为引领科技工作者勇于挑战最前沿科技问题，提升我国创新能力，力争在重要科技领域实现跨越发展，中国科协组织所属全国学会及学会联合体，面向广大科技工作者开展了2022年重大科学问题和工程技术难题征集发布活动。征集领域围绕国家重大战略需求，共分为数理化基础科学、信息科技、智能制造、生命科学、先进材料、能源环境、农业科技、公共安全、交通运输、空天科技、地球科学、医学与健康等12个重点领域。通过征集、初选、复选、终选等流程，遴选出了60个我国一线科技工作者重点关注的科学问题和工程技术难题，并通过对国家权威与核心论文（SCI论文）及世界专利（DWPI）数据进行检索、数据清理、文献分类和主题分析，对60个问题难题涉及领域的研究现状和趋势进行统计分析，本书从中选取了30个问题汇编。为研判未来科技发展趋势、抓准科技创新突破口、前瞻谋划战略制高点、布局前沿科技领域提供指南。

1 如何突破大尺寸晶体材料的制备理论和技术
2 纳米尺度下高效催化反应的作用机制是什么
3 农作物基因到表型的环境调控网络是什么
4 中微子质量和宇宙物质-反物质不对称的起源是什么
5 地球以外有统一的时间规则吗
6 大脑中的记忆是如何产生和重现的
7 以新能源为主体的新型电力系统路径优化和稳定机理是什么
8 铝合金超低温变形双增效应的物理机制是什么
9 如何揭示板块运动动力机制
10 “亚洲水塔”失衡失稳对青藏高原河流水系的影响如何
11 如何高效利用农业微生物种质资源
12 如何解决三维半导体芯片中纳米结构测量难题
13 如何开发比能量倍增的全固态二次电池
14 如何发展我国自主超高分辨率立体测图卫星关键技术
15 如何利用人工智能实现医疗影像多病种识别并进行辅助诊疗
16 如何突破深远海航行装备制造与安全保障工程技术难点
17 如何创建5G+“三早”全周期健康管理系统
18 如何通过重要生态系统修复工程构建精准高效的生态保护网络并恢复生物多样性
19 如何构建我国生态系统碳汇扩增的技术体系
20 如何制造桌面级的微小型反应堆电池
21 如何实现面向大规模集成光芯片的精准光子集成
22 如何开发针对老龄化疾病的医用人工植入材料
23 如何开发融合软体机器人与智能影控集成技术的腔道手术机器人产品
24 如何开发大规模低能耗液氢技术和长距离绿氢储运技术
25 如何解决我国航空发动机短舱关键技术问题
26 如何突破耕地重金属的靶向快速经济安全减污技术
27 如何利用风光水加快实现“碳中和”目标
28 如何攻克漂浮式海上风电关键技术研发与工程示范难题
29 如何制备高洁净高均质超细晶高端轴承钢材料
30 如何发展与5G/6G融合的卫星互联网络通信技术