专题：环境与健康专题

《科技导报》2026年第15期出版了“环境与健康专题”，刊登了《新污染物检测技术的突破、进展及挑战》《环境生物气溶胶健康风险评估方法研究进展与挑战》《中国空气污染相关环境流行病的分布特征、致病机理与精准防控策略》等文章。

本专题围绕环境健康风险防控与“健康中国”建设目标，从检测技术、风险评估、流行病学预警与生态效应等维度，系统呈现中国环境健康领域的最新研究进展与战略思考。梳理新污染物检测、生物气溶胶健康风险评估、空气污染相关环境流行病、污水流行病学群体健康预警及水环境微塑料—藻类异质聚集等方向的发展脉络与核心挑战，深入探讨多技术融合、大数据与人工智能赋能带来的范式革新与未来方向，聚焦复合污染、病原体预警、新污染物暴露与微塑料生态风险等场景，展示从单一浓度控制到健康风险导向、从末端治理到全链条精准防控跨越的技术突破，勾勒出中国环境健康治理从传统监测走向智能预警、从技术突破迈向制度协同的发展图景。

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卷首语

01

血管信息与健康工程

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顾宁

作者简介：顾宁，生物医用纳米材料学家、中国科学院院士，现任中国医学科学院学术咨询委员会学部委员、南京大学教授、南京大学医学院附属鼓楼医院临床医学研究院院长、江苏省血管信息与健康工程医学重点实验室主任。研究方向为生物医用纳米材料。

顾宁

文章阐述了血管信息与健康工程对国民健康、血管疾病防控及健康中国战略的多维价值，通过梳理预防、诊断、治疗瓶颈与未来路径，揭示了血管健康管理正从“终末治疗”向“全周期系统防治”转变的趋势。

文章强调，构建血管信息与健康工程不仅需要多尺度信息融合、AI建模、诊疗一体化与组织工程突破，更需引入“血管数字孪生”理念，将血管健康管理提升至精准化、个体化新维度，最终实现工程、临床与健康管理协同共治。

科技评论

02

基于类脑器官的多模态脑机交互平台与关键技术整合

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代民、刘石平、云全新、丁佳虹

作者简介：代民，杭州华大生命科学研究院，副研究员，研究方向为脑机接口、神经信息处理。

文章阐述了类脑器官在脑科学、类脑计算与疾病研究中的价值及单一模态脑机交互的局限，通过梳理闭环培养、电生理交互、原位基因检测与光学成像四模块，揭示了脑机交互正从“单模态采集”向“多模态闭环整合”转变的趋势。

文章强调，构建高通量多模态平台不仅需突破关键技术，更需引入“刺激—响应—解码—控制—反馈”闭环理念，将类脑研究提升至可调控、可学习、可进化新维度，最终实现技术、系统与伦理协同。

复杂的大脑示意

03

面向人工智能的材料数据资源基础设施与数据标准化

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汪洪

作者简介：汪洪，上海交通大学材料科学与工程学院/材料基因组联合研究中心/张江高等研究院，苏州国家实验室，教授，研究方向为人工智能在材料中的应用、材料数据资源与标准化。

文章阐述了材料数据对AI驱动材料研发的关键支撑，通过分析中英美战略部署与高质量“AI就绪”数据集短缺等瓶颈，揭示了材料数据基础设施正从“单一数据集”向“全信息数据池+数据集”协同的“数据树”模式转变。

文章强调，构建国家级材料大数据设施不仅需完善标准与共享机制，更需引入“模块化可组装”和“池仓一体”理念，将数据资源提升至可持续演进新维度，最终实现数据、算法与产业协同。

数据资源树

本刊专稿

04

电动汽车热失控事故引发的智能动力电池发展与思考

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洪吉超、李萌、邓树源

作者简介：洪吉超，北京科技大学机械工程学院、北京科技大学顺德创新学院，副教授，研究方向为动力电池安全管理。

文章阐述了动力电池热失控对电动汽车安全、产业规模化与用户生命的严重威胁，通过梳理材料本征安全、制造与感知体系、智能管理三条路径，揭示了电池安全正从“被动防护”向“主动安全”转变的趋势。

文章强调，构建智能动力电池不仅需要突破高安全材料、精密制造与多源传感技术，更需引入“边缘—车端—云端”闭环管理理念，将电池管理提升至全生命周期智能防控新维度，最终实现材料、感知、算法与标准协同共治。

智能电池技术

特色专题

05

新污染物检测技术的突破、进展及挑战

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裘文慧、叶建淮、曾娅玲、张斌田、郑国贸、杨新

作者简介：裘文慧（第一作者），南方科技大学环境科学与工程学院，副教授，研究方向为新污染物检测、生态毒理和健康风险；杨新（通信作者），南方科技大学环境科学与工程学院，教授，研究方向为大气化学、环境健康及新型质谱技术等。

文章阐述了新污染物对生态环境与人体健康的多维风险，通过梳理前处理、色谱质谱、传感器、生物效应与大数据等技术进展，揭示了新污染物检测正从“靶向定量”向“多技术融合与风险导向”转变的趋势。

文章强调，构建新污染物检测体系不仅需要突破未知物确证与标准化瓶颈，更需引入“效应导向分析”（以生物效应为线索追踪关键毒性组分）理念，将检测提升至化学—效应—风险全链条解析新维度，最终实现技术、数据与监管协同共治。

前沿检测技术发展路径：从技术创新到应用实践的演进

06

环境生物气溶胶健康风险评估方法研究进展与挑战

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彭灵慧、蔡雪梅、胡益溢、张思梦、梁志梳、李海玲、李桂英、安太成

作者简介：彭灵慧，广东工业大学环境健康与污染控制研究院/环境科学与工程学院，副教授，研究方向为生物气溶胶健康风险防控；安太成（通信作者），广东工业大学环境健康与污染控制研究院/环境科学与工程学院，教授，研究方向为环境地球化学与健康。

文章阐述了生物气溶胶对职业人群及公共健康的多维危害，通过梳理定量微生物风险评估与非致癌风险评估的方法进展，揭示了其健康风险评估正从“单一病原体定量”向“整体、多途径、本土化系统评估”转变的趋势。

文章强调，构建精准评估体系不仅需要统一计算方法、完善标准规范，更需引入“本土化参考暴露剂量（RfD）”理念，将评估提升至剂量—效应—暴露全链条新维度，最终实现方法、数据与监管协同共治。

生物气溶胶健康风险评估技术框架

07

中国空气污染相关环境流行病的分布特征、致病机理与精准防控策略

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王伟武、郭子豪

作者简介：王伟武，浙江大学城乡规划理论与技术研究所，副教授，博士生导师，研究方向为面向城市规划的人工智能与大数据、城市风热碳污协同调控与智能规划、城市环境传染病与城市健康等。

文章阐述了中国空气污染相关环境流行病在复合污染与老龄化背景下的多维健康危害，通过剖析污染特征演变、超细颗粒物跨屏障与HPA轴机制，揭示了治理正从“污染物浓度控制”向“人群健康风险防控”转变的趋势。

文章强调，构建智能健康风险治理框架不仅需完善标准、突破监测与数据融合，更需引入“暴露组学”（系统刻画个体全生命周期环境暴露）理念，将空气污染治理提升至“污染—暴露—疾病”全链条新维度，最终实现国家、区域与个体协同共治。

多层次智慧化治理路径

08

中国污水流行病学在群体健康预警中的应用进展、挑战与展望

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杜鹏、张茹月、马可、方梓琪、郑秋达、王喆、张苓荣、高建发、李喜青

作者简介：杜鹏，北京师范大学水科学研究院城市水文循环与海绵城市技术北京市重点实验室，副教授，研究方向为污水流行病学。

文章阐述了污水流行病学在公共卫生监测、新污染物暴露与群体健康评估中的多维价值，通过梳理中国在成瘾性物质、病原体预警及生活方式评估等应用进展与挑战，揭示了该技术正从“毒品滥用监测”向“系统化群体健康预警”转变的趋势。

文章强调，构建中国污水流行病学预警体系不仅需要完善监测网络、标准化样本库与突破关键技术，更需引入“污水流行病学”（通过检测污水中化学与生物标志物反演人群消费与病原体负荷）理念，将群体健康管理提升至全链条精准化新维度，最终实现技术、数据与伦理协同共治。

污水流行病学原理示意

09

水环境中微塑料和藻类的异质聚集研究进展

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毛羽丰、李佳、李旦、张琴、程德、尚浩天、李耕、杨胜发、李宏

作者简介：毛羽丰，重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心，副教授，研究方向为水生态环境；李耕（通信作者），重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心，讲师，研究方向为河流生态动力学；杨胜发（共同通信作者），重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心，教授，研究方向为河流生态动力学。

文章阐述了微塑料对水生态与人体健康的多维危害，通过综述微塑料—藻类异质聚集的研究方法、形成机制与迁移规律，揭示了微塑料环境行为研究正从“单一颗粒认知”向“生物—物理—化学耦合聚集”转变的趋势。

文章强调，构建水生态微塑料风险评估体系不仅需要发展原位多尺度观测技术、突破微观表征与理论模型，更需引入“异质聚集”（微塑料与藻类通过物理、化学与生物作用形成聚集体的过程）理念，将微塑料污染研究提升至多机制协同新维度，最终实现技术、模型与生态管理协同共治。

微塑料与藻类异质聚集的多元机制及影响因素

科技人文

10

实验物理学家洪朝生

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胡忠军

作者简介：胡忠军，中国科学院理化技术研究所，正高级工程师，研究方向为大型氢氦低温技术。

文章阐述了洪朝生作为实验物理学家在半导体物理与低温事业中的多维贡献，通过梳理其家学师承、学术成就与人格风骨，揭示了科学家精神正从“个人学术探索”向“爱国奉献、严谨治学”升华的趋势。

文章强调，传承科学家精神不仅需要学术突破，更需引入“君子风骨”（通透率真、淡泊名利、谦逊宽厚）理念，将科研提升至德才学识别融合的新维度，最终实现科学追求与报国情怀协同共治。

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