2025年科技強國科普知識大賽考試題庫(含答案)一、單項選擇題（每題2分，共60分）1.人工智能（AI）中，用于處理序列數(shù)據(jù)（如語音、文本）的典型神經網絡是？A.卷積神經網絡（CNN）B.循環(huán)神經網絡（RNN）C.自編碼器（Autoencoder）D.生成對抗網絡（GAN）答案：B2.量子計算中，“量子比特”與經典比特的本質區(qū)別是？A.量子比特可同時處于0和1的疊加態(tài)B.量子比特存儲容量更大C.量子比特傳輸速度更快D.量子比特僅存在于實驗室環(huán)境答案：A3.鈣鈦礦太陽能電池相比傳統(tǒng)硅基太陽能電池的主要優(yōu)勢是？A.生產成本更低，制備工藝更簡單B.對光照強度要求更高C.使用壽命超過50年D.僅能在高溫環(huán)境下工作答案：A4.以下屬于第二代基因編輯技術的是？A.ZFN（鋅指核酸酶）B.TALEN（轉錄激活因子樣效應物核酸酶）C.CRISPR-Cas9D.堿基編輯技術（BaseEditing）答案：B5.6G通信技術的核心特征不包括？A.空天地海一體化覆蓋B.毫秒級超低時延C.僅支持移動終端連接D.融合AI與通信的智能架構答案：C6.我國“奮斗者”號載人潛水器的最大下潛深度約為？A.6000米B.8000米C.10000米D.12000米答案：C7.氫燃料電池汽車的能量轉換過程是？A.化學能→電能→機械能B.電能→化學能→機械能C.機械能→化學能→電能D.化學能→機械能→電能答案：A8.以下哪種材料屬于“拓撲絕緣體”？A.石墨烯B.二硒化鎢（WSe?）C.二氧化硅（SiO?）D.銅（Cu）答案：B9.腦機接口（BCI）中，“非侵入式”技術的典型代表是？A.植入式微電極陣列B.功能性近紅外光譜（fNIRS）C.經顱磁刺激（TMS）D.光遺傳技術答案：B10.工業(yè)互聯(lián)網的“5G+MEC”架構中，MEC指的是？A.移動邊緣計算（MobileEdgeComputing）B.多接入邊緣計算（Multi-accessEdgeComputing）C.多媒體邊緣云（MultimediaEdgeCloud）D.模塊化邊緣控制（ModularEdgeControl）答案：B11.以下哪項是第四代核反應堆“釷基熔鹽堆”的獨特優(yōu)勢？A.使用鈾-235作為燃料B.液態(tài)燃料可在線更換，安全性更高C.產生的核廢料半衰期超過1萬年D.僅適用于小型發(fā)電場景答案：B12.合成生物學中，“細胞工廠”的核心目標是？A.大規(guī)模培養(yǎng)人體細胞用于器官移植B.設計改造微生物以高效生產特定化合物C.制造人工合成的完整生物體D.開發(fā)細胞級別的計算機芯片答案：B13.衛(wèi)星互聯(lián)網中，低軌衛(wèi)星（LEO）的軌道高度通常為？A.200-2000公里B.3000-5000公里C.10000-20000公里D.35786公里（同步軌道）答案：A14.以下屬于“元宇宙”底層技術的是？A.區(qū)塊鏈（NFT與數(shù)字身份）B.傳統(tǒng)2D網頁技術C.單一傳感器交互D.非實時渲染引擎答案：A15.我國“天舟”系列飛船的主要任務是？A.載人航天往返運輸B.空間科學實驗載荷搭載C.空間站貨物補給與推進劑補加D.月球采樣返回答案：C16.碳捕集與封存（CCS）技術中，“捕集”環(huán)節(jié)的關鍵是？A.將CO?壓縮至超臨界狀態(tài)B.從工業(yè)尾氣中分離高純度CO?C.將CO?注入地下咸水層D.利用藻類將CO?轉化為生物質答案：B17.柔性電子技術中，“電子皮膚”的核心功能是？A.實現(xiàn)超高清顯示B.模擬人體皮膚的觸覺與溫度感知C.替代傳統(tǒng)剛性電路板D.僅用于可穿戴設備裝飾答案：B18.以下哪種技術屬于“量子通信”的實際應用？A.基于量子密鑰分發(fā)（QKD）的安全通信B.量子糾纏實現(xiàn)超光速信息傳遞C.量子計算機直接用于互聯(lián)網數(shù)據(jù)傳輸D.經典光纖通信中疊加量子信號答案：A19.農業(yè)科技中，“垂直農場”的主要優(yōu)勢是？A.完全依賴自然光照射B.單位面積產量是傳統(tǒng)農田的10-100倍C.僅適合種植水稻等大宗作物D.生產成本遠低于露天種植答案：B20.深海探測中，“冷泉”指的是？A.深海中溫度低于4℃的海水B.海底裂縫中噴發(fā)的低溫、高濃度甲烷或硫化氫流體C.極地海域的冰封海底泉眼D.深海熱液噴口的俗稱答案：B21.人工智能倫理中，“可解釋性（Explainability）”的核心要求是？A.確保AI決策過程透明，人類能理解其邏輯B.限制AI的計算速度以降低風險C.強制AI使用自然語言與人類對話D.禁止AI參與任何涉及人類的決策答案：A22.半導體制造中，“EUV光刻機”的“EUV”指？A.極紫外（ExtremeUltraviolet）B.增強型紫外線（EnhancedUltraviolet）C.電磁紫外（ElectromagneticUltraviolet）D.超高頻紫外（Ultra-highFrequencyUltraviolet）答案：A23.新能源領域，“飛輪儲能”的工作原理是？A.利用電磁感應將動能轉化為電能存儲B.通過化學反應存儲能量C.將電能轉化為重力勢能D.依靠壓縮空氣存儲能量答案：A24.生物技術中，“單克隆抗體”的制備關鍵是？A.從動物血清中直接提取B.利用雜交瘤技術融合B淋巴細胞與骨髓瘤細胞C.通過基因編輯改造細菌D.從植物中提取天然抗體答案：B25.空間科學中，“太陽風”的主要成分是？A.高能伽馬射線B.帶電粒子（質子、電子等）C.微小隕石顆粒D.水蒸氣與二氧化碳答案：B26.工業(yè)機器人中，“協(xié)作機器人（Cobot）”的核心特點是？A.僅能在封閉環(huán)境中與人類協(xié)同工作B.具備力感知與安全控制，可與人類近距離互動C.體積龐大，僅適用于重型工業(yè)D.編程復雜，需專業(yè)人員操作答案：B27.材料科學中，“氣凝膠”的主要特性是？A.密度極低（接近空氣），隔熱性能優(yōu)異B.強度極高，可替代鋼鐵C.導電性極強，用于超導線材D.僅能在真空環(huán)境中穩(wěn)定存在答案：A28.海洋科技中，“波浪能發(fā)電”的基本原理是？A.利用波浪的機械能驅動發(fā)電機B.通過海水溫差產生熱能發(fā)電C.提取海水中的鹽分進行化學發(fā)電D.利用潮汐漲落的勢能發(fā)電答案：A29.人工智能“大模型”訓練中，“參數(shù)規(guī)模”通常指？A.模型訓練使用的計算設備數(shù)量B.模型內部可學習的變量總數(shù)（如權重、偏置等）C.訓練數(shù)據(jù)的存儲容量（單位：TB）D.模型輸出結果的精度（如小數(shù)點后位數(shù)）答案：B30.深空探測中，“引力彈弓效應”的作用是？A.利用行星引力加速探測器，節(jié)省燃料B.抵消太陽引力以保持軌道穩(wěn)定C.捕獲小行星作為探測目標D.增強探測器與地球的通信信號答案：A二、判斷題（每題1分，共15分）1.量子計算機可以解決所有經典計算機無法解決的問題。（）答案：×（量子計算機僅在特定問題如大數(shù)分解、量子模擬上有優(yōu)勢，非通用）2.生物降解塑料在自然環(huán)境中可完全分解為水和二氧化碳，不會產生微塑料。（）答案：×（部分生物降解塑料需工業(yè)堆肥條件，否則仍可能碎片化）3.核聚變反應需要極高溫度（約1億℃），因此無法實現(xiàn)可控利用。（）答案：×（國際熱核聚變實驗堆（ITER）等項目正推進可控核聚變）4.5G網絡的“切片技術”可將物理網絡劃分為多個邏輯子網絡，滿足不同場景需求。（）答案：√5.基因編輯技術CRISPR-Cas9中的“Cas9”是一種RNA分子。（）答案：×（Cas9是核酸酶，負責切割DNA）6.地熱能屬于可再生能源，其儲量不受地質條件限制。（）答案：×（地熱能依賴特定地質構造，如地熱田）7.太空望遠鏡（如哈勃）無需考慮大氣擾動，因此成像精度高于地面望遠鏡。（）答案：√8.自動駕駛“L4級”指在特定場景下可完全由系統(tǒng)控制，無需人類干預。（）答案：√9.納米材料的“量子尺寸效應”是指材料尺寸小于100納米時，物理化學性質發(fā)生顯著變化。（）答案：√10.氫能的“灰氫”是指通過可再生能源電解水制備的氫氣。（）答案：×（灰氫是化石燃料制氫，綠氫是可再生能源電解水制氫）11.腦機接口技術目前僅能實現(xiàn)“從腦到機”的單向控制，無法“從機到腦”傳遞信息。（）答案：×（雙向BCI已實現(xiàn)，如通過電刺激恢復感官）12.工業(yè)互聯(lián)網的“數(shù)字孿生”是指對物理設備進行1:1的虛擬建模，實時同步狀態(tài)。（）答案：√13.超導材料的“零電阻”特性僅在絕對零度（-273.15℃）下存在。（）答案：×（高溫超導材料可在-196℃（液氮溫度）下實現(xiàn)零電阻）14.衛(wèi)星導航系統(tǒng)（如北斗）的定位精度僅取決于衛(wèi)星數(shù)量，與地面站無關。（）答案：×（地面監(jiān)測站負責軌道修正和時間同步，影響精度）15.合成生物學可以設計自然界不存在的生物代謝路徑，用于生產藥物或燃料。（）答案：√三、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述人工智能“大模型”（如GPT-4）的核心技術特點。答案：①參數(shù)規(guī)模巨大（千億級以上）；②基于Transformer架構，通過自注意力機制捕捉長距離依賴；③預訓練+微調模式，利用海量數(shù)據(jù)學習通用知識；④多模態(tài)能力（文本、圖像、語音等跨模態(tài)理解與生成）；⑤涌現(xiàn)能力（超出訓練目標的復雜任務解決能力）。2.說明“雙碳”目標（碳達峰、碳中和）對能源結構轉型的具體要求。答案：①降低化石能源占比，提高可再生能源（風電、光伏、水電、氫能等）在能源消費中的比例；②推動傳統(tǒng)火電向“調峰電源”轉型，發(fā)展碳捕集與封存（CCS）技術；③提升能源利用效率，推廣節(jié)能技術與智能電網；④發(fā)展儲能技術（如鋰電池、液流電池、抽水蓄能）解決可再生能源間歇性問題；⑤推動交通、工業(yè)等領域電氣化（如電動汽車、電加熱爐）。3.對比“鋰離子電池”與“鈉離子電池”的優(yōu)缺點及應用場景。答案：優(yōu)點：鈉離子電池原材料（鈉）儲量豐富（地殼中鈉含量是鋰的1000倍），成本低；低溫性能更優(yōu)；安全性更高（不易過充）。缺點：能量密度低于鋰電池（約為鋰電池的60-80%）；循環(huán)壽命較短。應用場景：鈉離子電池適合對能量密度要求不高但成本敏感的領域（如低速電動車、儲能電站）；鋰電池適合高能量密度需求場景（如電動汽車、3C電子）。4.解釋“量子糾纏”現(xiàn)象及其在量子通信中的應用價值。答案：量子糾纏是指兩個或多個量子系統(tǒng)之間存在的非局域關聯(lián)，即使相隔很遠，一個粒子的狀態(tài)變化會立即影響另一個粒子的狀態(tài)（愛因斯坦稱為“幽靈般的超距作用”）。在量子通信中，利用糾纏光子對可實現(xiàn)“量子密鑰分發(fā)（QKD）”，其安全性基于量子力學基本原理（任何測量會干擾系統(tǒng)狀態(tài)，從而被發(fā)現(xiàn)），理論上無法被竊聽，可構建絕對安全的通信網絡。5.說明“工業(yè)互聯(lián)網”如何推動制造業(yè)數(shù)字化轉型。答案：①設備互聯(lián)：通過傳感器、5G等技術實現(xiàn)工廠設備、產品、人員的全連接，實時采集數(shù)據(jù)；②數(shù)據(jù)建模：利用工業(yè)大數(shù)據(jù)與AI算法構建生產流程數(shù)字孿生模型，優(yōu)化工藝參數(shù)；③智能決策：基于實時數(shù)據(jù)與模型分析，實現(xiàn)生產計劃動態(tài)調整、故障預測性維護；④生態(tài)協(xié)同：連接產業(yè)鏈上下游，實現(xiàn)需求預測、協(xié)同設計與柔性生產；⑤服務延伸：從“生產產品”轉向“提供服務”（如設備遠程運維、按使用量付費）。四、案例分析題（每題10分，共20分）案例1：2024年，某新能源汽車企業(yè)推出搭載“固態(tài)電池”的新車，宣稱續(xù)航里程1000公里，充電10分鐘可補能80%。結合所學知識，分析固態(tài)電池的技術突破點及對新能源汽車產業(yè)的影響。答案：技術突破點：①采用固體電解質替代傳統(tǒng)液態(tài)電解液，提升安全性（避免漏液、熱失控）；②允許使用金屬鋰負極，提高能量密度（理論可達400-500Wh/kg，遠超液態(tài)鋰電池的250-300Wh/kg）；③支持更高倍率充電（離子傳輸效率提升）。對產業(yè)的影響：①解決續(xù)航焦慮與充電速度痛點，推動電動車對燃油車的全面替代；②減少電池包體積與重量，優(yōu)化車輛設計；③可能改變電池供應鏈（如固體電解質材料需求增加，隔膜、電解液環(huán)節(jié)重要性下降）；④促進超充網絡建設（需匹配高功率充電設施）；⑤推動儲能領域應用（高安全性適合家庭/電網儲能）。案例2：2025年，我國某科研團隊利用“人工智能+蛋白質設計”技術，成功設計出一種高效降解塑料的酶，可在常溫下將PET塑料分