基金委十一五工作和国家中长期规划对基础研究的部署.ppt

基金委十一五工作和国家中长期规划对 基础研究的部署 国家自然科学基金委员会 数理科学部 2006年4月 国家自然科学基金委员会 报告主要内容： u 国家中长期科技规划关于基础研究的部署 u基金委十一五发展规划的主要要点 u 基金委十一五综合优先领域 u 十一五学科优先发展领域举例 u科学基金近几年申请和资助情况 u基金委十一五期间主要资助情况 u 数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 一、国家中长期规划对基础研究的部署 国家中长期科学和技术发展规划纲要明确提出，今 后15年我国科技工作的指导方针是：自主创新，重点跨 越，支撑发展，引领未来。 自主创新，就是从增强国家创新能力出发，加强原始创新、集 成创新和引进消化吸收再创新。 重点跨越，就是坚持有所为、有所不为，选择具有一定基础和 优势、关系国计民生和国家安全的关键领域，集中力量、重点 突破，实现跨越式发展。 支撑发展，就是从现实的紧迫需求出发，着力突破重大关键、 共性技术，支撑经济社会的持续协调发展。 引领未来，就是着眼长远，超前部署前沿技术和基础研究，创 造新的市场需求，培育新兴产业，引领未来经济社会的发展。 我国半个多世纪科技发展实践经验的概括总结， 是面向未来、实现中华民族伟大复兴的重要抉择。 国家中长期规划对基础研究的部署 到2020年，我国科学技术发展的总体目标是：自主创 新能力显著增强，科技促进经济社会发展和保障国家安全 的能力显著增强，为全面建设小康社会提供强有力的支撑 ；基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强，取得一批 在世界具有重大影响的科学技术成果，进入创新型国家行 列，为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础 针对基础研究在国家科技创新中的重要作用，国家中 长期科学和技术发展规划纲要，从学科发展、科学前沿问 题、面向国家重大战略需求的基础研究、重大科学研究计 划四个方面对基础研究进行了部署。 国家中长期规划对基础研究的部署 在学科发展中提出要重点关注数学、物理学、化学、天文学 、地球科学、生物学六个基础学科。 在科学前沿问题中提出八个研究方向： 生命过程的定量研究和系统整合 凝聚态物质与新效应 物质深层次结构和宇宙大尺度物理学规律 核心数学及其在交叉领域的应用 地球系统过程与资源、环境和灾害效应 新物质创造与转化的化学过程 脑科学与认知科学 科学实验与观测方法、技术和设备的创新 国家中长期规划对基础研究的部署 面向国家重大战略需求的基础研究科学问题十个 ： 人类健康与疾病的生物学基础 农业生物遗传改良和农业可持续发展中的科学 问题 人类活动对地球系统的影响机制 全球变化与区域响应 复杂系统、灾变形成及其预测控制 能源可持续发展中的关键科学问题 材料设计与制备的新原理与新方法 极端环境条件下制造的科学基础 航空航天重大力学问题 支撑信息技术发展的科学基础。 国家中长期规划对基础研究的部署 重大科学研究计划四个 ： 蛋白质研究 量子调控研究 纳米研究 发育与生殖研究。 二、基金委十一五发展规划的主要要点： 确立基金委在国家创新体系中的战略定位： 支持基础研究、坚持自由探索、发挥导向作用 工作方针： 尊重科学、发扬民主，提倡竞争、促进合作， 激励创新、引领未来。 基金委十一五发展规划的主要要点： 制定科学基金“十一五”期间总体发展目标： 完善和发展中国特色科学基金制， 着力营造有利于源头创新的良好环境， 推动学科均衡、协调和可持续发展， 培养和造就一批具有国际影响力的杰出科学 家和进入国际科学前沿的创新团队， 提升基础研究整体水平和国际竞争力， 力争在若干重要领域取得突破， 为繁荣科学事业、增强自主创新能力、建设创 新型国家做出贡献。 基金委十一五发展规划的主要要点： 四项战略: 源头创新战略:把握科学前沿和国家战略需求，完善学科布局，推动学科交叉 ，加强关键科学领域的前瞻性部署，培育原始创新，促进集成创新，构筑支 撑科技、经济和社会发展的知识平台。 科技人才战略:坚持以人为本，促进基础研究与教育相结合，加强青年科技人 才培养，凝聚国内外人才资源，完善科学基金人才培养资助体系，促进科技 人才队伍建设与创新能力的提升。 创新环境战略: 增进公众对基础研究的理解与支持，把握科学规律，改进科学 基金评价体系，营造激励创新的文化氛围。开展实质性国际合作与交流，加 强与国家有关部门和企业的战略协作。推动科技资源共享，加强对自主创新 的条件支撑。 卓越管理战略:完善科学基金管理体系和运行机制，加强管理队伍建设，发挥 项目依托单位的作用，全面提高科学基金管理能力，保障科科学基金使用效 益。 基金委十一五发展规划的主要要点： 五个重点: 着力源头创新，提高自主创新能力 坚持以人为本，奠定未来竞争力基础 加强条件支撑，优化发展环境 完善学科布局，促进学科协调发展 部署优先领域，提升重点领域整体水平 基金委十一五发展规划的主要要点： 八项措施: 争取加大财政投入，实现科学基金持续增长 加强资金管理，健全财务管理体系 改进评审机制，加强专家队伍建设 加强成果管理，建立共享机制 加强信息化建设，提高管理效率 规范管理制度，推进依法行政 加强监督工作，维护科学道德 建设创新文化，弘扬科学精神 基金委十一五发展规划的主要要点： 部署了综合交叉优先领域： 量子调控 主要科学问题： 量子受限结构中量子相干现象； 基于电子与光子过程的量子调控； 基于自旋的量子输运和调控； 宏观量子效应和超越经典电子效应的电子量子特性作为信 息载体的探索； 光子、声子带隙材料结构、特性及其在信息技术中的应用； 分子电子学物理原理及其在信息技术中的潜在应用。 三、部署了综合交叉优先领域 科学与工程计算 主要科学问题： 工业问题中的建模分析与优化；金融风险分析与预测；地 球系统模拟；大气、海洋、地下水和石油等复杂流体计算；材 料物理中的多尺度计算；复杂生命系统的计算、模拟与控制技 术；高性能计算方法和技术；可信计算系统的体系结构与关键 技术；信息系统的安全机制、信息安全的算法与协议；计算机 辅助成像；并行计算、网格计算中的关键支撑技术；大规模科 学计算软件平台和可信计算系统开发与管理的工程化方法等。 部署了综合交叉优先领域 生命重要活动的定量与整合研究 主要科学问题： 非编码RNA的功能、蛋白质结构功能模拟与预测；生物大 分子相互作用网络动力学及系统生物学；脂类分子、结构蛋白 分子自组装纳米体系及分子马达生物医学功能的物理、化学、 力学性质；系统整合生物学理论与方法；从动态和整体的角度 研究细胞信号通路间的相互作用（Crosstalk）、信号转导的 反馈调控和信号转导网络；定量、整合研究复杂疾病的发生过 程；发展定量研究生命活动的新技术和新方法、建模的理论。 部署了综合交叉优先领域 纳米科学与技术基础研究 主要科学问题： 纳电子器件的量子效应和单电子行为特性；纳米结构的量 子效应、尺度效应和边界效应；纳米结构的测试和表征；突破 硅基微电子技术极限的新原理器件及其科学基础；纳米传感、 检测、存储与显示器件；相关纳米材料与纳米颗粒的生物学效 应；生物单分子与单细胞的识别、操纵控制原理；纳米结构的 仿生制造及生物学功能及信息获取与智能系统的仿生学原理； 生物与医学用纳米材料的设计与可控合成、修饰及宏量制备技 术；基于微系统与纳米技术的微型医疗诊断技术与方法等。 部署了综合交叉优先领域 新材料物理特性、制备技术与器件研究 主要科学问题： 材料微结构与材料物性的内在关联与规律；材料的尺度 效应、多尺度耦合机制和复合效应；材料的计算设计与物性 预测的新理论与新方法；非常规超导机制和新型高温超导材 料探索；新型功能材料与器件的结构设计、制备与组装；宽 带隙半导体材料与器件的性能和机理；THz材料与器件设计的 物理机理与技术；极端条件下材料物性以及特需新型功能材 料的性质及其应用。 部署了综合交叉优先领域 人类与社会系统的危机/灾害控制 主要科学问题： 人类因素下的危机/灾害形成机理及其建模与仿真； 人类因素下的危机/灾害预警理论和技术研究；危机/灾 害管理中的信息资源管理理论及技术；危机/灾害综合应 急系统设计理论和实现技术；人类对危机/灾害的认知行 为和应急决策理论；危机/灾害影响的后评估和系统重建 理论。 部署了综合交叉优先领域 认知过程及信息处理 主要科学问题： 知觉与注意信息的表达和整合；与脑认知、学习等有关 的复杂神经网络动力学；基于脑成像技术的认知功能研究； 脑认知成像系统及相关信息处理技术；学习与记忆过程中的 信息处理；思维、语言模型与信息处理系统新原理；群体智 能的进化、自适应与现场认知。 部署了综合交叉优先领域 全球变化与地球系统 主要科学问题： 季风亚洲环境系统变化与适应；东亚地区生态系统的碳 氮格局与关键过程；西太平洋、东印度洋与青藏高原“三角 区”的陆海气相互作用；过去全球变化研究；东亚环境变化 对全球变化的影响与响应；地球系统整体变化规律与预测； 受损生态系统修复材料、功能、最佳生态条件与影响因素及 其修复机制。 部署了综合交叉优先领域 环境与生物相互作用 主要科学问题： 地球早期生命和环境的协同演化；重大全球变化期环 境效应与重要类群的起源和演化；“生命之树”关键支系 的构建与环境制约；生物地球化学过程与地球表面环境演 化；生物进化过程中的基因变异规律和不同生物在极端环 境下基因表达调控机制。 部署了综合交叉优先领域 基于化学生物学的医学基因组、创新药物与再生医 学的基础研究 主要科学问题： 生物活性小分子诱导的生物大分子的构象结构和功能的变化 及与细胞相互作用及引起的功能变化与表征；特异性基因和蛋白 质探针分子和调控分子的设计与筛选；生物活性小分子与生物大 分子相互作用过程研究的新理论与新方法；基于基因功能的创新 药物研究新策略；基因组研究中生物相互作用信息获取、转换与 检测的新原理、新方法和新技术；干细胞繁殖、分化及调控的分 子机制；结构性人体组织再造技术与方法；疾病诊断与分析检测 的新原理及方法。 部署了综合交叉优先领域 化石能源高效洁净利用和新能源探索 主要科学问题： 化石燃料在高效转换利用中与其他物质间的相互作用机理和 表征；化石燃料转化传递对生态环境的作用过程、机理及相关控制 技术；受控核聚变的惯性约束和磁约束的稳定性、位型优化；等离 子体输运及等离子体与波和高能粒子的相互作用；模拟酶太阳能制 氢、光解水制氢反应机制及相关材料的设计与制备；新型高容量储 氢材料与机制；高性能燃料电池和氢气发动机开发中的基础科学问 题；生物质高效转化利用过程的反应本质；转基因植物制取柴油的 新反应探索；能源转化的集成化过程与工程问题。 部署了综合交叉优先领域 农业生物重要性状的功能基因组 主要科学问题： 重要农业生物突变群体的构建与分析； 重要农业生物的基因功能诠释； 重要农业生物产量、品质等重要经济性状形成分 子机制和基因网络调控等。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 数学重要分支领域及相互渗透与交叉 主要科学问题： 数论与代数几何； 群与代数及其表示理论； 整体微分几何、流形和复形的拓扑学； 现代分析，随机分析和无穷维分析； 非线性偏微分方程，变分理论与几何分析； 动力系统与常微分方程； 经典和量子系统的数学问题，随机系统的数学问题。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 离散和随机问题的数学理论 主要科学问题： 网络中的离散、随机性的问题； 量子通信的数学理论； 数据挖掘的理论与方法； 不确定性管理与建模； 复杂非线性系统的建模； 生物学中的微阵列分析中的统计方法； 生物信息学的方法研究中医药问题； 金融市场的风险度量与金融避险工具的设计。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 超常环境和复杂介质的力学行为与多场耦合效应 主要科学问题： 多耦合场下复杂介质的本构关系、破坏力学与可靠性； 可压缩湍流机理，非定常流动的演化机理及其控制； 高超声速推进与热防护，高温非平衡流动； 自然环境演化的力学规律，重大灾害的成灾机理与预测； 生物组织的应力与生长，生物、生灵材料力学与仿生力学。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 微纳米力学与跨尺度关联 主要科学问题： 纳米尺度上的本构关系、尺度效应与失效机理； 生物体系在微纳米尺度上的力学行为； 微尺度流动及连续与稀薄过渡区流动的机理与表征方法； 微机电系统和纳机电系统的力学设计、制备与表征； 多尺度力学与跨层次、跨尺度关联的理论和计算方法。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 重大工程与装备中的关键力学问题 主要科学问题： 大型工程系统的刚、柔、液耦合动力学、振动与控制； 复杂工程系统的安全性与可靠性评价，大型工程装备的故障诊 断与预测； 国家安全中装备的爆炸与冲击、运载与动力、超高速发射技术 及其高时空分辨率的表征与测试； 空天飞行器系统的轻质、强韧、抗撞击、防热结构及其材料一 体化设计的理论和方法； 深海环境下资源开采中的大型设施结构的振动与非线性响应、 流固土耦合与渗流。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 宇宙结构的形成与演化 主要科学问题： 宇宙学参数的测定，特别是暗物质和暗能量的物理性质； 宇宙中各种天体和结构的形成，结构形成过程中关键的物 理过程； 星系形成与演化； 星系中超大质量黑洞的增长与其宿主星系中恒星形成关系； 活动星系核的辐射、结构与演化。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 恒星的形成、演化与太阳活动 主要科学问题： 恒星的形成与早期演化； 恒星结构与演化和恒星大气； 恒星晚期演化和致密天体及其相关的高能现象； 银河系的结构与演化； 太阳系外和太阳系行星的形成、演化的观测和理论； 太阳磁场和速度场的精细结构和演化； 太阳爆发活动（特别是耀斑和日冕物质抛射）及其对日 地空间天气的影响。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 量子受限和电子关联效应的研究 主要科学问题： 受限、介观系统的量子现象和宏观量子效应； 强关联和低维凝聚态系统基本物理问题及新的理论方法； 纳米结构的表征、物性研究与性能调控； 微纳量子器件与单原子、单分子器件的关键物理问题； 超冷原子、分子体系的量子性质及其应用基础； 复杂原子分子体系动力学过程。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 波的时域、频域、空间域相干控制及其应用基础 主要科学问题： 超快、超强激光的产生与新技术； 超快现象与强场光物理； 纳米光子学、光电子的基础物理； 红外、THz和X射线激光的产生及其应用； 亚波长结构中光的传播、激发与控制； 量子光学与光频标中的新现象、新效应； 复杂介质中声波的传播与检测及声与物质的相互作用； 水声探测新原理、新方法。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 强子物理和TeV物理 主要科学问题： 高精度非微扰量子色动力学计算； B物理与CP破坏、粲物理、强子结构和新强子态（多夸 克态、胶子球、混杂态等）的研究； 黑格斯粒子； 超对称和超对称粒子； 超出电弱标准模型的新物理； 顶夸克； 标准模型中高阶辐射修正的计算和精确测量； TeV物理与宇宙学和高能天体物理相关的研究； 广义相对论在微观和宇宙尺度的检验及其可能发展，弦 理论及其应用。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 极端条件下的核物理和核天体物理 主要科学问题： 远离稳定线原子核的新的结构形态和效应； 超重新核素及近滴线新核素的合成与性质研究； 高温高密强相互作用体系的性质与相变； 相对论重离子碰撞与新物质形态； 核内的非核子自由度； 核天体过程中的重要反应截面测量和天体演化网络计算以 及相关星体的性质和演化； 高速旋转原子核的结构、原子核新的集体运动模式和新的 同核异能态。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 核技术及其应用的新原理和新方法 主要科学问题： 与大科学装置（同步辐射、散裂中子源、受控核聚变、高 能物理与核物理大型实验等）相关的实验物理技术和先进 的探测技术及方法； 射线与生物体系等物质的作用机理； 高性能的辐射源技术和探测器技术； 核技术应用中的辐射防护技术和数据获取与处理技术； 核分析技术； 等离子体技术； 提高核技术的准确度、灵敏度、空间和时间分辨率、在线 和实时检测能力等性能。 四、提出了学科优先领域 （以数理科学为例） 极端条件下物质的行为与效应 主要科学问题： 极低温下电子特性和囚禁光子、电子、原子行为； 超强激光与物质的作用及超短激光传播特性； 超强磁场下物质的结构、性质和相互作用基本规律； 超高压下物质的结构、性质和相互作用基本规律； 高离化态原子与中性原子分子及团簇碰撞； 声空化现象及其产生的极端物理条件和效应； 大马赫数和高声雷诺数等极端条件下的非线性声学现象； 建立极端条件相关的实验方法和新原理探索。 五、科学基金近几年申请和资助情况 1、20022005年度各科学部受理项目情况（项数） 年度类别 科学部 合计 数理化学生命地球工材信息管理 2002 自由164319529354181937902015142221994 青年31945018324247293931824329 地区521147748113255551263 小计2014251611960232446512463165927586 2003 自由196022979882199443052417161424470 青年389575262151810255712745973 地区471498079515153451347 小计2396302113310260754823041193331790 2004 自由2305269912140243252913133203130032 青年485698356568513189064028059 地区7914695113014968501573 小计2869354316656324767584106248339663 2005 自由2441320815616271862263699251536423 青年58989345648001692124562710410 地区95180122813618279871987 小计3125428121408365481005023322948820 五、科学基金近几年申请和资助情况 20012005年度各科学部受理项目情况（比例） 五、科学基金近几年申请和资助情况 220042005年度各科学部项目资助情况(项数） 年度科学部自由青年地区合计 资助数金 额资助数金 额资助数金 额资助数金 额 2004合计584812903815893313227453467711167516 数理6331582017233402042682519586 化学6141391914531882544478417551 生命228644931615124651633129306460525 地球5371697317746271735373121953 工材89920876245528226577117026735 信息5931256517534251632178416311 管理2863954608057963534855 2005合计6725170,991193444,57733171808990222748 数理75421,7651994,3202565797826742 化学74618,6881994,8053983898424331 生命246459,72169016,5381903981334480240 地球64622,8342145,7972147088129101 工材109728,1082856,44529737141135290 信息75716,3002535,13517331102721766 管理3235,345941,537101664277048 五、科学基金近几年申请和资助情况 20012005年度各科学部项目资助情况(项数比例） 五、科学基金近几年申请和资助情况 20012005年度各科学部项目资助情况(经费比例） 六、十一五期间主要资助情况 1、面上项目 经费占科学基金总量的60以上 2、重点项目 主要采取指南引导下的自由申请 3、重大项目 视发展情况而定 4、重大研究计划 13至15个 六、十一五期间主要资助情况 5、创新研究群体 22个左右；采用333模式 6、国家杰出青年科学基金 160人 7、海外青年合作基金 8、重大国际合作项目 9、仪器类项目 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 1、明确学科发展核心问题，有针对性地采取措施，促进 数理四大学科均衡发展。 在数学领域，对基础数学着重抓数学发展的主流，促进研究方 向的调整；对应用数学着重推动其在其他领域的应用，为其他领域 的发展提供方法。 在物理方面，对凝聚态领域，着重抓强关联体系、低温与小量 子体系、复杂体系(特别是与生命和有机材料结合)的研究，同时注 重与其他领域的交叉和新的生长点、新的研究方向；对基本物理， 着重抓对物质结构、规律的研究和认识，主要是通过参与重大国际 合作计划、发展国内有特色的实验装置和加强理论研究来实现。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 在天文领域，加强对星系和宇宙学的研究，促进粒 子物理与宇宙学的交融，推动空间天文的发展。 在力学方面，主要是在加强力学基本问题如湍流和 复杂流动、跨物质层次的固体变形和强度理论；多维动 力系统的复杂运动和控制研究的基础上，促进力学与国 家安全、与工程科学、与生命科学等领域的结合，为国 家安全和国民经济的发展做贡献。 发挥数理科学的基础作用，促进数理领域与其他领 域的交叉和数理领域内部的交叉。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 2、采用多种形式促进交叉，同时注重培养交叉 跨科学部学科交叉项目和学部内交叉项目，以及学科内 的交叉项目，譬如学部内四大门类数学、力学、天文、物理 的交叉；学科内各个分支领域的交叉（例如数学学科内不同 领域的交叉）； 物理学科与材料、信息、化学的交叉、融合与区别，数 理主要侧重于机理研究； 数理科学与生命科学、地球领域的交叉及发展，譬如： 新的生物信息提取的方法，量子力学和分子力学的结合，结 构生物信息学、结构生物学实验数据与原子模型的结合等。 通过学术研讨会、讲习班等方式克服“语言、文化、思 维、思路、方法、手段、习惯”等方面的壁垒和障碍。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 3、对薄弱领域与方向给予特殊支持 数学在其他学科中的应用； 行星物理 计算力学软件的研究与发展； 原子分子物理与精密测量基础； 辐射物理和防护化学； 实验技术与方法。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 4、不同学科领域采取不同的资助模式、资助规模（资助 率） 数学、力学、天文、物理四大门类，有理论、实验 研究等，差异非常大，资助率不能反映实际情况。 实验类项目，特别是大科学实验项目，需要团队， 不可能由一个主要研究人员带领几个研究生申请项目， 其特点是团队研究需要经费强度高； 理论类项目则侧重主要研究人员的作用，其特点是 研究组小型化、面宽一些。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 5、适度提高资助强度，保持资助规模 十一五期间面上项目资助项数保持在每年1000项左 右；重点项目平均资助经费强度要高于200万元/项；适 度资助重大项目; 组织、启动45个重大研究计划；组 织、协调好创新群体，希望能支持2025个新的创新群 体；逐步增加天元基金、理论物理专款的额度。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 6、重视青年人才队伍的培养 采取多种方式加大对40岁以下青年学者的资助。例如， 加大青年科学基金的资助比例； 举办40岁以下的青年学者沙龙或专题学术研讨会，为青 年人才成长提供学术交流和思想碰撞的机会； 继续举办高级讲习班，为青年教师、博士后和研究生提 供一个高起点、大范围、多领域的学术交流平台，让他 们了解最前沿的学科动态、促进优秀知识成果的交流、 拓宽学术视野、活跃学术思想、促进学术争鸣。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 7、积极组织高水平国际合作与交流项目，不断提高 科学基金项目的研究水平和显示度 利用国际合作渠道，发挥数理科学国际合作基础好的 优势和特点，支持中国有特色有优势的项目参与国际合作 ，同时注意做好旨在培养青年人才和提升国内研究水平、 开拓新的研究方向的国际合作和交流活动。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 8、采取多种方式促进超前研究思想的产生和发展 面上项目实行多层次资助方式，加强对探索性强项目的 支持； 对有利于促进创新思想产生和发展的实验技术和方法研 究与发展的项目给予高强度资助； 重点项目的立项和资助，采用指南公布项目数多于实际 资助数和发布研究方向、申请者提出具体研究课题的方式。 七、数理科学部十一五推动学科发展的基本思路 9、充分发挥天元基金和理论物理专款的特殊作用，加强 学术交流，促进人才成长 天元基金和理论物理专款自设立以来，根据数学和理论物 理研究的特点，通过举办前沿课题讲习班、高级研讨班、暑期 学校和青年数学人员研究项目、改善数学研究条件和发展战略 研究，理论物理博士研究人员启动项目、东西部合作项目、资 助理论物理现代物理前沿丛书出版和购买原版图书等方式，促 进这些基础理论研究的人才培养、学术交流及与其他学科的交 叉，为稳定和扶持这些领域的发展起到重要和特别的作用。我 们将继续协助天元基金和理论物理专款学术领导小组，做好这 方面的工作。 八、数理科学部2006年度重点项目指南介绍 1、全纯映照的重整化理论若干问题研究 1）全纯映照的重整化变换的特征刻画与参数化研究； 2）整函数与代数重整化变换的动力学研究； 3）全纯映照的遍历理论研究； 4）整函数理论中的动力系统方法及相关问题。 2、群与代数的表示理论 1）有限群的模表示理论、代数群表示和结合代数表示理论以及现 代导出范畴理论的研究。 2）以 Hall-代数为桥梁，考察 Quiver 表示、三角范畴等与量子群 和李理论的深刻联系，建立几何表示的有效模型；考察代数群、量子 群及相关有限维代数的表示，进一步丰富Kazhdan-Lusztig 理论。 八、数理科学部2006年度重点项目指南介绍 3、科学计算中的线性和非线性数值代数问题研究 1）线性与非线性方程组的高效算法和求解方法； 2）代数特征值反问题的数值求解； 3）高阶代数方程的高精度算法； 4）非线性最小二乘问题的数值方法； 5）结构矩阵的特征值的数值方法。 4、非线性椭圆与非线性抛物型方程 1）非线性椭圆与非线性抛物型方程（组）的定性理论； 2）“blow up”现象和奇异集的分析； 3）自然科学、工程技术和社会科学等领域所提出的非线性 椭圆与非线性抛物型方程及相关的耦合方程组。 附2006年度重点项目指南（数学） 5、生物信息学与最优化方法 用最优化的方法研究生物信息学中的问题。 1) 基因工程中的有关问题； 2) 蛋白质结构预测和分子对接； 3) 从系统层次对生物对象的研究； 4) 生物信息处理中的有关问题。 6、流形拓扑学 1) 建立计算李群和齐性空间相关上同调环以及Chow环的有 效算法； 2) 稳定同伦群的计算，配边理论与K理论的研究； 3) 3流形的双曲结构、纽结不变量理论以及不可压缩曲面 及相关问题。 附2006年度重点项目指南（数学） 7、分形几何中的若干前沿问题 1) 分形基本结构的研究； 2) 重分形分析； 3) 分形上的偏微分方程； 4）与应用相关的一些问题。 8、弦理论中的几何不变量 1）镜面对称猜想的研究； 2）K等价代数流形的量子上同调的关系； 3）弦Orbifold理论的研究； 4）相对Gromov-Witten不变量的研究； 5）局部化技巧； 6）开弦与规范场理论的研究。 附2006年度重点项目指南（数学） 9、非平衡信号自适应处理的数学理论、算法和应用 1）信号自适应经验模式分解的收敛性和复杂性， 二维推广及其相应的理论、算法和应用； 2）内模函数的本质以及和Hilbert变换的关系； 3）时频分布：Hilbert谱的数学基础及其应用； 4）经验模式分解与多尺度分析的内在联系。 附 2006年度重点项目指南（力学） 1、重大装备中的动力学、振动与控制问题 2、机械系统非线性动力学特性的实验研究 3、材料的多尺度力学行为与跨尺度关联 4、智能材料与结构的力学问题及多场耦合相应 5、超常环境下材料与结构的力学行为 6、材料的动力学特性与抗侵彻机理 7、湍流结构的新概念和新方法 附 2006年度重点项目指南（力学） 8、超高速空泡航行体流动特性和机理 9、超高温气体流动 10、超常颗粒多相流动力学模型 11、与人类疾病成因及诊治相关的生物力学研究 12、计算力学的新技术与新方法； 13、实验力学新方法与新技术。 附 2006年度重点项目指南（天文） 1、星系宇宙学 1）宇宙学参数，特别是暗物质的物理性质、暗能量的状态 方程及暗物质和暗能量的含量、分布、组分、属性等； 2）宇宙中各种天体和结构的形成，结构形成过程中关键的 物理过程； 3) 星系形成与演化；星系中超大质量黑洞的增长与其宿主 星系中恒星形成关系，特别是反馈过程及其作用； 4）活动星系核的辐射、结构与演化； 2、恒星的形成、演化和爆发 1）恒星的形成和其早期演化，特别是对大质量恒星的形成 和在星系环境下恒星大规模形成的观测和理论研究； 2）恒星结构与演化，恒星晚期演化和致密天体； 3）银河系的结构和演化以及太阳系外行星的形成、演化的 观测和理论。 附 2006年度重点项目指南（天文） 3、天体测量和天体力学 1）天体测量与天体力学理论和方法，多波段天文参考架 的建立与研究 2）行星与恒星系统动力学，包括行星内部结构与动力学 过程 3）太阳系自然与人造天体动力学 4）应用天文学和天体测量在银河系研究中的应用 5）天文地球动力学。 附 2006年度重点项目指南（物理I） 1受限量子体系 研究对象为电子波函数受到限制的零维、一维和二维结构 ，重点支持以下方向的实验与理论课题： 1）受限量子体系的新奇电、光、磁、热等性能； 2）低维结构的制备与表征技术； 3）量子和自旋器件中的关键物理问题； 4）研究量子效应的关键设备与技术方法。 2、新功能材料物理 研究新功能材料的基本物理特性，重点关注实现其功能特 征以及在国家重要技术领域中的关键物理问题，包括： 1）新功能氧化物的基本物理特性； 2）光电功能新材料中的基本物理机理； 3）以自旋为信息载体的新功能材料和器件的基本物理特性； 4）新型功能材料的生长机理和动力学过程。 附 2006年度重点项目指南（物理I） 3、关联电子系统中的新奇现象 关联电子系统中新奇现象涉及到对关联多电子系统和低维凝聚态系统反常 物理性质的认识和了解，包括 1）氧化物材料及非常规超导机制； 2）低维关联电子系统特殊的物理性质、金属-绝缘体转变、不同有序态 的竞争和共存及量子相变； 3）重费密子系统性质及其超导机制； 4）关联金属及莫特绝缘体中的基本问题； 5）量子霍尔效应及二维电子系统的关键问题； 6）新型关联电子系统的奇异行为。 4、软物质体系的结构、输运和动力学研究 本研究方向侧重软物质中的规律和特性探索，促进物理学手段和方法在化 学、生命、环境等领域的运用和发展。 1）流体在受限环境下的非量子物性和流动规律； 2）颗粒物质的物性； 3）复杂体系中非线性物理现象和规律的探索； 4）相关界面现象。 附 2006年度重点项目指南（物理I） 5、物质结构和性质的计算和模拟 采用和发展目前最先进的计算技术和计算方法，从模拟和计算出发，研究在 各种条件下原子、分子和凝聚态物质的结构和性质。 1）电子、电子和跨尺度的高精度理论计算方法； 2）新型功能材料的计算设计和物性预测； 3）低维凝聚态体系的结构和动力学性质； 4）光、声与物质相互作用的模拟和计算； 5）极端条件下物质结构性质和相互作用基本规律（特别是对目前实验条件 难以达到的条件）； 6）发展处理激发态问题的有效计算方法； 7）复杂系统的模拟和物性研究。 6、冷原子、分子物理及应用 研究在超低温条件下，原子、分子量子体系的新现象及其应用。 1）冷原子、分子体系的制备及量子统计特性；空间冷原子物理； 2）原子、分子光学； 3）冷原子分子的量子光学和非线性光学； 4）冷原子、分子的应用（原子芯片在冷原子物理研究中的应用、精密光谱 ，冷原子频标，光钟，原子干涉仪、陀螺仪，重力梯度仪、物理常数精密 测量）； 5）单原子、分子在不同环境下的物性研究。 附 2006年度重点项目指南（物理I） 7、单原子、分子物理 1）单原子、分子的操控； 2）单原子的识别和痕量分析； 3）单原子、分子器件物理。 8、超快、超强光物理 1）亚飞秒、阿秒激光产生； 2）飞秒、亚飞秒、阿秒超快现象； 3）强场物理； 4）极端条件下原子、分子、团簇行为； 5）周期量级极端超快激光物理与非线性光学； 6）超快强光场的精密操控与量子相干控制； 9、微纳光子学 1）人工带隙材料与光子晶体光集成； 2）亚波长结构中光的传播、激发、纠缠与控制； 3）光子晶体的微腔及微腔中的量子效应； 4）准相位匹配材料及其应用； 5）有机电子学和光电子学； 6）纳米等离子体光子学（nanoplamonics）。 附 2006年度重点项目指南（物理I） 10、量子信息 1）可控单光子源和新型红外单光子探测等关键量子器件； 2）量子信息的存储、传输、操控、克隆、识别； 3）量子纠缠源的产生、纯化和量子中继原理与方法； 4）固态量子计算的实验和理论； 5）基于量子光学的量子计算实验和理论。 11、噪声的产生、传播与控制 1）流固耦合系统的噪声与振动控制理论； 2）结构声的有源控制理论和方法； 3）智能化声学材料、低频声波的吸收和隔离； 4）流体动力噪声的理论模型和计算方法； 5）环境噪声场预测模型。 附 2006年度重点项目指南（物理I） 12、新型声学换能器及其阵列 研究新型发射与接收声换能器及其阵列。包括： 1）声学换能器阵列及其声场建模； 2）新型声学换能材料与宽带大功率声学换能器； 3）MEMS、光纤等声学传感器。 13、国家重大需求技术中的应用物理基础 以国家急需技术为牵引，开展相关的物理机理探索与应用研 究，重点支持以下的研究内容： 1）围绕能源技术开展新材料的物理研究； 2）围绕光电技术开展材料与器件的物理研究； 3）围绕强激光应用技术开展光与物质相互作用研究； 4）围绕海洋观测与开发的应用声学。 附 2006年度重点项目指南（物理II） 1基于复杂网络的复杂系统动力学及统计行为的研究 1）研究互联网等技术网络上交通动力学的微观描述；网络信息 传输能力的量化描述及增强策略；网络结构的优化设计和网络系 统的高效管理、抗灾变、抗攻击策略。 2）建立网络级联动力学模型，研究网络整体拓扑结构及网点局 域动力学级联行为的影响；研究网络的各种同步行为及网络同步 性能的控制策略。 3）以重现真实复杂系统统计特征为旨，提出具有网络结构的复 杂系统模型，包括生物网络模型、地震模型、经济统计模型、复 杂适应系统的自组织演化模型；并对这些复杂网络模型的协同、 博弈和共存行为进行动力学和统计物理研究。 2TeV能区物理 1）深入探讨如何在高能对撞机上发现黑格斯粒子、超对称和超 对称粒子并对其性质进行研究； 2）提出和研究超出标准模型的其它新物理模型； 3）利用实验精确测量top夸克的性质，探索和检验新物理模型； 4）标准模型中高阶辐射修正的计算和精确测量； 5）与实验工作者合作，为我国实验工作者提出有意义的研究课 题。 附 2006年度重点项目指南（物理II） 3HIRFL-CSR上强子物理研究谱仪模拟系统的建立 1）建立与兰州重离子装置冷却储存环（HIRFL-CSR）强子物理相关的事例产生 器，提供有关物理过程中末态粒子的产生截面、动量分布和空间分布等； 2）建立模拟系统框架、标准和开发模拟软件平台； 3）开发各子探测系统模拟软件，详细描述各部分探测器几何结构、材料介质、 相互关系以及粒子在其中的输运等； 4）研究几种主要物理目标在探测器中的响应，优化探测器设计方案； 5）利用开发的CSR模拟软件系统，研究物理信号与各种本底信号之间的关系， 分析各主要物理目标的可行性； 6）提供将来实验数据物理分析所需要的模拟系统软件。 附 2006年度重点项目指南（物理II） 4基于汤姆逊散射的超短脉冲硬X射线光源关键物理及技术问题研究 1）超短超强激光束和高亮度电子束相互作用的物理过程研究； 2）超短超强激光的产生、传输、聚焦性能研究，包括其稳定性和 重复性测量； 3）高亮度超短脉冲电子束团的产生、加速、压缩、传输和性能测 量； 4）实验研究电子束与激光束散射作用的时间同步技术； 5）汤姆逊散射的光子产额的理论预估和实验测量。 5 用于毒品/爆炸物探测的新方法学研究 1)探索毒品/爆炸物探测的新原理和新方法； 2）研究高性能X射线探测方法，高速三维成像技术和危险品特征 分析技术； 3）研究新型散射探测方法，利用低能量小剂量的X射线检查人体 隐藏的毒品爆炸物； 4）研制能够快速检测、准确报警的毒品爆炸物检测系统。 附 2006年度重点项目指南（物理II） 6强流加速器中空间电荷效应的理论与实验研究 利用国内现有的实验条件，针对正在建设中的强流质子加速器 的具体情况，开展线性与非线性、束流发射度增长与粒子损 失机制等空间电荷效应和克服此效应以提高流强方法的理论 与实验研究。 1）研究高亮度直流、连续波负氢束的产生、中性化和注入 技术。 2）研究强流直线加速器和束流输运中的空间电荷效应和束 流损失的机制。 3）研究强流回旋加速器中心区综合试验技术和高束流负载 引起的高频不稳定性问题和高频数字式控制技术； 研究强流同步加速器中的空间电荷效应和注入、高频俘获和加 速过程中的束流损失控制。 附 2006年度重点项目指南（物理II） 7 低气压多频等离子体与材料表面相互作用 1）研究多频、多极激励放电方式产生低气压等离子体的机理，以及 频率的耦合效应对等离子体产生、约束及输运的影响； 2）实验测量诊断和数值计算模拟不同频率及功率的匹配效应，以及 对入射到基片表面的离子能量和角度分布的调制行为； 3）建立这种放电等离子体与基片表面相互作用的物理模型，为等离 子体刻蚀和合成薄膜材料等工艺的参数优化提供科学依据。 8 快Z箍缩等离子体物理特性研究 1）建立丝阵负载快Z箍缩内爆等离子体产生、发展和X光辐射过程的 理论模型，研制相应的数值模拟程序。 2）实验研究单、双层丝阵快Z箍缩的等离子体形成、内爆、不稳定 性发展的物理过程以及辐射特征；研究脉冲功率驱动源与负载的匹 配条件。 3）研究X光背光和X光特征谱线示踪等先进诊断技术；探索利用聚变 中子诊断等离子体温度等诊断技术。 4）发展与快Z箍缩实验研究相适应的负载制备技术，如：超细均匀 金属丝阵负载、氘化聚合物纤维负载等。 附 2006年度重点项目指南（物理II） 9同步辐射时间分辨技术与及其应用研究 1）同步辐射泵浦探测(pump-probe)时间分辨实验技术 研究，其关键技术包括实现激光脉冲和同步辐射脉冲的同 步与延迟的技术、快速光开关技术和快速采谱实验技术； 2）同步辐射时间分辨实验方法研究，实现快时间分辨 (sns)衍射、散射或谱学实验应用； 3）实际应用中验证时间分辨实验技术与方法。 10夸克物质产生的硬探针信号和集体效应研究 1）高能部分子与高温高密夸克物质的相互作用； 2）夸克物质集体膨胀性质研究； 3）夸克胶子系统的强子化软过程理论模型研究。 国家自然科学基金委员会数理科学部 4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYp!t&w- z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w- 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