2017年10月27日，欧盟委员会发布《“地平线2020计划”未来和新兴技术2018-2020年工作计划》^[1]（总预算15亿欧元），从支持全新技术理念、推动新兴技术和高性能计算技术发展、支持旗舰计划等方面详细介绍了2018年未来和新兴技术（FET）研发工作重点。

一、全新技术的新理念研究

重点支持全新未来技术的早期科学和技术研究。破除包括社会科学和人文科学在内的科学和学科之间的传统界限，支持具有清晰和激进的愿景、将科学技术突破作为首要目标、能开辟新的研究领域并挑战现有范式的跨学科研究。进行项目沟通和成果推广，扩大影响并促进应用。通过组合分析、趋势分析和地平线扫描，持续系统地识别新兴技术。将项目成果转化为真正的社会或经济创新，定义商业化过程、分析市场竞争、进行技术评估，以及开发商业案例。

二、推动新兴技术发展

识别最具潜力的未来和新兴技术范式，培养推动技术发展的跨学科团体。高风险、高回报的研究和创新主题包括：

（1）人造器官、组织、细胞和亚细胞结构。将对基因组、蛋白质组、代谢组和细胞行为的认知与生物结构体和混合功能结构体的工程和使用策略结合，开发用于个性化治疗、药物或疫苗、高通量器官芯片和人体芯片的新兴技术。长期目标包括合成细胞构建、细胞装配、器官再生和置换、重要器官功能的控制和修复等。

（2）时间。寻求受时间概念启发的新技术可能性，解决以下问题：主观时间意识及其神经基础和扭曲（如情境、情绪和病理）的技术；研究时间在老化、愈合、学习和进化过程中的作用，以及如何被影响（如刺激）和改变；理解和预测复杂系统中的非线性时间性。如极端电子学/光子学、数据流分析、时间意识人工智能、虚拟和增强现实、生物工程或神经假体等技术。

（3）生命相关技术。建立对生物系统基本特性的进化生物学、行为学、微生物和动植物生物学的理解，如生理自主、生长、相互作用、适应和进化等。创造具有稳定和变化能力的功能性生物、技术或混合人工生物。通过合成生物学、系统生物学和化学生物学方法，将现有复杂体改造成形状、结构、功能和进化能力均可编程的混合材料和系统。

（4）颠覆性微能源和存储技术。为嵌入式、个人或局部使用（生物模仿、利用柔性或智能材料产生、捕获、存储能量，开发新型电池等）寻找全新的能源途径。可特别针对优化局部能量存储和释放的低端新技术，及其在混合分布式能源系统中的智能集成。

（5）拓扑物质。拓扑器件的概念开发、设计、实现和测试超越了纯物理和数学层面，需利用工程方法将波-物质相互作用的多物理学应用于新型、潜在无损的通信组件和电路中，从而实现预期的强大鲁棒性、宽光谱范围和拓扑保护的自旋和传导特性。挑战包括紧凑的设计和制造技术，确定功能数值和基准。

（6）涉及文化、情感和认知等因素的深层次社会交互新技术。

建立神经形态计算技术网络和生态系统，促进神经形态计算技术与工业需求的匹配，在不同应用领域制定技术研发和创新路线图与解决方案，在汽车、机器人、制造业等工业领域推广技术案例。建立欧洲研究区（ERA）网络，促进未来新兴技术开发合作。

三、高性能计算

开发具有E级性能的领先技术与解决方案，打造世界级的欧洲高性能计算（HPC）生态系统。

1、与巴西和墨西哥建立战略伙伴关系。与巴西的重点合作领域有e健康和药物设计、能源，与墨西哥的重点合作领域有能源、生命科学、地球科学、气候变化、空气污染和自然灾害。

2、用于关键领域的E级计算技术和方法。重点关注：系统软件和管理、编程环境、以数据为中心的E级计算的接口和存储环境、数据密集型超级计算和新兴HPC使用模式，以及相关数学方法和算法。

四、应对重大跨学科科学和技术挑战

旨在对欧洲经济和社会发展产生改变游戏规则的影响，工作重点是：进一步支持两项已启动的旗舰计划，石墨烯和人脑计划（HBP）；启动量子技术新旗舰计划；进一步支持旗舰欧洲研究区（FLAGERA）和QUANTERA ERA-NETs；筹备遴选新的旗舰计划。

1、从以下3个领域遴选新旗舰计划

（1）ICT和互连社会领域。①设计和制造全新ICT元件/设备的新型纳米工程材料与系统，在能源效率、智能制造和纳米生物设备等方面创造颠覆性技术和市场机会。②开发柔性灵活机器人、生物启发式机器人，人机交互和合作的新方法等新一代机器人技术。③促进社会互动和文化融合的ICT技术。

（2）健康和生命科学领域。①革新医疗健康领域的颠覆性技术，转变个性化疾病预防和治疗范式。包括：生物信息学，使用患者基因表达模式、代谢和衍生系统的建模方法，新型纳米医学方法（如片上器官和生物电子医学等），网络医学，神经修复技术，再生医学和生物制造技术。②转变生命基础构建模块研究范式的新技术和新方法，如细胞功能和完整的多组学及其相互作用；开发新型纳米生物器件和技术、先进筛选方法和形态学技术、高级疗法等。

（3）能源、环境和气候变化领域。①开发包括数据集成在内的高精度建模和模拟的新技术和新方法，用于地球、气候变化和自然资源研究。②针对转变可再生能源范式的颠覆性技术，开发全新的能源生产、转换和存储的设备和系统，大幅降低欧洲对化石燃料的依赖。

2、量子技术旗舰计划。重点研发活动包括：①量子通信。开发先进网络设备、应用和系统，以及与现有通信网络、标准加密系统和独立于设备的协议相兼容的经济有效的方案和系统。②量子计算系统。开发开放式量子计算机实验系统和平台，整合关键构建模块，如超过10个量子位的量子处理器、控制电子设备、软件堆栈、算法和应用等；解决超过100个量子位的大系统的可扩展性、量子计算的验证和容错性，以及计算问题。③量子模拟。基于现有物理平台（可实现超过50个相互作用量子单元和完全的本地控制）进行运行示范，研发包括协议开发、验证方案和控制、仿真软件、系统配置和优化在内的解决方案。④量子测量与传感。开发用于成像、医疗保健、地球科学、室内外导航、时间/频率、磁性/电气测量，以及新颖测量标准等领域的量子传感器；开发采用量子相干的实用传感设备、成像系统和量子标准，在分辨率和稳定性方面超越经典同类产品。⑤解决上述4个方向中至少一个方向量子技术发展相关问题的基础理论研究。                         （王海霞）