;吴劲;王桥;王国强;刘凯;霍守亮;

  系统性生态环境风险发生发展机制复杂、防控难度大，是国家生态环境安全领域的重大需求，也是当前国际环境科学与工程研究的前沿挑战。在此背景下，国家自然科学基金委员会组织召开了第395期双清论坛“系统性生态环境风险控制基础科学问题与对策”，围绕系统性生态环境风险的发生发展机理与耦合驱动机制、系统性生态环境风险即时识别和精准预警理论方法、多介质多过程生态环境风险协同防控关键技术等主题开展战略研讨。基于此次论坛，本文系统梳理了当前系统性生态环境风险面临的复杂特征表征、多阶段即时预警、高效协同阻控等挑战，凝练了系统性生态环境风险表征—预警—阻控亟需解决的关键科学问题，并据此提出了以关键节点和瓶颈清单为抓手的全链条协同治理技术路径，助力推动我国环境风险系统治理能力提升，为保障国家生态环境安全发挥基础性和先导性作用。

  2026年01期 v.40 157-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
  

• 癌症神经科学关键基础科学问题

  姚刚;刘强;刘冲;胡泽平;胡霁;袁逖飞;朱波;卞修武;

  癌症神经科学作为近年来快速崛起的新兴交叉学科领域，聚焦肿瘤与神经系统之间的复杂交互机制，为揭示肿瘤演进规律以及开发新的诊断和治疗策略提供了全新视角，已经成为肿瘤学基础、临床及转化研究的前沿战略要地。为进一步提高我国癌症神经科学领域的研究水平以及成果转化效率，国家自然科学基金委员会举办了“肿瘤演进中神经调控与干预策略”学术研讨会。此次会议对癌症神经科学领域的研究现状、发展趋势以及所面临的机遇与挑战进行了全面总结，并凝练出了一系列亟待解决的关键基础科学问题。与此同时，会议还就未来5～10年该领域的重点发展方向以及科学基金资助机制进行了研讨，为推动我国癌症神经科学的高质量发展以及科学基金的前瞻性战略布局提供理论支撑与决策参考。

  2026年01期 v.40 164-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 2291K]
  

研究进展

• 元宇宙空间的新型智能服务业态：经济规律、运作模式与交付方法

  段刚;樊宸;王爽;高庆;

  元宇宙作为虚实融合的新一代数字生态，正重塑智能服务业态。本文聚焦其经济规律、运作模式与交付方法，揭示元宇宙服务经济遵循“认知价值主导服务价值”规律，用户价值认同源于现实体验、虚拟精神价值及虚实联动融合认同。运作模式上，构建具备自主进化能力的服务架构，通过服务需求关联关系挖掘与虚实空间决策调度闭环，形成服务价值引导架构重塑、服务协同促进价值实现的闭环机制。交付智能方面，提出服务资源族群网络智能调度与分层协同博弈决策，解决数据感知、资源匹配及鲁棒决策等难题，构建弹性可进化、可靠低时延的智能服务网络，为元宇宙智能服务高效运行与资源调度提供理论支撑。

  2026年01期 v.40 178-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1544K]
  

管理纵横

• 科学基金成果的管理与传播研究

  王冬梅;冯勇;朱明皓;丁华;刘畅;张耀月;石顺伟;肖一雄;杨文旭;张高明;杨旭;朱云伟;

  国家自然科学基金成果的科学共享与管理对推动科学进步、增强公众科学素养以及增强科研人员之间的交流与合作具有重要意义。本研究对科研人员们开展了问卷调研，共收集到870份有效问卷，并对获取科学基金成果数据的现状及困难进行了分析，随后基于K-means方法，对10个不同类别的科学基金项目成果进行了聚类分析。结果显示，采用“关键词和信息”对成果进行刻画有助于提升成果的共享与管理。结合从业人员的访谈，本研究提出以下建议：（1）加强成果共享传播的培训和指导，建立多元化的共享传播渠道；（2）提供更多的共享传播资源，支持研究人员进行有效成果共享传播；（3）建议注重政策法规体系的完善性、协调性和一致性，坚持与国际组织的共同理念接轨。

  2026年01期 v.40 189-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K]
  
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