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2026年1月底，国家自然科学基金委员会正式发布“面向人机物融合的智能化软件基础研究”重大研究计划，聚焦工业软件智能化底层技术瓶颈，明确支持人工智能与工业软件深度融合，为我国高端研发设计软件自主突破提供核心科研支撑，此举标志着我国在关键软件领域的基础研究布局进入精准发力、系统推进的新阶段，对破解工业软件“卡脖子”困局、推动制造业高质量发展具有里程碑式意义。
当前，全球制造业正加速迈向数字化、智能化转型，人机物三元融合成为产业变革的核心特征，工业软件作为制造业数字化转型的“大脑”，其智能化水平直接决定了高端制造的核心竞争力。然而，我国工业软件领域长期面临“重应用、轻基础”的短板，尤其是高端研发设计软件的底层核心技术、数理基础与质量保障体系仍与国际先进水平存在差距，核心算法、建模内核等关键环节受制于人，AI与工业软件的融合多停留在表面应用层面，未能实现底层架构的深度协同，严重制约了我国高端装备、航空航天、生物医药等战略产业的自主发展步伐[5]。在此背景下，国自然启动本次重大研究计划，精准锚定人机物融合场景下的智能化软件基础研究，既是响应关键软件自主创新国家战略的必然要求，也是补齐工业软件底层技术短板、培育产业创新生态的关键举措。
本次“面向人机物融合的智能化软件基础研究”重大研究计划，以关键软件自主创新的国家重大战略需求为导向，围绕智能化软件新范型的数理基础、工程构造、运维演化、质量保障四大核心维度，明确了三大核心科学问题与多元化资助方向，构建了全方位、多层次的基础研究体系[1]。计划重点聚焦工业软件智能化底层技术，摒弃了“单点突破”的传统思路，强调多学科交叉融合，推动信息、数学、物理、工程、管理等学科深度协同，着力破解人机物三元融合共生系统的组成原理、归纳演绎相融合的软件构造与运行机理、自知自治的软件质量保障方法等核心难题[4]，为工业软件智能化转型提供坚实的基础理论与关键技术支撑。
AI与工业软件深度融合是本次重大计划的核心发力点，也是推动工业软件突破升级的关键路径。传统工业软件在研发设计、生产调度等环节存在效率低下、过度依赖人工经验、数据孤岛突出等痛点，而AI技术的介入能够实现工业知识的沉淀复用、非确定性问题的智能求解与全流程的自动化优化[2]。本次计划明确支持逻辑演绎与数据归纳协同驱动的神经-符号融合软件理论研究，推动AI模型与工业软件代码部件的动态交互协同，探索领域知识与AI模型协同驱动的工业软件低代码开发方法，打破传统工业软件的架构局限[1]。与国际上工业AI从“插件式应用”向“操作系统级融合”的演进趋势相契合，本次计划着力推动工业软件从“流程驱动”向“数据智能驱动”转型，实现设计、仿真、生产、运维全生命周期的智能优化，让工业软件从“工具”升级为“智能助手”[3]。
为确保研究成果能够有效落地，转化为支撑高端研发设计软件突破的实际能力，本次重大计划明确了分层分类的资助策略，设置培育项目与重点支持项目两大类别[1]。培育项目重点资助探索性强、具有原创性思想的新兴研究方向，包括人机物融合智能化软件的数理基础、面向智能化软件的泛在操作系统原理、开源软件生态理论等，着力培育原创性技术路径与新兴应用场景；重点支持项目则聚焦前期研究基础较好、交叉性强的关键方向，包括人机物融合复杂系统一体化建模、神经-符号融合软件系统形式验证等，推动核心技术的系统性突破与原型工具研制[1]。这种分层资助模式，既兼顾了原创性探索与实用性突破，也有利于培育智能化软件创新生态的开源基础，推动形成“基础研究-技术突破-产业应用”的良性循环。
从产业发展全局来看，本次重大研究计划的启动，不仅为我国工业软件智能化发展指明了方向，更将产生一系列深远的战略影响。在技术层面，计划的实施将推动我国在智能化软件基础理论、核心算法、泛在操作系统等领域形成一批原创性成果，填补我国工业软件底层技术空白，打破国外技术垄断，提升我国在关键软件领域的自主创新能力[4]；在产业层面，将推动AI与工业软件融合产业的规范化发展，培育一批具有核心竞争力的创新主体，带动上下游产业链协同升级，为高端研发设计软件突破提供源源不断的科研支撑与人才保障[1]；在国家战略层面，将进一步完善我国关键软件自主创新体系，强化制造业数字化转型的技术支撑，助力我国从“制造大国”向“制造强国”跨越，提升我国在全球制造业竞争中的话语权[3]。
值得注意的是，工业软件智能化转型是一项长期、复杂的系统工程，基础研究的突破不可能一蹴而就，仍需克服数据瓶颈、模型可靠性、系统集成复杂度等多重挑战[2]。本次国自然重大研究计划的启动，只是我国工业软件底层技术突破的一个开端，后续还需要依托高校、科研院所、企业等创新主体，强化产学研协同创新，推动研究成果与产业需求精准对接，加快技术成果的转化应用；同时，注重跨学科复合型人才培养，补齐人才短板，培育一批既懂工业工艺、又懂AI技术与软件工程的专业人才，为计划的持续推进提供坚实的人才支撑[5]。
科技自立自强是民族复兴的必由之路，关键软件自主创新是科技自立自强的重要支撑。本次国家自然科学基金“面向人机物融合的智能化软件基础研究”重大研究计划的启动，精准锚定工业软件智能化底层技术短板，以多学科交叉融合为路径，以AI与工业软件深度融合为核心，为我国高端研发设计软件突破注入了强劲的科研动力。随着计划的逐步推进，必将推动我国在智能化软件基础研究领域实现跨越式发展，筑牢工业软件自主创新根基，破解“卡脖子”困局，为我国制造业高质量发展与国家战略产业自主升级提供坚实的科技保障，助力我国在全球数字经济竞争中抢占先机、赢得主动。
