“奋斗者”号在北极密集冰区进行回收
当前，新一轮科技革命与产业变革进入加速突破期，科技创新已从增量支撑升级为核心引擎，成为重塑全球竞争格局、掌握国家发展主动权的关键变量。人工智能、量子科技、可控核聚变、生命科学、深空深海深地探测等前沿技术集中突破，正深刻改变人类生产生活方式、社会治理模式与文明发展轨迹。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》（以下简称《“十五五”规划纲要》）明确以科技创新引领新质生产力发展、推动高质量发展，为中国科技实现从“跟跑”“并跑”向“领跑”跨越，提供了根本遵循与行动指南。
政策引领
未来产业与新兴产业协同破局
《“十五五”规划纲要》明确提出：前瞻布局未来产业，瞄准引领未来发展重点领域，构建未来产业全链条培育体系，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。同时强调，要加强未来产业识别与动态调整，强化基础性、前沿性、颠覆性技术布局。
围绕战略前沿领域，国家强化系统部署，聚焦人工智能、量子科技、生物科技、新能源等重点方向，加快突破基础理论与底层技术，促进成果转化应用。通过高水平开展前沿技术预测预见，建立国家关键和新兴技术清单，持续推动前沿技术研发向纵深发展。
从国家顶层设计到地方落地实践，一场以《“十五五”规划纲要》为指引的前沿技术攻关全面展开。各地结合自身优势，围绕“十五五”规划核心目标，形成差异化、特色化的未来产业与前沿科技发展格局。
浙江《“十五五”规划纲要》聚焦具身智能、智能驾驶打造全国领先的核心产业集群，力争2030年规上人工智能核心产业营业收入达1.2万亿元；广西《“十五五”规划纲要》提出，高标准建设中国—东盟人工智能应用合作中心，打造中国人工智能企业走向东盟的“桥头堡”；江苏《“十五五”规划纲要》支持苏州、南京等有条件的地方开展“人工智能+”城市建设试点，部署类脑计算、光量子芯片等前沿技术，建设国家数字经济创新发展试验区……
如今，未来产业已走出实验室，转化为实实在在的产业动能，为新质生产力培育筑牢坚实支撑。
中国规模最大、参数最高的人造太阳装置
人工智能
智赋百业 数领未来
《“十五五”规划纲要》将提升数智化发展水平单独成篇，多次提及“人工智能”，标志着“人工智能+”行动从宏观号召转向系统谋划，成为驱动新质生产力的核心引擎。中国科学院科技战略咨询研究院产业科技创新研究部部长王晓明表示，人工智能是发展新质生产力的重要引擎，正深刻重塑全球创新范式。
2024年，“人工智能+”行动首次写入政府工作报告；2025年，《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》印发，聚焦技术突破与产业深度赋能。随着算力基础设施持续完善、数据要素制度不断健全，我国人工智能产业发展根基持续夯实。
此外，《“十五五”规划纲要》还进一步明确，全面实施“人工智能+”行动，推动人工智能与科技创新、产业发展、文化建设、民生保障、社会治理深度融合，既扩大应用规模，更重塑创新范式、引领科研变革、抢占产业制高点，实现生产方式深层变革与生产力革命性跃升。
数据显示，2025年我国人工智能核心产业规模突破1.2万亿元，企业数量超6000家，形成基础层—算法层—应用层完整产业链。预计2030年，人工智能相关产业规模将突破10万亿元，从技术“关键变量”真正转化为经济发展“强劲增量”。
从工业智能制造到城市智慧治理，从民生服务升级到科研范式革新，人工智能正全方位渗透千行百业，成为数字经济与实体经济深度融合的核心动力，为新质生产力注入创新活力。
量子科
三大赛道领先 产业生态成型
作为“十五五”规划重点布局的六大未来产业之一，量子科技是我国抢占未来科技与产业核心话语权的关键支撑。我国在量子计算、量子通信、量子精密测量三大赛道均实现全球领先突破，构建起从技术研发到产业应用的完整生态。
量子计算领域成果持续迭代。“九章三号”光量子计算原型机实现255光子精准操控，算力较前代指数级提升，刷新全球光量子计算世界纪录；“祖冲之三号”超导量子计算原型机保持全球领跑，在量子纠错、量子模拟等关键环节取得重大突破；本源量子“本源悟空”搭载自主研发超导量子芯片上线，标志我国量子计算硬件自主化迈出关键一步。
与此同时，量子通信领域也实现重大工程化突破。我国完成星地量子通信网络上万公里跨国传输验证，建成天地一体化广域量子通信雏形。在安徽合肥，量子城域网全面建成，覆盖千余公里，服务近500家党政机关，为金融、能源、政务等高安全需求领域提供自主可控的通信保障。
量子精密测量则是凭借超越经典极限的超高精度，在导航、医学检测、地质勘探、防灾减灾等领域展现巨大应用潜力。值得一提的是，国仪量子推出国产首台商用X波段电子顺磁共振波谱仪，打破国外技术垄断，推动量子精密测量技术产业化落地。
相关数据显示，2024年全球量子科技市场规模约80亿美元，中国市场占比近1/4；预计2035年全球量子科技产业规模将突破9000亿美元，中国量子科技产业规模有望达2600亿美元。国家工信部围绕量子计算、量子通信、量子精密测量三大赛道部署17项揭榜任务，加速技术突破与产品产业化。
目前，合肥市已集聚量子产业链企业97家，占安徽省总量的81%，产业规模超60亿元，企业数量与产业密度均居全国首位；量子产业综合实力位列全球第二，全球前20强量子企业中，本源量子、国盾量子、国仪量子这3家知名企业均扎根于此。此外，合肥的“量子大道”集聚了30余家企业，形成国内最密集的量子产业生态，成为全球量子科技创新高地。
中国天眼
先进能源
攻坚终极能源 筑牢绿色低碳根基
能源是工业的粮食、国家的命脉。《“十五五”规划纲要》将可控核聚变、氢能列为前沿科技攻关核心方向，旨在突破能源发展瓶颈，构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系，为“双碳”目标实现与高质量发展提供不竭动力。
可控核聚变被称为“人类终极能源”，具有原料近乎无限、清洁环保、安全性高的突出优势，1升海水中提取的氘通过核聚变释放的能量，相当于300升汽油完全燃烧释放的能量。我国“人造太阳”全超导托卡马克装置多次实现亿度等离子体长脉冲运行，持续刷新世界纪录；国际热核聚变实验堆建设稳步推进，我国承担关键部件研发与建设任务。
“十五五”期间，我国将力争实现聚变燃烧实验关键突破，攻克等离子体约束、聚变材料、工程集成等核心难题，为商业示范堆建设奠定技术基础，力争本世纪中叶实现核聚变能商业化应用，从根本上解决人类能源问题。
全国多地加快构建核聚变产业生态。例如，合肥依托大科学装置牵引，集聚核聚变产业链企业超200家，衍生出等离子体诊断、太赫兹激光等新产业；成都建设聚变科创城及研发基地，打造国内领先的聚变产业中试服务平台，推动技术成果从实验室走向商业化……
这些积极探索为核聚变技术的产业化提供了重要支撑，形成从基础研究到产业应用的完整链条。同时，多地政府出台专项扶持政策，设立产业基金，吸引高端人才汇聚，进一步加速了核聚变相关技术的孵化与转化。在各方协同努力下，核聚变产业链上下游企业紧密联动，逐步构建起产学研用深度融合的创新体系，为未来能源革命积蓄了强劲动能。
氢能作为绿色低碳二次能源，是推动传统能源转型、实现深度脱碳的重要载体。《“十五五”规划纲要》明确布局发展绿色氢氨醇，积极推进光热发电和地热能利用。
由国家能源局组织行业相关机构和专家编制的《中国氢能发展报告（2025）》（以下简称《报告》）显示，2024年我国氢能全年生产消费规模超3650万吨，位列世界第一位。
当前，全国超30个省区市发布氢能产业发展规划，打造特色产业集群，带动上下游数千家企业协同发展，形成了完整的产业供给能力。青岛市黄岛区的氢能共享单车续航达100公里，南极秦岭站的氢燃料电池微电网系统为科考提供了能源保障，全球首船大容量商用绿氨顺利出口韩国，验证了全链路商业落地的可行性。
到“十五五”末期，我国将建成一批绿氢生产基地、氢能示范城市群，形成万亿级的氢能产业规模，成为全球氢能技术与应用领先的国家。
从当下的能源转型到未来的终极能源攻关，我国先进能源技术的双线突破，为全球绿色低碳发展提供了中国方案。
生命科学与生物技术
解码生命奥秘 赋能健康中国
生命科学与生物技术是21世纪最具革命性的领域之一，直接关系人民健康、粮食安全与产业升级。《“十五五”规划纲要》将其列为重点攻关方向，推动生物技术与信息技术、材料技术深度融合，培育壮大生物经济，打造新质生产力重要增长极。
其中，重大疾病防治与创新药研发列为前沿科技攻关重点，国家战略资金持续倾斜，推动产业从跟随式创新向系统性创新转型。2018年至2025年，通过生命科学与生物技术、重大疾病防治与创新药研发，我国累计批准上市创新药271个，截至2026年3月已获批10款，创新成果加速涌现。
当前，生命科学与生物技术在生物制造、农业培育等领域成果频出。
生物制造领域，突破合成生物学、细胞培养、生物催化等核心技术，推动生物制造在化工、材料、医药、轻工等领域规模化应用；微生物细胞工厂高效生产化学品、药品、材料，相比传统化工具有能耗低、污染小、排放少等优势。“十五五”期间，我国将实现生物基材料、生物农药、生物饲料等产品大规模产业化，降低化工产业对外依存度与环境负荷。
在农业领域，生物技术聚焦生物育种、基因编辑、生物安全等核心方向，加快研发高产、优质、抗逆、高效新品种，突破种源“卡脖子”问题，构建科学高效的生物安全治理体系，牢牢守住国家粮食安全底线。
脑科学与类脑研究领域，我国深入解析大脑认知、学习记忆、情绪调控等神经机制，攻克脑机接口、类脑计算、神经修复等关键技术。脑机接口为瘫痪、渐冻症等患者提供康复新路径，实现“意念控制”；类脑计算借鉴大脑神经网络原理，突破传统计算架构瓶颈，为通用人工智能发展开辟新路径。
三深一极
拓展战略空间 保障国家资源安全
《“十五五”规划纲要》将深空探索、深海深地极地探测列为培育新质生产力、维护国家资源安全的重要抓手，构建“三深一极”战略版图，向地球深部、大洋深海、浩瀚星空拓展战略空间。
深地探测领域加速突破万米极限。2025年完钻的“塔科1井”井深达10910米，标志我国超万米科学钻探工程取得重大突破。我国页岩气技术可采储量位居全球第二，深层油气、地热资源勘探开发技术持续进步，为国家能源安全提供坚实保障。国家加快深地实验室建设，集成超深钻探、地球物理成像、人工智能预测等技术，破解深部矿产资源勘探难题，服务新一轮找矿突破战略行动。
深海领域，我国载人深潜器“奋斗者”号完成万米海试，实现全海深探测能力；加快深海多金属结核、富钴结壳、热液硫化物等战略性矿产勘探开发布局，积极参与国际深海规则制定，维护海洋权益与资源安全。虽然起步较晚，但我国深海科技发展迅速，在绿色技术、数智装备、国际标准制定等领域实现原创突破，有望实现商业化规模开发领跑。
极地探测稳步推进南极、北极科考站建设，升级极地科考船、极地遥感卫星等关键装备，开展气候、生态、资源等领域科学研究，提升我国在极地治理中的话语权与影响力。
深空探索领域，中国航天完成从“大国重器”到“支柱产业”的跨越，成为万亿级经济增长引擎。我国推动火箭回收复用、卫星批量生产，降低发射与制造成本；研发卫星主动防御、在轨服务、空间碎片清理等技术，保障空间资产安全；统筹卫星互联网星座与北斗导航系统深度融合，构建全域覆盖、高效智能的时空信息服务网络。天问三号将实施火星采样返回，嫦娥七号奔赴月球南极寻找水冰，“中国天眼”发现900余颗新脉冲星，AI天文观测模型“星衍”大幅提升深空探测效率。新型陆海资源卫星加快研制，服务防灾减灾、国土资源监测、农业估产、环境保护等领域，空天技术加速向民生领域转化。
自然资源部科技发展司司长冯文利表示，“三深”（深空、深海、深地）是山水林田湖草沙生命共同体理念在地球系统科学层面的实践延伸，未来将以地球系统科学为理论内核、技术协同为驱动机制、制度统筹为保障体系，推动中国科技向“深”而行。
从人工智能到量子科技，从可控核聚变到生命科学，从深海深地到浩瀚星空，“十五五”前沿技术创新路线图清晰呈现。未来，一批原始创新将集中涌现，一批“卡脖子”技术将实现重大突破，一批未来产业将成长为国民经济支柱，支撑中国全面建成科技强国、制造强国、健康强国、航天强国、海洋强国。
这是中国实现高质量发展、推进中国式现代化的内在需要，也是应对全球挑战、推动人类文明进步的必然选择。
这既是中国实现高质量发展、推进中国式现代化的内在需要，也是应对全球挑战、推动人类文明进步的必然选择。在“十五五”规划引领下，前沿技术突破持续催生新质生产力，以科技自立自强把握高质量发展主动权，为全面建设社会主义现代化强国、实现中华民族伟大复兴的中国梦提供不竭科技动力，为全人类文明进步贡献更多中国智慧与中国力量。