2026年7月15日，中国科协在北京举行的第二十八届中国科协年会主论坛上正式发布“2026年度十大前沿科学问题、十大工程技术难题和十大产业技术问题”。其中，由相关领域科学家推荐的“类生物计算范式的第一性原理与介观尺度实现机制”成功入选十大前沿科学问题，标志着我国在探索下一代计算范式、突破传统算力架构瓶颈方面迈出关键一步，引发人工智能与先进制造领域的广泛关注。
“类生物计算范式的第一性原理与介观尺度实现机制”的入选，直指当前计算科学发展面临的深层危机。当前生物智能缺乏完备刻画体系，人脑依托海量简单神经元与复杂突触网络实现智能涌现，小世界拓扑、自由能自组织等规律仅停留在现象观测层面，无法精准界定智能涌现的临界相变阈值。与此同时，传统架构与生物运行逻辑天然相悖，冯·诺依曼架构存算分离，数据搬运占据超六成功耗，而人脑神经元集存储、计算于一体，业界尚未形成以复杂动态互连网络为核心的理论框架。介观尺度硬件工程化也存在路径断层，晶圆、晶上集成是复刻生物网络的核心载体，但高密度互连引发散热、良率、信号串扰等多重矛盾，缺少跨尺度协同优化理论支撑。加之生物自组织自适应机制难以硅基复刻，人脑依靠突触可塑性动态调整连接关系，遵循能量最小化自主演化，现有硬件电路拓扑固化，且行业未形成统一的智能涌现量化评价标准，迫切需要从第一性原理层面重构计算范式。
据了解，今年的征集发布活动由10家全国学会、7家学会联合体牵头组织，共吸引70名科学家参与推荐84个问题难题，并经23位院士专家在初选、终选等环节严格评议把关，最终遴选出具有前瞻性、战略性的重大科技问题。中国科协自2018年开始持续组织开展重大科技问题难题征集发布活动，构建形成问题难题凝练机制，不断增强体系化技术预见能力，至今已累计发布279个重大科技问题难题，持续追踪全球科技趋势、服务国家战略布局。此次介观尺度实现机制的入选，不仅反映了我国在类脑计算、介观尺度计算等前沿方向的深厚积累，也预示着我国在应对算力能耗危机、抢占未来计算制高点上正加速体系化布局，有望在绿色计算、智能芯片与自主可控架构等领域形成颠覆性突破，推动计算产业向更高效、更普惠、更安全的方向演进。
