新形勢下的網(wǎng)絡安全在于風險消減與賦能增值雙輪驅(qū)動。在網(wǎng)絡系統(tǒng)的缺陷管控與縱深防御中，如何應對海量存量威脅治理及其有效防護不足、網(wǎng)絡安全邊界的削弱，如何構建威脅畫像、威脅情報運營機制及安全知識體系；在運行任務的威脅管控與時機防御中，如何應對動態(tài)環(huán)境下“未知的未知”攻擊，如何構建威脅感知的時機防御形態(tài)，如何打造計算和防護融合新模式、形成運行和防御并行雙結(jié)構；如何實施風險管理與量化評估手段以支撐網(wǎng)絡安全保險；如何破解數(shù)據(jù)安全和隱私保護與數(shù)據(jù)流動和開發(fā)利用相悖等難題，都是該領域面臨的主要挑戰(zhàn)。
7.水聲工程
以實時化信息獲取傳輸與大數(shù)據(jù)處理為手段，掌握與復雜多變海洋環(huán)境規(guī)律耦合的水下目標聲學信息，實現(xiàn)海洋水下信息自主掌控是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
8.電磁場與電磁環(huán)境效應
隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、無人系統(tǒng)、人工智能等技術領域的快速發(fā)展、重大基礎設施和先進智能化裝備或系統(tǒng)的建設與應用，電磁環(huán)境適應性和電磁安全性成為各類智能裝備系統(tǒng)可靠安全運行的重要制約因素。促進電磁場與電磁環(huán)境效應學科建設，開展電磁場基礎問題研究，加強電磁環(huán)境主動感知、智能電磁防護、電磁防護仿生、高性能電磁綜合仿真計算等自主原創(chuàng)性技術攻關，提升智能化裝備電磁防護能力是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
9.控制
物理信息因果關系不清的復雜工業(yè)動態(tài)系統(tǒng)建模、控制與優(yōu)化機理不清情況下的數(shù)學建模、開放環(huán)境下輸入/輸出相關信息處于開放環(huán)境且變化不確定、感知信息難以獲取、控制與決策目標多尺度多沖突等控制理論與技術問題，為此需開展工業(yè)動態(tài)系統(tǒng)人工智能研究，并將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化與信息化技術與制造業(yè)深度融合，研發(fā)出基于新一代信息技術的智能化管控系統(tǒng)和智能化工業(yè)軟件，是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
10.認知
腦認知與人工智能加速融合，多尺度動態(tài)腦觀測、針對記憶、情緒、視覺等認知功能的機理揭示，和易泛化、魯棒性、低功耗的腦啟發(fā)人工智能理論與模型的建立是當前技術難點；在邊緣計算設備、可穿戴設備、高速設備等高速低功耗場景應用需求迫切，打破馮諾依曼計算架構，研制感存算一體、大帶寬的新型智能計算器件與系統(tǒng)，是突破當前算力與能效核心瓶頸的重要挑戰(zhàn)。
11.計算機系統(tǒng)與軟件
當前存在智能計算理論基礎不堅實、人網(wǎng)物協(xié)同計算范式不成熟、內(nèi)生安全計算機理不清晰等新型應用帶來的對計算理論、機理和方法的挑戰(zhàn)，后摩爾時代單位體積和能耗下算力提升困難、單一計算架構難以有效應對計算環(huán)境對全場景及不確定性支撐的挑戰(zhàn)，以及新型泛在計算基礎軟件理論與技術的挑戰(zhàn)。為此需開展多元計算架構形態(tài)研究，深耕量子、類腦、光子等前沿技術，將計算、存儲、網(wǎng)絡深度融合，在微體系結(jié)構、微納結(jié)構、新材料新工藝新器件等方面持續(xù)創(chuàng)新，研發(fā)軟件定義、軟硬協(xié)同、場景驅(qū)動、應用感知、智能賦能的基礎軟件，這些都是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
12.計算機應用
新時代、新態(tài)勢、新征程背景下，計算機應用正在邁向新的階段、催生新的理念、推向新的格局。隨著萬物互聯(lián)與智能技術融合程度的不斷加深，滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、金融、商務、交通、政務、教育、醫(yī)療、健康、養(yǎng)老等復雜場景應用需求成為計算機應用技術發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力。通過對復雜場景異構信息系統(tǒng)之間進行功能調(diào)用或者交換共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)、信息、知識的互聯(lián)互通，實現(xiàn)現(xiàn)實世界與虛擬世界的新型虛實相融，將越來越重要。技術發(fā)展如何與經(jīng)濟社會復雜場景應用相融合是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
13.應對重大突發(fā)事件
如何建立國家、省、市三級重大突發(fā)事件（比如新冠肺炎爆發(fā)、特大暴雨災害等）信息化決策體系，集思廣益，突破局限性，延伸到經(jīng)濟社會發(fā)展各領域；如何整合相關部門的數(shù)據(jù)資源和科技力量，包括醫(yī)療衛(wèi)生、公安、交通、建設、環(huán)保、教育、能源、民政、國企數(shù)據(jù)等，建立重大突發(fā)事件大數(shù)據(jù)綜合平臺，形成預警能力和快速反應能力，把災害損失降到最小，是應對重大突發(fā)事件、提升國家綜合治理能力的重要挑戰(zhàn)。
（來源：中國信息與電子工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究中心）
