6月(yuè)14日,國(guó)家自(zì)然科學基金委在國(guó)務院新聞辦召開(kāi)發布會(huì),正式發布《國(guó)家自(zì)然科學基金“十三五”發展規劃》。國(guó)家自(zì)然科學基金委員(yuán)會(huì)副主任高(gāo)文和基金委副秘書長(cháng)、新聞發言人韓宇圍繞科學基金規劃目标、戰略任務和保障措施進行了詳細介紹。“十三五”規劃遴選了118個(gè)學科優先發展領域和16個(gè)綜合交叉領域,鼓勵科學家結合科學前沿和國(guó)家需求自(zì)主選題,包容非共識和變革型創新研究,支持科學家挑戰重大科學難題。
《國(guó)家自(zì)然科學基金十三五發展規劃》
118個(gè)學科優先發展領域
(一(yī))各科學部優先發展領域
“十三五”期間,通(tōng)過支持我國(guó)優勢學科和交叉學科的重要前沿方向,以及從(cóng)國(guó)家重大需求中凝練可望取得重大原始創新的研究方向,進一(yī)步提升我國(guó)主要學科的國(guó)際地位,提高(gāo)科學技(jì)術(shù)滿足國(guó)家重大需求的能(néng)力。各科學部遴選優先發展領域及其主要研究方向的原則是:(1)在重大前沿領域突出學科交叉,注重多(duō)學科協同攻關,促進主要學科在重要方向取得突破性成果,帶動整個(gè)學科或多(duō)個(gè)分支學科迅速發展;(2)鼓勵探索和綜合運用新概念、新理論、新技(jì)術(shù)、新方法,為(wèi)解決制約我國(guó)經濟社會(huì)發展的關鍵科學問題做貢獻;(3)充分利用我國(guó)科研優勢與資源特色,進一(yī)步提升學科的國(guó)際影響力。各科學部優先發展領域将成為(wèi)未來五年(nián)重點項目和重點項目群立項的主要來源。
1.數理科學部優先發展領域
(1)數論與代數幾何中的朗蘭茲(Langlands)綱領
主要研究方向:幾何p-adic Galois表示的Fontaine-Mazur猜想;亞辛群的穩定迹公式;Shimura簇的上(shàng)同調;特征p上(shàng)的代數群的不可約特征标問題;簡約群的表示和它們的扭結Jacquet模的關系;BSD猜想及相(xiàng)關問題。
(2)微分方程中的分析、幾何與代數方法
主要研究方向:幾何方程奇點問題與流形分類;Morse理論和指标理論及應用;高(gāo)虧格的Lagrangian Floer同調理論;Hamilton系統的動力學不穩定性;動力系統的遍曆論;Navier-Stokes方程的整體适定性;廣義相(xiàng)對論中Einstein方程的宇宙監督猜想,以及相(xiàng)關的反問題數學理論與方法。
(3)随機(jī)分析方法及其應用
主要研究方向:非線性期望下(xià)的随機(jī)微分方程;随機(jī)偏微分方程與正則結構;随機(jī)微分幾何、狄氏型及應用;馬氏過程遍曆論;離散馬氏過程的精細刻畫(huà);随機(jī)矩陣、極限理論與大偏差,以及在金融、網絡、監測、生(shēng)物(wù)、醫(yī)學和圖像處理等方面的應用。
(4)高(gāo)維/非光(guāng)滑系統的非線性動力學理論、方法和實驗技(jì)術(shù)
主要研究方向:含非線性、非光(guāng)滑性、時滞和不确定性等因素的高(gāo)維約束系統的動力學建模、分析與控制,及學科交叉中的新概念和新理論;相(xiàng)關的大規模計算(suàn)和實驗方法和技(jì)術(shù)研究。
(5)超常條件(jiàn)下(xià)固體的變形與強度理論
主要研究方向:超常條件(jiàn)下(xià)固體的變形與強度理論、柔性結構多(duō)場大變形本構關系與功能(néng)-材料-結構一(yī)體化設計原理、新型複雜(zá)結構的不确定性動态響應規律及固體中彈性波傳播機(jī)理;相(xiàng)關的新實驗方法與儀器(qì)、多(duō)尺度算(suàn)法與軟件(jiàn)。
(6)高(gāo)速流動及控制的機(jī)理和方法
主要研究方向:與高(gāo)速空天飛(fēi)行器(qì)和海洋航行器(qì)流動以及多(duō)相(xiàng)複雜(zá)流動相(xiàng)關的湍流機(jī)理及其控制手段;稀薄氣體流動和高(gāo)速流動的理論、模拟方法及實驗技(jì)術(shù)。
(7)銀(yín)河系的集成曆史及其與宇宙大尺度結構的演化聯系
主要研究方向:銀(yín)河系的集成曆史;銀(yín)河系的物(wù)質分布;暗(àn)物(wù)質粒子性質探測;宇宙大尺度結構的形成;宇宙加速膨脹的觀測;暗(àn)能(néng)量本質和宇宙尺度引力理論;星系形成的物(wù)理過程;星系性質與大尺度結構的關系;大質量黑(hēi)洞的形成及對星系形成的影響。
(8)恒星的形成與演化以及太陽活動的來源
主要研究方向:星際物(wù)質循環、分子雲的形成、性質及其演化;恒星的形成、内部結構與演化;緻密天體及其高(gāo)能(néng)過程;太陽大氣的磁場結構;太陽發電(diàn)機(jī)理論與太陽活動周演化規律。
(9)自(zì)旋、軌道、電(diàn)荷、聲子多(duō)體相(xiàng)互作用及其宏觀量子特性
主要研究方向:新的量子多(duō)體理論與計算(suàn)方法;新的高(gāo)溫超導以及拓撲超導體系,銅基、鐵基和重費(fèi)米子超導的物(wù)理機(jī)理問題,界面超導體系的制備與機(jī)理;拓撲絕緣體等拓撲量子态的調控機(jī)制,不同材料體系中拓撲磁結構;高(gāo)密度、低(dī)能(néng)耗信息拓撲磁存儲的原理性器(qì)件(jiàn);新型低(dī)維半導體材料中能(néng)谷與自(zì)旋态的控制,高(gāo)遷移率的雜(zá)質能(néng)帶和多(duō)能(néng)帶效應。
(10)光(guāng)場調控及其與物(wù)質的相(xiàng)互作用
主要研究方向:光(guāng)場的時域、頻域、空間調控,超快、強場和熱稠密環境中原子分子動力學行為(wèi);強激光(guāng)驅動粒子加速、輻射源産生(shēng)及激光(guāng)聚變物(wù)理;納米尺度的極端光(guāng)聚焦、表征與操控;介觀光(guāng)學結構光(guāng)過程精确描述以及微納結構中光(guāng)子與電(diàn)子、聲子等相(xiàng)互作用新機(jī)制,光(guāng)子-光(guāng)電(diàn)器(qì)件(jiàn)耦合與操控和等離激元的産生(shēng)及傳輸。
(11)冷原子新物(wù)态及其量子光(guāng)學
主要研究方向:光(guāng)子-物(wù)質相(xiàng)互作用及其量子操控的先進技(jì)術(shù),新奇光(guāng)量子态的構造、控制和測量,固态系統相(xiàng)互作用的光(guāng)力學;基于量子光(guāng)學的精密測量的新原理和新方法;冷原子分子氣體的高(gāo)精度成像技(jì)術(shù)與量子模拟,分子氣體冷卻的新原理和新方法;原子分子内态、外部環境及相(xiàng)互作用精确操控的新機(jī)制。
(12)量子信息技(jì)術(shù)的物(wù)理基礎與新型量子器(qì)件(jiàn)
主要研究方向:可擴展性的固态物(wù)理體系量子計算(suàn)與模拟;面向實際應用的量子通(tōng)訊、量子網絡和量子計量學等量子技(jì)術(shù)前沿的變革性新技(jì)術(shù);用邏輯嚴謹的量子物(wù)理理論诠釋、導引量子信息的研究方向。
(13)後Higgs時代的亞原子物(wù)理與探測
主要研究方向:超弦/M-理論、極早期宇宙研究探讨相(xiàng)互作用的統一(yī);TeV物(wù)理、Higgs特性、超對稱粒子和其他新粒子、強子物(wù)理與味物(wù)理、對稱性研究和格點QCD計算(suàn);量子色動力學的相(xiàng)結構與誇克膠子等離子體新物(wù)質特性;不穩定核和關鍵天體核反應的精确測量,滴線區原子核的奇異結構和同位旋相(xiàng)關衰變譜學,合成超重核的新機(jī)制和新技(jì)術(shù)。
(14)中微子特性、暗(àn)物(wù)質尋找和宇宙線探測
主要研究方向:中微子振蕩、中微子質量、無中微子雙β衰變、直接和間接尋找暗(àn)物(wù)質、宇宙線源的成分和加速機(jī)制;抗輻照(zhào),大面積、空間、時間和能(néng)量高(gāo)靈敏、高(gāo)分辨的核與粒子探測原理、方法和技(jì)術(shù);超弱信号,超低(dī)本底的探測機(jī)制和技(jì)術(shù)。
(15)等離子體多(duō)尺度效應與高(gāo)穩運行動力學控制
主要研究方向:等離子體中多(duō)尺度模式(包含波與不穩定性和邊界層物(wù)理)之間的非線性相(xiàng)互作用和磁重聯過程;穩态高(gāo)性能(néng)等離子體的宏觀穩定性和動力學和微觀不穩定性、湍流和輸運;電(diàn)子動力學和在相(xiàng)空間所有維數上(shàng)的多(duō)尺度湍流/輸運的機(jī)理和模型;尋找降低(dī)熱和粒子流對材料表面損傷的方法;波與粒子相(xiàng)互作用及其與其他物(wù)理過程的耦合。
2.化學科學部優先發展領域
(1)化學精準合成
主要研究方向:新試劑、新反應、新概念、新策略和新理論驅動的合成化學;非常規和極端條件(jiàn)下(xià)的合成化學;原子經濟、綠色可持續和精準可控的合成方法與技(jì)術(shù);化學原理驅動的合成生(shēng)物(wù)學;特定功能(néng)導向的新分子、新物(wù)質和新材料的創造。
(2)高(gāo)效催化過程及其動态表征
主要研究方向:構築特定結構和功能(néng)催化材料的新方法與新概念;催化活性位點的調控;原位、動态、高(gāo)時空分辨的催化表征新方法與新技(jì)術(shù);催化反應機(jī)理和過程的新理論方法。
(3)化學反應與功能(néng)的表界面基礎研究
主要研究方向:表界面結構與電(diàn)子态的新穎特性;表界面修飾和反應性的調控;分子吸附、組裝、活化與反應;外場調控與表界面反應性能(néng)增強;多(duō)尺度、多(duō)組分複雜(zá)界面電(diàn)化學體系;新介質體系中的膠體以及界面現象;表界面過程研究的新理論和新方法。
(4)複雜(zá)體系的理論與計算(suàn)化學
主要研究方向:強關聯及激發态的電(diàn)子結構理論新方法;針對大分子和凝聚相(xiàng)體系的低(dī)标度有效算(suàn)法;針對複雜(zá)體系,發展多(duō)尺度的動力學理論,包括量子動力學、量子-經典混合以及經典動力學。
(5)化學精準測量與分子成像
主要研究方向:新的分析策略、原理與方法;超高(gāo)時空分辨光(guāng)譜技(jì)術(shù)與成像分析;多(duō)維譜學原理與技(jì)術(shù);單分子、生(shēng)物(wù)大分子和單細胞的精準測量、表征及操控;活體的原位和實時分析;生(shēng)物(wù)傳感與重大疾病診斷;公共安全預警、甄别與溯源;大科學裝置的應用;極端條件(jiàn)下(xià)的化學測量與分析。
(6)分子選态與動力學控制
主要研究方向:高(gāo)效分子振動态制備技(jì)術(shù)和基于相(xiàng)幹光(guāng)源的探測技(jì)術(shù);多(duō)原子反應動态學;表界面化學反應動力學;分子振動激發态、電(diàn)子激發态及非絕熱動力學;多(duō)元複雜(zá)體系的動力學測量及模拟。
(7)先進功能(néng)材料的分子基礎
主要研究方向:新型功能(néng)材料體系的分子基礎與原理,以及多(duō)尺度結構及宏觀性能(néng)控制;高(gāo)性能(néng)和多(duō)功能(néng)新材料的創制,這些性能(néng)與功能(néng)包括面向能(néng)源、健康、環境和信息等領域的光(guāng)、電(diàn)、磁、分離、吸附、仿生(shēng)、能(néng)量儲存與轉換、藥物(wù)輸運、自(zì)修複、極端條件(jiàn)應用等。特别注重我國(guó)特色資源的研究和深度利用。
(8)可持續的綠色化工(gōng)過程
主要研究方向:複雜(zá)體系化工(gōng)基礎數據的精準測量與建模;限域空間或極端條件(jiàn)下(xià)的質荷與能(néng)量傳遞和反應;複雜(zá)化工(gōng)體系介尺度理論與方法;基于原子經濟性和宏量制備的化工(gōng)過程及過程強化技(jì)術(shù)。
(9)環境污染與健康危害中的化學追蹤與控制
主要研究方向:複雜(zá)環境介質中污染物(wù)的表征與分析,多(duō)介質界面行為(wèi)與調控;大氣複合污染控制;灰霾形成機(jī)制與健康風險;水(shuǐ)和土(tǔ)壤污染過程控制與修複;持久性有毒污染物(wù)環境暴露與健康效應;環境中抗生(shēng)素及抗性基因的傳播與控制;放(fàng)射性物(wù)質的環境行為(wèi)與防控。
(10)生(shēng)命體系功能(néng)的分子調控
主要研究方向:以細胞命運調控為(wèi)主線的分子探針設計、合成及應用;生(shēng)物(wù)大分子的合成、标記、操縱、動态修飾、化學幹預及其相(xiàng)互作用網絡定量化;小(xiǎo)分子對生(shēng)物(wù)大分子的系統調控;重要生(shēng)物(wù)活性分子的發現與修飾;重大疾病治療的先導藥物(wù)發現和靶點識别。
(11)新能(néng)源化學體系的構建
主要研究方向:碳基能(néng)源的高(gāo)效催化轉化;燃料電(diàn)池、二次電(diàn)池和超級電(diàn)容器(qì)等電(diàn)化學能(néng)量儲存與轉化系統集成;高(gāo)效太陽能(néng)電(diàn)池材料設計與制備、器(qì)件(jiàn)組裝與集成的光(guāng)電(diàn)轉換過程化學;纖維素類生(shēng)物(wù)質選擇轉化和生(shēng)物(wù)燃料電(diàn)池。
(12)聚集體與納米化學
主要研究方向:分子聚集體中的基元協同作用;大分子、超分子和納米結構的精确構築和調控;大分子凝聚态結構、動态演變及其理論與計算(suàn)方法。
(13)多(duō)級團簇結構與仿生(shēng)
主要研究方向:團簇的精準制備、本征性質表征和理論;團簇的動态生(shēng)長(cháng)、機(jī)理、結構和性能(néng);團簇多(duō)級結構的構築與協同效應;仿生(shēng)團簇的生(shēng)物(wù)功能(néng)和高(gāo)效化學活性。
3.生(shēng)命科學部優先發展領域
(1)生(shēng)物(wù)大分子的修飾、相(xiàng)互作用與活性調控
主要研究方向:生(shēng)物(wù)大分子修飾、動态變化及其功能(néng);生(shēng)物(wù)大分子相(xiàng)互作用的動态性和網絡特征;生(shēng)物(wù)大分子特異相(xiàng)互作用的結構基礎和預測;生(shēng)物(wù)大分子複合體的自(zì)組裝;糖、脂化學與酶促合成、結構與功能(néng);高(gāo)分辨等技(jì)術(shù)方法研究細胞内大分子行為(wèi)。
(2)細胞命運決定的分子機(jī)制
主要研究方向:細胞可塑性調控機(jī)制;細胞器(qì)和亞細胞結構的動态變化及其功能(néng);細胞跨膜信号轉導與命運決定;幹細胞多(duō)能(néng)性維持與定向分化的機(jī)制;胚胎幹細胞分化的轉錄和表觀遺傳調控網絡。
(3)配子發生(shēng)與胚胎發育的調控機(jī)理
主要研究方向:配子發生(shēng)和成熟的分子機(jī)制;胚胎發育圖式的動态變化及其分子調控網絡;細胞譜系發育的分子機(jī)制;配子發生(shēng)和胚胎發育的表觀遺傳調控。
(4)免疫應答與效應的細胞分子機(jī)制
主要研究方向:免疫細胞新亞群、新分子及其功能(néng);免疫細胞識别和活化的信号轉導;不同類型免疫細胞相(xiàng)互作用及其功能(néng);微生(shēng)态黏膜免疫機(jī)制;免疫耐受和免疫逃逸機(jī)制。
(5)糖/脂代謝的穩态調控與功能(néng)機(jī)制
主要研究方向:糖/脂代謝與能(néng)量代謝的網絡調控;膜糖/脂代謝的動态調控與功能(néng);糖/脂特異代謝物(wù)的轉運機(jī)制與功能(néng);細胞或組織器(qì)官特異的糖/脂代謝與功能(néng);糖/脂代謝調控與内分泌系統的相(xiàng)互關系;糖/脂代謝的穩态維持與異常發生(shēng)機(jī)制。
(6)重要性狀的遺傳規律解析
主要研究方向:複雜(zá)性狀的遺傳結構和調控機(jī)制;複雜(zá)疾病的遺傳和生(shēng)理機(jī)制;生(shēng)物(wù)性狀演化的遺傳基礎;人類及重要生(shēng)物(wù)表型的特征及遺傳基礎;次級代謝調控的遺傳基礎。
(7)神經環路(lù)的形成及功能(néng)調控
主要研究方向:神經元的發育、形态與功能(néng);神經元之間選擇性聯系機(jī)制;神經環路(lù)信息的處理和整合;神經環路(lù)異常與疾病發生(shēng)機(jī)理。
(8)認知的心理過程和神經機(jī)制
主要研究方向:感知覺信息處理與整合;注意和意識的心理過程和神經機(jī)制;高(gāo)級認知過程(學習、記憶、決策、語言等)的心理和神經機(jī)制;認知異常的發生(shēng)機(jī)理、早期識别與幹預;人類個(gè)體認知與社會(huì)行為(wèi)的發生(shēng)發展過程。
(9)物(wù)種演化的分子機(jī)制
主要研究方向:特殊環境下(xià)物(wù)種的适應性演化機(jī)制;物(wù)種相(xiàng)互作用的協同演化機(jī)制;物(wù)種相(xiàng)似性狀的趨同演化機(jī)制。
(10)生(shēng)物(wù)多(duō)樣性及其功能(néng)
主要研究方向:生(shēng)物(wù)多(duō)樣性的形成機(jī)制;生(shēng)物(wù)多(duō)樣性的維持機(jī)制;生(shēng)物(wù)多(duō)樣性喪失機(jī)制;生(shēng)物(wù)多(duō)樣性與生(shēng)态系統功能(néng)的關系。
(11)農業(yè)生(shēng)物(wù)遺傳改良的分子基礎
主要研究方向:農業(yè)生(shēng)物(wù)重要性狀形成的遺傳基礎;農業(yè)生(shēng)物(wù)基因與環境互作機(jī)制;農業(yè)生(shēng)物(wù)表型和基因型的關系;農業(yè)生(shēng)物(wù)育種的新理念和新模型。
(12)農業(yè)生(shēng)物(wù)抗病蟲機(jī)制
主要研究方向:農業(yè)生(shēng)物(wù)抗病蟲的分子和生(shēng)理機(jī)制;農業(yè)生(shēng)物(wù)免疫應答的分子基礎;農業(yè)生(shēng)物(wù)病蟲害發生(shēng)的規律與防治基礎。
(13)農林植物(wù)對非生(shēng)物(wù)逆境的适應機(jī)制
主要研究方向:農林植物(wù)适應非生(shēng)物(wù)逆境的分子生(shēng)理基礎;農林植物(wù)對多(duō)種非生(shēng)物(wù)逆境的交叉響應機(jī)理;農林植物(wù)适應非生(shēng)物(wù)逆境的栽培調控機(jī)制。
(14)農業(yè)動物(wù)健康養殖的基礎
主要研究方向:農業(yè)動物(wù)重要性狀形成的生(shēng)物(wù)學規律和生(shēng)理基礎;農業(yè)動物(wù)及養殖環境中病原的适應性與傳播規律;重要人獸共患病的發生(shēng)規律及防控;養殖過程中環境因子變化和污染物(wù)遷移規律;飼料營養及代謝産物(wù)對動物(wù)免疫的影響機(jī)制;牧草(cǎo)品種選育及草(cǎo)地生(shēng)産力維持機(jī)制。
(15)食品加工(gōng)、保藏過程營養成分的變化和有害物(wù)質的産生(shēng)及其機(jī)制
主要研究方向:食品加工(gōng)方式、加工(gōng)過程營養成分的變化及其機(jī)制;食品貯藏保鮮和營養成分維持的生(shēng)物(wù)學基礎;食品中有害物(wù)質的産生(shēng)及其消除的機(jī)制;食品有害物(wù)質痕量、快速檢測的理論與新技(jì)術(shù)、新方法。
4.地球科學部優先發展領域
(1)地球觀測與信息提取的新理論、技(jì)術(shù)和方法
主要研究方向:地球物(wù)質物(wù)理化學性質和過程的實驗技(jì)術(shù);地球深部探測和地表觀測的理論和技(jì)術(shù);微量、微區與高(gāo)精度和高(gāo)靈敏度實驗分析技(jì)術(shù);地球系統基礎信息采集和應用的理論與技(jì)術(shù);深空、深地、深時、深海的探測理論與方法;地學大數據的同化、融合、共享和分析技(jì)術(shù);地球系統科學體系下(xià)的遙感定量化研究;觀測系統和多(duō)源數據融合;地球系統科學數值計算(suàn)與模拟技(jì)術(shù)。
(2)地球深部過程與動力學
主要研究方向:地殼和地幔的結構、組成和狀态;大陸岩石圈的形成、改造與演化;闆塊彙聚過程與造山帶動力學;地球深部流體和揮發份;闆塊界面相(xiàng)互作用與俯沖帶過程;地球深部過程與表層過程的耦合關系;早期地球的構造體制和組成;地震災害孕育發生(shēng)和成災機(jī)理;大陸活動火山成因機(jī)理與災害和環境效應。
(3)地球環境演化與生(shēng)命過程
主要研究方向:重要化石門(mén)類系統古生(shēng)物(wù)學與生(shēng)命之樹;深時生(shēng)物(wù)多(duō)樣性演變與規律;生(shēng)命起源與地球物(wù)質演化;高(gāo)分辨率綜合地層學與地時研究;地球微生(shēng)物(wù)學及化學過程與環境演化;極端條件(jiàn)下(xià)的生(shēng)命過程與地質環境;地質曆史時期的重大環境事(shì)件(jiàn)與成因;人類起源與環境背景之間的共同演化;類地行星起源與演化。
(4)礦産資源和化石能(néng)源形成機(jī)理
主要研究方向:地球深部資源和能(néng)源的賦存狀态與勘察;闆塊彙聚、岩石圈再造與成礦作用;特殊元素分散富集與成礦作用;盆地動力學與成礦成藏作用;緻密油氣形成條件(jiàn)、富集區分布與勘探;地下(xià)水(shuǐ)循環與可持續利用;成礦模型、成礦系統與成礦機(jī)理。
(5)海洋過程及其資源、環境和氣候效應
主要研究方向:多(duō)尺度海洋過程及其在氣候系統中的作用;海洋生(shēng)态系統與生(shēng)物(wù)多(duō)樣性;海洋生(shēng)物(wù)地球化學過程與生(shēng)态環境;東亞大陸邊緣海形成演化與島弧-洋中脊系統;洋陸過渡帶結構、構造與相(xiàng)互作用;南(nán)、北(běi)極環境變化與海洋過程,海洋多(duō)圈層相(xiàng)互作用過程和機(jī)理。
(6)地表環境變化過程及其效應
主要研究方向:陸地表層系統的過程與機(jī)制;地表過程對環境變化的響應機(jī)制及其反饋;土(tǔ)壤過程及其生(shēng)物(wù)地球化學循環;典型區域地表過程綜合研究。
(7)土(tǔ)、水(shuǐ)資源演變與可持續利用
主要研究方向:土(tǔ)壤過程與演變;土(tǔ)壤質量與資源效應;流域水(shuǐ)文過程及其生(shēng)态效應;區域水(shuǐ)循環與水(shuǐ)資源的形成機(jī)制;區域水(shuǐ)、土(tǔ)資源耦合與可持續利用;土(tǔ)壤生(shēng)物(wù)的生(shēng)态功能(néng)與環境效應;生(shēng)态水(shuǐ)文過程與生(shēng)态服務。
(8)地球關鍵帶過程與功能(néng)
主要研究方向:關鍵帶結構、形成與演化機(jī)制;關鍵帶物(wù)質轉化過程與相(xiàng)互作用;關鍵帶的服務功能(néng)與可持續發展;關鍵帶過程建模及系統模拟研究。
(9)天氣、氣候與大氣環境過程、變化及其機(jī)制
主要研究方向:天氣與氣候變化的動力機(jī)制及其可預報(bào)性;氣候年(nián)代際變異預測;大氣物(wù)理、大氣化學過程及相(xiàng)互影響機(jī)制;亞洲區域天氣變化、氣候變異和大氣環境的相(xiàng)互影響;氣候系統中能(néng)量和物(wù)質的交換和循環;極端氣候事(shì)件(jiàn)的頻率和幅度。
(10)日地空間環境和空間天氣
主要研究方向:空間天氣科學前沿基本物(wù)理過程;日地系統空間天氣耦合過程;空間天氣區域建模和集成建模方法;空間天氣對人類活動的影響的機(jī)理和對策研究;太陽活動及其對空間天氣的影響;空間與海洋大地測量理論、方法與技(jì)術(shù)及其地學應用。
(11)全球環境變化與地球圈層相(xiàng)互作用
主要研究方向:全球變暖停滞(Hiatus)的過程與機(jī)制;海氣相(xiàng)互作用與亞洲氣候環境變化;全球氣候變化與水(shuǐ)循環;生(shēng)物(wù)地球化學循環與氣候環境變化;新生(shēng)代氣候系統古增溫及其影響;圈層相(xiàng)互作用和地球系統模拟。
(12)人類活動對環境和災害的影響
主要研究方向:工(gōng)業(yè)、城(chéng)鎮固廢棄物(wù)污染特征、交互作用規律與安全處置;大規模人類工(gōng)程活動對環境影響和緻災機(jī)理;礦産資源利用的生(shēng)态環境效應;滑坡、泥石流等地質災害的演化機(jī)制、誘發因素與成災機(jī)理;大氣複合污染物(wù)形成過程中的人類影響;人類活動對區域和全球環境的影響;區域環境過程與調控;區域可持續發展;環境污染物(wù)的多(duō)介質界面過程、效應與調控;區域人類活動與資源環境耦合;城(chéng)鎮化與資源環境效應。
5.工(gōng)程與材料科學部優先發展領域
(1)亞穩金屬材料的微結構和變形機(jī)理
主要研究方向:發展新型具有特殊性能(néng)的非晶态合金體系;複雜(zá)合金相(xiàng)的結構和性能(néng)研究;結構特征與表征方法;結構與熱穩定性;變形機(jī)理及強化機(jī)制;脆性斷裂機(jī)理及韌化;深過冷條件(jiàn)下(xià)的凝固行為(wèi)及晶體形核和生(shēng)長(cháng)過程研究。
(2)高(gāo)性能(néng)輕質金屬材料的制備加工(gōng)和性能(néng)調控
主要研究方向:輕質金屬材料(鋁、鎂、钛合金和泡沫金屬等)合金設計、強韌化機(jī)理及組織性能(néng)調控研究;先進鑄造、塑性加工(gōng)以及連接過程中的工(gōng)藝、組織和性能(néng)調控的基礎理論研究;使役性能(néng)與防護基礎理論研究;燒結金屬孔結構控制基礎研究。
(3)低(dī)維碳材料
主要研究方向:低(dī)維碳材料的結構特征及其新物(wù)性的物(wù)理起因;低(dī)維碳材料中電(diàn)子、光(guāng)子、聲子等的運動規律和機(jī)制;低(dī)維碳材料的可控制備原理與規模化制備方法;低(dī)維碳材料的新物(wù)性、新效應、新原理器(qì)件(jiàn)和新應用探索。
(4)新型無機(jī)功能(néng)材料
主要研究方向:基于微觀物(wù)理模型和物(wù)理圖像的高(gāo)溫超導機(jī)理研究與應用;多(duō)鐵性材料的合成和磁電(diàn)耦合機(jī)理與應用;超材料的結構設計原理及其新效應器(qì)件(jiàn);阻變材料的物(wù)理機(jī)制和器(qì)件(jiàn)憶阻行為(wèi)的可調控性及原型器(qì)件(jiàn)研究。
(5)高(gāo)分子材料加工(gōng)的新原理和新方法
主要研究方向:高(gāo)分子材料加工(gōng)中結構演變的物(wù)理與化學問題;高(gāo)分子材料非線性流變學,以及高(gāo)分子加工(gōng)不穩定現象的機(jī)理;高(gāo)分子材料加工(gōng)的多(duō)尺度模拟與預測;高(gāo)分子材料加工(gōng)的在線表征方法;微納尺度加工(gōng)等新型加工(gōng)方法,以及基于原理創新的加工(gōng)技(jì)術(shù)。
(6)生(shēng)物(wù)活性物(wù)質控釋/遞送系統載體材料
主要研究方向:生(shēng)物(wù)啓發型和病竈微環境響應載體材料;疾病免疫治療藥物(wù)載體材料;核酸類藥物(wù)載體材料及其遞送系統;具高(gāo)靈敏度、組織和細胞高(gāo)靶向性及信号放(fàng)大功能(néng)的分子探針,以及診-治一(yī)體化的高(gāo)分子載體材料及其遞送系統。
(7)化石能(néng)源高(gāo)效開(kāi)發與災害防控理論
主要研究方向:實鑽地層物(wù)化特性和岩石力學;油氣藏開(kāi)發,複雜(zá)工(gōng)況管柱與管線,複雜(zá)油氣工(gōng)程相(xiàng)互作用及流動;開(kāi)采條件(jiàn)下(xià)岩體本構關系,多(duō)相(xiàng)、多(duō)場耦合的多(duō)尺度變形破壞機(jī)理;極端條件(jiàn)下(xià)開(kāi)采機(jī)器(qì)人化的信息融合與決策。
(8)高(gāo)效提取冶金及高(gāo)性能(néng)材料制備加工(gōng)過程科學
主要研究方向:冶金關鍵物(wù)化數據;選冶過程物(wù)相(xiàng)結構演變;反應器(qì)新原理與新流程,低(dī)碳煉鐵;高(gāo)效轉化與清潔分離,二次資源利用,高(gāo)效連鑄;高(gāo)性能(néng)粉末冶金材料;多(duō)場作用下(xià)的金屬凝固;界面科學;冶金過程高(gāo)效利用。
(9)機(jī)械表面界面行為(wèi)與調控
主要研究方向:界面接觸與粘著(zhe)機(jī)理;表/界面能(néng)形成機(jī)理及應用;受限條件(jiàn)下(xià)界面行為(wèi)調控;運動體與介質界面行為(wèi);生(shēng)物(wù)組織/人工(gōng)材料界面行為(wèi);生(shēng)物(wù)組織界面損傷與修複。
(10)增材制造技(jì)術(shù)基礎
主要研究方向:高(gāo)效、高(gāo)精度增材制造方法;先進材料增材制造技(jì)術(shù)及性能(néng)調控;材料、結構與器(qì)件(jiàn)一(yī)體化制造原理與方法;生(shēng)物(wù)3D打印及功能(néng)重建;多(duō)尺度增材制造原理與方法。
(11)傳熱傳質與先進熱力系統
主要研究方向:非常規條件(jiàn)及微納尺度傳熱的基礎研究;基于先進熱力循環的新型高(gāo)效能(néng)量轉換與利用系統;生(shēng)物(wù)傳熱傳質基礎理論及仿生(shēng)熱學;熱學探索-熱質理論的微觀基礎及其與宏觀規律的統一(yī)。
(12)燃燒反應途徑調控
主要研究方向:基于燃料設計和混合氣活性控制的燃燒反應途徑調控研究;非平衡等離子體燃燒反應途徑調控研究;以催化輔助、無焰燃燒、富氧燃燒和化學鏈燃燒等新型燃燒技(jì)術(shù)為(wèi)主燃燒反應途徑調控研究;基于尺度效應的燃燒反應途徑調控;基于物(wù)理過程控制的燃燒反應途徑調控。
(13)新一(yī)代能(néng)源電(diàn)力系統基礎研究
主要研究方向:新一(yī)代能(néng)源電(diàn)力系統的體系架構及系統安全穩定問題作用機(jī)理(包括智能(néng)電(diàn)廠和智能(néng)電(diàn)網等方面);電(diàn)工(gōng)新材料應用及新裝備的研制、運行和服役中的相(xiàng)關科學問題;多(duō)種能(néng)源系統的互聯耦合方式;供需互動用電(diàn)、能(néng)源電(diàn)力與信息系統的交互機(jī)制;系統運行機(jī)制與能(néng)源電(diàn)力市(shì)場理論;網絡綜合規劃理論與方法。
(14)高(gāo)效能(néng)高(gāo)品質電(diàn)機(jī)系統基礎科學問題
主要研究方向:電(diàn)-磁-力-熱-流體多(duō)物(wù)理場交叉耦合與演化作用機(jī)理;“結構-制造-性能(néng)-材料服役行為(wèi)”的耦合規律和綜合分析方法;多(duō)約束條件(jiàn)下(xià)電(diàn)機(jī)系統及其驅動控制;電(diàn)機(jī)系統的新型拓撲結構、設計理論與方法、制造工(gōng)藝、控制策略。
(15)多(duō)種災害作用下(xià)的結構全壽命整體可靠性設計理論
主要研究方向:多(duō)種災害(地震、風災、火災、爆炸等)作用下(xià)的土(tǔ)木(mù)工(gōng)程結構全壽命可靠性設計理論與方法;多(duō)種災害作用危險性分析原理,工(gōng)程結構時、空多(duō)尺度破壞規律,高(gāo)性能(néng)結構體系與可恢複功能(néng)結構體系,防禦多(duō)種災害的結構整體可靠度設計理論與方法。
(16)綠色建築設計理論與方法
主要研究方向:建築形體、空間、平面和構造與綠色建築評價指标體系的耦合作用規律;不同地域綠色居住建築模式、公共建築和工(gōng)業(yè)建築綠色設計的原理、方法、技(jì)術(shù)體系和評價标準。
(17)面向資源節約的綠色冶金過程工(gōng)程科學
主要研究方向:外場強化下(xià)的資源轉化機(jī)理和節能(néng)理論;非常規介質特别是高(gāo)溫熔體中強化反應傳遞過程的機(jī)理和調控機(jī)制;物(wù)質相(xiàng)互作用的特殊現象和反應機(jī)理、熱力學與動力學調控機(jī)制;多(duō)因素多(duō)組元固/液/氣界面結構及界面反應;反應器(qì)内及各種物(wù)理場下(xià)的化學反應、物(wù)質、能(néng)量傳輸的耦合機(jī)制;資源利用過程中的高(gāo)效、低(dī)碳排放(fàng)轉化的共性科學問題。
(18)重大庫壩和海洋平台全壽命周期性能(néng)演變
主要研究方向:深部岩土(tǔ)破壞力學;庫壩和海洋平台材料性能(néng)演變;庫壩和海洋平台多(duō)相(xiàng)多(duō)場耦合與性能(néng)演變及災變風險;庫壩和海洋平台的實時監控與防災減災。
6.信息科學部優先發展領域
(1)海洋目标信息獲取、融合與應用
主要研究方向:海上(shàng)目标探測、識别理論及方法;水(shuǐ)下(xià)目标探測機(jī)理和識别方法;水(shuǐ)下(xià)通(tōng)信與海空一(yī)體信息傳輸;海洋目标環境觀測與信息重構;異質異構海量數據處理與信息融合理論與關鍵技(jì)術(shù)。
(2)高(gāo)性能(néng)探測成像與識别
主要研究方向:多(duō)維多(duō)尺度探測成像機(jī)理;微弱信号檢測與認知探測成像;探測成像信号處理與目标智能(néng)識别;多(duō)模态成像理論與信息重建;計算(suàn)成像理論與方法。
(3)異構融合無線網絡理論與技(jì)術(shù)
主要研究方向:新型超高(gāo)速無線傳輸理論與方法;星座寬帶通(tōng)信網絡基礎理論;移動互聯網絡理論與技(jì)術(shù);空地協同網絡體系架構及組織機(jī)理;高(gāo)動态異構無線資源高(gāo)效利用與優化方法;基于計算(suàn)通(tōng)信融合的無縫信息服務。
(4)新型高(gāo)性能(néng)計算(suàn)系統理論與技(jì)術(shù)
主要研究方向:高(gāo)能(néng)效的新型微處理器(qì)體系結構;可擴展高(gāo)性能(néng)計算(suàn)機(jī)系統結構及大規模并行編程模型;基于新型存儲介質的存儲結構與技(jì)術(shù);大規模并行應用算(suàn)法、軟件(jiàn)與協同優化;基于新材料和新結構的量子器(qì)件(jiàn);新型量子計算(suàn)模型和量子計算(suàn)機(jī)體系結構。
(5)面向真實世界的智能(néng)感知與交互計算(suàn)
主要研究方向:真實物(wù)理世界的多(duō)通(tōng)道高(gāo)效表征、建模、感知與認知;人機(jī)物(wù)融合環境的情境理解與自(zì)然交互;網絡環境下(xià)的虛實融合與互操作;多(duō)媒體深度挖掘與學習、複雜(zá)高(gāo)維信息的合成與可視分析。
(6)網絡空間安全的基礎理論與關鍵技(jì)術(shù)
主要研究方向:網絡環境下(xià)系統安全性評估理論與方法;移動與無線網絡安全接入模型、協議與系統架構;雲計算(suàn)環境下(xià)的虛拟化安全分析和訪問控制模型;基于設備指紋、信道特征的硬件(jiàn)身份認證與安全通(tōng)信;面向網絡應用的新密碼體制基礎理論與數據安全機(jī)制。
(7)面向重大裝備的智能(néng)化控制系統理論與技(jì)術(shù)
主要研究方向:多(duō)層次、高(gāo)維度、強非線性、強耦合的複雜(zá)工(gōng)業(yè)過程的智能(néng)建模、控制與優化的新理論與新方法;系統報(bào)警與運行故障智能(néng)診斷與自(zì)愈控制;自(zì)适應、自(zì)學習、安全可靠運行的智能(néng)化控制系統實現技(jì)術(shù);重大工(gōng)業(yè)裝備智能(néng)化控制系統的驗證平台與應用驗證研究。
(8)複雜(zá)環境下(xià)運動體的導航制導一(yī)體化控制技(jì)術(shù)
主要研究方向:面向未來智能(néng)車的行駛優化與安全控制;極地導航的新機(jī)理、新方法;深空探測器(qì)高(gāo)性能(néng)導航與制導一(yī)體化控制;在軌操作與服務的航天器(qì)自(zì)主導航與制導一(yī)體化控制;深海探測器(qì)高(gāo)精度高(gāo)可靠感知、導航與控制一(yī)體化。
(9)流程工(gōng)業(yè)知識自(zì)動化系統理論與技(jì)術(shù)
主要研究方向:工(gōng)業(yè)大數據驅動的流程工(gōng)業(yè)的領域知識挖掘、推理與優化重組;知識工(gōng)作者自(zì)動化 COCC(控制與優化、計算(suàn)機(jī)技(jì)術(shù)、通(tōng)訊技(jì)術(shù))與流程工(gōng)業(yè)實體相(xiàng)結合的智能(néng)優化技(jì)術(shù)系統理論與方法;基于工(gōng)業(yè)雲和工(gōng)業(yè)物(wù)聯網的工(gōng)業(yè)認知網絡系統基礎;性能(néng)指标決策、優化運行與控制一(yī)體化軟件(jiàn)平台系統基礎;流程工(gōng)業(yè)知識自(zì)動化系統實驗平台與驗證。
(10)微納集成電(diàn)路(lù)和新型混合集成技(jì)術(shù)
主要研究方向:新型低(dī)功耗器(qì)件(jiàn)及電(diàn)路(lù)理論;納米單片集成電(diàn)路(lù)技(jì)術(shù);微納傳感器(qì)及異質集成融合技(jì)術(shù)。
(11)光(guāng)電(diàn)子器(qì)件(jiàn)與集成技(jì)術(shù)
主要研究方向:光(guāng)通(tōng)信及信息處理功能(néng)集成芯片;超高(gāo)分辨成像及顯示芯片技(jì)術(shù);寬禁帶半導體光(guāng)電(diàn)子器(qì)件(jiàn)及集成技(jì)術(shù)。
(12)高(gāo)效信号輻射源和探測器(qì)件(jiàn)
主要研究方向:太赫茲/長(cháng)波紅(hóng)外器(qì)件(jiàn)設計、仿真與測試技(jì)術(shù);太赫茲/長(cháng)波紅(hóng)外材料生(shēng)長(cháng)和器(qì)件(jiàn)研制;毫米波射頻器(qì)件(jiàn);真空電(diàn)子器(qì)件(jiàn)、超導電(diàn)子器(qì)件(jiàn);人工(gōng)電(diàn)磁材料和器(qì)件(jiàn)。
(13)超高(gāo)分辨、高(gāo)靈敏光(guāng)學檢測方法與技(jì)術(shù)
主要研究方向:突破衍射極限的光(guāng)學遠(yuǎn)場成像方法與技(jì)術(shù);多(duō)參數光(guāng)學表征和跨層次信息整合以及單分子成像與動态檢測;亞納米級精度光(guāng)學表面檢測,包括三維空間信息精确獲取與精密檢測、高(gāo)靈敏度精細光(guāng)譜實時檢測技(jì)術(shù)。
(14)大數據的獲取、計算(suàn)理論與高(gāo)效算(suàn)法
主要研究方向:大數據的複雜(zá)性與可計算(suàn)性理論及簡約計算(suàn)理論;大數據内容共享、安全保障與隐私保護;低(dī)能(néng)耗、高(gāo)效大數據獲取機(jī)制與器(qì)件(jiàn)技(jì)術(shù);異質跨媒體大數據編碼壓縮方法;大數據環境下(xià)的高(gāo)效存儲訪問方法;大數據的關聯分析與價值挖掘算(suàn)法;面向大數據的深度學習理論與方法;大數據的模型表征與可視化技(jì)術(shù);大數據分析理解的算(suàn)法工(gōng)具與開(kāi)放(fàng)軟件(jiàn)平台;存儲與計算(suàn)一(yī)體化的新型系統體系結構與技(jì)術(shù);面向大數據的未來計算(suàn)機(jī)系統架構與模型。
(15)大數據環境下(xià)人機(jī)物(wù)融合系統基礎理論與應用
主要研究方向:人機(jī)物(wù)融合系統的動态行為(wèi)分析與評估;基于大數據的趨勢預測與決策;面向人機(jī)物(wù)融合的軟件(jiàn)方法與技(jì)術(shù);面向人機(jī)物(wù)融合的未來網絡體系結構;面向領域大數據的人機(jī)物(wù)融合系統示範應用(包括金融征信、網絡空間安全、智能(néng)交通(tōng)、環境監測等)。
7.管理科學部優先發展領域
(1)管理系統中的行為(wèi)規律
主要研究方向:消費(fèi)者隐私保護行為(wèi)與個(gè)人信息價值模型;移動互聯環境下(xià)消費(fèi)者行為(wèi)變遷理論;服務參與者行為(wèi)機(jī)理與服務策略研究;社會(huì)化網絡環境中的創業(yè)者行為(wèi)機(jī)理研究;企業(yè)管理者的行為(wèi)及其财務決策影響;企業(yè)和居民(mín)的綠色低(dī)碳行為(wèi)規律。
(2)複雜(zá)管理系統分析、實驗與建模
主要研究方向:社會(huì)系統集群行為(wèi)湧現機(jī)制及其原理;博弈行為(wèi)偏好演化與管理實驗;複雜(zá)社會(huì)經濟系統運行與計算(suàn)實驗;時空關聯數據建模與可視化分析理論及方法;網絡大數據挖掘和社會(huì)計算(suàn);互聯網金融的複雜(zá)系統理論基礎。
(3)複雜(zá)工(gōng)程與複雜(zá)運營管理
主要研究方向:複雜(zá)工(gōng)程基本理論;複雜(zá)工(gōng)程組織模式、組織行為(wèi)與現場管理;複雜(zá)工(gōng)程戰略決策分析與管理;複雜(zá)地下(xià)物(wù)流系統集成與管理;大數據驅動的分布式運營管理模式;基于電(diàn)子商務消費(fèi)者行為(wèi)的運營管理理論和方法;智能(néng)工(gōng)廠和智能(néng)制造中的運營管理。
(4)移動互聯環境下(xià)交通(tōng)系統的分析優化
主要研究方向:信息時代的交通(tōng)行為(wèi)人因機(jī)理與即時需求管理;大城(chéng)市(shì)複雜(zá)綜合交通(tōng)網絡設計與優化,多(duō)方式交通(tōng)時空資源動态協同配置作用機(jī)理;大型綜合交通(tōng)系統的實時可靠性分析;交通(tōng)運輸系統整體運行狀态在線建模與分析。
(5)數據驅動的金融創新與風險規律
主要研究方向:實時金融大數據的計量分析理論和技(jì)術(shù);異質非常規金融大數據的融合與價值發現;基于大數據的金融風險識别和管理新理論、新方法,互聯網和數據驅動的金融創新及其風險管理;社會(huì)網絡對公司金融政策和決策的影響機(jī)理;網絡環境下(xià)公司财務危機(jī)的規律及其全局性影響。
(6)創業(yè)活動的規律及其生(shēng)态系統
主要研究方向:新創企業(yè)的商業(yè)模式創新規律;新創企業(yè)知識員(yuán)工(gōng)的激勵機(jī)制;新型創業(yè)生(shēng)态系統的要素及其演化規律;基于物(wù)理-信息空間融合的創業(yè)企業(yè)生(shēng)态群落;互聯網對創業(yè)活動和運營決策的影響。
(7)中國(guó)企業(yè)的變革及其創新規律
主要研究方向:經濟轉型背景下(xià)企業(yè)與政府的新型關系;中國(guó)企業(yè)的全球化規律及其驅動因素和影響,新形勢下(xià)的企業(yè)戰略變革與組織演化規律;中國(guó)會(huì)計制度和信息披露改革機(jī)制;數據驅動的市(shì)場推廣模式與促銷策略;移動互聯時代的多(duō)渠道變革、整合與創新;企業(yè)發展智庫與數據庫建設理論與平台。
(8)企業(yè)創新行為(wèi)與國(guó)家創新系統管理
主要研究方向:全球科技(jì)治理體系重構及其對中國(guó)的影響;國(guó)家創新能(néng)力與創新體系評估的理論基礎;創新驅動發展的國(guó)家治理體系與政策科學;企業(yè)創新與産業(yè)發展的重大影響因素和影響規律;大數據驅動的企業(yè)創新戰略理論;企業(yè)知識産權與技(jì)術(shù)标準的戰略管理;企業(yè)的創新行為(wèi)與創新生(shēng)态系統相(xiàng)互作用規律。
(9)服務經濟中的管理科學問題
主要研究方向:服務資源組織與協調機(jī)制;信息産品與服務定價;制造商的服務化模式與戰略;新興領域服務系統的運營管理;移動互聯環境下(xià)變革性服務與創新;基于大數據的客戶體驗優化與服務模式創新。
(10)中國(guó)社會(huì)經濟綠色低(dī)碳發展的規律
主要研究方向:綠色物(wù)流、供應鏈和運營管理;國(guó)家能(néng)源體系變革的規律及其驅動機(jī)理;全流域和跨流域水(shuǐ)資源的系統管理機(jī)制;中國(guó)宏觀經濟綠色發展的新規律和新形态;綠色低(dī)碳發展的國(guó)家政策設計及其影響評估;國(guó)際氣候治理結構演變與合作機(jī)制。
(11)中國(guó)經濟結構轉型及機(jī)制重構研究
主要研究方向:中國(guó)宏觀調控體系的轉型與重構;國(guó)家治理機(jī)制與财稅體制改革;中國(guó)國(guó)有企業(yè)體制轉軌和新型治理規律;中國(guó)金融體系的演化和變革規律;新時代背景下(xià)中國(guó)企業(yè)對外投資與戰略管理;中國(guó)資本市(shì)場國(guó)際化規律及其金融安全影響。
(12)國(guó)家安全的基礎管理規律
主要研究方向:國(guó)家安全治理與管理基礎規律和科學理論;新時期國(guó)家發展策略與國(guó)際競争戰略分析;國(guó)家綜合應急管理體系建設基礎規律;國(guó)家信息安全管理與應對策略;超大都市(shì)安全運行與安全規劃基礎理論;面向重大突發事(shì)件(jiàn)的交通(tōng)流/物(wù)流演化與應急調控;中國(guó)的老齡化與可持續養老制度設計機(jī)理。
(13)國(guó)家與社會(huì)治理的基礎規律
主要研究方向:國(guó)家治理和社會(huì)治理的基本理論;國(guó)家治理和社會(huì)治理的體系構建與運行機(jī)理;全球治理體系中的國(guó)家與社會(huì)治理規律;政府決策支持的新理論和新方法;異質治理信息的分布式采集與數據處理方法;國(guó)家智庫與數據庫建設理論與平台。
(14)新型城(chéng)鎮化的管理規律與機(jī)制
主要研究方向:中小(xiǎo)城(chéng)鎮群落的城(chéng)市(shì)綜合管理規律和體系構建;新型城(chéng)鎮化的人本目标、演化進程與資源約束;城(chéng)鎮化中的新農村(cūn)經濟發展規律與鄉村(cūn)治理;跨區域的系統性人口遷移規律及其社會(huì)經濟影響。
(15)移動互聯醫(yī)療及健康管理
主要研究方向:健康管理指标的數據标準化原理;電(diàn)子健康系統中的參與者協同與價值創造;基于大數據的電(diàn)子健康管理及其模式創新;數據驅動的醫(yī)療質量和醫(yī)療安全管理;分布式醫(yī)療資源的優化配置。
8.醫(yī)學科學部優先發展領域
(1)發育、炎症、代謝、微生(shēng)态、微環境等共性病理新機(jī)制研究
主要研究方向:重點研究發育-老化機(jī)制、炎症可控化機(jī)制、細胞代謝機(jī)制、微生(shēng)态局部與全身互作機(jī)制、神經-内分泌-免疫網絡、組織器(qì)官或病變區域微環境特性等疾病發生(shēng)、發展、轉歸、康複過程的共性科學問題,為(wèi)各種器(qì)官的急性衰竭、自(zì)身免疫損傷、慢(màn)性功能(néng)退化、組織修複、惡性腫瘤等一(yī)系列疾病過程提供新視角和新幹預策略。
(2)基因多(duō)态、表觀遺傳與疾病的精準化研究
主要研究方向:利用中國(guó)病例資源,通(tōng)過全基因組關聯研究、外顯子組深度測序和表觀遺傳分析,精确鑒定各種疾病的易感位點;通(tōng)過分子-細胞-器(qì)官-整體的現代疾病研究策略,加強分子網絡關鍵節點的精準研究,為(wèi)疾病防治提供有效的候選靶點。
(3)新發突發傳染病的研究
主要研究方向:加強新發突發傳染病病原體的快速鑒别、緻病機(jī)制、免疫病理、疫苗研究、治療性抗體等實驗室研究;加強新發突發傳染病的臨床救治新思路(lù)新策略研究,以及預警與緊急防控的戰略研究。
(4)腫瘤複雜(zá)分子網絡、幹細胞調控及其預測幹預
主要研究方向:構建基因轉錄調控、細胞代謝與信号轉導網絡、蛋白(bái)質相(xiàng)互作用網絡等腫瘤的系統調控網絡,揭示網絡交互調控在腫瘤發生(shēng)發展中的作用;研究腫瘤幹細胞在腫瘤發生(shēng)發展、複發轉移和耐藥中的分子機(jī)制;明确腫瘤的精細分子分型,為(wèi)腫瘤預測早期、早診及幹預提供依據。
(5)心腦(nǎo)血管和代謝性疾病等慢(màn)病的研究與防控
主要研究方向:加大對心腦(nǎo)血管疾病、代謝性疾病、神經精神疾病、退行性疾病等慢(màn)性疾病的深入系統、規模化流行病學和人群幹預研究;探索面向慢(màn)性疾病早診早治早幹預和逆轉疾病重症化的前沿基礎研究。
(6)免疫相(xiàng)關疾病機(jī)制及免疫治療新策略
主要研究方向:深化各類器(qì)官特異性和全身性自(zì)身免疫疾病的新機(jī)制研究,加強各種重大疾病(腫瘤、感染性疾病、器(qì)官移植排異等)的免疫病理機(jī)制研究,解讀(dú)疾病發生(shēng)發展中免疫穩态的關鍵作用與機(jī)制;創新性發掘各種細胞免疫治療、免疫基因治療、單抗靶向治療、免疫功能(néng)蛋白(bái)藥物(wù)等免疫治療新途徑新策略。
(7)生(shēng)殖-發育-老化相(xiàng)關疾病的前沿研究
主要研究方向:圍産期胎兒發育異常(包括出生(shēng)缺陷)、孕婦妊娠疾病風險的早期預測;成年(nián)期慢(màn)性病的胚胎源性發病機(jī)制研究;兒童發育相(xiàng)關疾病(尤其是神經精神疾病)的前沿研究;以老年(nián)共病和健康長(cháng)壽隊列人群為(wèi)對象,進行重要器(qì)官衰老生(shēng)物(wù)學(例如腦(nǎo)老化)及其醫(yī)學幹預研究。
(8)基于現代腦(nǎo)科學的神經精神疾病研究
主要研究方向:發現重大神經精神疾病(AD、PD、精神分裂症、抑郁症和孤獨症等)的關鍵基因與發病新機(jī)制,創新性确立特定神經精神疾病的分子分型;基于内源性神經再生(shēng)修複新機(jī)制的幹細胞治療新策略。
(9)重大環境疾病的交叉科學研究
主要研究方向:充分利用人群和現場優勢,加強環境因素(自(zì)然、社會(huì)、心理、食品、職業(yè)、生(shēng)活習慣等)對健康危害的暴露組學研究,注重特殊環境因素對特有高(gāo)發疾病(例如空氣污染與呼吸疾病、環境内分泌幹擾化學物(wù)早期暴露與出身缺陷、高(gāo)/低(dī)溫環境緻多(duō)器(qì)官功能(néng)障礙機(jī)制與防治等)的綜合研究和健康風險評估,并通(tōng)過與其他相(xiàng)關學科密切交叉提高(gāo)研究能(néng)力。
(10)急救、康複和再生(shēng)醫(yī)學前沿研究
主要研究方向:深入探索急救與康複醫(yī)學的基本科學問題,創建新型急救與康複技(jì)術(shù);加強再生(shēng)醫(yī)學的前沿研究,注重學科交叉與轉化,在幹細胞技(jì)術(shù)、組織工(gōng)程、生(shēng)物(wù)醫(yī)用材料、細胞治療、基因治療、微生(shēng)态治療、骨髓移植、器(qì)官移植等方面進行新理論指導下(xià)的技(jì)術(shù)提升。
(11)個(gè)性化藥物(wù)的新理論、新方法、新技(jì)術(shù)研究
主要研究方向:建立基于分子分型-靶标的個(gè)性化藥物(wù)篩選體系,開(kāi)展基于基因多(duō)态、結構多(duō)态的個(gè)性化藥物(wù)設計,進行基于疾病動物(wù)的功能(néng)評價與成藥特性研究;明确藥物(wù)療效與毒性的生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù),為(wèi)個(gè)性化藥物(wù)的研究提供新技(jì)術(shù)、新方法、新策略。
(12)中醫(yī)理論的現代科學内涵及其對中藥發掘的指導價值研究
主要研究方向:加大對中醫(yī)基礎理論和中藥研發的研究投入;加強證候與病證結合、藏象基礎研究和功能(néng)機(jī)制研究、經絡研究等,深入挖掘其中現代科學内涵;深入解析常用中藥方劑的物(wù)質基礎,并在中醫(yī)理論指導下(xià)實現中藥現代化。
(13)個(gè)性化醫(yī)療關鍵技(jì)術(shù)與轉化研究
主要研究方向:建立基于單細胞收集、培養、示蹤、分析的全套單細胞研究體系;優化循環DNA的富集和深度分析技(jì)術(shù);完善微型化免疫檢測技(jì)術(shù);發展床旁診斷技(jì)術(shù)研發和标準化流程體系,為(wèi)個(gè)性化醫(yī)療與轉化研究提供技(jì)術(shù)手段。
(14)多(duō)尺度多(duō)模态影像技(jì)術(shù)與疾病動物(wù)模型研究
主要研究方向:自(zì)主研制或集成創新多(duō)尺度多(duō)模态影像技(jì)術(shù)平台,實現實時動态精确直觀疾病發生(shēng)發展過程中分子、細胞器(qì)、細胞、組織的病理變化;利用基因操作技(jì)術(shù)創建各類疾病動物(wù),開(kāi)發各類高(gāo)等級動物(wù)疾病模型和創建人源化小(xiǎo)動物(wù)模型,實現動物(wù)模型和臨床疾病的高(gāo)度交叉融合。
(15)智能(néng)化醫(yī)學工(gōng)程的創新診療技(jì)術(shù)研究
主要研究方向:綜合交叉應用生(shēng)物(wù)醫(yī)學、物(wù)理、信息、工(gōng)程材料等學科相(xiàng)關研究手段,創建與提升前沿性、創新性、實用性、普惠性的診療技(jì)術(shù)及器(qì)械的研制水(shuǐ)平,加強各類技(jì)術(shù)的研發和标準化,推進我國(guó)獨立醫(yī)學醫(yī)療體系的建設。
(二)跨科學部優先發展領域
跨科學部優先發展領域包括:著(zhe)力推動我國(guó)基礎研究在拓展新前沿、創造新知識、形成新理論、發展新方法上(shàng)取得重大突破的領域;著(zhe)力解決我國(guó)傳統産業(yè)升級和新興産業(yè)發展中深層次關鍵科學問題的領域;著(zhe)力提升我國(guó)應對全球重大挑戰能(néng)力的領域;著(zhe)力維護國(guó)家安全和我國(guó)在國(guó)際競争中核心利益的領域。
1.介觀軟凝聚态系統的統計物(wù)理和動力學
核心科學問題:軟凝聚态系統維度降低(dī)與尺度減小(xiǎo)導緻的新物(wù)性與新效應,生(shēng)物(wù)小(xiǎo)系統和大腦(nǎo)生(shēng)命過程等調控網絡,活性物(wù)質相(xiàng)關的非平衡統計物(wù)理效應;統計物(wù)理理論與方法,量子漲落、量子相(xiàng)變和量子熱機(jī)等以及顆粒物(wù)質、液晶、膠體和水(shuǐ)等系統的平衡性質與結構動力學;生(shēng)命信息分子(DNA、RNA)、蛋白(bái)質和細胞的力學特性、信息編碼,及其相(xiàng)互作用的神經網絡動力學;生(shēng)理系統及相(xiàng)關疾病診治的生(shēng)物(wù)力學與力生(shēng)物(wù)學機(jī)理和多(duō)生(shēng)理系統耦合、跨分子-細胞-組織等層次生(shēng)物(wù)力學實驗和建模仿真。
2.工(gōng)業(yè)、醫(yī)學成像與圖像處理的基礎理論與新方法、新技(jì)術(shù)
核心科學問題:MRI、CT及PET成像的新方法,多(duō)模态光(guāng)學成像,工(gōng)業(yè)及公共安全、醫(yī)學圖像判讀(dú)的基礎算(suàn)法;支持精準診斷和治療的成像、圖像處理與重建、建模與優化的新技(jì)術(shù)新方法,包括圖像分析與處理的大數據技(jì)術(shù)等;可延展柔性電(diàn)子器(qì)件(jiàn)的性能(néng)、器(qì)件(jiàn)與人體/組織的自(zì)然粘附力學機(jī)制、生(shēng)物(wù)兼容性與力學交互;生(shēng)物(wù)介質及非牛頓流體中本構關系與物(wù)理、生(shēng)物(wù)信息傳播特征研究,獲取生(shēng)命活性物(wù)質更詳細信息的新概念、新方法、新技(jì)術(shù)。
3.生(shēng)物(wù)大分子動态修飾與化學幹預
核心科學問題:動态化學修飾(如蛋白(bái)質翻譯後修飾和核酸表觀遺傳修飾等)調控生(shēng)物(wù)大分子結構、功能(néng)及相(xiàng)互作用的分子機(jī)制;生(shēng)物(wù)大分子動态化學修飾的生(shēng)物(wù)學意義;生(shēng)物(wù)大分子動态化學修飾的探針技(jì)術(shù)與檢測手段;靶向生(shēng)物(wù)大分子動态化學修飾的小(xiǎo)分子幹預策略;外源(化學合成)生(shēng)物(wù)大分子的修飾和生(shēng)物(wù)功能(néng)化。
4.手性物(wù)質精準創造
核心科學問題:手性物(wù)質精準創造的高(gāo)效性和高(gāo)選擇性;宏觀手性材料制備的有序化和可控性;手性功能(néng)材料性能(néng)調控的分子基礎;手性分子的生(shēng)物(wù)學效應。
5.細胞功能(néng)實現的系統整合研究
核心科學問題:多(duō)個(gè)細胞器(qì)之間的相(xiàng)互作用和網絡調控;胞漿中的生(shēng)物(wù)大分子(複合體)與亞細胞結構的相(xiàng)互作用和調控;細胞器(qì)形态生(shēng)成和維持中的力學機(jī)制;細胞功能(néng)預測和诠釋的細胞模型和模拟;細胞器(qì)和亞細胞結構的人工(gōng)設計原理與構建。
6.化學元素生(shēng)物(wù)地球化學循環的微生(shēng)物(wù)驅動機(jī)制
核心科學問題:典型環境微生(shēng)物(wù)群落結構與元素循環的關系;微生(shēng)物(wù)物(wù)質代謝途徑對元素循環的作用;微生(shēng)物(wù)能(néng)量轉化機(jī)制及其與元素循環的偶聯;驅動元素循環關鍵微生(shēng)物(wù)(群)的環境适應與響應機(jī)制。
7.地學大數據與地球系統知識發現
核心科學問題:三維空間分析與時空數據挖掘方法體系;地學大數據規則化重構;地學大數據關聯分析與統計預測;快速、動态、精細全信息三維地學建模方法;三維地學空間數據結構模型;多(duō)維時空大數據組織、管理與動态索引;地學大數據計算(suàn)理論、技(jì)術(shù)方法與知識發現;資源環境空間格局及其變化探測。
8.重大災害形成機(jī)理及其減災對策
核心科學問題:強震的孕育環境、發生(shēng)機(jī)理及預測探索;大陸活動火山成因機(jī)理與災害和環境效應;重大滑坡、泥石流等災害事(shì)件(jiàn)的成災機(jī)理;極端氣象災害形成機(jī)理;水(shuǐ)旱與海洋災害風險形成機(jī)理;重大工(gōng)程活動及緻災機(jī)理;不同類型自(zì)然災害的誘發、成災和災害鏈;人類活動與自(zì)然災害的相(xiàng)互作用;重大災害的監控預警與風險評估。
9.新型功能(néng)材料與器(qì)件(jiàn)
核心科學問題:功能(néng)材料的新現象和新機(jī)制;功能(néng)材料及器(qì)件(jiàn)多(duō)層次結構的表界面調控;新型功能(néng)材料的宏量制備與缺陷控制;影響能(néng)量轉換/存儲材料效率的物(wù)理機(jī)制、器(qì)件(jiàn)模型和失效原理;信息探測、傳輸、計算(suàn)與存儲功能(néng)材料及器(qì)件(jiàn)的可控制備原理、穩定性及新物(wù)性、新效應的物(wù)理起因;柔性電(diàn)子技(jì)術(shù)關鍵材料的設計制造與可靠性;催化材料功能(néng)調控機(jī)理、制備及新型催化材料設計理論和方法;高(gāo)性能(néng)生(shēng)物(wù)醫(yī)用診斷、替換和修複、治療、藥物(wù)載體新材料的功能(néng)性、相(xiàng)容性和服役壽命;面向不同功能(néng)特性的材料計算(suàn)基礎。
10.城(chéng)市(shì)水(shuǐ)系統生(shēng)态安全保障關鍵基礎科學問題
核心科學問題:水(shuǐ)生(shēng)态系統與水(shuǐ)質水(shuǐ)量變化的交互影響與調控機(jī)制;污染物(wù)共暴露過程對城(chéng)市(shì)水(shuǐ)體生(shēng)物(wù)群落及敏感物(wù)種的危害機(jī)理;基于生(shēng)态完整性的城(chéng)市(shì)水(shuǐ)環境健康安全與生(shēng)态修複理論和方法;城(chéng)市(shì)水(shuǐ)系統多(duō)元循環的物(wù)質流、能(néng)量流變化規律與動力學模式;城(chéng)市(shì)再生(shēng)水(shuǐ)生(shēng)态儲存與多(duō)尺度循環的風險控制原理與途徑;城(chéng)市(shì)水(shuǐ)系統可持續健康的綜合保障策略。
11.電(diàn)磁波與複雜(zá)目标/環境的相(xiàng)互作用機(jī)理與應用
核心科學問題:超電(diàn)大、多(duō)尺度複雜(zá)結構目标電(diàn)磁散射特性建模;地空和海空半空間背景中複雜(zá)結構目标的複合電(diàn)磁散射特性建模;具有普适性的精确、高(gāo)效的理論建模和數值計算(suàn)方法研究;随機(jī)時變環境(如粗糙地、海面)的電(diàn)磁散射及與确定性目标電(diàn)磁散射模型的融合方法;分層介質低(dī)頻近場探測中的空間選擇性和自(zì)适應聚焦方法;大規模可信電(diàn)磁計算(suàn)中的數理模型驗證、校核與評價;非均勻介質中電(diàn)磁探測的反演解釋模型、全局約束條件(jiàn)和解的收斂性、解的置信度分析。
12.超快光(guāng)學與超強激光(guāng)技(jì)術(shù)
核心科學問題:面向激光(guāng)聚變、激光(guāng)加速、阿秒(miǎo)(10-18s)科學等重大需求,突破提升超強超短激光(guāng)的峰值功率、可聚焦能(néng)力、重複頻率和電(diàn)光(guāng)轉換效率的瓶頸問題,力争達到(dào)1016W的激光(guāng)峰值功率和1023W/cm2激光(guāng)聚焦強度;發展中紅(hóng)外等新波段超強超短激光(guāng)和超高(gāo)通(tōng)量激光(guāng)放(fàng)大技(jì)術(shù);開(kāi)拓阿秒(miǎo)非線性光(guāng)學等超快非線性光(guāng)學新前沿,包括高(gāo)光(guāng)子能(néng)量和極短脈寬阿秒(miǎo)脈沖的産生(shēng)與診斷,超快光(guāng)譜與超快成像等。發展可支撐超高(gāo)峰值功率與超寬帶寬以及新波段超強超短激光(guāng)、具有超高(gāo)破壞阈值的新型激光(guāng)與光(guāng)功能(néng)材料與元器(qì)件(jiàn)。
13.互聯網與新興信息技(jì)術(shù)環境下(xià)重大裝備制造管理創新
核心科學問題:複雜(zá)裝備制造工(gōng)程管理方法論,複雜(zá)裝備制造工(gōng)程管理模式創新,重大裝備開(kāi)發、生(shēng)産與再制造過程管理,重大裝備制造供應鏈管理的制造質量與可靠性管理。
14.城(chéng)鎮化進程中的城(chéng)市(shì)管理與決策方法研究
核心科學問題:區域産業(yè)結構演化模式,城(chéng)鎮化驅動機(jī)制,新型城(chéng)鎮化導向下(xià)的城(chéng)市(shì)協同理論與方法,人口合理集聚與有機(jī)疏散的決策理論研究,城(chéng)鎮化過程中綜合交通(tōng)網絡資源配置。
15.從(cóng)衰老機(jī)制到(dào)老年(nián)醫(yī)學的轉化醫(yī)學研究
核心科學問題:開(kāi)展衰老系統生(shēng)物(wù)學機(jī)制、組織器(qì)官衰老、變性與病損機(jī)制、衰老相(xiàng)關臨床表型特征研究;建立衰老及相(xiàng)關老年(nián)慢(màn)性疾病靈長(cháng)類動物(wù)模型、特色人群隊列和數據庫、并利用其開(kāi)展機(jī)制研究;基于穿戴設備和移動醫(yī)療技(jì)術(shù)的人類衰老與健康大數據收集、分析與應用;衰老與相(xiàng)關疾病的早期診斷與靶向治療;規範化衰老評價體系的建立;基于衰老機(jī)制關鍵環節的小(xiǎo)分子藥物(wù)研究和對相(xiàng)關疾病的幹預效果評價。
16.基于疾病數據獲取與整合利用新模式的精準醫(yī)學研究
核心科學問題:在大數據獲取方面,高(gāo)通(tōng)量、高(gāo)特異性、高(gāo)靈敏度的基因測序、單細胞測序、表觀遺傳譜系與分子網絡檢測、NcRNA測定,各種蛋白(bái)質組學、代謝組學、器(qì)官組織的定位定量平行數據挖掘等相(xiàng)關理論與前沿技(jì)術(shù)的再創新,以及可應用于醫(yī)學檢測的生(shēng)物(wù)芯片、串聯質譜、化學探針等海量數據獲取方法的提升,各類疾病的規模化前瞻性臨床隊列與大規模亞健康人群的分子群譜大數據的規範化獲取,個(gè)體化醫(yī)療信息獲取、分類與存儲,醫(yī)療信息系統大數據整合與數據庫構建;在大數據分析方面,系統整合的數學模型的建立,單或多(duō)通(tōng)路(lù)分子動态網絡的模式化分析,疾病共性機(jī)理或單一(yī)疾病的模塊式模拟,基于網絡藥理學的多(duō)靶點藥物(wù)設計,個(gè)體化疾病診治的數據集成與預案推導,重大疾病發生(shēng)與流行的數字化預警模型與防控時空節點的推演,醫(yī)療信息系統構建、數據傳輸與精準分析等。