《科技導(dǎo)報(bào)》2025年第18期出版了“地理智能技術(shù)應(yīng)用專題”，刊登了《 》《 》《 》等文章。

本專題聚焦地理信息科技的前沿突破與戰(zhàn)略路徑，集中呈現(xiàn)了我國在自主技術(shù)體系構(gòu)建與前沿應(yīng)用探索等方面的關(guān)鍵進(jìn)展，從技術(shù)融合、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與定位服務(wù)等維度探討，勾勒出以自主創(chuàng)新為基石、以智能融合為方向、以服務(wù)國家戰(zhàn)略需求為目標(biāo)的學(xué)科發(fā)展全景，為構(gòu)建我國自主可控的地理空間技術(shù)體系提供了理論參考與實(shí)踐指引。

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卷首語

01

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周成虎

作者簡介：地理學(xué)家、中國科學(xué)院院士、國際歐亞科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員，現(xiàn)任中國測繪學(xué)會智慧城市工作委員會主任委員、中國服務(wù)貿(mào)易協(xié)會會長，南京大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、湖南師范大學(xué)兼職教授。研究方向?yàn)榈乩硇畔⒖茖W(xué)與地理人工智能。

周成虎. “坤元”地理科學(xué)大模型地理智能實(shí)踐[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(18): 1-2.

“坤元”是地理科學(xué)邁向智能時代的重要里程碑，為中國構(gòu)建自主可控的地理認(rèn)知系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在生態(tài)保護(hù)、國土規(guī)劃、災(zāi)害防控、城市治理等關(guān)鍵領(lǐng)域，地理智能正成為支撐空間治理現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)設(shè)施。大模型作為“地理大腦”的核心，其能力邊界將決定未來地理系統(tǒng)的推理深度、應(yīng)用廣度與泛化能力。面向未來，打造開放、共享、協(xié)同、進(jìn)化的地理智能生態(tài)，將成為中國在空間治理現(xiàn)代化、全球變化應(yīng)對與新質(zhì)生產(chǎn)力構(gòu)建中的關(guān)鍵支撐。

科技評論

02

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朱鵬飛，姚鑫杰，姜國崧，范妍，曹海芳，高西遠(yuǎn)，徐興歆，陶柏安，李維浩，武嘉和，胡清華

作者簡介：朱鵬飛，天津大學(xué)智能與計(jì)算學(xué)部，教授，研究方向?yàn)橹悄軣o人機(jī)。

朱鵬飛, 姚鑫杰, 姜國崧, 等. 科學(xué)研究智能化轉(zhuǎn)型：基于AI的新范式及其深遠(yuǎn)影響[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(18): 16?22.

人工智能，特別是大模型技術(shù)，正在催化一場名為“第5科研范式”的根本性變革。這一范式的核心是從“人類主導(dǎo)”轉(zhuǎn)向“人機(jī)協(xié)同”，它重構(gòu)了科研全流程，旨在突破人類認(rèn)知局限，極大提升科研效率與創(chuàng)新能力，最終塑造一個人類與AI各展所長、協(xié)同進(jìn)化的未來科研新生態(tài)。

本文系統(tǒng)性地闡述了人工智能，特別是大模型，如何驅(qū)動科研范式的革命。首先回顧科研范式的歷史演進(jìn)，明確提出AI驅(qū)動的“第5科研范式”，并界定其核心特征（主體轉(zhuǎn)變、流程重構(gòu)、知識生產(chǎn)）。介紹了實(shí)現(xiàn)第5科研范式的關(guān)鍵工具——大模型，梳理其發(fā)展歷程（三起兩落）與百花齊放的現(xiàn)狀，并客觀分析了其能力與現(xiàn)存不足（ 幻覺現(xiàn)象、 可解釋性差、 高級推理能力弱、 倫理問題 ）。然后，從三大核心科研環(huán)節(jié)（科研管理、科學(xué)假設(shè)生成、論文與項(xiàng)目撰寫），具體展示大模型如何輔助并重構(gòu)科研工作流。最后，總結(jié)并展望了人機(jī)協(xié)同的未來科研圖景，同時強(qiáng)調(diào)了對AI應(yīng)用需保持警惕，呼吁“用好AI”。

科研范式發(fā)展歷程

本刊專稿

03

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司黎明、馬天宇、黨晨陽、劉博洋、孫厚軍、呂昕

作者簡介：司黎明，北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院、毫米波與太赫茲技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、臨近空間環(huán)境特性及效應(yīng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，教授，研究方向?yàn)殡姶艌雠c微波技術(shù)。

司黎明, 馬天宇, 黨晨陽, 等. 無線輸能超表面技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(18): 23?40.

為解決物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備面臨的供電瓶頸，超表面技術(shù)憑借其強(qiáng)大的電磁波束調(diào)控能力，正推動無線輸能技術(shù)向高效率、小型化和智能化方向發(fā)展。文章系統(tǒng)闡述了其在能量發(fā)射、接收、能信同傳以及動態(tài)可重構(gòu)四大方面的最新進(jìn)展：

• 如何高效地發(fā)送能量？通過聚焦、無衍射波束、耦合諧振等技術(shù)，提升能量傳輸距離和效率。
  

• 如何高效地接收能量？從分段式、一體化到多功能設(shè)計(jì)，使接收端更高效、靈敏且適應(yīng)復(fù)雜場景。

• 如何同時傳輸能量和信息？通過功率分配、極化分集、頻率分集方案，實(shí)現(xiàn)能信同傳，服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)核心需求。
  

• 如何實(shí)現(xiàn)智能與自適應(yīng)？利用可重構(gòu)智能超表面，實(shí)現(xiàn)自供電、對移動目標(biāo)充電及智能能信同傳，代表未來智能化方向。

旨在構(gòu)建一個無需線纜與電池、能實(shí)現(xiàn)信息與能量同步智能傳輸?shù)奈磥砦锫?lián)網(wǎng)供電新范式。

無線輸能超表面技術(shù)

特色專題

04

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姜侯、姚凌、劉唐、黃耀歡、秦軍、周成虎

作者簡介：姜侯，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所地理信息科學(xué)與技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，副研究員，研究方向?yàn)榈乩碇悄芘c新能源應(yīng)用；姚凌（通信作者），中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所地理信息科學(xué)與技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，研究員，研究方向?yàn)榈乩砜臻g智能；周成虎（共同通信作者），中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所地理信息科學(xué)與技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，研究員，中國科學(xué)院院士，研究方向?yàn)榈貓D學(xué)與地理信息系統(tǒng)。

姜侯, 姚凌, 劉唐, 等. 地理智能培育新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展路徑[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(18): 41?47.

地理智能系統(tǒng)（GeoIS）是引領(lǐng)社會生產(chǎn)力質(zhì)變的戰(zhàn)略性技術(shù)引擎。文章在系統(tǒng)梳理其發(fā)展脈絡(luò)（GIS 1.0（靜態(tài)制圖）→ 2.0（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）→ 3.0（智能決策））與國內(nèi)外進(jìn)展的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)剖析了中國GeoIS產(chǎn)業(yè)在硬件（基礎(chǔ)薄弱）、軟件（生態(tài)依賴外部）、數(shù)據(jù)（體系封閉割裂）、標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)參與度與制度供給不足）與人才（轉(zhuǎn)化機(jī)制薄弱）等方面面臨的深層挑戰(zhàn)，并為此規(guī)劃了以技術(shù)自主與產(chǎn)業(yè)融合為核心的發(fā)展路徑，最終呼吁通過國家層面的戰(zhàn)略統(tǒng)籌與政策支持，構(gòu)建自主可控的GeoIS生態(tài)，以贏得未來國際科技競爭的主導(dǎo)權(quán)。

GeoIS的3層架構(gòu)體系

05

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羅遠(yuǎn)波、孫嘉、陶俐芝

作者簡介：羅遠(yuǎn)波，南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州），助理研究員，研究方向?yàn)闀r間序列建模與地理時空數(shù)據(jù)智能分析；陶俐芝（通信作者），江西師范大學(xué)鄱陽湖濕地與流域研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，助理研究員，研究方向?yàn)樗臍庀蠖喑叨葐栴}建模與分析。

羅遠(yuǎn)波, 孫嘉, 陶俐芝. 面向時間序列和時空數(shù)據(jù)分析的大模型研究進(jìn)展[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(18): 48?56.

本文旨在系統(tǒng)地綜述如何利用大模型（尤其是LLMs）的技術(shù)范式來革新時間序列與時空數(shù)據(jù)分析。文章詳細(xì)闡述了兩種主要技術(shù)路徑——通過提示工程、微調(diào)等方式“借用”現(xiàn)有LLMs的能力，以及構(gòu)建專用的時序/時空基礎(chǔ)模型，總結(jié)了當(dāng)前的研究進(jìn)展、代表性工作，并深入剖析了該領(lǐng)域面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)與未來發(fā)展方向（①增強(qiáng)模型可解釋性與因果推理②發(fā)展多模態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)跨模態(tài)信息融合③適應(yīng)數(shù)據(jù)分布偏移，提升模型泛化能力④創(chuàng)新模型架構(gòu)，以處理極長序列和無限上下文）。

3種主流模型訓(xùn)練框架

06

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張立福、張賽、孫雪劍、趙淑馨、黃長平、高宇、童慶禧

作者簡介：張立福，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感衛(wèi)星應(yīng)用國家工程研究中心，研究員，研究方向?yàn)楦吖庾V遙感機(jī)理及多學(xué)科應(yīng)用；孫雪劍（通信作者），中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感衛(wèi)星應(yīng)用國家工程研究中心，副研究員，研究方向?yàn)楦吖庾V數(shù)據(jù)融合。

張立福, 張賽, 孫雪劍, 等. 遙感多維數(shù)據(jù)格式研究進(jìn)展[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(18): 67?76.

本文介紹由中國科學(xué)家自主研發(fā)的遙感時空譜多維數(shù)據(jù)格式（MDD）及其解決方案。文章系統(tǒng)闡述了MDD格式在解決多源遙感數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、提升長時序數(shù)據(jù)分析能力方面的創(chuàng)新性、技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用價(jià)值，標(biāo)志著中國在遙感數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)領(lǐng)域取得了從無到有的原創(chuàng)性突破。

數(shù)據(jù)存儲的TSB格式結(jié)構(gòu)

研究論文

07

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曹新運(yùn)、葛玉龍、劉天駿、楊柳、徐磊、沈飛

作者簡介：曹新運(yùn)，南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院、虛擬地理環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（南京師范大學(xué)）、江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，副教授，研究方向?yàn)楸倍窂V域精密定位與授時理論與方法；沈飛（通信作者），南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院、虛擬地理環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（南京師范大學(xué)）、江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，教授，研究方向?yàn)楸倍芳捌涞貙W(xué)應(yīng)用。

曹新運(yùn), 葛玉龍, 劉天駿, 等. 北斗/全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)廣域快速精密單點(diǎn)定位研究進(jìn)展[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(18): 115?126.

本文系統(tǒng)解析北斗/GNSS精密單點(diǎn)定位（PPP）技術(shù)如何通過多頻多模、模糊度固定、大氣增強(qiáng)和低軌增強(qiáng)等關(guān)鍵技術(shù)路徑，攻克“實(shí)時模糊度快速固定”的核心瓶頸，以提升其收斂速度和可靠性，并綜述了其商業(yè)化與星基服務(wù)現(xiàn)狀，最后展望了通過多源融合與低軌深度融合構(gòu)建未來泛在、高精、穩(wěn)健定位服務(wù)體系的發(fā)展方向。

GNSS星座現(xiàn)狀（截至2025年4月）

政策建議

08

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孫紅軍、黃菊秀、杜洋

作者簡介：孫紅軍，中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院國家標(biāo)準(zhǔn)館，副研究員，研究方向?yàn)閯?chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)、科技創(chuàng)新；黃菊秀（通信作者），中國標(biāo)準(zhǔn)科技集團(tuán)有限公司，助理研究員，研究方向?yàn)殚_放創(chuàng)新。

孫紅軍, 黃菊秀, 杜洋. 國家高新區(qū)開放創(chuàng)新水平：差距來源與對策[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(18): 127?134.

本文揭示中國國家高新區(qū)開放創(chuàng)新水平存在顯著且持續(xù)擴(kuò)大的區(qū)域差距，其根源主要來自區(qū)域間差異和分布交叉（超變密度），并發(fā)現(xiàn)其動態(tài)演進(jìn)具有“俱樂部趨同”（高水平與低水平園區(qū)各自內(nèi)部趨同，難以跨越層級）和空間依賴性等特征，最終為促進(jìn)高新區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展提出了強(qiáng)化區(qū)域協(xié)同、實(shí)施差異化戰(zhàn)略等政策建議。

147家國家高新區(qū)

科技人文

09

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葉青、樊榮

作者簡介：葉青，中國科學(xué)院中國現(xiàn)代化研究中心,中國科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院,研究員，研究方向?yàn)榭萍寂c現(xiàn)代化；樊榮（通信作者），中國科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院，博士研究生，研究方向?yàn)榭茖W(xué)的社會研究。

葉青,樊榮.李政道在中美高能物理合作初期的角色及貢獻(xiàn)[J].科技導(dǎo)報(bào),2025,43(18):135?140.

20世紀(jì)80年代，中美兩國在合作需求、人才資源和目標(biāo)認(rèn)知等方面的差異是中美高能物理合作面臨的巨大挑戰(zhàn)。李政道憑借跨國學(xué)術(shù)聲望與中美雙邊網(wǎng)絡(luò)資源，具備打通合作要素流通的關(guān)鍵優(yōu)勢。

本文超越李政道的純科學(xué)貢獻(xiàn)，系統(tǒng)闡釋了其在中美高能物理合作初期，如何以“信任中介”、“知識中介”和“人才中介”的三重核心角色，彌合了雙方在信任、認(rèn)知與資源上的巨大鴻溝，最終成功促成北京正負(fù)電子對撞機(jī)（BEPC）這一標(biāo)志性項(xiàng)目，并由此論證了其在跨國科技合作中作為不可替代的“結(jié)構(gòu)洞”橋接者的歷史性貢獻(xiàn)與當(dāng)代啟示。

本期科技新聞

可解釋人工智能刷新傳統(tǒng)氣候?yàn)?zāi)害模型

最強(qiáng)黑洞碰撞驗(yàn)證廣義相對論