工程造福人類,科技開創未來。10月13日,由中國工程院院刊《Engineering》評選的“2025全球十大工程成就”,在世界工程組織聯合會與中國科學技術協會、中國工程院、上海市人民政府聯合舉辦的“2025年世界工程組織聯合會全體大會”上正式發佈。
為彰顯工程之力、錨定創新航標,《Engineering》期刊與中國工程院“全球工程前沿”項目組,自2021年以來每年組織開展年度“全球十大工程成就”評選活動,旨在展示工程科技重大創新成果,引導全球各界對工程科技的關注,營造尊重和崇尚工程科技創新的氛圍。“2025全球十大工程成就”經由全球徵集提名、專家遴選推薦、公眾問卷調查、評選委員會審議確定。本次評選的“全球十大工程成就”主要為近五年已經完成且實踐驗證有效的、並產生全球性影響的工程科技重大創新成果,既包括重大工程項目或關鍵技術裝備,也涵蓋工程科技關鍵性原始創新與突破。
“2025全球十大工程成就”分別是:“毅力號”火星探測器、歐幾里得空間望遠鏡、全海深載人潛水器、南水北調中線工程、塔克拉瑪乾沙漠鎖邊工程、Blackwell GPU架構、DeepSeek開源大語言模型、高性能碳纖維複合材料、人形機器人、抗體偶聯藥物。
2021年2月19日,“毅力號”探測器登陸火星傑澤羅隕石坑。這是美國國家航空航天局成功送達火星的第五個探測器。“毅力號”融合了自主導航、樣本採集與地外探測等多項尖端技術,在複雜火星環境中實現了高度複雜的自主操作和多機構協同探索,成功開展火星岩芯和塵埃樣本採集,完成火星大氣制氧實驗,其攜帶的全球首架地外直升機“機智號”在火星低密度大氣環境中開展實驗飛行,開啟了人類系統化探索地外宇宙生命的新征程。
2023年7月1日,歐洲航天局主導的深空探測項目歐幾里得空間望遠鏡發射升空。歐幾里得空間望遠鏡部署在距離地球150萬千米的日地拉格朗日L2點,並繞該點進行半徑為40萬~80萬千米、周期約為6個月的軌道運行,觀測距地球100億光年外的星系,捕捉早期宇宙星系的演化資訊。已經發佈的首批科學成果向人們展示了諸多前所未見的宇宙奇觀。作為探索宇宙暗物質和暗能量的重要里程碑,歐幾里得空間望遠鏡將為人類揭示宇宙深層奧秘提供關鍵線索。
2019年5月,美國全海深載人潛水器“極限因子”號成功抵達馬里亞納海溝“挑戰者深淵”底部,下潛深度達到10925米,創造了歷史上人類所抵達過的地球最低點紀錄。作為深海進入、探測、開發和保護的關鍵技術裝備,全海深載人潛水器在深海資源勘查、深淵科考等領域具有巨大的應用潛力。美國、中國、法國、日本、俄羅斯在全海深載人潛水器開發方面都取得積極進展。全海深載人潛水器代表了當今深海裝備開發前沿,為人類探索地球深海奧秘提供關鍵支撐。
2022年8月25日,作為中國國家跨流域調水工程的重要組成部分,南水北調中線工程全線正式投用。該工程從湖北丹江口水庫引水,經河南、河北至北京、天津,總干渠全長1432千米,呈南高北低之勢,設計年調水量95億立方米,採用明渠、渡槽、暗涵、隧洞等多種輸水形式實現全程自流輸水。南水北調中線工程在實現最佳化水資源配置、保障飲水安全的同時,有效促進沿線河湖生態環境修復與可持續發展,為全球水資源調配與生態最佳化提供了可借鑑的解決方案。
2024年11月28日,中國“三北”攻堅戰的標誌性工程、全長3046千米的塔克拉瑪乾沙漠鎖邊工程成功實現合龍。工程綜合運用林草建設、工程固沙、太陽能治沙等多種措施,突破乾旱缺水、風沙活動強烈等極端環境制約,攻克風沙通道、複雜地形、困難立地等一系列技術難題,構築起世界上最長的環沙漠綠色生態屏障,控制了沙源向外擴散,有效保護了周邊綠洲、農田、草原等生態系統,改變了“沙進人退”的千年歷史,為全球荒漠化治理和區域可持續發展提供了新典範。
2024年3月,美國輝達公司發佈新一代GPU架構Blackwell。作為專為解決AI推理階段的複雜計算需求而設計的一款先進計算架構,Blackwell架構由混合精度算力、張量核心和高頻寬儲存組成,通過2080億電晶體的高密度設計、FP4低精度計算、第五代NVLink高速互聯等技術,實現了算力的指數級提升和能耗的顯著降低。Blackwell架構使AI訓練速度大幅提升,推理延遲降至秒級,大幅降低超大模型的計算門檻,助力AI大模型邁入兆級參數計算時代。
2024年12月至2025年1月,中國AI初創公司深度求索先後發佈兩款開源大模型DeepSeek-V3和DeepSeek-R1。通過模型演算法和工程最佳化方面的系統級創新,DeepSeek為資源受限條件下探索通用人工智慧開闢了新道路。憑藉領先的模型性能、開放共享的架構體系和快速落地的工程化能力,DeepSeek迅速成長為全球增長最快的人工智慧應用之一。以DeepSeek為代表的“高性能、強開放、低成本”大語言模型,大大加快AI普惠化處理程序,重塑全球人工智慧生態,推動各行各業加速邁向智能化。
高性能碳纖維複合材料是以碳纖維為增強體、樹脂/金屬/陶瓷為基體、通過復合工藝製成的高性能結構材料,具有輕量化、高強度、耐高溫、耐腐蝕、可設計性強等特性,廣泛應用於航空航天、能源交通、體育裝備等高端製造領域,被譽為現代工業的“黑色黃金”。日本東麗、美國赫氏、德國西格里等領先企業加快技術創新,持續突破碳纖維力學極限性能。高性能碳纖維複合材料,正在悄然改變著人們熟悉的材料世界,並將繼續改寫未來工業製造的基因。
2025年8月,首屆世界人形機器人運動會在中國北京舉行。作為人工智慧與機器人技術深度融合的創新載體,人形機器人有著與人類形似的“肢體”結構、運動方式和感知方式,具備自主學習和決策能力,能夠在工業製造、康復醫療、特種作業等多種場景中替代或輔助人類完成任務。從特斯拉Optimus到宇樹科技的G1、Figure AI的Figure02,全球人形機器人產業創新正在駛入加速發展的快車道。人形機器人有望深刻改變人類未來生產生活方式及社會形態。
2019年12月,美國阿斯利康與日本第一三共公司聯合開發的Enhertu獲得FDA批准,標誌著第三代抗體偶聯藥物進入臨床應用。抗體偶聯藥物通過穩定的連接子將特異性單克隆抗體和高毒性細胞毒性載荷精巧偶聯,使藥物能夠精準識別表達特定抗原的腫瘤細胞,進而被腫瘤細胞內吞併釋放有效載荷,靶向殺傷腫瘤細胞。抗體偶聯藥物拓展了惡性腫瘤的治療邊界,推動腫瘤治療從無差別治療向精準靶向治療的轉變,為人類攻克癌症及其他疾病的堡壘開闢了新路徑。
一是集中體現了工程科技領域最先進技術水平或實現重大原創性突破。例如,抗體偶聯藥物拓展了難治性腫瘤的治療邊界,實現了腫瘤治療從無差別治療到精準靶向治療的轉變,為癌症及其他疾病的治療開闢了新途徑;Blackwell GPU架構則憑藉其突破性的平行計算設計與超高規模整合能力,大幅提升人工智慧計算效率和能效比,為兆參數大模型訓練與推理提供了核心支撐,奠定了下一代人工智慧基礎設施的硬體基礎。
二是綜合反映了工程通過技術整合、系統最佳化與資源協同,實現整體目標的系統性創新。例如,“毅力號”火星探測器融合了自主導航、樣本採集與地外探測等多項尖端技術,在複雜火星環境中實現了高度複雜的自主操作和多機構協同探索,成功採集火星岩石和土壤樣本,開啟了人類系統化探索地外宇宙生命的新征程。人形機器人則通過人工智慧、感知控制、機械工程與運動規劃等多學科技術深度融合,實現了高度仿生的運動與互動能力,已在工業製造、社會服務等多個領域展現出廣泛應用潛力,有望系統重構未來人類的生產與生活方式,成為新一代通用型智能裝備的代表。
三是突出展示了新質生產力的發展方向,具備推動新產業誕生、激發新動能的潛力,具有顯著的產業帶動與經濟驅動價值。例如,高性能碳纖維複合材料以其卓越的強度與輕量化特性,廣泛應用於航空航天、新能源和高端裝備等領域,引領新材料產業變革並帶動全產業鏈創新升級。DeepSeek開源大語言模型則通過先進演算法架構和開放協作生態,推動人工智慧技術普及並與行業深度融合,賦能千行百業智能化轉型。
四是特別彰顯了工程不斷突破極限,幫助人類有效應對全球性挑戰的關鍵作用。例如,南水北調中線工程在實現最佳化水資源配置、保障飲水安全的同時,有效促進沿線河湖生態環境修復與可持續發展,為全球水資源調配與生態最佳化提供了可借鑑的解決方案。塔克拉瑪乾沙漠鎖邊工程構築起世界上最長的環沙漠綠色生態屏障,控制了沙源向外擴散,有效保護了周邊綠洲、農田、草原等生態系統,為全球荒漠化治理和區域可持續發展提供了新典範。
《Engineering》期刊由中國工程院與高等教育出版社聯合創辦,肩負著促進工程科技進步、引領工程科技創新、弘揚工程師精神的使命,致力於建設世界一流工程科技綜合性權威期刊,為全球提供高水平工程科技重大創新成果發佈交流平台。 (科學家雜誌)