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、国家重点点基础研研究发展展计划和和重大科科学研究究计划220133年重要要支持方方向农业科学学领域1. 主主要农作作物生殖殖发育的的分子机机理和提提高杂种种优势利利用效率率的研究究研究主要要农作物物生殖发发育障碍碍及育性性的分子子机理,探索作作物育性性人工调调控的新新策略和和新技术术；为提提高杂种种优势的的利用效效率，揭揭示产量量和生态态适应性性杂种优优势的分分子机理理，探索索提高杂杂种优势势效率的的新途径径。2. 作作物脂肪肪酸和特特殊营养养成分形形成和调调控的分分子机理理研究研究油料料作物（如油菜菜等）高高含油量量形成及及其积累累的分子子机理，为培育育特高含含油量品品种发掘掘基因资资源和提

2、提供技术术基础；针对食食品营养养健康的的重大需需求，研研究作物物特殊营营养成分分的合成成、转运运和积累累及其调调控的分分子机理理，为培培育具有有高含量量特殊营营养成份份的作物物品种提提供理论论和方法法。3. 作作物器官官衰老的的分子基基础及其其对产量量、品质质性状形形成的调调控研究究研究主要要农作物物叶片衰衰老过程程启动及及其对产产量、品品质性状状形成调调控的分分子基础础，为延延缓叶片片后期衰衰老过程程提供理理论依据据；研究究果实采采后生理理和衰老老过程及及其调控控，阐明明果实采采后营养养品质变变化的生生理基础础，为降降低采后后损失、延长贮贮藏期提提供新思思路和技技术基础础。4. 农农业动物物

3、繁殖力力和优良良生产性性状遗传传机理研研究为提高猪猪繁殖力力和繁育育水平，开展排排卵率、胚胎存存活率和和哺乳性性能等相相关的遗遗传机理理研究；为提高高经济鱼鱼类的品品质和养养殖效益益，开展展杂交、育性决决定、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. 农农业动物物安全高高效养殖殖的基础础研究为提高农农业动物物蛋白质质利用和和减少氮氮排放污污染，开开展肠道道微生物物消化代代谢和肠肠道吸收收转运营营养素以以及相应应的体内内过程等等机理研研究；为为提高农农业动物物健康养养殖水平平，开展展病原致致病菌耐耐药性机机理的研研究。6. 提提高草原原生产力力和农田田水分、养分高高效利用用的基

4、础础研究研究北方方草原生生产力的的均衡调调控机制制和途径径，研究究优质牧牧草和乡乡土草种种抗逆优优质高产产的生物物学基础础，为草草原保护护和可持持续利用用提供理理论基础础和技术术；针对对不同农农业生态态区域，研究肥肥料养分分高效利利用的可可持续性性，研究究节水新新方法及及增产增增效机制制，为集集约化农农业化肥肥减施和和农田节节水增效效提供理理论和技技术支撑撑。7. 农农林有害害生物的的生物学学防治机机理和综综合控制制针对农林林有害生生物防治治的重大大需求，研究天天敌昆虫虫控制害害虫的机机理及害害虫的生生物防治治对策，探索害害虫种群群遗传控控制的新新理论与与新技术术；研究究作物病病原性线线虫的生

5、生物防治治研究和和应用；研究鼠鼠害成灾灾机理及及安全、环保、持久的的鼠害综综合控制制对策和和方案。8. 真真菌利用用与病原原性真菌菌防控的的生物学学研究针对真菌菌利用及及病原性性真菌防防控的重重大需求求，研究究食用真真菌子实实体形成成的分子子基础及及生物活活性物质质形成的的机理；研究粮粮油产品品贮藏、运输过过程中真真菌毒素素形成与与调控机机理；研研究小麦麦等主要要粮食作作物重要要病原真真菌毒性性变异的的生物学学基础。能源科学学领域1. 煤煤炭开采采中的地地质灾害害防治与与生态环环境保护护围绕煤炭炭开采中中地质灾灾害防治治和生态态环境保保护的重重大问题题，研究究我国东东部深部部煤炭地地质环境境与

6、采掘掘工程的的相互作作用机理理，高地地应力、高承压压水等深深部地质质灾害评评价与防防治的理理论与技技术体系系；我国国西部侏侏罗-白白垩系煤煤田高强强度开采采的地质质灾害评评价与防防治机理理和脆弱弱生态环环境保护护的理论论方法。2. 页页岩气高高效开发发生产的的基础研研究围绕我国国页岩气气高效开开发的重重大需求求，研究究多尺度度非常规规储层定定量描述述与表征征；非常常规油气气藏非线线性、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

7、工程程理论基基础。3. 生生物质制制取高品品位液体体燃料面向我国国对生物物质高品品位液体体燃料的的重大需需求，探探索基于于分子层层面设计计的生物物质热裂裂解机理理和途径径，发展展生物质质液体燃燃料定向向转化的的新方法法，研究究高效转转化过程程系统集集成和全全生命周周期优化化，为我我国生物物质规模模化制取取高品位位液体燃燃料提供供理论支支持。4. 智智能电网网能量管管理和运运行控制制研究可再再生能源源电力接接入后智智能电网网能量管管理的基基础理论论和方法法，提高高电网对对大规模模可再生生能源电电力的消消纳能力力；研究究超大规规模智能能电网精精细化在在线分析析与优化化算法；掌握电电动汽车车广泛随随

8、机接入入对电网网的影响响和调控控机理；探索以以智能电电网为基基础的综综合能源源系统规规划和运运行理论论。5. 工工业余热热高效综综合利用用若干重重大问题题研究基于科学学用能和和热能梯梯级利用用原理，建立工工业余热热梯级利利用的定定量原则则；发展展适用于于工业余余热利用用的强化化传热传传质过程程以及换换热设备备设计的的新理论论、新概概念和新新方法；低品位位余热高高效利用用基本原原理，以以及余热热的热能能存储和和利用方方法。6. 动动力机械械高效清清洁热功功转换研究燃气气轮机、内燃机机、汽轮轮机等动动力机械械中多燃燃料的高高效热功功转换规规律和清清洁燃烧烧理论、新型热热力学循循环和新新概念燃燃烧方

9、式式，高负负荷叶轮轮机械三三维非定定常气动动热力学学基础问问题，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. 化化石燃料料燃烧过过程中超超细颗粒粒形态污污染物的的形成和和控制研究化石石燃料燃燃烧过程程中超细细颗粒污污染物的的形成和和控制，包括燃燃烧过程程PM22.5的的产生机机制、性性质、影影响，PPM2.5与重重金属、有机污污染物及及其他气气态污染染的相互互作用和和转化的的机制；探索大大幅度降降低PMM2.55及与其其他污染染物联合合控制的的技术途途径，为为大幅度度降低化化石燃料料燃烧过过程中超超细颗粒粒污染物物清洁能能源技术术提供理理论基础础。8. 深深部油气气藏

10、地球球物理探探测的基基础理论论问题针对深部部油气藏藏的地球球物理探探测面临临的应用用基础理理论问题题。研究究建立多多尺度非非均质油油气藏物物理模型型、数学学模型和和岩石模模型，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、非线性性波动方方程的叠叠前地震震成像理理论及快快速实用用的数值值算法，以及深深部高温温高压条条件下岩岩石物理理响应及及测井与与地震数数据的关关系模型型。信息科学学领域1. 具具有重要要应用前前景的原原创性新新型信息息器件研研究研究新型型太赫兹兹(THHz)源源、接收收器件和和其它关关键功能能器件；研究介介观尺度度下光子子行为及及其应用用,探索索微/纳纳尺度光光学结

11、构构中光子子产生、传输和和控制的的新现象象和新规规律；研研究新型型有机电电子存储储材料和和器件、高速柔柔性薄膜膜电子学学器件和和高分辨辨率三维维显示器器件。2. 支支撑节能能环保的的光子、电子器器件及技技术研究究针对光子子、电子子器件在在节能环环保和绿绿色能源源领域的的重大应应用前景景，开展展低能耗耗光子、电子器器件的新新原理探探索，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、低能耗耗接入网网光电子子集成器器件、毫毫米波互互连器件件和支撑撑节能应应用的新新型微波波电子器器件与技技术。3. 智智能协同同网络理理论研究究面向未来来网络高高速海量量泛在的的通信需需求，研研究业务

12、务动态感感知测量量方法与与业务聚聚合及演演化的统统计特征征、复杂杂业务行行为表征征及建模模，探索索业务上上下文关关联与协协同通信信机制；研究异异构网络络资源认认知和协协同调度度方法，建立网网络资源源虚拟化化理论和和服务动动态适配配机制；建立计计算通信信理论框框架和服服务能力力容限计计算方法法，提出出跨网资资源高效效利用并并显著提提升用户户体验的的新型网网络体制制。4. 面面向多维维资源与与新应用用环境的的传输理理论与方方法研究宽带带通信超超大容量量时频空空多维复复用光纤纤信道效效应与光光传输系系统及全全光节点点实现关关键；研研究宽光光谱信号号的传输输机理和和光载无无线通信信理论及及实现方方法；

13、面面向高频频段或深深空通信信的弱链链路可靠靠传输问问题，研研究信道道时变机机理和统统计特性性，建立立时频码码空多维维复用宽宽带无线线传输理理论框架架和多维维联合优优化设计计方法。 5. 互互联网环环境中文文信息处处理与深深度计算算的基本本理论与与方法研究互联联网规模模中文深深度计算算的理论论与模型型，包括括中文信信息表示示理论与与模型、句子与与篇章的的结构分分析和语语义理解解等方法法；研究究言语多多通道感感知机理理，包括括多言语语识别、翻译、合成与与融合、开放式式多类型型语言知知识大规规模获取取与组织织等方法法；研究究中文信信息所承承载中国国文化元元素的获获取、传传承和呈呈现等方方法；构构建大

14、规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. 感感知和认认知的计计算新理理论和方方法围绕感知知和认知知在智能能传感网网、脑机机一体化化等新方方向的应应用，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，建立感感知信息息的智能能分析和和控制验验证平台台，适应应我国物物联网、机器人人、智能能医疗、智慧服服务和安安全监控控等方面面的应用用需求。7. 网网络环境境下密码码安全研研究在网络环环境下研研究：面面向多用用户的量量子密码码、非交交换密码码等算法

15、法的设计计与分析析理论及及方法；多密码码算法协协同应用用的密钥钥安全性性理论与与方式；多方参参与的计计算安全全性理论论与方法法；适于于物联网网的轻量量级快速速加密与与签名体体制设计计与分析析；支持持密文检检索、地地址绑定定、信任任传递、多消息息传送的的属性基基密码、位置基基密码、多重代代理密码码和批量量密码的的理论、方法与与技术。8. 社社交网络络分析与与网络信信息传播播的基础础研究研究基于于互联网网的社交交网络的的结构特特征与演演化模型型、虚拟拟社区的的形成及及其演化化机制、社交网网络之间间的交互互与影响响、网络络社会群群体行为为产生与与发展的的规律、网络真真伪信息息的传播播模式和和影响力力

16、分析、传统媒媒体与网网络信息息的相互互作用与与影响，提出新新的验证证方法。资源环境境科学领领域1. 典典型弧后后盆地热热液活动动及其成成矿机理理研究典型型弧后盆盆地的地地球物理理特征与与构造背背景，揭揭示其地地壳性质质，对比比研究不不同弧后后盆地中中岩浆作作用与热热液活动动，阐明明地壳性性质对热热液活动动的控制制，分析析热液柱柱和含金金属沉积积物对热热液成矿矿的指示示及记录录，探讨讨热液成成矿和蚀蚀变过程程中的元元素富集集。2. 中中国北方方兴蒙造造山带构构造叠合合与大规规模成矿矿作用研究兴蒙蒙造山带带不同板板块构造造体制（古亚洲洲洋、鄂鄂霍茨克克及古太太平洋体体制）发发生发展展过程中中重大地

17、地质事件件及其地地球动力力学背景景，三个个成矿体体系的成成矿作用用、成矿矿机理及及成矿规规律，构构造叠合合过程及及其成矿矿作用，铜、金金、铀、银和铅铅-锌大大型矿集集区识别别及预测测。3. 植植物固沙沙的生态态-水文文过程、机理及及其调控控研究沙区区土壤水水分时空空分布格格局及区区域分异异规律，揭示固固沙植被被-土壤壤系统水水分传输输机理与与水分平平衡关系系，水文文过程对对固沙植植被演替替的驱动动及反馈馈作用，固沙植植被适应应水分胁胁迫的生生态策略略，确定定固沙植植被稳定定性维持持的生态态-水文文阈值，提出植植物固沙沙的生态态-水文文调控对对策。4. 重重金属的的环境污污染特征征、效应应与控制

18、制以对我国国环境影影响重大大的重金金属为对对象，研研究污染染物的源源识别和和排放特特征，探探索其分分子转化化机理、微界面面行为与与环境效效应，探探讨污染染物的区区域过程程和大尺尺度迁移移规律，为重金金属污染染控制和和履行国国际公约约提供理理论和技技术支持持。5. 强强对流天天气系统统的监测测、演变变机理和和预报技技术针对我国国中尺度度强对流流天气系系统，基基于业务务中尺度度观测网网开展科科学试验验，研究究其三维维结构及及其形成成、发展展、维持持和消亡亡机理，揭示对对流云的的热力、动力和和水物质质结构及及其变化化规律以以及对流流云和中中尺度天天气系统统的相互互作用，发展区区域业务务数值预预报模式

19、式和多种种资料同同化技术术，为提提高我国国强对流流天气的的业务预预报水平平提供理理论基础础和技术术支撑。6. 气气候变暖暖背景下下我国旱旱涝灾害害的变化化规律、机理、影响和和对策针对我国国旱涝灾灾害的频频发，研研究全球球气候变变化背景景下我国国旱涝灾灾害演变变特征以以及气候候变暖在在我国旱旱涝灾害害形成中中的作用用，海洋洋、陆面面和人类类活动等等因子影影响灾害害的物理理过程以以及大气气环流变变化与旱旱涝灾害害的联系系，旱涝涝灾害预预警、预预测的理理论和方方法以及及影响、对策和和评估方方法，为为减轻灾灾害损失失提供理理论和技技术支撑撑。7. 上上层海洋洋对台风风的调控控作用、响应机机制和预预报模

20、式式揭示天气气尺度上上海洋对对台风的的调控作作用和响响应机制制，阐明明上层海海洋环境境与环流流系统在在台风过过境时的的响应机机制，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、改进和和评估。8. 围围填海、湖对湿湿地及近近岸生态态环境与与资源的的影响和和对策剖析大规规模填海海、湖活活动和围围海、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、湖资源源可持续续利用的的影响，探讨围围填海、湖的生生态修复复和生态态补偿机机制。健康科学学领域1. 免免疫

21、应答答、免疫疫调节与与免疫相相关疾病病治疗的的基础研研究围绕免疫疫识别、应答和和调节的的整体过过程，研研究自身身抗原免免疫识别别和病原原体通过过天然免免疫系统统识别的的分子与与细胞基基础、天天然免疫疫与炎症症的调控控机制、抗原提提呈细胞胞的免疫疫调节作作用与疾疾病免疫疫治疗，提出对对自身免免疫性疾疾病、过过敏性疾疾病等干干预和治治疗的新新思路。2. 脂脂肪代谢谢与肥胖胖症的病病理生理理机制研究脂肪肪组织的的分化及及其与微微环境的的相互作作用，细细胞中脂脂肪的储储存、分分解以及及脂稳态态调控机机制，慢慢性炎症症因子和和脂肪细细胞的互互作，脂脂肪细胞胞因子分分泌的调调节机理理以及病病理生理理学作用

22、用，为认认识与脂脂肪代谢谢相关的的肥胖症症等代谢谢疾病提提供理论论依据及及早诊与与干预策策略。3. 器器官衰老老与老年年疾病的的生物学学基础从分子、细胞与与整体水水平研究究衰老的的遗传程程序及其其环境因因素的影影响机理理，以及及机体重重要内脏脏器官衰衰老的发发生发展展机制。通过基基础与临临床结合合的转化化研究，为延缓缓衰老器器官的功功能减退退与相关关疾病的的发生，及提供供康复干干预与保保护措施施奠定理理论基础础。4. 老老年性痴痴呆症的的发病机机制及诊诊疗的基基础研究究研究参与与老年性性痴呆症症发生的的基因、蛋白及及其相互互作用，阐明蛋蛋白质代代谢以及及神经元元细胞功功能紊乱乱导致的的神经元元

23、死亡的的机制，发现和和鉴定新新的特异异性分子子标记物物和药物物靶标，为临床床诊治新新技术提提供理论论依据。5. 心心力衰竭竭或心律律失常的的发病机机理和干干预研究究依据流行行病学和和临床工工作基础础，以心心力衰竭竭或者心心律失常常为主要要对象，研究疾疾病的内内外环境境危险因因素及发发病的病病理生理理机理，寻找与与确证早早期诊断断生物标标志物，为疾病病预警、早诊、干预以以及治疗疗提供新新思路。6. 线线粒体功功能异常常及其致致病机制制与干预预策略研研究以一种线线粒体功功能障碍碍相关的的重大疾疾病（如如心血管管病或肿肿瘤）为为对象，结合临临床，应应用现代代新技术术、新方方法，研研究线粒粒体功能能障

24、碍、能量代代谢异常常的致病病机理，揭示病病理过程程线粒体体代谢关关键基因因及信号号分子的的调节机机制，探探索有效效干预策策略。7. 癌癌症发生生的环境境与遗传传机理研研究采用癌症症流行病病学与进进化发育育学、群群体遗传传学、系系统生物物学的多多学科交交叉方式式，从基基因突变变、表观观遗传、调控网网络等多多级水平平研究环环境及遗遗传因素素互作的的致癌分分子机理理，为癌癌症预警警、预防防以及治治疗有效效药物靶靶点的检检测提供供理论指指导。8. 抑抑郁症的的神经生生物学研研究从重度抑抑郁症的的遗传易易感性、应激、神经回回路改变变、药物物疗效方方向入手手，在分分子、细细胞、神神经回路路、整体体行为表表

25、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，为早期期预防、早期诊诊治提供供理论指指导。中医理论论专题1. “脾主运运化、统统血”的的脏象理理论研究阐明明“脾主主运化、统血”等脾脏脏象理论论的基本本科学内内涵，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. 基基于传统统功用的的中药药药性理论论关键科科学问题题选择功效效相同的的一类中中药为研研究对象象，探索索建立基基于传统统功用的的中药药药性研究究的思路路与方法法，解析析中药药药性理论论的科学学内涵，丰富创创新中药药药性理理论，为为临床遣遣药组方方、提高高疗效奠奠定理

26、论论基础。3基于于临床的的针麻镇镇痛与机机体保护护机制研研究以针麻临临床常见见的手术术病种为为载体，阐明针针麻镇痛痛与重要要脏器保保护的作作用与机机制，明明确针麻麻临床应应用价值值，为针针麻的临临床推广广应用提提供科学学依据。4. 中中医理论论体系框框架的研研究研究中医医理论起起源的思思想文化化及科学学基础，分析和和揭示中中医理论论形成与与发展的的内在规规律；研研究构建建结构合合理、层层次清晰晰、概念念明确、表述规规范，能能够指导导临床、体现学学科内在在规律的的中医理理论体系系框架。重要传染染病基础础研究专专题1肠道道微生态态与感染染及代谢谢的研究究以我国具具有特色色的重要要感染性性疾病为为研

27、究对对象，运运用系统统生物学学、宏基基因组学学和代谢谢组学，研究肠肠道微生生物在感感染性疾疾病发生生和发展展过程中中的动力力学变化化，阐明明肠道微微生态失失衡与代代谢、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抗感感染疫苗苗与佐剂剂的研究究以结核病病、艾滋滋病、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

28、基础和技技术支撑撑。3真菌菌与宿主主相互作作用以新型隐隐球菌、白假丝丝酵母，曲霉菌菌等重要要侵袭性性致病真真菌为对对象，研研究真菌菌及其重重要毒力力因子与与宿主相相互作用用在形成成侵袭性性感染过过程中的的分子与与细胞机机制，探探讨机体体天然免免疫，适适应性免免疫与真真菌免疫疫逃逸的的机制，寻找新新型干预预途径，为真菌菌感染的的科学防防控提供供理论基基础。4重要要细菌耐耐药机制制与新型型抗菌分分子的研研究以临床严严重耐药药细菌为为对象，如甲氧氧西林耐耐药金黄黄色葡萄萄球菌、碳青霉霉烯耐药药（包括括产NDDM-11）肠杆杆菌科细细菌、泛泛耐药非非发酵菌菌，结核核分枝杆杆菌等，深入研研究耐药药形成机

29、机制，发发现并研研究新型型抗菌分分子及其其作用机机制。材料科学学领域1. 硅硅芯片光光互连用用发光材材料及器器件研究究针对微电电子产业业硅基光光电集成成片上光光互连用用光源的的重大需需求，研研究硅基基发光中中心的构构建、控控制、表表征以及及发光增增强机理理，实现现与ICC工艺兼兼容的、片上光光互连用用硅基电电泵激光光/高效效率电致致发光材材料和器器件。2. 低低成本、高延展展性轻质质高强镁镁合金材材料研究究研究镁合合金设计计与组织织结构精精细化控控制准则则，发展展低成本本制备和和高延展展加工方方法和技技术，揭揭示在各各种服役役条件下下的失效效机理。3. 合合成润滑滑材料及及减摩节节能的科科学基

30、础础研究高性性能润滑滑材料的的设计制制备、组组分结构构调控及及其对润润滑抗磨磨损性能能的影响响规律，合成润润滑材料料的减摩摩特性、磨损失失效机理理及其延延寿原理理与方法法，合成成润滑材材料的表表面界面面行为及及其对动动力系统统节能降降耗的影影响，提提升润滑滑材料设设计、制制备水平平。 4. 新新能源关关键材料料研究围绕热电电材料的的高性能能化，深深入研究究多局域域效应及及其协同同作用对对电热输输运的影影响机制制，探索索低成本本热电新新材料体体系，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，提高

31、光光催化材材料的太太阳能转转换率和和反应速速率，为为构建效效率8以上的的太阳能能光催化化分解水水制氢装装置提供供科学基基础。5. 复复杂多元元金属矿矿产资源源及非传传统资源源清洁高高效利用用基础研研究围绕共生生/伴生生矿资源源、难处处理矿产产资源和和矿山废废石尾矿矿、冶炼炼废渣高高效清洁洁分离和和选冶的的关键科科学问题题，发展展高效清清洁转化化的化学学冶金新新理论与与新方法法，推进进金属原原材料产产业绿色色化升级级。 6. 基基于有序序微结构构的光电电功能材材料基于有序序人工微微结构光光电功能能材料的的结构设设计、能能带剪裁裁和性能能预测研研究思路路，研制制以半导导体低维维结构材材料为基基础、

32、基基于量子子工程设设计的、光电性性能可调调控的新新型红外外光电材材料，研研究材料料的应变变、组分分、界面面、掺杂杂的协同同控制和和原子级级尺度可可控制备备，以及及对光电电性能的的影响规规律。 7. 材材料的海海洋环境境腐蚀规规律与防防护研究究研究海水水含盐量量、压力力、溶解解氧、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层材料。 8. 高高性能声声功能材材料研究究围绕高性性能化的的

33、目标，研究大大尺寸和和定向的的弛豫铁铁电单晶晶、人工工梯度结结构和超超结构、复合结结构等声声功能材材料，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。制造与工工程科学学领域1. 高高端装备备设计、制造、运行和和控制 针对国家家发展高高端装备备的战略略部署，研究能能源动力力、节能能型冶金金化工、材料加加工、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、多技术术界面、多功能能模块耦耦合集成成功能演演化的机机理、规规律、设设计方法法和集成成技术，研究高高效能装装备可靠靠运行和和智能化化控制的的科学基基础。 2. 高高性能零零件、构构件制造造 针对战略略性新兴兴产

34、业和和重大工工程用高高端装备备等对零零件和构构件的特特殊需求求，研究究高性能能关键零零件、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。研究在在复杂极极端条件件下的关关键零件件、构件件的服役役性能、失效机机理（疲疲劳、腐腐蚀、磨磨损等）和全寿寿命安全全评定。 3. 多多尺度精精密制造造与微纳纳制造 针对信息息产业、大型光光学系统统、科学学仪器等等对特种种功能结结构制造造精度的的极高要要求，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

35、和方法法。 4. 智智能型装装备与仿仿生制造造针对高端端装备为为生命健健康服务务的基本本需求，研究和和创新生生机电融融合的智智能型医医疗装备备、康复复装备。研究具具有智能能感知与与识别、机器学学习与推推理、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. 超超大型水水利、海海洋、交交通工程程基础设设施设计计、建设设与运行行基础问问题高坝大库库和梯级级水库群群、深长长隧道和和金属/非金属属矿井、高填方方路基、大型海海上浮式式结构物物及海上上新能源源开发工工程等重重大工程程设计、建设与与运行中中的岩土土力学、荷载、结构材材料、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

36、程安安全和重重大力学学基础问问题。6. 重重大工程程结构和和工程系系统全寿寿命周期期安全针对超高高层建筑筑、特大大跨桥梁梁、核能能基础设设施和复复杂环境境下的生生命线工工程等，研究大大型复杂杂工程结结构的损损伤演化化、健康康监测与与安全评评定、性性能控制制和性能能设计的的理论与与方法，研究在在地震、台风等等作用下下，重大大工程结结构与工工程系统统的灾害害孕育演演化过程程、灾害害链效应应、风险险标准、评价和和相应的的抗灾防防灾设计计方法。7. 重重大工程程的环境境友好及及可持续续发展研究重大大工程建建设和运运行中实实现环境境友好及及可持续续发展的的关键科科学问题题。建立立在先进进测试和和信息技技

37、术上的的实时化化、数字字化、标标准化的的大规模模监测，为重大大工程的的全寿命命周期安安全服役役提供科科学基础础。8. 面面向制造造和工程程科学的的模拟和和验证针对复杂杂装备和和工程系系统，研研究设计计、制造造/建造造过程的的数理建建模、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。 综合交叉叉科学领领域1. 涉涉及飞行行器的综综合交叉叉研究航天工程程中重大大动力学学及系统统控制研研究；高高超声速速气动热热环境与与热保护护材料耦耦合问题题；航天天器对接接的精确确控制。2. 重

38、重大灾害害的预警警与防控控和公共共安全重大灾害害致灾因因子的识识别、灾灾害前兆兆信息的的获取与与灾害的的预警；灾害演演化规律律与防灾灾、减灾灾；涉及及公共安安全的重重大基础础问题。3. 对对地观测测、导航航与位置置感知高分辨的的对地观观测与高高精度的的导航基基础理论论；遥感感信息的的动态分分析与建建模；深深空、深深海的探探测与导导航理论论与方法法；自然然与社会会信息位位置感知知的新方方法与新新技术。4. 城城市与城城际交通通网络工工程城市交通通网络系系统的发发展演化化机制与与管控；道路与与轨道交交通安全全，重大大事故的的预警与与防范；智能化化交通管管理系统统。5. 节节能减排排中的重重大科学学

39、问题规模化二二氧化碳碳的捕集集与封存存研究；二氧化化碳的化化学转化化、生物物转化和和资源化化利用研研究。6. 合合成生物物学生物元件件、模块块的标准准化、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. 绿绿色化工工与生物物化工过过程工程程化工与生生物化工工过程的的系统集集成与优优化；用用仿生技技术设计计和优化化生物质质高效转转化的过过程工程程。8. 生生命科学学和生物物技术中中的学科科交叉研研究开展重大大疾病的的多学科科交叉研研究；探探索信息息、微流流控、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

40、大科学学前沿领领域重点支持持经过自自然科学学基金等等前期培培育取得得重要进进展，应应用前景景较为明明朗，可可望取得得重大突突破的科科学前沿沿研究；基于国国家重大大科学工工程开展展的科学学前沿研研究；基基于重大大国际合合作计划划开展的的科学前前沿研究究；其他他可望取取得重大大突破的的科学前前沿交叉叉综合研研究。例例如：大大亚湾中中微子实实验的物物理研究究，原子子核稳定定性极限限的新物物理与新新技术，基于通通信系统统的导航航定位基基础研究究和理论论探索，能源、自然灾灾害和深深空探测测等国家家重大需需求中非非线性动动力学的的斑图与与轨道稳稳定性研研究，生生命过程程中的重重要科学学前沿问问题及相相关的

41、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、进化及及对环境境适应的的机制，化学反反应动力力学的若若干前沿沿问题研研究，地地震破裂裂过程与与强地面面运动评评估等。纳米研究究1. 纳纳米材料料的基础础科学问问题 围绕纳米米材料的的重要应应用，开开展材料料设计、制备、性能和和稳定性性基本科科学问题题研究，重点探探索纳米米材料的的新功能能、设计计新原理理和制备备新过程程。 2. 纳纳米材料料的精确确制备、可控组组装和功功能集成成 发展纳米米材料与与结构的的精确、精细制制备技术术，实现现多尺度度可控组组装，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

42、关系，解决应应用过程程中的关关键科学学与技术术问题。3. 纳纳米材料料与结构构的新型型加工与与表征技技术 探索新型型纳米加加工方法法和集成成技术，发展高高时间分分辨、高高空间分分辨、原原位动态态的表征征技术，建立基基于新原原理的纳纳米表征征技术和和测试方方法；研研究纳米米材料与与结构服服役周期期中的性性能检测测的标准准方法及及评价规规范。 4. 新新一代纳纳米器件件制备、集成和和性能研研究 探索基于于新原理理、新结结构的纳纳米器件件和集成成技术；发展存存储、显显示、运运算、射射频、发发光、传传感等应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

43、. 生生物医用用纳米材材料与重重大疾病病检测技技术发展应用用目标明明确的新新型生物物医用纳纳米材料料；研究究重大疾疾病相关关的生物物活性分分子实时时、动态态、高灵灵敏的纳纳米检测测技术；重点探探索纳米米材料与与细胞和和组织相相互作用用，及其其在生物物体内的的基本过过程、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. 基基于纳米米技术的的新型药药物 针对重大大疾病发发生发展展的特点点，运用用新型药药用纳米米材料和和载体，发展靶靶向纳米米药物，克服传传统药物物选择性性差、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，提高药药物的治治疗效果果

44、和安全全性。探探索新型型纳米药药物。7. 能能源纳米米材料与与技术 利用纳米米材料与与技术显显著提高高能源使使用效率率，重点点发展实实用纳米米催化材材料和技技术；基基于纳米米结构与与纳米技技术的安安全节能能新材料料和新技技术，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、光伏、化学储储能的关关键科学学问题与与应用技技术瓶颈颈。 8. 环环境纳米米材料与与技术 研究纳米米材料在在农业和和环境领领域的应应用，发发展应用用于环境境检测与与污染治治理的高高效纳米米材料和和系统，发展低低成本、性能稳稳定、无无次生污污染的环环境友好好纳米功功能材料料，研究究纳米材材料的

45、环环境安全全性、过过程机理理和性能能调控方方法与技技术。*9. 面向战战略性新新兴产业业的纳米米材料与与器件围绕培育育和发展展战略性性新兴产产业，支支持实用用化的新新型能源源高效能能量转换换与储存存纳米材材料、面面向重大大疾病治治疗的新新型纳米米载体技技术、纳纳米高分分子薄膜膜材料、环境友友好防辐辐射隔热热保温纳纳米材料料，突破破关键技技术，实实现应用用示范。*10. 促进进传统产产业优化化升级和和节能减减排的纳纳米材料料与技术术 面向化工工、冶金金、轻纺纺、建材材等原材材料工业业，支持持纳米催催化材料料与应用用技术、金属及及陶瓷材材料纳米米化技术术、过程程高效节节能和清清洁生产产用纳米米材料

46、与与实用技技术，突突破关键键技术，形成产产业化能能力。*11. 纳米米材料与与器件规规模化制制备与评评价开发纳米米材料与与器件规规模化制制备技术术，支持持石墨烯烯等纳米米材料的的规模化化制备和和应用技技术、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：重重要支持持方向99、100、111为8663计划划“纳米米材料与与器件”主题方方向，需需按8663计划划项目申申报格式式和要求求申报。量子调控控研究1. 基基于固态态量子比比特的量量子计算算研究固态态体系中中自旋退退相干机机理、抑抑制方法法以及容容错和纠纠错方案案；研究究固态结结构中单单电

47、子自自旋态的的检测和和操控，固态自自旋之间间的纠缠缠技术、可扩展展性和多多量子比比特之间间的微波波调控技技术，实实现有代代表性的的运算门门操作；研究基基于自旋旋量子比比特的量量子模拟拟，拓展展基于超超导量子子比特和和线性谐谐振腔的的量子计计算。2. 冷冷原子及及偶极量量子气体体的性质质和调控控制备冷原原子、偶偶极量子子气体、超冷玻玻色-费费米原子子混合气气体，获获得基态态异核偶偶极分子子，并实实现量子子简并；研究冷冷原子和和分子体体系的偶偶极相互互作用，量子简简并偶极极气体的的新奇量量子态和和量子相相变；研研究新波波色凝聚聚体中测测量精度度的标准准量子极极限。3. 量量子有序序现象及及其多场场

48、调控研究金属属化合物物等量子子材料中中的电荷荷、自旋旋、轨道道有序现现象和相相互竞争争效应及及多场调调控；研研究自旋旋-轨道道耦合效效应及导导致的量量子态有有序现象象；发展展高效的的理论和和数值模模拟以及及实验新新方法，揭示电电荷、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，并探索索其表征征和调控控的新方方法。4. 新新型量子子材料中中电子自自旋、谷谷等内禀禀自由度度的调控控研究产生生基于电电子自旋旋、谷等等内禀自自由度极极化的有有效方法法，以及及在时间间和空间间域的精精密探测测和操控控；研究究碳基、类石墨墨烯、拓拓扑绝缘缘体、氧氧化物、磁性

49、绝绝缘体等等材料中中内禀自自由度的的量子特特性，以以及相关关联的奇奇异物性性；探索索发现具具有内禀禀自由度度极化的的新型量量子材料料，并揭揭示其奇奇异物性性。5. 固固态量子子器件及及电路制备高质质量特种种半导体体、高自自旋极化化度的半半金属、铁磁和和多铁等等材料及及其异质质结构，研究其其量子特特性及外外场调控控，构建建可用于于固态量量子器件件的材料料结构；探索光光量子相相干系统统中单量量子态的的制备、传递、操控和和检测方方案，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量子波导导等核心心元件。6. 分分子体系系中电子子电荷和和自旋的的调控研究分子子电子材材料中的的电荷转

50、转移，制制备分子子开关、分子导导线、分分子二极极管等分分子器件件；研究究光电/电光分分子材料料中分子子激发态态的电荷荷和能量量转移，研制新新型光电电转换、光存储储材料和和器件。研究新新型分子子磁体、有磁学学特性的的有机分分子材料料，与自自旋和激激发态相相关的量量子效应应，电荷荷、轨道道和自旋旋间竞争争导致的的新奇量量子现象象。7. 超超快光场场对分子子、原子子、电子子的调控控研究超快快光场与与分子、原子、电子的的相互作作用，量量子态的的演化及及动力学学特性，实现对对量子态态演化的的实时精精密观察察和调控控；研究究化学反反应过程程的超快快光场调调控，超超快光场场与物质质的相互互作用及及产生的的新

51、现象象，揭示示相关的的超快动动力学行行为。8. 高高品质因因子微腔腔中的光光子-电电子态耦耦合及调调控制备具有有高品质质因子和和微小模模体积的的微纳光光子结构构微腔以以及微腔腔/单电电子态体体系；研研究光场场与微腔腔高效耦耦合、表表征方法法及非线线性效应应；研究究微腔/单电子子态体系系中的强强耦合效效应，以以及导致致的量子子效应和和调控方方法，探探索在量量子信息息和量子子计算等等领域的的应用。蛋白质研研究1. 重重要蛋白白质复合合物的结结构与功功能关系系的研究究研究稳态态或动态态的生物物大分子子复合体体，如染染色体、细胞骨骨架、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

52、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，分子生生物学，细胞生生物学方方法开展展重要生生物大分分子复合合体的结结构解析析与功能能诠释，揭示其其作用的的分子机机制。2. 重重要膜蛋蛋白功能能的结构构基础研研究发展和完完善与膜膜蛋白（特别是是真核膜膜蛋白）表达、纯化、结晶及及结构测测定相关关的方法法；研究究具有重重要生理理和药理理功能的的膜蛋白白、膜蛋蛋白复合合物及其其与配体体和下游游调控蛋蛋白复合合物的三三维结构构，包括括离子通通道、转转运蛋白白、各类类受体、和其它它新型的的整合膜膜蛋白；在此基基础上阐阐明重要要膜蛋白白的生物物学功能能，发现现

53、其新的的生物学学功能。3. 生生理与病病理活动动的蛋白白质组研研究针对重要要动植物物、微生生物的生生理过程程和重大大疾病的的病理过过程，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）及其相相关通路路和网络络的变化化规律，阐明相相关的生生理或病病理意义义，发现现和验证证潜在的的分子标标记物和和药物靶靶点。4. 蛋蛋白质研研究的新新技术与与新方法法发展高效效蛋白质质分离鉴鉴定，以以及结构构、相互互作用和和动态过过程研究究的新技技术新方方法；关关注修饰饰蛋白质质超高灵灵敏规模模化分离离鉴定新新技术新新方法、原子分分辨率的的蛋白质质相互作作用

54、和动动态过程程研究的的新技术术新方法法、蛋白白质三维维结构和和动力学学的新测测定方法法与理论论计算方方法、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. 蛋蛋白质翻翻译与修修饰的调调控研究究研究蛋白白质翻译译后的修修饰机制制、调控控机制和和所执行行的新功功能；研研究蛋白白质翻译译后的修修饰如何何作为重重大疾病病的生物物学标记记；并为为此研发发出高特特异性的的单克隆隆抗体和和更灵敏敏的质谱谱检测方方法；研研究聚合合酶链式式反应等等经典的的生物过过程中蛋蛋白质的的修饰与与微纳调调控的效效应和机机制；筛筛选由于于蛋白质质翻译后后修饰所所引起的的新的靶靶标并设设计基于于该靶标标的药物物

55、。6. 肿肿瘤发生生发展相相关重要要调控蛋蛋白的作作用机制制研究针对恶性性肿瘤发发生发展展的重要要生物学学事件（如细胞胞周期、细胞凋凋亡、细细胞迁移移、基因因组稳定定性），结合肿肿瘤早诊诊、分子子分型、预后和和疗效，研究原原癌蛋白白和抑癌癌蛋白的的作用机机制；发发现和确确定细胞胞癌变和和肿瘤转转移的关关键性调调控网络络节点蛋蛋白；阐阐明蛋白白激酶修修饰系统统在肿瘤瘤细胞信信号转导导中生物物学作用用；揭示示免疫分分子网络络以及细细胞外基基质系统统对肿瘤瘤微环境境调控的的分子机机制，确确认具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. 代代谢调控控过程中中重要蛋蛋白质的的功能与与机

56、理研研究研究在脂脂代谢和和能量代代谢过程程中的重重要蛋白白质及其其生物学学效应；分析衰衰老过程程中与代代谢稳态态调节有有关重要要信号网网络的调调控和功功能改变变以及各各种信号号通路间间的相互互作用；研究调调控机体体内糖、脂和能能量代谢谢关键蛋蛋白质与与衰老和和重要代代谢性疾疾病的关关系；揭揭示机体体内调控控糖、脂脂和能量量代谢过过程中重重要蛋白白质的功功能及其其在衰老老和重要要代谢性性疾病中中的作用用机制。8. 蛋蛋白质相相互作用用网络与与功能研研究系统研究究人、模模式生物物、病原原微生物物与宿主主的蛋白白质-蛋蛋白质、蛋白质质-DNNA以及及蛋白质质与其他他分子的的相互作作用网络络及其在在生

57、物学学过程中中的调控控和功能能；通过过整合基基因组、蛋白质质组等多多种数据据，发展展相互作作用网络络的分析析理论、科学算算法和计计算生物物学模型型，分析析生理和和病理状状态的代代谢调控控、信号号转导、细胞运运动等蛋蛋白质相相互作用用网络的的分子机机制。发育与生生殖研究究1. 主主要组织织发育的的细胞与与分子基基础基于体外外和体内内研究系系统，以以某种主主要组织织（如神神经系统统、造血血系统等等）为研研究对象象，揭示示前体细细胞的命命运决定定、细胞胞分化、组织形形成的分分子调控控网络。2. 器器官发育育、衰老老或再生生的分子子机制利用模式式生物等等，研究究1种重重要器官官发育、衰老或或再生的的关

58、键调调控因子子和信号号通路，揭示器器官发育育、衰老老及再生生的分子子机制，为相关关重大疾疾病的诊诊治及人人工器官官的构建建提供新新思路。3. 组组织与器器官发育育异常的的分子机机制利用临床床资源和和动物模模型，从从器官、组织、细胞和和分子等等多个层层次，揭揭示常见见严重先先天性出出生缺陷陷（如神神经管、消化道道及听觉觉等系统统的出生生畸形）的发生生机制，发展早早期干预预的新技技术和新新方法。4. 植植物重要要器官发发育与传传粉受精精的分子子网络调调控机制制以植物花花器官、胚胎、果实、根等重重要器官官发育与与传粉受受精为对对象，揭揭示相应应过程中中的基因因功能和和调控机机制，重重点发掘掘和构建建

59、其基因因调控网网络，为为高产、优质和和抗逆作作物新品品种的遗遗传改良良奠定理理论基础础。5. 原原始生殖殖细胞命命运决定定和性腺腺发育的的调控机机制研究参与与原始生生殖细胞胞和生殖殖腺特化化的因子子和相应应的调控控网络，揭示早早期生殖殖细胞自自我更新新的遗传传、表观观遗传和和蛋白修修饰的调调控机制制，探讨讨生殖体体细胞与与生殖细细胞的相相互作用用和相关关微环境境的机制制，阐明明性腺发发生、分分化及其其相关疾疾病的分分子基础础。6. 精精子发生生成熟的的遗传和和表观遗遗传调控控研究利用模式式动物和和临床资资源，研研究组蛋蛋白甲基基化、小小RNAA和piiRNAA等遗传传信息在在精子发发生成熟熟过

60、程中中的变化化规律及及其调控控方式，鉴定调调控精子子表观遗遗传信息息的小分分子化合合物，建建立新的的精子功功能评价价方法，为诊治治男性不不育症及及开发男男性避孕孕药提供供分子基基础。7. 卵卵母细胞胞成熟与与早期胚胚胎发育育的分子子机制利用模式式动物和和临床资资源，针针对卵泡泡发生及及发育，研究卵卵母细胞胞减数分分裂周期期的分子子调节机机制及其其合子形形成的分分子基础础，阐释释卵子减减数分裂裂进程对对胚胎早早期发育育和妊娠娠的影响响，揭示示女性生生育力维维持的调调控机制制，发展展生育力力保护和和重塑的的技术体体系，优优化辅助助生殖技技术和安安全性评评估技术术。8. 激激素、代代谢紊乱乱或环境境