国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划XXXX年重要支持方向

1、国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年重要支持方向农业科学领域1. 主要要农作物物生殖发发育的分分子机理理和提高高杂种优优势利用用效率的的研究研究主要农农作物生生殖发育育障碍及及育性的的分子机机理,探探索作物物育性人人工调控控的新策策略和新新技术；为提高高杂种优优势的利利用效率率，揭示示产量和和生态适适应性杂杂种优势势的分子子机理，探探索提高高杂种优优势效率率的新途途径。2. 作物物脂肪酸酸和特殊殊营养成成分形成成和调控控的分子子机理研研究研究油料作作物（如如油菜等等）高含含油量形形成及其其积累的的分子机机理，为为培育特特高含油油量品种种发掘基基因资源源和提供供技术基基础；针针对

2、食品品营养健健康的重重大需求求，研究究作物特特殊营养养成分的的合成、转转运和积积累及其其调控的的分子机机理，为为培育具具有高含含量特殊殊营养成成份的作作物品种种提供理理论和方方法。3. 作物物器官衰衰老的分分子基础础及其对对产量、品品质性状状形成的的调控研研究研究主要农农作物叶叶片衰老老过程启启动及其其对产量量、品质质性状形形成调控控的分子子基础，为为延缓叶叶片后期期衰老过过程提供供理论依依据；研研究果实实采后生生理和衰衰老过程程及其调调控，阐阐明果实实采后营营养品质质变化的的生理基基础，为为降低采采后损失失、延长长贮藏期期提供新新思路和和技术基基础。4. 农业业动物繁繁殖力和和优良生生产性状

3、状遗传机机理研究究为提高猪繁繁殖力和和繁育水水平，开开展排卵卵率、胚胚胎存活活率和哺哺乳性能能等相关关的遗传传机理研研究；为为提高经经济鱼类类的品质质和养殖殖效益，开开展杂交交、育性性决定、配配子操作作及创制制优良生生产性状状的遗传传机理研研究。5. 农业业动物安安全高效效养殖的的基础研研究为提高农业业动物蛋蛋白质利利用和减减少氮排排放污染染，开展展肠道微微生物消消化代谢谢和肠道道吸收转转运营养养素以及及相应的的体内过过程等机机理研究究；为提提高农业业动物健健康养殖殖水平，开开展病原原致病菌菌耐药性性机理的的研究。6. 提高高草原生生产力和和农田水水分、养养分高效效利用的的基础研研究研究北方草

4、草原生产产力的均均衡调控控机制和和途径，研研究优质质牧草和和乡土草草种抗逆逆优质高高产的生生物学基基础，为为草原保保护和可可持续利利用提供供理论基基础和技技术；针针对不同同农业生生态区域域，研究究肥料养养分高效效利用的的可持续续性，研研究节水水新方法法及增产产增效机机制，为为集约化化农业化化肥减施施和农田田节水增增效提供供理论和和技术支支撑。7. 农林林有害生生物的生生物学防防治机理理和综合合控制针对农林有有害生物物防治的的重大需需求，研研究天敌敌昆虫控控制害虫虫的机理理及害虫虫的生物物防治对对策，探探索害虫虫种群遗遗传控制制的新理理论与新新技术；研究作作物病原原性线虫虫的生物物防治研研究和应

5、应用；研研究鼠害害成灾机机理及安安全、环环保、持持久的鼠鼠害综合合控制对对策和方方案。8. 真菌菌利用与与病原性性真菌防防控的生生物学研研究针对真菌利利用及病病原性真真菌防控控的重大大需求，研研究食用用真菌子子实体形形成的分分子基础础及生物物活性物物质形成成的机理理；研究究粮油产产品贮藏藏、运输输过程中中真菌毒毒素形成成与调控控机理；研究小小麦等主主要粮食食作物重重要病原原真菌毒毒性变异异的生物物学基础础。能源科学领领域1. 煤炭炭开采中中的地质质灾害防防治与生生态环境境保护围绕煤炭开开采中地地质灾害害防治和和生态环环境保护护的重大大问题，研研究我国国东部深深部煤炭炭地质环环境与采采掘工程程的

6、相互互作用机机理，高高地应力力、高承承压水等等深部地地质灾害害评价与与防治的的理论与与技术体体系；我我国西部部侏罗-白垩系系煤田高高强度开开采的地地质灾害害评价与与防治机机理和脆脆弱生态态环境保保护的理理论方法法。2. 页岩岩气高效效开发生生产的基基础研究究围绕我国页页岩气高高效开发发的重大大需求，研研究多尺尺度非常常规储层层定量描描述与表表征；非非常规油油气藏非非线性、多多场耦合合渗流理理论；非非常规天天然气藏藏高效开开发的油油藏工程程方法；基于先先进水平平井和多多段体积积压裂技技术的增增产改造造工程理理论。形形成我国国页岩气气等非常常规储层层天然气气高效开开发生产产的地质质与工程程理论基基

7、础。3. 生物物质制取取高品位位液体燃燃料面向我国对对生物质质高品位位液体燃燃料的重重大需求求，探索索基于分分子层面面设计的的生物质质热裂解解机理和和途径，发发展生物物质液体体燃料定定向转化化的新方方法，研研究高效效转化过过程系统统集成和和全生命命周期优优化，为为我国生生物质规规模化制制取高品品位液体体燃料提提供理论论支持。4. 智能能电网能能量管理理和运行行控制研究可再生生能源电电力接入入后智能能电网能能量管理理的基础础理论和和方法，提提高电网网对大规规模可再再生能源源电力的的消纳能能力；研研究超大大规模智智能电网网精细化化在线分分析与优优化算法法；掌握握电动汽汽车广泛泛随机接接入对电电网的

8、影影响和调调控机理理；探索索以智能能电网为为基础的的综合能能源系统统规划和和运行理理论。5. 工业业余热高高效综合合利用若若干重大大问题研研究基于科学用用能和热热能梯级级利用原原理，建建立工业业余热梯梯级利用用的定量量原则；发展适适用于工工业余热热利用的的强化传传热传质质过程以以及换热热设备设设计的新新理论、新新概念和和新方法法；低品品位余热热高效利利用基本本原理，以以及余热热的热能能存储和和利用方方法。6. 动力力机械高高效清洁洁热功转转换研究燃气轮轮机、内内燃机、汽汽轮机等等动力机机械中多多燃料的的高效热热功转换换规律和和清洁燃燃烧理论论、新型型热力学学循环和和新概念念燃烧方方式，高高负荷

9、叶叶轮机械械三维非非定常气气动热力力学基础础问题，高高温高湿湿条件下下的传热热冷却规规律和流流热固多场场耦合机机理。7. 化石石燃料燃燃烧过程程中超细细颗粒形形态污染染物的形形成和控控制研究化石燃燃料燃烧烧过程中中超细颗颗粒污染染物的形形成和控控制，包包括燃烧烧过程PPM2.5的产产生机制制、性质质、影响响，PMM2.55与重金金属、有有机污染染物及其其他气态态污染的的相互作作用和转转化的机机制；探探索大幅幅度降低低PM22.5及及与其他他污染物物联合控控制的技技术途径径，为大大幅度降降低化石石燃料燃燃烧过程程中超细细颗粒污污染物清清洁能源源技术提提供理论论基础。8. 深部部油气藏藏地球物物理

10、探测测的基础础理论问问题针对深部油油气藏的的地球物物理探测测面临的的应用基基础理论论问题。研研究建立立多尺度度非均质质油气藏藏物理模模型、数数学模型型和岩石石模型，研研究深部部油气藏藏地震响响应特征征，研究究基于变变系数、非非线性波波动方程程的叠前前地震成成像理论论及快速速实用的的数值算算法，以以及深部部高温高高压条件件下岩石石物理响响应及测测井与地地震数据据的关系系模型。信息科学领领域1. 具有有重要应应用前景景的原创创性新型型信息器器件研究究研究新型太太赫兹(THzz)源、接接收器件件和其它它关键功功能器件件；研究究介观尺尺度下光光子行为为及其应应用,探探索微/纳尺度度光学结结构中光光子产

11、生生、传输输和控制制的新现现象和新新规律；研究新新型有机机电子存存储材料料和器件件、高速速柔性薄薄膜电子子学器件件和高分分辨率三三维显示示器件。2. 支撑撑节能环环保的光光子、电电子器件件及技术术研究针对光子、电电子器件件在节能能环保和和绿色能能源领域域的重大大应用前前景，开开展低能能耗光子子、电子子器件的的新原理理探索，研研究微纳纳光电子子集成器器件低能能耗的实实现途径径和管理理方法、低低能耗接接入网光光电子集集成器件件、毫米米波互连连器件和和支撑节节能应用用的新型型微波电电子器件件与技术术。3. 智能能协同网网络理论论研究面向未来网网络高速速海量泛泛在的通通信需求求，研究究业务动动态感知知

12、测量方方法与业业务聚合合及演化化的统计计特征、复复杂业务务行为表表征及建建模，探探索业务务上下文文关联与与协同通通信机制制；研究究异构网网络资源源认知和和协同调调度方法法，建立立网络资资源虚拟拟化理论论和服务务动态适适配机制制；建立立计算通通信理论论框架和和服务能能力容限限计算方方法，提提出跨网网资源高高效利用用并显著著提升用用户体验验的新型型网络体体制。4. 面向向多维资资源与新新应用环环境的传传输理论论与方法法研究宽带通通信超大大容量时时频空多多维复用用光纤信信道效应应与光传传输系统统及全光光节点实实现关键键；研究究宽光谱谱信号的的传输机机理和光光载无线线通信理理论及实实现方法法；面向向高

13、频段段或深空空通信的的弱链路路可靠传传输问题题，研究究信道时时变机理理和统计计特性，建建立时频频码空多多维复用用宽带无无线传输输理论框框架和多多维联合合优化设设计方法法。 5. 互联联网环境境中文信信息处理理与深度度计算的的基本理理论与方方法研究互联网网规模中中文深度度计算的的理论与与模型，包包括中文文信息表表示理论论与模型型、句子子与篇章章的结构构分析和和语义理理解等方方法；研研究言语语多通道道感知机机理，包包括多言言语识别别、翻译译、合成成与融合合、开放放式多类类型语言言知识大大规模获获取与组组织等方方法；研研究中文文信息所所承载中中国文化化元素的的获取、传传承和呈呈现等方方法；构构建大规

14、规模中文文文本语语义体系系和语料料库，开开发相应应软件系系统原型型。6. 感知知和认知知的计算算新理论论和方法法围绕感知和和认知在在智能传传感网、脑脑机一体体化等新新方向的的应用，研研究传感感网、脑脑机融合合和视听听觉等智智能协同同感知与与认知的的计算理理论与方方法，研研究并提提出基于于语义增增强的感感知信息息的编码码、存储储与搜索索的优化化算法，建建立感知知信息的的智能分分析和控控制验证证平台，适适应我国国物联网网、机器器人、智智能医疗疗、智慧慧服务和和安全监监控等方方面的应应用需求求。7. 网络络环境下下密码安安全研究究在网络环境境下研究究：面向向多用户户的量子子密码、非非交换密密码等算算

15、法的设设计与分分析理论论及方法法；多密密码算法法协同应应用的密密钥安全全性理论论与方式式；多方方参与的的计算安安全性理理论与方方法；适适于物联联网的轻轻量级快快速加密密与签名名体制设设计与分分析；支支持密文文检索、地地址绑定定、信任任传递、多多消息传传送的属属性基密密码、位位置基密密码、多多重代理理密码和和批量密密码的理理论、方方法与技技术。8. 社交交网络分分析与网网络信息息传播的的基础研研究研究基于互互联网的的社交网网络的结结构特征征与演化化模型、虚虚拟社区区的形成成及其演演化机制制、社交交网络之之间的交交互与影影响、网网络社会会群体行行为产生生与发展展的规律律、网络络真伪信信息的传传播模

16、式式和影响响力分析析、传统统媒体与与网络信信息的相相互作用用与影响响，提出出新的验验证方法法。资源环境科科学领域域1. 典型型弧后盆盆地热液液活动及及其成矿矿机理研究典型弧弧后盆地地的地球球物理特特征与构构造背景景，揭示示其地壳壳性质，对对比研究究不同弧弧后盆地地中岩浆浆作用与与热液活活动，阐阐明地壳壳性质对对热液活活动的控控制，分分析热液液柱和含含金属沉沉积物对对热液成成矿的指指示及记记录，探探讨热液液成矿和和蚀变过过程中的的元素富富集。2. 中国国北方兴兴蒙造山山带构造造叠合与与大规模模成矿作作用研究兴蒙造造山带不不同板块块构造体体制（古古亚洲洋洋、鄂霍霍茨克及及古太平平洋体制制）发生生发

17、展过过程中重重大地质质事件及及其地球球动力学学背景，三三个成矿矿体系的的成矿作作用、成成矿机理理及成矿矿规律，构构造叠合合过程及及其成矿矿作用，铜铜、金、铀铀、银和和铅-锌锌大型矿矿集区识识别及预预测。3. 植物物固沙的的生态-水文过过程、机机理及其其调控研究沙区土土壤水分分时空分分布格局局及区域域分异规规律，揭揭示固沙沙植被-土壤系系统水分分传输机机理与水水分平衡衡关系，水水文过程程对固沙沙植被演演替的驱驱动及反反馈作用用，固沙沙植被适适应水分分胁迫的的生态策策略，确确定固沙沙植被稳稳定性维维持的生生态-水水文阈值值，提出出植物固固沙的生生态-水水文调控控对策。4. 重金金属的环环境污染染特

18、征、效效应与控控制以对我国环环境影响响重大的的重金属属为对象象，研究究污染物物的源识识别和排排放特征征，探索索其分子子转化机机理、微微界面行行为与环环境效应应，探讨讨污染物物的区域域过程和和大尺度度迁移规规律，为为重金属属污染控控制和履履行国际际公约提提供理论论和技术术支持。5. 强对对流天气气系统的的监测、演演变机理理和预报报技术针对我国中中尺度强强对流天天气系统统，基于于业务中中尺度观观测网开开展科学学试验，研研究其三三维结构构及其形形成、发发展、维维持和消消亡机理理，揭示示对流云云的热力力、动力力和水物物质结构构及其变变化规律律以及对对流云和和中尺度度天气系系统的相相互作用用，发展展区域

19、业业务数值值预报模模式和多多种资料料同化技技术，为为提高我我国强对对流天气气的业务务预报水水平提供供理论基基础和技技术支撑撑。6. 气候候变暖背背景下我我国旱涝涝灾害的的变化规规律、机机理、影影响和对对策针对我国旱旱涝灾害害的频发发，研究究全球气气候变化化背景下下我国旱旱涝灾害害演变特特征以及及气候变变暖在我我国旱涝涝灾害形形成中的的作用，海海洋、陆陆面和人人类活动动等因子子影响灾灾害的物物理过程程以及大大气环流流变化与与旱涝灾灾害的联联系，旱旱涝灾害害预警、预预测的理理论和方方法以及及影响、对对策和评评估方法法，为减减轻灾害害损失提提供理论论和技术术支撑。7. 上层层海洋对对台风的的调控作作

20、用、响响应机制制和预报报模式揭示天气尺尺度上海海洋对台台风的调调控作用用和响应应机制，阐阐明上层层海洋环环境与环环流系统统在台风风过境时时的响应应机制，探探讨海洋洋中尺度度过程对对台风强强度的影影响，研研究海气气耦合台台风预报报模式的的发展、改改进和评评估。8. 围填填海、湖湖对湿地地及近岸岸生态环环境与资资源的影影响和对对策剖析大规模模填海、湖湖活动和和围海、湖湖养殖对对不同类类型湿地地生态环环境的影影响过程程和机理理，揭示示大规模模围填海海、湖活活动对近近岸生态态环境和和生态功功能的影影响，对对湿地及及近海、湖湖资源可可持续利利用的影影响，探探讨围填填海、湖湖的生态态修复和和生态补补偿机制

21、制。健康科学领领域1. 免疫疫应答、免免疫调节节与免疫疫相关疾疾病治疗疗的基础础研究围绕免疫识识别、应应答和调调节的整整体过程程，研究究自身抗抗原免疫疫识别和和病原体体通过天天然免疫疫系统识识别的分分子与细细胞基础础、天然然免疫与与炎症的的调控机机制、抗抗原提呈呈细胞的的免疫调调节作用用与疾病病免疫治治疗，提提出对自自身免疫疫性疾病病、过敏敏性疾病病等干预预和治疗疗的新思思路。2. 脂肪肪代谢与与肥胖症症的病理理生理机机制研究脂肪组组织的分分化及其其与微环环境的相相互作用用，细胞胞中脂肪肪的储存存、分解解以及脂脂稳态调调控机制制，慢性性炎症因因子和脂脂肪细胞胞的互作作，脂肪肪细胞因因子分泌泌的

22、调节节机理以以及病理理生理学学作用，为为认识与与脂肪代代谢相关关的肥胖胖症等代代谢疾病病提供理理论依据据及早诊诊与干预预策略。3. 器官官衰老与与老年疾疾病的生生物学基基础从分子、细细胞与整整体水平平研究衰衰老的遗遗传程序序及其环环境因素素的影响响机理，以以及机体体重要内内脏器官官衰老的的发生发发展机制制。通过过基础与与临床结结合的转转化研究究，为延延缓衰老老器官的的功能减减退与相相关疾病病的发生生，及提提供康复复干预与与保护措措施奠定定理论基基础。4. 老年年性痴呆呆症的发发病机制制及诊疗疗的基础础研究研究参与老老年性痴痴呆症发发生的基基因、蛋蛋白及其其相互作作用，阐阐明蛋白白质代谢谢以及神

23、神经元细细胞功能能紊乱导导致的神神经元死死亡的机机制，发发现和鉴鉴定新的的特异性性分子标标记物和和药物靶靶标，为为临床诊诊治新技技术提供供理论依依据。5. 心力力衰竭或或心律失失常的发发病机理理和干预预研究依据流行病病学和临临床工作作基础，以以心力衰衰竭或者者心律失失常为主主要对象象，研究究疾病的的内外环环境危险险因素及及发病的的病理生生理机理理，寻找找与确证证早期诊诊断生物物标志物物，为疾疾病预警警、早诊诊、干预预以及治治疗提供供新思路路。6. 线粒粒体功能能异常及及其致病病机制与与干预策策略研究究以一种线粒粒体功能能障碍相相关的重重大疾病病（如心心血管病病或肿瘤瘤）为对对象，结结合临床床，

24、应用用现代新新技术、新新方法，研研究线粒粒体功能能障碍、能能量代谢谢异常的的致病机机理，揭揭示病理理过程线线粒体代代谢关键键基因及及信号分分子的调调节机制制，探索索有效干干预策略略。7. 癌症症发生的的环境与与遗传机机理研究究采用癌症流流行病学学与进化化发育学学、群体体遗传学学、系统统生物学学的多学学科交叉叉方式，从从基因突突变、表表观遗传传、调控控网络等等多级水水平研究究环境及及遗传因因素互作作的致癌癌分子机机理，为为癌症预预警、预预防以及及治疗有有效药物物靶点的的检测提提供理论论指导。8. 抑郁郁症的神神经生物物学研究究从重度抑郁郁症的遗遗传易感感性、应应激、神神经回路路改变、药药物疗效效

25、方向入入手，在在分子、细细胞、神神经回路路、整体体行为表表现等多多个层面面研究重重症抑郁郁症发生生和发展展的神经经生物学学基础，为为早期预预防、早早期诊治治提供理理论指导导。中医理论专专题1. “脾脾主运化化、统血血”的脏脏象理论论研究阐明“脾脾主运化化、统血血”等脾脾脏象理理论的基基本科学学内涵，揭揭示相关关疾病从从脾论治治临床疗疗效产生生的机制制和规律律，进一一步丰富富和发展展脏象理理论。2. 基于于传统功功用的中中药药性性理论关关键科学学问题选择功效相相同的一一类中药药为研究究对象，探探索建立立基于传传统功用用的中药药药性研研究的思思路与方方法，解解析中药药药性理理论的科科学内涵涵，丰富

26、富创新中中药药性性理论，为为临床遣遣药组方方、提高高疗效奠奠定理论论基础。3基于临临床的针针麻镇痛痛与机体体保护机机制研究究以针麻临床床常见的的手术病病种为载载体，阐阐明针麻麻镇痛与与重要脏脏器保护护的作用用与机制制，明确确针麻临临床应用用价值，为为针麻的的临床推推广应用用提供科科学依据据。4. 中医医理论体体系框架架的研究究研究中医理理论起源源的思想想文化及及科学基基础，分分析和揭揭示中医医理论形形成与发发展的内内在规律律；研究究构建结结构合理理、层次次清晰、概概念明确确、表述述规范，能能够指导导临床、体体现学科科内在规规律的中中医理论论体系框框架。重要传染病病基础研研究专题题1肠道微微生态

27、与与感染及及代谢的的研究以我国具有有特色的的重要感感染性疾疾病为研研究对象象，运用用系统生生物学、宏宏基因组组学和代代谢组学学，研究究肠道微微生物在在感染性性疾病发发生和发发展过程程中的动动力学变变化，阐阐明肠道道微生态态失衡与与代谢、免免疫调控控的网络络作用关关系，及及其在感感染的发发生、发发展中的的作用机机理，为为感染性性疾病的的治疗和和预防提提供新思思路和新新策略。2抗感染染疫苗与与佐剂的的研究以结核病、艾艾滋病、病病毒性肝肝炎等严严重影响响人类健健康的重重大传染染病为研研究对象象,以保保护性免免疫应答答机制为为重点, 围绕绕体液及及细胞免免疫、免免疫记忆忆形成与与归巢机机制、佐佐剂的作

28、作用机制制等方面面开展研研究，为为优化疫疫苗的研研发提供供理论基基础和技技术支撑撑。3真菌与与宿主相相互作用用以新型隐球球菌、白白假丝酵酵母，曲曲霉菌等等重要侵侵袭性致致病真菌菌为对象象，研究究真菌及及其重要要毒力因因子与宿宿主相互互作用在在形成侵侵袭性感感染过程程中的分分子与细细胞机制制，探讨讨机体天天然免疫疫，适应应性免疫疫与真菌菌免疫逃逃逸的机机制，寻寻找新型型干预途途径，为为真菌感感染的科科学防控控提供理理论基础础。4重要细细菌耐药药机制与与新型抗抗菌分子子的研究究以临床严重重耐药细细菌为对对象，如如甲氧西西林耐药药金黄色色葡萄球球菌、碳碳青霉烯烯耐药（包包括产NNDM-1）肠肠杆菌科

29、科细菌、泛泛耐药非非发酵菌菌，结核核分枝杆杆菌等，深深入研究究耐药形形成机制制，发现现并研究究新型抗抗菌分子子及其作作用机制制。材料科学领领域1. 硅芯芯片光互互连用发发光材料料及器件件研究针对微电子子产业硅硅基光电电集成片片上光互互连用光光源的重重大需求求，研究究硅基发发光中心心的构建建、控制制、表征征以及发发光增强强机理，实实现与IIC工艺艺兼容的的、片上上光互连连用硅基基电泵激激光/高高效率电电致发光光材料和和器件。2. 低成成本、高高延展性性轻质高高强镁合合金材料料研究研究镁合金金设计与与组织结结构精细细化控制制准则，发发展低成成本制备备和高延延展加工工方法和和技术，揭揭示在各各种服役

30、役条件下下的失效效机理。3. 合成成润滑材材料及减减摩节能能的科学学基础研究高性能能润滑材材料的设设计制备备、组分分结构调调控及其其对润滑滑抗磨损损性能的的影响规规律，合合成润滑滑材料的的减摩特特性、磨磨损失效效机理及及其延寿寿原理与与方法，合合成润滑滑材料的的表面界界面行为为及其对对动力系系统节能能降耗的的影响，提提升润滑滑材料设设计、制制备水平平。 4. 新能能源关键键材料研研究围绕热电材材料的高高性能化化，深入入研究多多局域效效应及其其协同作作用对电电热输运运的影响响机制，探探索低成成本热电电新材料料体系，建建立典型型工业余余热热电电发电示示范系统统。以光光催化材材料直接接分解水水制氢及

31、及实现降降解污染染物为重重点，通通过材料料性能的的微结构构调控，提提高光催催化材料料的太阳阳能转换换率和反反应速率率，为构构建效率率8以以上的太太阳能光光催化分分解水制制氢装置置提供科科学基础础。5. 复杂杂多元金金属矿产产资源及及非传统统资源清清洁高效效利用基基础研究究围绕共生/伴生矿矿资源、难难处理矿矿产资源源和矿山山废石尾尾矿、冶冶炼废渣渣高效清清洁分离离和选冶冶的关键键科学问问题，发发展高效效清洁转转化的化化学冶金金新理论论与新方方法，推推进金属属原材料料产业绿绿色化升升级。 6. 基于于有序微微结构的的光电功功能材料料基于有序人人工微结结构光电电功能材材料的结结构设计计、能带带剪裁和

32、和性能预预测研究究思路，研研制以半半导体低低维结构构材料为为基础、基基于量子子工程设设计的、光光电性能能可调控控的新型型红外光光电材料料，研究究材料的的应变、组组分、界界面、掺掺杂的协协同控制制和原子子级尺度度可控制制备，以以及对光光电性能能的影响响规律。 7. 材料料的海洋洋环境腐腐蚀规律律与防护护研究研究海水含含盐量、压压力、溶溶解氧、温温度、海海洋生物物和微生生物等多多重环境境及环境境动态变变化因素素作用下下的材料料腐蚀失失效的过过程，发发展材料料高温海海洋腐蚀蚀物理化化学理论论，研究究耐海洋洋环境腐腐蚀材料料和防护护涂层的的设计方方法，研研制长寿寿命，有有自修复复功能的的防腐防防污涂层

33、层材料。 8. 高性性能声功功能材料料研究围绕高性能能化的目目标，研研究大尺尺寸和定定向的弛弛豫铁电电单晶、人人工梯度度结构和和超结构构、复合合结构等等声功能能材料，为为研制综综合性能能优异的的超声换换能器和和超声探探测系统统提供基基础。制造与工程程科学领领域1. 高端端装备设设计、制制造、运运行和控控制 针对国家发发展高端端装备的的战略部部署，研研究能源源动力、节节能型冶冶金化工工、材料料加工、大大型工程程作业等等装备高高端功能能形成的的多学科科原理、多多技术界界面、多多功能模模块耦合合集成功功能演化化的机理理、规律律、设计计方法和和集成技技术，研研究高效效能装备备可靠运运行和智智能化控控制

34、的科科学基础础。 2. 高性性能零件件、构件件制造 针对战略性性新兴产产业和重重大工程程用高端端装备等等对零件件和构件件的特殊殊需求，研研究高性性能关键键零件、构构件的结结构与性性能一体体化设计计和制造造，多尺尺度结构构热冷加加工和处处理、特特种加工工等复杂杂制造成成形成性性的科学学基础。研研究在复复杂极端端条件下下的关键键零件、构构件的服服役性能能、失效效机理（疲疲劳、腐腐蚀、磨磨损等）和和全寿命命安全评评定。 3. 多尺尺度精密密制造与与微纳制制造 针对信息产产业、大大型光学学系统、科科学仪器器等对特特种功能能结构制制造精度度的极高高要求，研研究宏观观尺度的的纳米精精度制造造、纳米米尺度亚

35、亚纳米精精度制造造的原理理、工艺艺；研究究超高精精度制造造的数字字化理论论和方法法。 4. 智能能型装备备与仿生生制造针对高端装装备为生生命健康康服务的的基本需需求，研研究和创创新生机机电融合合的智能能型医疗疗装备、康康复装备备。研究究具有智智能感知知与识别别、机器器学习与与推理、智智能决策策与功能能自重建建的智能能型高端端制造装装备。5. 超大大型水利利、海洋洋、交通通工程基基础设施施设计、建建设与运运行基础础问题高坝大库和和梯级水水库群、深深长隧道道和金属属/非金金属矿井井、高填填方路基基、大型型海上浮浮式结构构物及海海上新能能源开发发工程等等重大工工程设计计、建设设与运行行中的岩岩土力学

36、学、荷载载、结构构材料、动动静力学学等重大大科学问问题；研研究其环环境灾害害作用、工工程安全全和重大大力学基基础问题题。6. 重大大工程结结构和工工程系统统全寿命命周期安安全针对超高层层建筑、特特大跨桥桥梁、核核能基础础设施和和复杂环环境下的的生命线线工程等等，研究究大型复复杂工程程结构的的损伤演演化、健健康监测测与安全全评定、性性能控制制和性能能设计的的理论与与方法，研研究在地地震、台台风等作作用下，重重大工程程结构与与工程系系统的灾灾害孕育育演化过过程、灾灾害链效效应、风风险标准准、评价价和相应应的抗灾灾防灾设设计方法法。7. 重大大工程的的环境友友好及可可持续发发展研究重大工工程建设设和

37、运行行中实现现环境友友好及可可持续发发展的关关键科学学问题。建建立在先先进测试试和信息息技术上上的实时时化、数数字化、标标准化的的大规模模监测，为为重大工工程的全全寿命周周期安全全服役提提供科学学基础。8. 面向向制造和和工程科科学的模模拟和验验证针对复杂装装备和工工程系统统，研究究设计、制制造/建建造过程程的数理理建模、数数值仿真真和虚拟拟运行的的数字化化及其科科学基础础，建立立大型计计算体系系和软件件；研究究物理实实验和数数值模拟拟结合的的新方法法，研究究数值模模拟的验验算或验验证。 综合交叉科科学领域域1. 涉及及飞行器器的综合合交叉研研究航天工程中中重大动动力学及及系统控控制研究究；高

38、超超声速气气动热环环境与热热保护材材料耦合合问题；航天器器对接的的精确控控制。2. 重大大灾害的的预警与与防控和和公共安安全重大灾害致致灾因子子的识别别、灾害害前兆信信息的获获取与灾灾害的预预警；灾灾害演化化规律与与防灾、减减灾；涉涉及公共共安全的的重大基基础问题题。3. 对地地观测、导导航与位位置感知知高分辨的对对地观测测与高精精度的导导航基础础理论；遥感信信息的动动态分析析与建模模；深空空、深海海的探测测与导航航理论与与方法；自然与与社会信信息位置置感知的的新方法法与新技技术。4. 城市市与城际际交通网网络工程程城市交通网网络系统统的发展展演化机机制与管管控；道道路与轨轨道交通通安全，重重

39、大事故故的预警警与防范范；智能能化交通通管理系系统。5. 节能能减排中中的重大大科学问问题规模化二氧氧化碳的的捕集与与封存研研究；二二氧化碳碳的化学学转化、生生物转化化和资源源化利用用研究。6. 合成成生物学学生物元件、模模块的标标准化、适适配性研研究与模模块库的的构建；生物元元件、模模块的装装配、系系统优化化和在工工业、农农业、医医学中应应用。7. 绿色色化工与与生物化化工过程程工程化工与生物物化工过过程的系系统集成成与优化化；用仿仿生技术术设计和和优化生生物质高高效转化化的过程程工程。8. 生命命科学和和生物技技术中的的学科交交叉研究究开展重大疾疾病的多多学科交交叉研究究；探索索信息、微微

40、流控、成成像等技技术在疾疾病诊疗疗、检验验、检疫疫和分子子育种中中的应用用。重大科学前前沿领域域重点支持经经过自然然科学基基金等前前期培育育取得重重要进展展，应用用前景较较为明朗朗，可望望取得重重大突破破的科学学前沿研研究；基基于国家家重大科科学工程程开展的的科学前前沿研究究；基于于重大国国际合作作计划开开展的科科学前沿沿研究；其他可可望取得得重大突突破的科科学前沿沿交叉综综合研究究。例如如：大亚亚湾中微微子实验验的物理理研究，原原子核稳稳定性极极限的新新物理与与新技术术，基于于通信系系统的导导航定位位基础研研究和理理论探索索，能源源、自然然灾害和和深空探探测等国国家重大大需求中中非线性性动力

41、学学的斑图图与轨道道稳定性性研究，生生命过程程中的重重要科学学前沿问问题及相相关的新新技术和和新方法法，我国国独特的的重要生生物资源源分布、进进化及对对环境适适应的机机制，化化学反应应动力学学的若干干前沿问问题研究究，地震震破裂过过程与强强地面运运动评估估等。纳米研究1. 纳米米材料的的基础科科学问题题 围绕纳米材材料的重重要应用用，开展展材料设设计、制制备、性性能和稳稳定性基基本科学学问题研研究，重重点探索索纳米材材料的新新功能、设设计新原原理和制制备新过过程。 2. 纳米米材料的的精确制制备、可可控组装装和功能能集成 发展纳米材材料与结结构的精精确、精精细制备备技术，实实现多尺尺度可控控组

42、装，探探索多功功能集成成的原理理与方法法；研究究多功能能纳米材材料结构构和性能能的构效效关系，解解决应用用过程中中的关键键科学与与技术问问题。3. 纳米米材料与与结构的的新型加加工与表表征技术术 探索新型纳纳米加工工方法和和集成技技术，发发展高时时间分辨辨、高空空间分辨辨、原位位动态的的表征技技术，建建立基于于新原理理的纳米米表征技技术和测测试方法法；研究究纳米材材料与结结构服役役周期中中的性能能检测的的标准方方法及评评价规范范。 4. 新一一代纳米米器件制制备、集集成和性性能研究究 探索基于新新原理、新新结构的的纳米器器件和集集成技术术；发展展存储、显显示、运运算、射射频、发发光、传传感等应

43、应用目标标明确的的性能稳稳定和可可重复测测量的高高性能纳纳米电子子和光电电子的集集成器件件。 5. 生物物医用纳纳米材料料与重大大疾病检检测技术术发展应用目目标明确确的新型型生物医医用纳米米材料；研究重重大疾病病相关的的生物活活性分子子实时、动动态、高高灵敏的的纳米检检测技术术；重点点探索纳纳米材料料与细胞胞和组织织相互作作用，及及其在生生物体内内的基本本过程、分分析方法法和安全全性评价价；利用用纳米技技术提高高重大疾疾病检测测灵敏度度和可靠靠性。6. 基于于纳米技技术的新新型药物物 针对重大疾疾病发生生发展的的特点，运运用新型型药用纳纳米材料料和载体体，发展展靶向纳纳米药物物，克服服传统药药

44、物选择择性差、毒毒副作用用大等关关键问题题，改善善候选药药物的成成药性，提提高药物物的治疗疗效果和和安全性性。探索索新型纳纳米药物物。7. 能源源纳米材材料与技技术 利用纳米材材料与技技术显著著提高能能源使用用效率，重重点发展展实用纳纳米催化化材料和和技术；基于纳纳米结构构与纳米米技术的的安全节节能新材材料和新新技术，发发展纳米米技术及及材料在在能源转转换与存存储等方方面的重重要应用用，解决决光热、光光伏、化化学储能能的关键键科学问问题与应应用技术术瓶颈。 8. 环境境纳米材材料与技技术 研究纳米材材料在农农业和环环境领域域的应用用，发展展应用于于环境检检测与污污染治理理的高效效纳米材材料和系

45、系统，发发展低成成本、性性能稳定定、无次次生污染染的环境境友好纳纳米功能能材料，研研究纳米米材料的的环境安安全性、过过程机理理和性能能调控方方法与技技术。*9. 面面向战略略性新兴兴产业的的纳米材材料与器器件围绕培育和和发展战战略性新新兴产业业，支持持实用化化的新型型能源高高效能量量转换与与储存纳纳米材料料、面向向重大疾疾病治疗疗的新型型纳米载载体技术术、纳米米高分子子薄膜材材料、环环境友好好防辐射射隔热保保温纳米米材料，突突破关键键技术，实实现应用用示范。*10. 促进传传统产业业优化升升级和节节能减排排的纳米米材料与与技术 面向化工、冶冶金、轻轻纺、建建材等原原材料工工业，支支持纳米米催化

46、材材料与应应用技术术、金属属及陶瓷瓷材料纳纳米化技技术、过过程高效效节能和和清洁生生产用纳纳米材料料与实用用技术，突突破关键键技术，形形成产业业化能力力。*11. 纳米材材料与器器件规模模化制备备与评价价开发纳米材材料与器器件规模模化制备备技术，支支持石墨墨烯等纳纳米材料料的规模模化制备备和应用用技术、实实用化在在线和离离线探测测及控制制纳米传传感材料料与器件件、纳米米表征与与安全性性评价技技术。备注：重要要支持方方向9、110、111为8863计计划“纳纳米材料料与器件件”主题题方向，需需按8663计划划项目申申报格式式和要求求申报。量子调控研研究1. 基于于固态量量子比特特的量子子计算研究

47、固态体体系中自自旋退相相干机理理、抑制制方法以以及容错错和纠错错方案；研究固固态结构构中单电电子自旋旋态的检检测和操操控，固固态自旋旋之间的的纠缠技技术、可可扩展性性和多量量子比特特之间的的微波调调控技术术，实现现有代表表性的运运算门操操作；研研究基于于自旋量量子比特特的量子子模拟，拓拓展基于于超导量量子比特特和线性性谐振腔腔的量子子计算。2. 冷原原子及偶偶极量子子气体的的性质和和调控制备冷原子子、偶极极量子气气体、超超冷玻色色-费米米原子混混合气体体，获得得基态异异核偶极极分子，并并实现量量子简并并；研究究冷原子子和分子子体系的的偶极相相互作用用，量子子简并偶偶极气体体的新奇奇量子态态和量

48、子子相变；研究新新波色凝凝聚体中中测量精精度的标标准量子子极限。3. 量子子有序现现象及其其多场调调控研究金属化化合物等等量子材材料中的的电荷、自自旋、轨轨道有序序现象和和相互竞竞争效应应及多场场调控；研究自自旋-轨轨道耦合合效应及及导致的的量子态态有序现现象；发发展高效效的理论论和数值值模拟以以及实验验新方法法，揭示示电荷、自自旋、轨轨道及拓拓扑序导导致的复复杂相图图和奇异异物性；发现具具有新型型量子序序的量子子材料，并并探索其其表征和和调控的的新方法法。4. 新型型量子材材料中电电子自旋旋、谷等等内禀自自由度的的调控研究产生基基于电子子自旋、谷谷等内禀禀自由度度极化的的有效方方法，以以及在

49、时时间和空空间域的的精密探探测和操操控；研研究碳基基、类石石墨烯、拓拓扑绝缘缘体、氧氧化物、磁磁性绝缘缘体等材材料中内内禀自由由度的量量子特性性，以及及相关联联的奇异异物性；探索发发现具有有内禀自自由度极极化的新新型量子子材料，并并揭示其其奇异物物性。5. 固态态量子器器件及电电路制备高质量量特种半半导体、高高自旋极极化度的的半金属属、铁磁磁和多铁铁等材料料及其异异质结构构，研究究其量子子特性及及外场调调控，构构建可用用于固态态量子器器件的材材料结构构；探索索光量子子相干系系统中单单量子态态的制备备、传递递、操控控和检测测方案，研研制可片片上集成成的高效效单光子子源、全全同纠缠缠光子源源和光量

50、量子波导导等核心心元件。6. 分子子体系中中电子电电荷和自自旋的调调控研究分子电电子材料料中的电电荷转移移，制备备分子开开关、分分子导线线、分子子二极管管等分子子器件；研究光光电/电电光分子子材料中中分子激激发态的的电荷和和能量转转移，研研制新型型光电转转换、光光存储材材料和器器件。研研究新型型分子磁磁体、有有磁学特特性的有有机分子子材料，与与自旋和和激发态态相关的的量子效效应，电电荷、轨轨道和自自旋间竞竞争导致致的新奇奇量子现现象。7. 超快快光场对对分子、原原子、电电子的调调控研究超快光光场与分分子、原原子、电电子的相相互作用用，量子子态的演演化及动动力学特特性，实实现对量量子态演演化的实

51、实时精密密观察和和调控；研究化化学反应应过程的的超快光光场调控控，超快快光场与与物质的的相互作作用及产产生的新新现象，揭揭示相关关的超快快动力学学行为。8. 高品品质因子子微腔中中的光子子-电子子态耦合合及调控控制备具有高高品质因因子和微微小模体体积的微微纳光子子结构微微腔以及及微腔/单电子子态体系系；研究究光场与与微腔高高效耦合合、表征征方法及及非线性性效应；研究微微腔/单单电子态态体系中中的强耦耦合效应应，以及及导致的的量子效效应和调调控方法法，探索索在量子子信息和和量子计计算等领领域的应应用。蛋白质研究究1. 重要要蛋白质质复合物物的结构构与功能能关系的的研究研究稳态或或动态的的生物大大

52、分子复复合体，如如染色体体、细胞胞骨架、蛋蛋白酶体体、病毒毒转录复复制及与与宿主相相互作用用的复合合体、以以及其它它具有重重要生理理功能的的蛋白复复合体；支持综综合运用用各种生生物物理理，生物物化学，分分子生物物学，细细胞生物物学方法法开展重重要生物物大分子子复合体体的结构构解析与与功能诠诠释，揭揭示其作作用的分分子机制制。2. 重要要膜蛋白白功能的的结构基基础研究究发展和完善善与膜蛋蛋白（特特别是真真核膜蛋蛋白）表表达、纯纯化、结结晶及结结构测定定相关的的方法；研究具具有重要要生理和和药理功功能的膜膜蛋白、膜膜蛋白复复合物及及其与配配体和下下游调控控蛋白复复合物的的三维结结构，包包括离子子通

53、道、转转运蛋白白、各类类受体、和和其它新新型的整整合膜蛋蛋白；在在此基础础上阐明明重要膜膜蛋白的的生物学学功能，发发现其新新的生物物学功能能。3. 生理理与病理理活动的的蛋白质质组研究究针对重要动动植物、微微生物的的生理过过程和重重大疾病病的病理理过程，开开展动态态蛋白质质组研究究，应用用比较组组学、生生物信息息学的手手段，研研究重要要功能蛋蛋白质群群（组）及及其相关关通路和和网络的的变化规规律，阐阐明相关关的生理理或病理理意义，发发现和验验证潜在在的分子子标记物物和药物物靶点。4. 蛋白白质研究究的新技技术与新新方法发展高效蛋蛋白质分分离鉴定定，以及及结构、相相互作用用和动态态过程研研究的新

54、新技术新新方法；关注修修饰蛋白白质超高高灵敏规规模化分分离鉴定定新技术术新方法法、原子子分辨率率的蛋白白质相互互作用和和动态过过程研究究的新技技术新方方法、蛋蛋白质三三维结构构和动力力学的新新测定方方法与理理论计算算方法、蛋蛋白质研研究中的的特异性性高灵敏敏原子分分子探针针技术。5. 蛋白白质翻译译与修饰饰的调控控研究研究蛋白质质翻译后后的修饰饰机制、调调控机制制和所执执行的新新功能；研究蛋蛋白质翻翻译后的的修饰如如何作为为重大疾疾病的生生物学标标记；并并为此研研发出高高特异性性的单克克隆抗体体和更灵灵敏的质质谱检测测方法；研究聚聚合酶链链式反应应等经典典的生物物过程中中蛋白质质的修饰饰与微纳

55、纳调控的的效应和和机制；筛选由由于蛋白白质翻译译后修饰饰所引起起的新的的靶标并并设计基基于该靶靶标的药药物。6. 肿瘤瘤发生发发展相关关重要调调控蛋白白的作用用机制研研究针对恶性肿肿瘤发生生发展的的重要生生物学事事件（如如细胞周周期、细细胞凋亡亡、细胞胞迁移、基基因组稳稳定性），结结合肿瘤瘤早诊、分分子分型型、预后后和疗效效，研究究原癌蛋蛋白和抑抑癌蛋白白的作用用机制；发现和和确定细细胞癌变变和肿瘤瘤转移的的关键性性调控网网络节点点蛋白；阐明蛋蛋白激酶酶修饰系系统在肿肿瘤细胞胞信号转转导中生生物学作作用；揭揭示免疫疫分子网网络以及及细胞外外基质系系统对肿肿瘤微环环境调控控的分子子机制，确确认具

56、有有肿瘤诊诊疗应用用价值的的分子标标记物和和药物靶靶标。7. 代谢谢调控过过程中重重要蛋白白质的功功能与机机理研究究研究在脂代代谢和能能量代谢谢过程中中的重要要蛋白质质及其生生物学效效应；分分析衰老老过程中中与代谢谢稳态调调节有关关重要信信号网络络的调控控和功能能改变以以及各种种信号通通路间的的相互作作用；研研究调控控机体内内糖、脂脂和能量量代谢关关键蛋白白质与衰衰老和重重要代谢谢性疾病病的关系系；揭示示机体内内调控糖糖、脂和和能量代代谢过程程中重要要蛋白质质的功能能及其在在衰老和和重要代代谢性疾疾病中的的作用机机制。8. 蛋白白质相互互作用网网络与功功能研究究系统研究人人、模式式生物、病病原

57、微生生物与宿宿主的蛋蛋白质-蛋白质质、蛋白白质-DDNA以以及蛋白白质与其其他分子子的相互互作用网网络及其其在生物物学过程程中的调调控和功功能；通通过整合合基因组组、蛋白白质组等等多种数数据，发发展相互互作用网网络的分分析理论论、科学学算法和和计算生生物学模模型，分分析生理理和病理理状态的的代谢调调控、信信号转导导、细胞胞运动等等蛋白质质相互作作用网络络的分子子机制。发育与生殖殖研究1. 主要要组织发发育的细细胞与分分子基础础基于体外和和体内研研究系统统，以某某种主要要组织（如如神经系系统、造造血系统统等）为为研究对对象，揭揭示前体体细胞的的命运决决定、细细胞分化化、组织织形成的的分子调调控网

58、络络。2. 器官官发育、衰衰老或再再生的分分子机制制利用模式生生物等，研研究1种种重要器器官发育育、衰老老或再生生的关键键调控因因子和信信号通路路，揭示示器官发发育、衰衰老及再再生的分分子机制制，为相相关重大大疾病的的诊治及及人工器器官的构构建提供供新思路路。3. 组织织与器官官发育异异常的分分子机制制利用临床资资源和动动物模型型，从器器官、组组织、细细胞和分分子等多多个层次次，揭示示常见严严重先天天性出生生缺陷（如如神经管管、消化化道及听听觉等系系统的出出生畸形形）的发发生机制制，发展展早期干干预的新新技术和和新方法法。4. 植物物重要器器官发育育与传粉粉受精的的分子网网络调控控机制以植物花

59、器器官、胚胚胎、果果实、根根等重要要器官发发育与传传粉受精精为对象象，揭示示相应过过程中的的基因功功能和调调控机制制，重点点发掘和和构建其其基因调调控网络络，为高高产、优优质和抗抗逆作物物新品种种的遗传传改良奠奠定理论论基础。5. 原始始生殖细细胞命运运决定和和性腺发发育的调调控机制制研究参与原原始生殖殖细胞和和生殖腺腺特化的的因子和和相应的的调控网网络，揭揭示早期期生殖细细胞自我我更新的的遗传、表表观遗传传和蛋白白修饰的的调控机机制，探探讨生殖殖体细胞胞与生殖殖细胞的的相互作作用和相相关微环环境的机机制，阐阐明性腺腺发生、分分化及其其相关疾疾病的分分子基础础。6. 精子子发生成成熟的遗遗传和

60、表表观遗传传调控研研究利用模式动动物和临临床资源源，研究究组蛋白白甲基化化、小RRNA和和piRRNA等等遗传信信息在精精子发生生成熟过过程中的的变化规规律及其其调控方方式，鉴鉴定调控控精子表表观遗传传信息的的小分子子化合物物，建立立新的精精子功能能评价方方法，为为诊治男男性不育育症及开开发男性性避孕药药提供分分子基础础。7. 卵母母细胞成成熟与早早期胚胎胎发育的的分子机机制利用模式动动物和临临床资源源，针对对卵泡发发生及发发育，研研究卵母母细胞减减数分裂裂周期的的分子调调节机制制及其合合子形成成的分子子基础，阐阐释卵子子减数分分裂进程程对胚胎胎早期发发育和妊妊娠的影影响，揭揭示女性性生育力力