2025年科技強(qiáng)國(guó)科普知識(shí)大賽考試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.量子計(jì)算機(jī)的核心優(yōu)勢(shì)在于利用了量子力學(xué)的哪種特性？A.量子疊加與量子糾纏B.量子隧穿效應(yīng)C.量子霍爾效應(yīng)D.量子退相干2.2024年發(fā)布的全球首款通用人工智能大模型（AGI原型機(jī)），其訓(xùn)練數(shù)據(jù)量達(dá)到多少量級(jí)？A.100TB級(jí)B.1PB級(jí)C.10PB級(jí)D.1EB級(jí)3.基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas12與CRISPR-Cas9的主要區(qū)別在于？A.切割DNA的效率更高B.可編輯RNA分子C.僅適用于植物細(xì)胞D.脫靶效應(yīng)完全消除4.中國(guó)“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器的主要科學(xué)目標(biāo)是？A.實(shí)現(xiàn)月面軟著陸并釋放巡視器B.從月球背面采集并返回月壤樣本C.建立月面永久觀測(cè)站D.探測(cè)月球極地水冰分布5.可控核聚變反應(yīng)中，最常用的燃料組合是？A.氕（1H）和氘（2H）B.氘（2H）和氚（3H）C.氚（3H）和氦-3（3He）D.氦-3（3He）和鋰-6（?Li）6.2025年量產(chǎn)的新一代鈉離子電池，其能量密度已達(dá)到多少Wh/kg？A.80-100B.120-150C.180-200D.250-3007.碳納米管作為新型材料，其拉伸強(qiáng)度約為鋼的多少倍？A.10倍B.50倍C.100倍D.200倍8.“東數(shù)西算”工程中，貴州樞紐的核心定位是？A.實(shí)時(shí)性算力中心B.冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與離線計(jì)算C.人工智能訓(xùn)練集群D.國(guó)際數(shù)據(jù)交互節(jié)點(diǎn)9.中國(guó)“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器的最大設(shè)計(jì)下潛深度是？A.6000米B.8000米C.10000米D.11000米10.類腦芯片與傳統(tǒng)芯片的本質(zhì)區(qū)別在于？A.采用硅基材料B.模擬神經(jīng)元突觸結(jié)構(gòu)C.支持更高運(yùn)算頻率D.功耗降低50%11.智慧農(nóng)業(yè)中，土壤多參數(shù)傳感器通常不包括以下哪項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)？A.溫度B.酸堿度（pH值）C.重金屬含量D.電導(dǎo)率（EC值）12.2025年商用的6G通信技術(shù)，其理論峰值速率可達(dá)？A.10GbpsB.100GbpsC.1TbpsD.10Tbps13.我國(guó)“天舟七號(hào)”貨運(yùn)飛船的主要任務(wù)是？A.運(yùn)送航天員往返空間站B.為空間站提供推進(jìn)劑補(bǔ)加C.開(kāi)展微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)D.驗(yàn)證航天器交會(huì)對(duì)接新技術(shù)14.人工合成淀粉技術(shù)的突破，其核心是將哪種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為淀粉？A.二氧化碳（CO?）B.葡萄糖（C?H??O?）C.甲醇（CH?OH）D.纖維素（(C?H??O?)?）15.2025年投入使用的“中國(guó)天眼”（FAST）升級(jí)版，其靈敏度提升了多少？A.10%B.30%C.50%D.100%二、填空題（每空1分，共20分）1.量子計(jì)算中，衡量計(jì)算能力的核心指標(biāo)是__________，目前我國(guó)“九章三號(hào)”光量子計(jì)算機(jī)的該指標(biāo)已突破__________。2.人工智能的三要素是__________、__________和__________。3.CAR-T細(xì)胞治療技術(shù)中，“CAR”指的是__________，其主要靶點(diǎn)為_(kāi)_________（列舉一種）。4.我國(guó)“天問(wèn)二號(hào)”探測(cè)器計(jì)劃于2025年發(fā)射，目標(biāo)是探測(cè)__________（天體名稱）和__________（天體類型）。5.第三代半導(dǎo)體材料以__________（化學(xué)式）為代表，具有__________、__________等特性（列舉兩點(diǎn)）。6.數(shù)字孿生技術(shù)的核心是通過(guò)__________和__________構(gòu)建物理實(shí)體的虛擬映射。7.全海深載人潛水器的關(guān)鍵技術(shù)包括__________、__________和__________（列舉三點(diǎn)）。8.腦機(jī)接口按侵入程度可分為_(kāi)_________和__________兩大類。三、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.量子計(jì)算機(jī)可以完全替代經(jīng)典計(jì)算機(jī)處理所有類型的計(jì)算任務(wù)。（）2.GPT-5大模型已具備人類級(jí)別的意識(shí)和情感理解能力。（）3.基因編輯技術(shù)可以完全避免脫靶效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)修改。（）4.中國(guó)空間站是目前唯一在軌運(yùn)行的載人空間站。（）5.可控核聚變反應(yīng)已實(shí)現(xiàn)“能量?jī)粼鲆妗保≦>1），但尚未商用。（）6.2023年宣稱的“室溫超導(dǎo)”材料已被全球?qū)嶒?yàn)室廣泛驗(yàn)證并量產(chǎn)。（）7.“東數(shù)西算”工程僅涉及數(shù)據(jù)中心的地理遷移，與算力調(diào)度無(wú)關(guān)。（）8.“奮斗者”號(hào)曾下潛至馬里亞納海溝“挑戰(zhàn)者深淵”底部。（）9.類腦芯片的設(shè)計(jì)仍基于馮·諾依曼架構(gòu)。（）10.智慧農(nóng)業(yè)只需部署傳感器即可實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述量子計(jì)算的基本原理及其在密碼學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。2.人工智能大模型（如GPT-5）的訓(xùn)練流程包括哪些關(guān)鍵步驟？3.CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的作用機(jī)制是什么？目前面臨的主要倫理挑戰(zhàn)有哪些？4.中國(guó)“嫦娥六號(hào)”月背采樣返回任務(wù)對(duì)月球科學(xué)研究的意義體現(xiàn)在哪些方面？五、論述題（每題10分，共20分）1.結(jié)合“科技自立自強(qiáng)”國(guó)家戰(zhàn)略，論述我國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域突破“卡脖子”技術(shù)的必要性及主要路徑。2.從“雙碳”目標(biāo)出發(fā)，分析新能源技術(shù)（如光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能）如何支撐我國(guó)能源體系轉(zhuǎn)型。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.D3.A4.B5.B6.B7.C8.B9.D10.B11.C12.C13.B14.A15.D二、填空題1.量子比特?cái)?shù)；1000個(gè)2.數(shù)據(jù)；算法；算力3.嵌合抗原受體；CD19（或BCMA等）4.近地小行星；彗星5.GaN（氮化鎵）或SiC（碳化硅）；高禁帶寬度；耐高溫（或高頻率、高功率）6.傳感器數(shù)據(jù)；物理模型7.超高壓密封；深海動(dòng)力供應(yīng)；抗壓材料（或?qū)Ш蕉ㄎ?、通信技術(shù)）8.侵入式；非侵入式三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.×四、簡(jiǎn)答題1.原理：量子計(jì)算利用量子比特的疊加態(tài)（同時(shí)處于0和1的狀態(tài)）和量子糾纏（多量子比特間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)），通過(guò)量子門(mén)操作實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，突破經(jīng)典計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制限制。密碼學(xué)應(yīng)用：量子計(jì)算機(jī)可快速破解基于大數(shù)分解的RSA加密和橢圓曲線加密（Shor算法），推動(dòng)后量子密碼（如格密碼）的研發(fā)；同時(shí)，量子密鑰分發(fā)（QKD）利用量子不可克隆原理實(shí)現(xiàn)無(wú)條件安全通信。2.訓(xùn)練流程：①數(shù)據(jù)采集與清洗：從多源（文本、圖像、視頻）獲取數(shù)據(jù)，過(guò)濾噪聲、偏見(jiàn)內(nèi)容；②預(yù)訓(xùn)練：使用Transformer架構(gòu)在超大規(guī)模數(shù)據(jù)上進(jìn)行自監(jiān)督學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)通用特征；③微調(diào)：通過(guò)有監(jiān)督微調(diào)（人類標(biāo)注數(shù)據(jù)）和強(qiáng)化學(xué)習(xí)（獎(jiǎng)勵(lì)模型引導(dǎo)）優(yōu)化任務(wù)特定性能；④評(píng)估與迭代：通過(guò)基準(zhǔn)測(cè)試（如MMLU、HumanEval）和人工測(cè)評(píng)驗(yàn)證效果，調(diào)整模型參數(shù)。3.機(jī)制：CRISPR-Cas9系統(tǒng)由向?qū)NA（gRNA）和Cas9蛋白組成，gRNA靶向特定DNA序列，Cas9蛋白切割DNA雙鏈，通過(guò)非同源末端連接（NHEJ）或同源重組（HDR）實(shí)現(xiàn)基因編輯。倫理挑戰(zhàn)：人類胚胎編輯可能導(dǎo)致“設(shè)計(jì)嬰兒”，破壞基因多樣性；脫靶效應(yīng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)；技術(shù)濫用（如增強(qiáng)型基因改造）引發(fā)社會(huì)公平爭(zhēng)議；跨物種基因編輯可能破壞生態(tài)平衡。4.意義：①月背樣本分析：月背保存了更原始的月殼物質(zhì)，可揭示月球早期演化（如巖漿海假說(shuō)）；②撞擊坑研究：月背撞擊坑密集，樣本可反演太陽(yáng)系小天體撞擊歷史；③空間環(huán)境探測(cè)：月背無(wú)地球電磁干擾，為低頻射電觀測(cè)、太陽(yáng)風(fēng)與月壤相互作用研究提供獨(dú)特條件；④技術(shù)驗(yàn)證：為未來(lái)載人登月、月球基地建設(shè)積累采樣返回技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。五、論述題1.必要性：半導(dǎo)體是信息產(chǎn)業(yè)的核心，我國(guó)在芯片設(shè)計(jì)（EDA工具）、制造（光刻機(jī)、光刻膠）、材料（高純度硅片、靶材）等環(huán)節(jié)依賴進(jìn)口，“卡脖子”技術(shù)限制了5G、AI、自動(dòng)駕駛等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展；保障產(chǎn)業(yè)鏈安全、維護(hù)國(guó)家科技主權(quán)需實(shí)現(xiàn)自主可控。路徑：①基礎(chǔ)研究突破：加大對(duì)第三代半導(dǎo)體（GaN、SiC）、量子芯片、光子芯片等前沿領(lǐng)域的研發(fā)投入，布局碳基芯片等顛覆性技術(shù)；②產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同：建立“高校-科研院所-企業(yè)”聯(lián)合創(chuàng)新體系（如“鏈主”企業(yè)牽頭，中小企業(yè)配套）；③人才培養(yǎng)：通過(guò)“強(qiáng)基計(jì)劃”“卓越工程師”項(xiàng)目培育半導(dǎo)體專業(yè)人才；④政策支持：落實(shí)稅收優(yōu)惠、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、大基金投資等產(chǎn)業(yè)政策；⑤國(guó)際合作：在非敏感領(lǐng)域參與全球標(biāo)準(zhǔn)制定，避免技術(shù)“脫鉤”。2.支撐作用：①可再生能源替代：光伏（HJT、鈣鈦礦電池）、風(fēng)電（16MW級(jí)海上風(fēng)機(jī)）技術(shù)提升，度電成本降至0.2元/kWh以下，逐步替代煤電成為主力電源；②儲(chǔ)能技術(shù)突破：鋰離子電池（能量密