7月9日，在中国科学院第二十二次院士大会期间，中国科学院学部发布了《2025科学发展报告》（以下简称《报告》），属“国家科学技术思想库学术引领系列”。《报告》以“夯实基础研究地基、支撑科技强国建设”为主线，回应“十五五”规划中“基础研究和原始创新能力显著增强”的战略要求，系统研判基础科学发展趋势，洞察科技前沿突破方向，综述重要领域国际进展与战略部署，展示基础科学发展的脉络与未来图景。作为国家战略科技力量学术积累向宏观决策思想产出的系统性转化，《报告》搭建起科技界与决策层、社会公众持续沟通的桥梁，既服务党中央、国务院、中央科技委科学决策，也服务政府部门、科技界、产业界及社会公众，以科学精神、科学文化、科学知识促进社会发展，是应对国际科技竞争前移、实现科技自立自强的主动谋划与战略支撑。

《2025科学发展报告》

《报告》构建“科学展望—科学前沿—动态扫描”三位一体的内容框架。在科学前沿方面，《报告》立足当前聚焦领域内研究热点，直面关键核心技术背后的科学瓶颈。华东师范大学校长、中国科学院院士马余刚，清华大学、中国科学院院士邹冰松与中国科学技术大学、中国科学院院士赵政国合作，应邀为《2025科学发展报告》“科学前沿”章节撰文，题为《核物理与强子物理科学前沿——极端条件下的强相互作用物质》。

华东师范大学 马余刚院士

清华大学 邹冰松院士

中国科学技术大学 赵政国院士

马余刚院士领衔

《核物理与强子物理科学前沿——极端条件下的强相互作用物质》

从微观层面的夸克与胶子，到核子、原子核，再到高温高密强子物质与天体环境，强相互作用串联起宇宙中最基本的物质形态。文章指出，核物理与强子物理正进入“理论与实验协同驱动、大科学装置集中发力”的关键阶段。文章从微观夸克与胶子拓展至宏观核天体，系统研判了核物理领域发展趋势与战略方向，为学科布局和前沿突破提供战略参考。

一、中低能核物理：

从封闭到开放量子体系，原子核与核天体的跨尺度统一

中低能核物理关注的原子核，是强相互作用物质经色禁闭形成的自束缚体系，也是连接微观强作用与宏观核天体的关键环节。美国核科学咨询委员会和欧洲核物理合作委员会在各自最新的长期规划中，均将“理解核结构与反应，并将其与核天体、基本对称性和应用联系起来”，列为未来10年的核心科学目标，同时强调了核关联、开放量子系统等方向的重要性。文章重点聚焦这一领域的大型核科学装置与核素图拓展、高精度质量测量与核天体物理、开放量子系统的奇异结构与衰变、创新性技术的发展与应用和我国该领域未来发展趋势与挑战，介绍了滴线附近奇异核的系统探索、开放量子体系的理论与实验进展，以及高精度核质量测量对核天体物理的支撑作用。此外，钍基熔盐堆、受控核聚变、核钟、质子重离子治癌等创新技术的进展，也展示了核科学从基础研究走向国计民生的广阔前景。

全球主要放射性核束装置典型束流能区示意图（a），以及新一代放射性核束装置预期的探测核素区域（b）（注：本图引自《核物理与强子物理科学前沿——极端条件下的强相互作用物质》第一部分）

二、高能核物理：

从整体到微观，相图探索与夸克–胶子等离子体结构的精准刻画

高温高密等极端条件下的强相互作用物质，是高能核物理的核心议题，被美国物理学家列为21 世纪物理学十一大未解之谜之一。 文章从QCD 相图探索、QGP 性质的精密研究、核结构与初始状态成像、高能核物理与多学科交叉前沿、国际合作与展望方面介绍了当前的进展及未来发展方向。

2025年，RHIC-STAR实验观测到四阶累积量比值的显著非单调下降，被认为是寻找QCD相变临界终点的关键信号；喷注能量—能量关联子的"尺度分析"、双喷注快度不对称性、声速提取等新方法，不断刷新对QGP强耦合流体微观性质的认识。更令人振奋的是，STAR合作组通过测量形变核和球形核的流涨落首次从高能碰撞中定量提取出铀核的四极及三轴形变参数，实现了对原子核"拍快照"的突破。LHC-ALICE则首次观测到质量数A=4的最重反超核存在的证据。中国团队在上述工作中发挥着至关重要的作用。

QCD 相图（a）和RHIC-STAR 实验对四阶累积量比值的测量结果（b)（注：本图引自《核物理与强子物理科学前沿——极端条件下的强相互作用物质》第二部分）

三、强子物理：

从奇特强子发现到核子结构层析，核子层析与非微扰QCD精密计算

强子物理直面夸克禁闭起源、强子质量来源、质子自旋构成等基本问题。文章从强子谱学、核子结、强子－核物理交叉、标准模型检验相关的强子物理精确计算、强子物理与新兴技术交叉、国际合作与展望等方面总结了强子物理的进展。

2025年，LHCb与BESⅢ合作组在四夸克态、奇特重子等方向持续带来新发现。在标准模型检验方面，费米实验室Muon g-2实验以127 ppb精度公布最新结果，缪子反常磁矩之争仍是检验新物理的重要战场。人工智能、神经网络、纠缠熵等新兴工具正加速融入强子物理研究。

文章在展望中指出，核物理与强子物理正处在理论与实验协同驱动的关键发展阶段。格点QCD、手征有效场论、开放量子体系理论等前沿方法发展以及与人工智能等新兴技术深度融合，将显著提升了对核物理与强子物理前沿问题的理解持续深化。 随着我国强流重离子加速器装置（HIAF）等装置投入运行，以及超级陶-粲装置、中国极化电子-离子对撞机（EicC）等下一代大科学设施的规划建设，我国有望在强相互作用物质的多维探索、QCD相图构建、奇特强子系统研究及高精度理论检验等方面发挥引领作用。

在这一强相互作用物质的宏大图景中，华东师范大学正持续发力，学校主动对接国家战略，积极融入国家基础研究前沿布局。物理学院以核物理与粒子物理交叉前沿为重要发力点，将核物理作为“十五五”规划重点布局方向，深耕重离子核物理、反物质性质、奇特原子核等领域，攻关强相互作用本质、夸克胶子等离子体等基础重大科学问题，并深化与量子物理、精密测量等的深度交叉融合，努力在这一国际科技前沿领域形成特色，为夯实基础研究地基、支撑科技强国建设、实现科技自立自强贡献力量。

附：《2025科学发展报告》已由科学出版社出版，中国科学院学部组织撰写，ISBN 978-7-03-086234-1。

文：王晓燕 陈启博

图：摘自《2025科学发展报告》

编辑：董轶

审定：方俊锋 栗蕊蕊