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至“十三五”规划遴选118个学科16个交叉领域资助格局

发布时间:2021-10-12

“十三五”规划遴选118个学科16个交叉领域资助格局 “1035”计划遴选118个学科16个交叉领域资助格局 时间:2017⑹⑵3 12:12:00

国家自然科学基金未来5年资助格局已定,化学科学部优先发展领域中化学精准合成 ,主要研究方向:新试剂、新反应、新概念、新策略和新理论驱动的合成化学;非常规和极端条件下的合成化学。1035计划遴选了118个学科优先发展领域和16个综合交叉领域,鼓励科学家结合科学前沿和国家需求自主选题,包容非共鸣和变革型创新研究,支持科学家挑战重大科学困难。

6月14日,国家自然科学基金委在国务院新闻办召开发布会,正式发布《国家自然科学基金1035发展计划》。国家自然科学基金委员会副主任高文和基金委副秘书长、新闻发言人韩宇围绕科学基金计划目标、战略任务和保障措施进行了详细介绍。1035计划遴选了118个学科优先发展领域和16个综合交叉领域,鼓励科学家结合科学前沿和国家需求自主选题,包容非共鸣和变革型创新研究,支持科学家挑战重大科学困难。

至“十三五”规划遴选118个学科16个交叉领域资助格局

《国家自然科学基金1035发展计划》118个学科优先发展领域

各科学部优先发展领域

1035期间,通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向,和从国家重大需求中凝炼可望获得重大原始创新的研究方向,进1步提升我国主要学科的国际地位,提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是:在重大前沿领域突出学科交叉,重视多学科协同攻关,增进主要学科在重要方向获得突破性成果,带动全部学科或多个分支学科迅速发展;鼓励探索和综合应用新概念、新理论、新技术、新方法,为解决制约我国经济社会发展的关键科学问题做贡献;充分利用我国科研优势与资源特点,进1步提升学科的国际影响力。各科学部优先发展领域将成为未来5年重点项目和重点项目群立项的主要来源。

1.数理科学部优先发展领域

数论与代数几何中的朗兰兹纲领

主要研究方向:几何p-adic Galois表示的Fontaine-Mazur料想;亚辛群的稳定迹公式;Shimura簇的上同调;特点p上的代数群的不可约特点标问题;简约群的表示和它们的扭结Jacquet模的关系;BSD料想及相干问题。

微分方程中的分析、几何与代数方法

主要研究方向:几何方程奇点问题与流形分类;Morse理论和指标理论及利用;高亏格的Lagrangian Floer同调理论;Hamilton系统的动力学不稳定性;动力系统的遍历论;Navier-Stokes方程的整体适定性;广义相对论中Einstein方程的宇宙监督料想,和相干的反问题数学理论与方法。

随机分析方法及其利用

主要研究方向:非线性期望下的随机微分方程;随机偏微分方程与正则结构;随机微分几何、狄氏型及利用;马氏进程遍历论;离散马氏进程的精细刻画;随机矩阵、极限理论与大偏差,和在金融、网络、监测、生物、医学和图象处理等方面的利用。

高维/非光滑系统的非线性动力学理论、方法和实验技术

主要研究方向:含非线性、非光滑性、时滞和不肯定性等因素的高维束缚系统的动力学建模、分析与控制,及学科交叉中的新概念和新理论;相干的大范围计算和实验方法和技术研究。

超凡条件下固体的变形与强度理论

主要研究方向:超凡条件下固体的变形与强度理论、柔性结构多场大变形本构关系与功能-材料-结构1体化设计原理、新型复杂结构的不肯定性动态响应规律及固体中弹性波传播机理;相干的新实验方法与仪器、多尺度算法与软件。

高速活动及控制的机理和方法

主要研究方向:与高速空天飞行器和海洋航行器活动和多相复杂活动相干的湍流机理及其控制手段;淡薄气体活动和高速活动的理论、摹拟方法及实验技术。

银河系的集成历史及其与宇宙大尺度结构的演变联系

主要研究方向:银河系的集成历史;银河系的物资散布;带来更广的社会经济效益暗物资粒子性质探测;宇宙大尺度结构的构成;宇宙加速膨胀的观测;暗能量本质和宇宙尺度引力理论;星系构成的物理进程;星系性质与大尺度结构的关系;大质量黑洞的构成及对星系构成的影响。

恒星的构成与演变和太阳活动的来源

主要研究方向:星际物资循环、份子云的构成、性质及其演变;恒星的构成、内部结构与演变;致密天体及其高能进程;太阳大气的磁场结构;太阳发机电理论与太阳活动周演变规律。

自旋、轨道、电荷、声子多体相互作用及其宏观量子特性

主要研究方向:新的量子多体理论与计算方法;新的高温超导和拓扑超导体系,铜基、铁基和重费米子超导的物理机理问题,界面超导体系的制备与机理;拓扑绝缘体等拓扑量子态的调控机制,不同材料体系中拓扑磁结构;高密度、低能耗信息拓扑磁存储的原理性器件;新型低维半导体材料中能谷与自旋态的控制,高迁移率的杂质能带和多能带效应。

光场调控及其与物资的相互作用

主要研究方向:光场的时域、频域、空间调控,超快、强场和热稠密环境中原子份子动力学行动;强激光驱动粒子加速、辐射源产生及激光聚变物理;纳米尺度的极端光聚焦、表征与操控;介观光学结构光进程描写和微纳结构中光子与电子、声子等相互作用新机制,光子-光电器件耦合与操控和等离激元的产生及传输。

冷原子新物态及其量子光学

主要研究方向:光子-物资相互作用及其量子操控的先进技术,新奇光量子态的构造、控制和丈量,固态系统相互作用的光力学;基于量子光学的精密丈量的新原理和新方法;冷原子份子气体的高精度成像技术与量子摹拟,份子气体冷却的新原理和新方法;原子份子内态、外部环境及相互作用操控的新机制。

量子信息技术的物理基础与新型量子器件

主要研究方向:可扩大性的固态物理体系量子计算与摹拟;面向实际利用的量子通讯、量子网络和量子计量学等量子技术前沿的变革性新技术;用逻辑严谨的量子物理理论诠释、导引量子信息的研究方向。

后Higgs时期的亚原子物理与探测

主要研究方向:超弦/M-理论、极初期宇宙研究探讨相互作用的统1;TeV物理、Higgs特性、超对称粒子和其他新粒子、强子物理与味物理、对称性研究和格点QCD计算;量子色动力学的相结构与夸克胶子等离子体新物资特性;不稳定核和关键天体核反应的丈量,滴线区原子核的奇特结构和同位旋相干衰变谱学,合成超重核的新机制和新技术。

中微子特性、暗物资寻觅和宇宙线探测

主要研究方向:中微子振荡、中微子质量、无中微子双 衰变、直接和间接寻觅暗物资、宇宙线源的成份和加速机制;抗辐照,大面积、空间、时间和能量高灵敏、高分辨的核与粒子探测原理、方法和技术;超弱信号,超低本底的探测机制和技术。

等离子体多尺度效应与高稳运行动力学控制

主要研究方向:等离子体中多尺度模式之间的非线性相互作用和磁重联进程;稳态高性能等离子体的宏观稳定性和动力学和微观不稳定性、湍流和输运;电子动力学和在相空间所有维数上的多尺度湍流/输运的机理和模型;寻觅下降热和粒子流对材料表面损伤的方法;波与粒子相互作用及其与其他物理进程的耦合。

2.化学科学部优先发展领域

化学精准合成

主要研究方向:新试剂、新反应、新概念、新策略和新理论驱动的合成化学;非常规和极端条件下的合成化学;原子经济、绿色可延续和精准可控的合成方法与技术;化学原理驱动的合成生物学;特定功能导向的新份子、新物资和新材料的创造。

高效催化进程及其动态表征

主要研究方向:构筑特定结构和功能催化材料的新方法与新概念;催化活性位点的调控;原位、动态、高时空分辨的催化表征新方法与新技术;催化反应机理和进程的新理论方法。

化学反应与功能的表界面基础研究

主要研究方向:表界面结构与电子态的新颖特性;表界面修饰和反应性的调控;份子吸附、组装、活化与反应;外场调控与表界面反应性能增强;多尺度、多组分复杂界面电化学体系;新介质体系中的胶体和界面现象;表界面进程研究的新理论和新方法。

复杂体系的理论与计算化学

主要研究方向:强关联及激起态的电子结构理论新方法;针对大份子和凝聚相体系的低标度有效算法;针对复杂体系,发展多尺度的动力学理论,包括量子动力学、量子-经典混合和经典动力学。

化学精准丈量与份子成像

主要研究方向:新的分析策略、原理与方法;超高时空分辨光谱技术与成像分析;多维谱学原理与技术;单份子、生物大份子和单细胞的精准丈量、表征及操控;活体的原位和实时分析;生物传感与重大疾病诊断;公共安全预警、甄别与溯源;大科学装置的利用;极端条件下的化学丈量与分析。

份子选态与动力学控制

主要研究方向:高效份子振动态制备技术和基于相干光源的探测技术;多原子反应动态学;表界面化学反应动力学;份子振动激起态、电子激起态及非绝热动力学;多元复杂体系的动力学丈量及摹拟。

先进功能材料的份子基础

主要研究方向:新型功能材料体系的份子基础与原理,和多尺度结构及宏观性能控制;高性能和多功能新材料的创制,这些性能与功能包括面向能源、健康、环境和信息等领域的光、电、磁、分离、吸附、仿生、能量贮存与转换、药物输运、自修复、极端条件利用等。特别重视我国特点资源的研究和深度利用。

可延续的绿色化工进程

主要研究方向:复杂体系化工基础数据的精准丈量与建模;限域空间或极端条件下的质荷与能量传递和反应;复杂化工体系介尺度理论与方法;基于原子经济性和宏量制备的化工进程及进程强化技术。

环境污染与健康危害中的化学追踪与控制

主要研究方向:复杂环境介质中污染物的表征与分析,多介质界面行动与调控;大气复合污染控制;灰霾构成机制与健康风险;水和土壤污染进程控制与修复;持久性有毒污染物环境暴露与健康效应;环境中抗生素及抗性基因的传播与控制;放射性物资的环境行动与防控。

生命体系功能的份子调控

主要研究方向:以细胞命运调控为主线的份子探针设计、合成及利用;生物大份子的合成、标记、操纵、动态修饰、化学干预及其相互作用网络定量化;小份子对生物大份子的系统调控;重要生物活性份子的发现与修饰;重大疾病医治的先导药物发现和靶点辨认。

新能源化学体系的构建

主要研究方向:碳基能源的高效催化转化;燃料电池、2次电池和超级电容器等电化学能量贮存与转化系统集成;高效太阳能电池材料设计与制备、器件组装与集成的光电转换进程化学;纤维素类生物资选择转化和生物燃料电池。

聚集体与纳米化学

主要研究方向:份子聚集体中的基元协同作用;大份子、超份子和纳米结构的构筑和调控;大份子凝聚态结构、动态演化及其理论与计算方法。

多级团簇结构与仿生

主要研究方向:团簇的精准制备、本征性质表征和理论;团簇的动态生长、机理、结构和性能;团簇多级结构的构筑与协同效应;仿生团簇的生物功能和高效化学活性。

3.生命科学部优先发展领域

生物大份子的修饰、相互作用与活性调控

主要研究方向:生物大份子修饰、动态变化及其功能;生物大份子相互作用的动态性和网络特点;生物大份子特异相互作用的结构基础和预测;生物大份子复合体的自组装;糖、脂化学与酶促合成、结构与功能;高分辨等技术方法研究细胞内大份子行动。

细胞命运决定的份子机制

主要研究方向:细胞可塑性调控机制;细胞器和亚细胞结构的动态变化及其功能;细胞跨膜信号转导与命运决定;干细胞多能性保持与定向分化的机制;胚胎干细胞分化的转录和表观遗传调控网络。

配子产生与胚胎发育的调控机理

主要研究方向:配子产生和成熟的份子机制;胚胎发育图式的动态变化及其份子调控网络;细胞谱系发育的份子机制;配子产生和胚胎发育的表观遗传调控。

免疫应对与效应的细胞份子机制

主要研究方向:免疫细胞新亚群、新份子及其功能;免疫细胞辨认和活化的信号转导;不同类型免疫细胞相互作用及其功能;微生态黏膜免疫机制;免疫耐受和免疫逃逸机制。

糖/脂代谢的稳态调控与功能机制

主要研究方向:糖/脂代谢与能量代谢的网络调控;膜糖/脂代谢的动态调控与功能;糖/脂特异代谢物的转运机制与功能;细胞或组织器官特异的糖/脂代谢与功能;糖/脂代谢调控与内分泌系统的相互关系;糖/脂代谢的稳态保持与异常产生机制。

重要性状的遗传规律解析

主要研究方向:复杂性状的遗传结构和调控机制;复杂疾病的遗传和生理机制;生物性状演变的遗传基础;人类及重要生物表型的特点及遗传基础;次级代谢调控的遗传基础。

神经环路的构成及功能调控

主要研究方向:神经元的发育、形态与功能;神经元之间选择性联系机制;神经环路信息的处理和整合;神经环路异常与疾病产生机理。

认知的心理进程和神经机制

主要研究方向:感知觉信息处理与整合;注意和意识的心理进程和神经机制;认知进程的心理和神经机制;认知异常的产生机理、初期辨认与干预;人类个体认知与社会行动的产生发展进程。

物种演变的份子机制

主要研究方向:特殊环境下物种的适应性演变机制;物种相互作用的协同演变机制;物种类似性状的趋同演变机制。

生物多样性及其功能

主要研究方向:生物多样性的构成机制;生物多样性的保持机制;生物多样性丧失机制;生物多样性与生态系统功能的关系。

农业生物遗传改进的份子基础

主要研究方向:农业生物重要性状构成的遗传基础;农业生物基因与环境互作机制;农业生物表型和基因型的关系;农业生3:摆锤方位不正常物育种的新理念和新模型。

农业生物抗病虫机制

主要研究方向:农业生物抗病虫的份子和生理机制;农业生物免疫应对的份子基础;农业生物病虫害产生的规律与防治基础。

农林植物对非生物逆境的适应机制

主要研究方向:农林植物适应非生物逆境的份子生理基础;农林植物对多种非生物逆境的交叉响应机理;农林植物适应非生物逆境的栽培调控机制。

农业动物健康养殖的基础

主要研究方向:农业动物重要性状构成的生物学规律和生理基础;农业动物及养殖环境中病原的适应性与传播规律;重要人兽共得病的产生规律及防控;养殖进程中环境因子变化和污染物迁移规律;饲料营养及代谢产物对动物免疫的影响机制;牧草品种选育及草地生产力保持机制。

食品加工、收藏进程营养成份的变化和有害物资的产生及其机制

主要研究方向:食品加工方式、加工进程营养成份的变化及其机制;食品储藏保鲜和营养成份保持的生物学基础;食品中有害物资的产生及其消除的机制;食品有害物资痕量、快速检测的理论与新技术、新方法。

4.地球科学部优先发展领域

地球观测与信息提取的新理论、技术和方法

主要研究方向:地球物资物理化学性质和进程的实验技术;地球深部探测和地表观测的理论和技术;微量、微区与高精度和高灵敏度实验分析技术;地球系统基础信息收集和利用的理论与技术;深空、深地、深时、深海的探测理论与方法;地学大数据的同化、融会、同享和分析技术;地球系统科学体系下的遥感定量化研究;观测系统和多源数据融会;地球系统科学数值计算与摹拟技术。

地球深部进程与动力学

主要研究方向:地壳和地幔的结构、组成和状态;大陆岩石圈的构成、改造与演变;板块会聚进程与造山带动力学;地球深部流体和挥发份;板块界面相互作用与俯冲带进程;地球深部进程与表层进程的耦合关系;初期地球的构造体制和组成;地震灾害孕育产生和成灾机理;大陆活动火山成因机理与灾害和环境效应。

地球环境演变与生命进程

主要研究方向:重要化石门类系统古生物学与生命之树;深时生物多样性演化与规律;生命起源与地球物资演变;高分辨率综合地层学与地时研究;地球微生物学及化学进程与环境演变;极端条件下的生命进程与地质环境;地质历史时期的重大环境事件与成因;人类起源与环境背景之间的共同演变;类地行星起源与演变。

矿产资源和化石能源构成机理

主要研究方向:地球深部资源和能源的赋存状态与勘察;板块会聚、岩石圈再造与成矿作用;特殊元素分散富集与成矿作用;盆地动力学与成矿成藏作用;致密油气构成条件、富集辨别布与勘探;地下水循环与可延续利用;成矿模型、成矿系统与成矿机理。

海洋进程及其资源、环境和蔼候效应

主要研究方向:多尺度海洋进程及其在气候系统中的作用;海洋生态系统与生物多样性;海洋生物地球化学进程与生态环境;东亚大陆边沿海构成演变与岛弧-洋中脊系统;洋陆过渡带结构、构造与相互作用;南、北极环境变化与海洋进程,海洋多圈层相互作用进程和机理。

地表环境变化进程及其效应

主要研究方向:陆地表层系统的进程与机制;地表进程对环境变化的响应机制及其反馈;土壤进程及其生物地球化学循环;典型区域地表进程综合研究。

土、水资源演化与可延续利用

主要研究方向:土壤进程与演化;土壤质量与资源效应;流域水文进程及其生态效应;区域水循环与水资源的构成机制;区域水、土资源耦合与可延续利用;土壤生物的生态功能与环境效应;生态水文进程与生态服务。

地球关键带进程与功能

主要研究方向:关键带结构、构成与演变机制;关键带物资转化进程与相互作用;关键带的服务功能与可延续发展;关键带进程建模及系统摹拟研究。

天气、气候与大气环境进程、变化及其机制

主要研究方向:天气与气候变化的动力机制及其可预报性;气候年代际变异预测;大气物理、大气化学进程及相互影响机制;亚洲区域天气变化、气候变异和大气环境的相互影响;气候系统中能量和物资的交换和循环;极端气候事件的频率和幅度。

日地空间环境和空间天气

主要研究方向:空间天气科学前沿基本物理进程;日地系统空间天气耦合进程;空间天气区域建模和集成建模方法;空间天气对人类活动的影响的机理和对策研究;太阳活动及其对空间天气的影响;空间与海洋大地丈量理论、方法与技术及其地学利用。

环境变化与地球圈层相互作用

主要研究方向:变暖停滞的进程与机制;海气相互作用与亚洲气候环境变化;气候变化与水循环;生物地球化学循环与气候环境变化;新生代气候系统古增温及其影响;圈层相互作用和地球系统摹拟。

人类活动对环境和灾害的影响

主要研究方向:工业、城镇固废弃物污染特点、交互作用规律与安全处置;大范围人类工程活动对环境影响和致灾机理;矿产资源利用的生态环境效应;滑坡、泥石流等地质灾害的演变机制、引发因素与成灾机理;大气复合污染物构成进程中的人类影响;人类活动对区域和环境的影响;区域环境进程与调控;区域可延续发展;环境污染物的多介质界面进程、效应与调控;区域人类活动与资源环境耦合;城镇化与资源环境效应。

5.工程与材料科学部优先发展领域

亚稳金属材料的微结构和变形机理

主要研究方向:发展新型具有特殊性能的非晶态合金体系;复杂合金相的结构和性能研究;结构特点与表征方法;结构与热稳定性;变形机理及强化机制;脆性断裂机理及韧化;深过冷条件下的凝固行动及晶体形核和生长进程研究。

高性能轻质金属材料的制备加工和性能调控

主要研究方向:轻质金属材料合金设计、强韧化机理及组织性能调控研究;先进铸造、塑性加工和连接进程中的工艺、组织和性能调控的基础理论研究;使役性能与防护基础理论研究;烧结金属孔结构控制基础研究。

低维碳材料

主要研究方向:低维碳材料的结构特点及其新物性的物理起因;低维碳材料中电子、光子、声子等的运动规律和机制;低维碳材料的可控制备原理与范围化制备方法;低维碳材料的新物性、新效应、新原理器件和新利用探索。

新型无机功能材料

主要研究方向:基于微观物理模型和物理图象的高温超导机理研究与利用;多铁性材料的合成和磁电耦合机理与利用;超材料的结构设计原理及其新效应器件;阻变材料的物理机制和器件忆阻行动的可调控性及原型器件研究。

高份子材料加工的新原理和新方法

主要研究方向:高份子材料加工中结构演化的物理与化学问题;高份子材料非线性流变学,和高份子加工不稳定现象的机理;高份子材料加工的多尺度摹拟与预测;高份子材料加工的在线表征方法;微纳尺度加工等新型加工方法,和基于原理创新的加工技术。

生物活性物资控释/递送系统载体材料

主要研究方向:生物启发型和病灶微环境响应载体材料;疾病免疫医治药物载体材料;核酸类药物载体材料及其递送系统;具高灵敏度、组织和细胞高靶向性及信号放大功能的份子探针,和诊-治1体化的高份子载体材料及其递送系统。

化石能源高效开发与灾害防控理论

主要研究方向:实钻地层物化特性和岩石力学;油气藏开发,复杂工况管柱与管线,复杂油气工程相互作用及活动;开采条件下岩体本构关系,多相、多场耦合的多尺度变形破坏机理;极端条件下开采机器人化的信息融会与决策。

高效提取冶金及高性能材料制备加工进程科学

主要研究方向:冶金关键物化数据;选冶进程物相结构演化;反应器新原理与新流程,低碳炼铁;高效转化与清洁分离,2次资源利用,高效连铸;高性能粉末冶金材料;多场作用下的金属凝固;界面科学;冶金进程高效利用。

机械表面界面行动与调控

主要研究方向:界面接触与粘着机理;表/界面能构成机理及利用;受限条件下界面行动调控;运动体与介质界面行动;生物组织/人工材料界面行动;生物组织界面损伤与修复。

增材制造技术基础

主要研究方向:高效、高精度增材制造方法;先进材料增材制造技术及性能调控;材料、结构与器件1体化制造原理与方法;生物3D打印及功能重建;多尺度增材制造原理与方法。

传热传质与先进热力系统

主要研究方向:非常规条件及微纳尺度传热的基础研究;基于先进热力循环的新型高效能量转换与利用系统;生物传热传质基础理论及仿生热学;热学探索-热质理论的微观基础及其与宏观规律的统1。

燃烧反应途径调控

主要研究方向:基于燃料设计和混合气活性控制的燃烧反应途径调控研究;非平衡等离子体燃烧反应途径调控研究;以催化辅助、无焰燃烧、富氧燃烧和化学链燃烧等新型燃烧技术为主燃烧反应途径调控研究;基于尺度效应的燃烧反应途径调控;基于物理进程控制的燃烧反应途径调控。

新1代能源电力系统基础研究

主要研究方向:新1代能源电力系统的体系架构及系统安全稳定问题作用机理;电工新材料利用及新设备的研制、运行和服役中的相干科学问题;多种能源系统的互联耦合方式;供需互动用电、能源电力与信息系统的交互机制;系统运行机制与能源电力市场理论;网络综合计划理论与方法。

高效能高品质机电系统基础科学问题

主要研究方向:电-磁-力-热-流体多物理场交叉耦合与演变作用机理;结构-制造-性能-材料服役行动的耦合规律和综合分析方法;多束缚条件下机电系统及其驱动控制;机电系统的新型拓扑结构、设计理论与方法、制造工艺、控制策略。

多种灾害作用下的结构全寿命整体可靠性设计理论

主要研究方向:多种灾害作用下的土木工程结构全寿命可靠性设计理论与方法;多种灾害作用危险性分析原理,工程结构时、空多尺度破坏规律,高性能结构体系与可恢复功能结构体系,防御多种灾害的结构整体可靠度设计理论与方法。

绿色建筑设计理论与方法

主要研究方向:建筑形体、空间、平面和构造与绿色建筑评价指标体系的耦合作用规律;不同地域绿色居住建筑模式、公共建筑和工业建筑绿色设计的原理、方法、技术体系和评价标准。

面向资源节俭的绿色冶金进程工程科学

主要研究方向:外场强化下的资源转化机理和节能理论;非常规介质特别是高温熔体中强化反应传递进程的机理和调控机制;物资相互作用的特殊现象和反应机理、热力学与动力学调控机制;多因素多组元固/液/气界面结构及界面反应;反应器内及各种物理场下的化学反应、物资、能量传输的耦合机制;资源利用进程中的高效、低碳排放转化的共性科学问题。

重大库坝和海洋平台全寿命周期性能演化

主要研究方向:深部岩土破坏力学;库坝和海洋平台材料性能演化;库坝和海洋平台多相多场耦合与性能演化及灾变风险;库坝和海洋平台的实时监控与防灾减灾。

6.信息科学部优先发展领域

海洋目标信息获得、融会与利用

主要研究方向:海上目标探测、辨认理论及方法;水下目标探测机理和辨认方法;水下通讯与海空1体信息传输;海洋目标环境观测与信息重构;异质异构海量数据处理与信息融会理论与关键技术。

高性能探测成像与辨认

主要研究方向:多维多尺度探测成像机理;微弱信号检测与认知探测成像;探测成像信号处理与目标智能辨认;多模态成像理论与信息重建;计算成像理论与方法。

异构融会无线网络理论与技术

主要研究方向:新型超高速无线传输理论与方法;星座宽带通讯网络基础理论;移动互联网络理论与技术;空地协同网络体系架构及组织机理;高动态异构无线资源高效利用与优化方法;基于计算通讯融会的无缝信息服务。

新型高性能计算系统理论与技术

主要研究方向:高能效的新型微处理器体系结构;可扩大高性能计算机系统结构及大范围并行编程模型;基于新型存储介质的存储结构与技术;大范围并行利用算法、软件与协同优化;基于新材料和新结构的量子器件;新型量子计算模型和量子计算机体系结构。

面向真实世界的智能感知与交互计算

主要研究方向:真实物理世界的多通道高效表征、建模、感知与认知;人机物融会环境的情境理解与自然交互;网络环境下的虚实融会与互操作;多媒体深度发掘与学习、复杂高维信息的合成与可视分析。

网络空间安全的基础理论与关键技术

主要研究方向:网络环境下系统安全性评估理论与方法;移动与无线网络安全接入模型、协议与系统架构;云计算环境下的虚拟化安全分析和访问控制模型;基于装备指纹、信道特点的硬件身份认证与安全通讯;面向网络利用的新密码体制基础理论与数据安全机制。

面向重大设备的智能化控制系统理论与技术

主要研究方向:多层次、高维度、强非线性、强耦合的复杂工业进程的智能建模、控制与优化的新理论与新方法;系统报警与运行故障智能诊断与自愈控制;自适应、自学习、安全可靠运行的智能化控制系统实现技术;重大工业设备智能化控制系统的验证平台与利用验证研究。

复杂环境下运动体的导航制导1体化控制技术

主要研究方向:面向未来智能车的行驶优化与安全控制;极地导航的新机理、新方法;深空探测器高性能导航与制导1体化控制;在轨操作与服务的航天器自主导航与制导1体化控制;深海探测器高精度高可靠感知、导航与控制1体化。

流程工业知识自动化系统理论与技术

主要研究方向:工业大数据驱动的流程工业的领域知识发掘、推理与优化重组;知识工作者自动化+COCC与流程工业实体相结合的智能优化技术系统理论与方法;基于工业云和工业物联网的工业抗污染能力强认知网络系统基础;性能指标决策、优化运行与控制1体化软件平台系统基础;流程工业知识自动化系统实验平台与验证。

微纳集成电路和新型混合集成技术

主要研究方向:新型低功耗器件及电路理论;纳米单片集成电路技术;微纳传感器及异质集成融会技术。

光电子器件与集成技术

主要研究方向:光通讯及信息处理功能集成芯片;超高分辨成像及显示芯片技术;宽禁带半导体光电子器件及集成技术。

高效信号辐射源和探测器件

主要研究方向:太赫兹/长波红外器件设计、仿真与测试技术;太赫兹/长波红外材料生长和器件研制;毫米波射频器件;真空电子器件、超导电子器件;人工电磁材料和器件。

超高分辨、高灵敏光学检测方法与技术

主要研究方向:突破衍射极限的光学远场成像方法与技术;多参数光学表征和跨层次信息整合和单份子成像与动态检测;亚纳米级精度光学表面检测,包括3维空间信息获得与精密检测、高灵敏度精细光谱实时检测技术。

大数据的获得、计算理论与高效算法

主要研究方向:大数据的复杂性与可计算性理论及简约计算理论;大数据内容同享、安全保障与隐私保护;低能耗、高效大数据获得机制与器件技术;异质跨媒体大数据编码紧缩方法;大数据环境下的高效存储访问方法;大数据的关联分析与价值发掘算法;面向大数据的深度学习理论与方法;大数据的模型表征与可视化技术;大数据分析理解的算法工具与开放软件平台;存储与计算1体化的新型系统体系结构与技术;面向大数据的未来计算机系统架构与模型。

大数据环境下人机物融会系统基础理论与利用

主要研究方向:人机物融会系统的动态行动分析与评估;基于大数据的趋势预测与决策;面向人机物融会的软件方法与技术;面向人机物融会的未来网络体系结构;面向领域大数据的人机物融会系统示范利用。

7.管理科学部优先发展领域

管理系统中的行动规律

主要研究方向:消费者隐私保护行动与个人信息价值模型;移动互联环境下消费者行动变迁理论;服务参与者行动机理与服务策略研究;社会化网络环境中的创业者行动机理研究;企业管理者的行动及其财务决策影响;企业和居民的绿色低碳行动规律。

复杂管理系统分析、实验与建模

主要研究方向:社会系统集群行动出现机制及其原理;博弈行动偏好演变与管理实验;复杂社会经济系统运行与计算实验;时空关联数据建模与可视化分析理论及方法;网络大数据发掘和社会计算;互联网金融的复杂系统理论基础。

复杂工程与复杂运营管理

主要研究方向:复杂工程基本理论;复杂工程组织模式、组织行动与现场管理;复杂工程战略决策分析与管理;复杂地下物流系统集成与管理;大数据驱动的散布式运营管理模式;基于电子商务消费者行动的运营管理理论和方法;智能工厂和智能制造中的运营管理。

移动互联环境下交通系统的分析优化

主要研究方向:信息时期的交通行动人因机理与即时需求管理;大城市复杂综合交通网络设计与优化,多方式交通时空资源动态协同配置作用机理;大型综合交通系统的实时可靠性分析;交通运输系统整体运行状态在线建模与分析。

数据驱动的金融创新与风险规律

主要研究方向:实时金融大数据的计量分析理论和技术;异质非常规金融大数据的融会与价值发现;基于大数据的金融风险辨认和管理新理论、新方法,互联网和数据驱动的金融创新及其风险管理;社会网络对公司金融政策和决策的影响机理;网络环境下公司财务危机的规律及其全局性影响。

创业活动的规律及其生态系统

主要研究方向:新创企业的商业模式创新规律;新创企业知识员工的鼓励机制;新型创业生态系统的要素及其演变规律;基于物理-信息空间融会的创业企业生态群落;互联网对创业活动和运营决策的影响。

中国企业的变革及其创新规律

主要研究方向:经济转型背景下企业与政府的新型关系;中国企业的化规律及其驱动因素和影响,新情势下的企业战略变革与组织演变规律;中国会计制度和信息表露改革机制;数据驱动的市场推行模式与促销策略;移动互联时期的多渠道变革、整合与创新;企业发展智库与数据库建设理论与平台。

企业创新行动与国家创新系统管理

主要研究方向:科技治理体系重构及其对中国的影响;国家创新能力与创新体系评估的理论基础;创新驱动发展的国家治理体系与政策科学;企业创新与产业发展的重大影响因素和影响规律;大数据驱动的企业创新战略理论;企业知识产权与技术标准的战略管理;企业的创新行动与创新生态系统相互作用规律。

服务经济中的管理科学问题

主要研究方向:服务资源组织与调和机制;信息产品与服务定价;制造商的服务化模式与战略;新兴领域服务系统的运营管理;移动互联环境下变革性服务与创新;基于大数据的客户体验优化与服务模式创新。

中国社会经济绿色低碳发展的规律

主要研究方向:绿色物流、供应链和运营管理;国家能源体系变革的规律及其驱动机理;全流域和跨流域水资源的系统管理机制;中国宏观经济绿色发展的新规律和新形态;绿色低碳发展的国家政策设计及其影响评估;国际气候治理结构演化与合作机制。

中国经济结构转型及机制重构研究

主要研究方向:中国宏观调控体系的转型与重构;国家治理机制与财税体制改革;中国国有企业体制转轨和新型治理规律;中国金融体系的演变和变革规律;新时期背景下中国企业对外投资与战略管理;中国资本市场国际化规律及其金融安全影响。

国家安全的基础管理规律

主要研究方向:国家安全治理与管理基础规律和科学理论;新时期国家发展策略与国际竞争战略分析;国家综合应急管理体系建设基础规律;国家信息安全管理与应对策略;超大都市安全运行与安全计划基础理论;面向重大突发事件的交通流/物流演变与应急调控;中国的老龄化与可延续养老制度设计机理。

国家与社会治理的基础规律

主要研究方向:国家治理和社会治理的基本理论;国家治理和社会治理的体系构建与运行机理;治理体系中的国家与社会治理规律;政府决策支持的新理论和新方法;异质治理信息的散布式收集与数据处理方法;国家智库与数据库建设理论与平台。

新型城镇化的管理规律与机制

主要研究方向:中小城镇群落的城市综合管理规律和体系构建;新型城镇化的人本目标、演变进程与资源束缚;城镇化中的新农村经济发展规律与乡村治理;跨区域的系统性人口迁移规律及其社会经济影响。

移动互联医疗及健康管理

主要研究方向:健康管理指标的数据标准化原理;电子健康系统中的参与者协同与价值创造;基于大数据的电子健康管理及其模式创新;数据驱动的医疗质量和医疗安全管理;散布式医疗资源的优化配置。

8.医学科学部优先发展领域

发育、炎症、代谢、微生态、微环境等共性病理新机制研究

主要研究方向:重点研究发育-老化机制、炎今年8月新能源汽车产销量同比分别增长2.9倍和3.5倍症可控化机制、细胞代谢机制、微生态局部与全身互作机制、神经-内分泌-免疫网络、组织器官或病变区域微环境特性等疾病产生、发展、转归、康复进程的共性科学问题,为各种器官的急性衰竭、本身免疫损伤、慢性功能退化、组织修复、恶性肿瘤等1系列疾病进程提供新视角和新干预策略。

基因多态、表观遗传与疾病的精准化研究

主要研究方向:利用中国病例资源,通过全基因组关联研究、外显子组深度测序和表观遗传分析,鉴定各种疾病的易感位点;通过份子-细胞-器官-整体的现代疾病研究策略,加强份子网络关键节点的精准研究,为疾病防治提供有效的候选靶点。

新发突发沾染病的研究

主要研究方向:加强新发突发沾染病病原体的快速鉴别、致病机制、免疫病理、疫苗研究、医治性抗体等实验室研究;加强新发突发沾染病的临床救治新思路新策略研究,和预警与紧急防控的战略研究。

肿瘤复杂份子网络、干细胞调控及其预测干预

主要研究方向:构建基因转录调控、细胞代谢与信号转导网络、蛋白质相互作用网络等肿瘤的系统调控网络,揭露网络交互调控在肿瘤产生发展中的作用;研究肿瘤干细胞在肿瘤产生发展、复发转移和耐药中的份子机制;明确肿瘤的精细份子分型,为肿瘤预测初期、早诊及干预提供根据。

心脑血管和代谢性疾病等慢病的研究与防控

主要研究方向:加大对心脑血管疾病、代谢性疾病、神经精神疾病、退行性疾病等慢性疾病的深入系统、范围化流行病学和人群干预研究;探索面向慢性疾病早诊早治早干预和逆转疾病重症化的前沿基础研究。

免疫相干疾病机制及免疫医治新策略

主要研究方向:深化各类器官特异性和全身性本身免疫疾病的新机制研究,加强各种重大疾病的免疫病理机制研究,解读疾病产生发展中免疫稳态的关键作用与机制;创新性发掘各种细胞免疫医治、免疫基因医治、单抗靶向医治、免疫功能蛋白药物等免疫医治新途径新策略。

生殖-发育-老化相干疾病的前沿研究

主要研究方向:围产期胎儿发育异常、孕妇妊娠疾病风险的初期预测;成年期慢性病的胚胎源性病发机制研究;儿童发育相干疾病的前沿研究;以老年共病和健康长寿队列人群为对象,进行重要器官衰老生物学及其医学干预研究。

基于现代脑科学的神经精神疾病研究

主要研究方向:发现重大神经精神疾病的关键基因与病发新机制,创新性确立特定神经精神疾病的份子分型;基于内源性神经再生修复新机制的干细胞医治新策略。

重大环境疾病的交叉科学研究

主要研究方向:充分利用人群和现场优势,加强环境因素对健康危害的暴露组学研究,重视特殊环境因素对特有多发疾病的综合研究和健康风险评估,并通过与其他相干学科密切交叉提高研究能力。

急救、康复和再生医学前沿研究

主要研究方向:深入探索急救与康复医学的基本科学问题,创建新型急救与康复技术;加强再生医学的前沿研究,重视学科交叉与转化,在干细胞技术、组织工程、生物医用材料、细胞医治、基因医治、微生态医治、骨髓移植、器官移植等方面进行新理论指点下的技术提升。

个性化药物的新理论、新方法、新技术研究

主要研究方向:建立基于份子分型-靶标的个性化药物挑选体系,展开基于基因多态、结构多态的个性化药物设计,进行基于疾病动物的功能评价与成药特性研究;明确药物疗效与毒性的生物标志物,为个性化药物的研究提供新技术、新方法、新策略。

中医理论的现代科学内涵及其对中药发掘的指点价值研究

主要研究方向:加大对中医基础理论和中药研发的研究投入;加强证候与病证结合、藏象基础研究和功能机制研究、经络研究等,深入发掘其中现代科学内涵;深入解析经常使用中药方剂的物资基础,并在中医理论指点下实现中药现代化。

个性化医疗关键技术与转化研究

主要研究方向:建立基于单细胞搜集、培养、示踪、分析的全套单细胞研究体系;优化循环DNA的富集和深度分析技术;完善微型化免疫检测技术;发展床旁诊断技术研发和标准化流程体系,为个性化医疗与转化研究提供技术手段。

多尺度多模态影象技术与疾病动物模型研究

主要研究方向:自主研制或集成创新多尺度多模态影象技术平台,实现实时动态直观疾病产生发展进程中份子、细胞器、细胞、组织的病理变化;利用基因操作技术创建各类疾病动物,开发各类高等级动物疾病模型和创建人源化小动物模型,实现动物模型和临床疾病的高度交叉融会。

智能化医学工程的创新诊疗技术研究

主要研究方向:综合交叉利用生物医学、物理、信息、工程材料等学科相干研究手段,创建与提升前沿性、创新性、实用性、普惠性的诊疗技术及器械的研制水平,加强各类技术的研发和标准化,推动我国独立医学医疗体系的建设。

跨科学部优先发展领域

跨科学部优先发展领域包括:着力推动我国基础研究在拓展新前沿、创造新知识、构成新理论、发展新方法上获得重大突破的领域;着力解决我国传统产业升级和新兴产业发展中深层次关键科学问题的领域;着力提升我国应对重大挑战能力的领域;着力保护国家安全和我国在国际竞争中核心利益的领域。

1.介观软凝聚态系统的统计物理和动力学

核心科学问题:软凝聚态系统维度下降与尺度减小致使的新物性与新效应,生物小系统和大脑生命进程等调控网络,活性物资相干的非平衡统计物理效应;统计物理理论与方法,量子涨落、量子相变和量子热机等和颗粒物资、液晶、胶体和水等系统的平衡性质与结构动力学;生命信息份子、蛋白质和细胞的力学特性、信息编码,及其相互作用的神经网络动力学;生理系统及相干疾病诊治的生物力学与力生物学机理和多生理系统耦合、跨份子-细胞-组织等层次生物力学实验和建模仿真。

2.工业、医学成像与图象处理的基础理论与新方法、新技术

核心科学问题:MRI、CT及PET成像的新方法,多模态光学成像,工业及公共安全、医学图象判读的基础算法;支持精准诊断和医治的成像、图象处理与重建、建模与优化的新技术新方法,包括图象分析与处理的大数据技术等;可延展柔性电子器件的性能、器件与人体/组织的自然粘附力学机制、生物兼容性与力学交互;生物介质及非牛顿流体中本构关系与物理、生物信息传播特点研究,获得生命活性物资更详细信息的新概念、新方法、新技术。

3.生物大份子动态修饰与化学干预

核心科学问题:动态化学修饰调控生物大份子结构、功能及相互作用的份子机制;生物大份子动态化学修饰的生物学意义;生物大份子动态化学修饰的探针技术与检测手段;靶向生物大份子动态化学修饰的小份子干预策略;外源生物大份子的修饰和生物功能化。

4.手性物资精准创造

核心科学问题:手性物资精准创造的高效性和高选择性;宏观手性材料制备的有序化和可控性;手性功能材料性能调控的份子基础;手性份子的生物学效应。

5.细胞功能实现的系统整合研究

核心科学问题:多个细胞器之间的相互作用和网络调控;胞浆中的生物大份子与亚细胞结构的相互作用和调控;细胞器形态生成和保持中的力学机制;细胞功能预测和诠释的细胞模型和摹拟;细胞器和亚细胞结构的人工设计原理与构建。

6.化学元素生物地球化学循环的微生物驱动机制

核心科学问题:典型环境微生物群落结构与元素循环的关系;微生物物资代谢途径对元素循环的作用;微生物能量转化机制及其与元素循环的偶联;驱动元素循环关键微生物的环境适应与响应机制。

7.地学大数据与地球系统知识发现

核心科学问题:3维空间分析与时空数据发掘方法体系;地学大数据规则化重构;地学大数据关联分析与统计预测;快速、动态、精细全信息3维地学建模方法;3维地学空间数据结构模型;多维时空大数据组织、管理与动态索引;地学大数据计算理论、技术方法与知识发现;资源环境空间格局及其变化探测。

8.重大灾害构成机理及其减灾对策

核心科学问题:强震的孕育环境、产生机理及预测探索;大陆活动火山成因机理与灾害和环境效应;重大滑坡、泥石流等灾害事件的成灾机理;极端气象灾害构成机理;水旱与海洋灾害风险构成机理;重大工程活动及致灾机理;不同类型自然灾害的引发、成灾和灾害链;人类活动与自然灾害的相互作用;重大灾害的监控预警与风险评估。

9.新型功能材料与器件

核心科学问题:功能材料的新现象和新机制;功能材料及器件多层次结构的表界面调控;新型功能材料的宏量制备与缺点控制;影响能量转换/存储材料效力的物理机制、器件模型和失效原理;信息探测、传输、计算与存储功能材料及器件的可控制备原理、稳定性及新物性、新效应的物理起因;柔性电子技术关键材料的设计制造与可靠性;催化材料功能调控机理、制备及新型催化材料设计理论和方法;高性能生物医用诊断、替换和修复、医治、药物载体新材料的功能性、相容性和服役寿命;面向不同功能特性的材料计算基础。

10.城市水系统生态安全保障关键基础科学问题

核心科学问题:水生态系统与水质水量变化的交互影响与调控机制;污染物共暴露进程对城市水体生物群落及敏感物种的危害机理;基于生态完全性的城市水环境健康安全与生态修复理论和方法;城市水系统多元循环的物资流、能量流变化规律与动力学模式;城市再生水生态贮存与多尺度循环的风险控制原理与途径;城市水系统可延续健康的综合保障策略。

11.电磁波与复杂目标/环境的相互作用机理与利用

核心科学问题:超电大、多尺度复杂结构目标电磁散射特性建模;地空和海空半空间背景中复杂结构目标的复合电磁散射特性建模;具有普适性的、高效的理论建模和数值计算方法研究;随机时变环境的电磁散射及与肯定性目标电磁散射模型的融会方法;分层介质低频近场探测中的空间选择性和自适应聚焦方法;大范围可信电磁计算中的数理模型验证、校核与评价;非均匀介质中电磁探测的反演解释模型、全局束缚条件和解的收敛性、解的置信度分析。

12.超快光学与超强激光技术

核心科学问题:面向激光聚变、激光加速、阿秒科学等重大需求,突破提升超强超短激光的峰值功率、可聚焦能力、重复频率和电光转换效力的瓶颈问题,力争到达1016W的激光峰值功率和1023W/cm2激光聚焦强度;发展中红外等新波段超强超短激光和超高通量激光放大技术;开辟阿秒非线性光学等超快非线性光学新前沿,包括高光子能量和极短脉宽阿秒脉冲的产生与诊断,超快光谱与超快成像等。发展可支持超高峰值功率与超宽带宽和新波段超强超短激光、具有超高破坏阈值的新型激光与光功能材料与元器件。

13.互联网与新兴信息技术环境下重大设备制造管理创新

核心科学问题:复杂设备制造工程管理方法论,复杂设备制造工程管理模式创新,重大设备开发、生产与再制造进程管理,重大设备制造供应链管理的制造质量与可靠性管理。

14.城镇化进程中的城市管理与决策方法研究

核心科学问题:区域产业结构演变模式,城镇化驱动机制,新型城镇化导向下的城市协同理论与方法,人口公道会聚与有机疏散的决策理论研究,城镇化进程中综合交通网络资源配置。

15.从衰老机制到老年医学的转化医学研究

核心科学问题:展开衰老系统生物学机制、组织器官衰老、变性与病损机制、衰老相干临床表型特点研究;建立衰老及相干老年慢性疾病灵长类动物模型、特点人群队列和数据库、并利用其展开机制研究;基于穿着装备和移动医疗技术的人类衰老与健康大数据搜集、分析与利用;衰老与相干疾病的初期诊断与靶向医治;规范化衰老评价体系的建立;基于衰老机制关键环节的小份子药物研究和对相干疾病的干预效果评价。

16.基于疾病数据获得与整合利用新模式的精准医学研究

核心科学问题:在大数据获得方面,高通量、高特异性、高灵敏度的基因测序、单细胞测序、表观遗传谱系与份子网络检测、NcRNA测定,各种蛋白质组学、代谢组学、器官组织的定位定量平行数据发掘等相干理论与前沿技术的再创新,和可利用于医学检测的生物芯片、串连质谱、化学探针等海量数据获得方法的提升,各类疾病的范围化前瞻性临床队列与大范围亚健康人群的份子群谱大数据的规范化获得,个体化医疗信息获得、分类与存储,医疗信息系统大数据整合与数据库构建;在大数据分析方面,系统整合的数学模型的建立,单或多通路份子动态网络的模式化分析,疾病共性机理或单1疾病的模块式摹拟,基于网络药理学的多靶点药物设计,个体化疾病诊治的数据集成与预案推导,重大疾病产生与流行的数字化预警模型与防控时空节点的推演,医疗信息系统构建、数据传输与精准分析等。

编辑点评

国家自然科学基金是政府资助基础研究的主要渠道之1。随着我国基础研究资助格局的变化和学科发展的要求,国家自然科学基金委员会应重新调剂其资助政策。重视战略而非平衡、重视基础而非尖端、重视探索而非任务。