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115項優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域!國家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規(guī)劃發(fā)布

來源:高新院 achie.org 日期:2023-03-14 點擊:次

  《國家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規(guī)劃》已正式公布,共計21個章節(jié),完整的闡明了國家自然科學(xué)基金委十四五期間的發(fā)展方向與相關(guān)理念,其中值得注意的是,本次公布了完整的115項“十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。
 
  “十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
 
  “十四五”期間,積極布局一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的發(fā)展方向,鼓勵探索和提出新概念、新理論、新方法,促進科研范式變革和學(xué)科交叉融合。引導(dǎo)廣大科研人員從國家重大需求和世界科學(xué)前沿出發(fā),凝練提出并解決科學(xué)問題。
 
  1.代數(shù)與幾何的現(xiàn)代理論
 
  素數(shù)分布;丟番圖方程;朗蘭茲綱領(lǐng);群與代數(shù)的結(jié)構(gòu);李理論;表示論與同調(diào)理論;代數(shù)簇的分類與模空間;流形及度量空間的幾何與拓撲;計數(shù)幾何與數(shù)學(xué)物理;多復(fù)變超越問題;群上調(diào)和分析及幾何群論;量子Grothendieck綱領(lǐng);粗Baum-Connes猜想與粗嵌入理論;Teichmuller空間理論。
 
  2.現(xiàn)代分析理論及其應(yīng)用
 
  Morse理論和指標(biāo)理論;調(diào)和分析及相關(guān)問題;Palis稠密性猜測;動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、不穩(wěn)定性與遍歷論;復(fù)動力系統(tǒng)的雙曲猜測與MLC局部連通性猜想;Stein流形及其全純映照的基本性質(zhì)與結(jié)構(gòu);幾何、物理和力學(xué)中的偏微分方程;概率與隨機分析;量子隨機積分的分析理論。
 
  3.問題驅(qū)動的應(yīng)用數(shù)學(xué)前沿理論與方法
 
  物質(zhì)科學(xué)典型問題的數(shù)學(xué)建模與分析;機理與數(shù)據(jù)的融合計算;不確定性量化;量子計算理論;數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能中的優(yōu)化模型、算法設(shè)計與分析;組合優(yōu)化、整數(shù)規(guī)劃及隨機優(yōu)化;復(fù)雜高維數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算、計算復(fù)雜性理論、建模與分析;數(shù)據(jù)推斷的真?zhèn)涡耘卸ɡ碚撆c方法;平均場系統(tǒng)的分析、控制、微分博弈及其數(shù)值計算;風(fēng)險資產(chǎn)和金融風(fēng)險的建模、模擬與分析;約束最優(yōu)控制問題;信息技術(shù)中的數(shù)據(jù)隱私保護與安全;工業(yè)設(shè)計制造中的核心數(shù)學(xué)方法;腦網(wǎng)絡(luò)與生物建模分析中的關(guān)鍵數(shù)學(xué)問題。
 
  4.復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)機理認知、設(shè)計與調(diào)控
 
  面向先進運載工具、重大裝備等復(fù)雜動力學(xué)系統(tǒng),重點研究動力學(xué)正問題中的新理論、新方法和新實驗,動力學(xué)反問題中的建模與辨識、監(jiān)測與診斷,動力學(xué)設(shè)計問題中的系統(tǒng)特性和響應(yīng)設(shè)計、拓撲和參數(shù)設(shè)計,動力學(xué)控制問題中的系統(tǒng)模型降階與驗證、新感知與調(diào)控方法等。
 
  5.新材料與新結(jié)構(gòu)的力學(xué)
 
  面向航空航天、先進制造、新能源等領(lǐng)域?qū)?yōu)異力學(xué)性能、特殊功能的新材料和新結(jié)構(gòu)的迫切需求,重點研究新材料的本構(gòu)理論、破壞理論、多尺度力學(xué)行為、新實驗與計算方法,新結(jié)構(gòu)的力學(xué)設(shè)計與分析、安全壽命評估、多功能驅(qū)動的設(shè)計方法、智能技術(shù)相結(jié)合的分析方法等。
 
  6.高速流動的理論、方法與控制
 
  面向航空、航天、航海等領(lǐng)域高速流動中力-熱-聲的多物理過程、多尺度結(jié)構(gòu)的非平衡態(tài)湍流等復(fù)雜流動,重點研究流動中多因素耦合作用機制,計算模型的建立與復(fù)雜現(xiàn)象的復(fù)現(xiàn),湍流多尺度結(jié)構(gòu)演化機理、時空關(guān)聯(lián)理論和模型,高精度計算方法和實驗測量技術(shù)等。
 
  7.暗物質(zhì)、暗能量以及星系巡天研究
 
  圍繞宇宙的起源和演化前沿科學(xué)問題,重點研究暗物質(zhì)和暗能量的本質(zhì),宇宙網(wǎng)絡(luò)中的星系形成與演化,超大質(zhì)量黑洞的起源與演化。
 
  8.銀河系、恒星、太陽及行星系統(tǒng)的多信使探測及研究
 
  圍繞和人類密切相關(guān)的銀河系演化和日地環(huán)境等前沿科學(xué)問題,重點研究銀河系、恒星的形成和演化,行星的宜居性,日冕加熱的機制,太陽磁場的產(chǎn)生、儲能及釋能的物理機制與太陽活動預(yù)報,天體空間位置精確測定、動力學(xué)和應(yīng)用研究,引力波、宇宙線、中微子的天體源和產(chǎn)生機制,為解決銀河系演化、引力波、太陽活動預(yù)報、行星科學(xué)、空間目標(biāo)探測及導(dǎo)航等重大科學(xué)問題提供理論和觀測基礎(chǔ)。
 
  9.近地小行星動力學(xué)特性及監(jiān)測研究
 
  近地小行星的起源與演化、物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、動力學(xué)性質(zhì)、輻射特性;近地小行星編目、軌道監(jiān)測與預(yù)報關(guān)鍵技術(shù);近地小行星撞擊風(fēng)險以及對地球環(huán)境影響的評估、主動防御關(guān)鍵技術(shù)。
 
  10.面向下一代望遠鏡的關(guān)鍵技術(shù)研究
 
  圍繞天文精確觀測面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題,重點研究大口徑光學(xué)/紅外望遠鏡及科學(xué)探測技術(shù),射電望遠鏡及科學(xué)探測技術(shù),空間望遠鏡及科學(xué)探測技術(shù),為主導(dǎo)建設(shè)國家重大天文觀測設(shè)施、取得重大天文發(fā)現(xiàn)提供技術(shù)支撐。
 
  11.量子材料與器件
 
  圍繞量子材料制備、物性研究和器件物理中的基礎(chǔ)性重大科學(xué)前沿問題,重點研究高溫超導(dǎo)等強關(guān)聯(lián)體系,非平庸新型拓撲材料,新型磁性、多鐵、光電和熱電材料,二維材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu),復(fù)合材料體系、納米體系和軟凝聚態(tài)體系等,深入研究新型量子器件物理與技術(shù),發(fā)展多體理論與計算方法,為制備新型量子材料、研制新型量子器件提供理論和基礎(chǔ)支撐。
 
  12.量子信息和量子精密測量
 
  圍繞量子計算、量子通信、量子傳感、量子精密測量等重要領(lǐng)域,重點研究量子計算、量子模擬與量子算法,量子通信實用化技術(shù)及其科學(xué)基礎(chǔ),量子存儲和量子中繼,量子導(dǎo)航、量子感知和高靈敏探測,高精度光鐘、時頻傳遞的新原理與方法,空域-時域精密譜學(xué)及量子態(tài)動力學(xué)測量技術(shù),為量子科技領(lǐng)域提供人才儲備和科技支撐。
 
  13.復(fù)雜結(jié)構(gòu)與介質(zhì)中的電磁場和聲場的機理與調(diào)控
 
  圍繞復(fù)雜結(jié)構(gòu)與介質(zhì)對電磁場和聲場的調(diào)控這一科學(xué)前沿與重大需求,重點研究具有特定時空序構(gòu)的電磁/聲超構(gòu)材料及超構(gòu)表面,電磁/聲人工體系中的單向操控,拓撲電磁/聲學(xué)體系,設(shè)計多功能、可重構(gòu)/調(diào)諧的新型電磁/聲人工器件,為發(fā)現(xiàn)電磁場、聲場調(diào)控新機理,實現(xiàn)新型光、聲器件的研制和應(yīng)用打下物理基礎(chǔ)。
 
  14.基本費米子及其相互作用
 
  圍繞基本粒子的質(zhì)量起源和基本性質(zhì),依托粒子物理大科學(xué)裝置,重點研究中微子質(zhì)量序和質(zhì)量;中微子振蕩中的CP破壞;夸克混合和CP破壞;韜輕子物理;重味夸克物理;夸克的稀有衰變和新物理;重子數(shù)和輕子數(shù)破壞過程和作用力統(tǒng)一,推動粒子物理理論的完善和發(fā)展,揭示物質(zhì)最深層次結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律。
 
  15.強相互作用力的本質(zhì)
 
  圍繞受強相互作用支配的物質(zhì)層次中展現(xiàn)的各類對稱性和復(fù)雜現(xiàn)象,重點研究量子色動力學(xué)在高能對撞過程的應(yīng)用;格點量子場論及計算;手征對稱性的自發(fā)破缺和恢復(fù)研究;極端條件下QCD的對稱性性質(zhì)和相結(jié)構(gòu)探索;奇特態(tài)和強子譜學(xué);奇特核、奇異核、超重核以及宇宙中元素合成機制;原子核中的對稱性及其破缺機制,深入認識強相互作用力的本質(zhì),揭示物質(zhì)質(zhì)量來源和元素起源。
 
  16.熱核聚變中的關(guān)鍵科學(xué)問題
 
  圍繞熱核聚變能源應(yīng)用需求,面對全新的等離子體狀態(tài),重點研究不穩(wěn)定性及湍流和輸運;邊界等離子體物理和控制;多束激光等離子體相互作用;粒子能譜的非平衡特征對粒子能量輸運等的影響;高能量密度等離子體界面不穩(wěn)定性;強耦合等離子體的輸運和輻射性質(zhì);等離子體混合,提高聚變等離子體行為預(yù)測和控制能力,為工程發(fā)展提供理論支撐。
 
  17.分子功能體系的精確構(gòu)筑
 
  面向為發(fā)展變革性與戰(zhàn)略性功能材料提供物質(zhì)基礎(chǔ)的重大需求,系統(tǒng)研究功能分子、團簇與分子聚集體等物質(zhì)中原子、分子與基元間相互作用的協(xié)同與調(diào)控機制,厘清多層次結(jié)構(gòu)與功能間的構(gòu)效關(guān)系,重點關(guān)注大分子、超分子等的精確構(gòu)筑、動態(tài)演變及其理論模擬,以及具有結(jié)構(gòu)微/納體系的自下而上構(gòu)筑策略和跨尺度結(jié)構(gòu)演化,以期高效、低能耗、可持續(xù)地創(chuàng)造具有豐富功能的新物質(zhì)。
 
  18.非常規(guī)條件下的傳遞、反應(yīng)及測量
 
  面向物質(zhì)的精準(zhǔn)構(gòu)筑、功能的可控調(diào)節(jié)及對其結(jié)構(gòu)認知極限需要對測量手段的迫切需求,重點研究在極端、極限、外場調(diào)控或受限空間等非常規(guī)條件下的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量傳遞及其反應(yīng)耦合過程,發(fā)展具有極限分辨能力的超高時空分辨表征技術(shù)與理論,為物質(zhì)高效合成、認識自然規(guī)律和生命過程提供理論指導(dǎo)和實驗手段。
 
  19.物質(zhì)科學(xué)的表界面基礎(chǔ)
 
  圍繞凝聚態(tài)物質(zhì)的表界面生長控制及結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控等關(guān)鍵問題,重點研究原子/分子在表界面上的吸附、擴散、生長、組裝與反應(yīng),表界面電荷轉(zhuǎn)移與能量傳遞,表界面對稱性破缺、缺陷和摻雜以及異質(zhì)界面構(gòu)筑對性質(zhì)影響的微觀機制與作用原理,極端條件下材料表界面物性研究,表界面研究的新技術(shù)、新理論和新方法,在原子和分子層次上揭示凝聚態(tài)物質(zhì)的表界面結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系,實現(xiàn)功能體系的理性設(shè)計與制備。
 
  20.分子選態(tài)與動力學(xué)
 
  圍繞有關(guān)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)機理與調(diào)控、氣相與表界面重要化學(xué)過程等方面問題,聚焦多原子反應(yīng)動態(tài)學(xué),表界面化學(xué)反應(yīng)動力學(xué),分子振動激發(fā)態(tài)、電子激發(fā)態(tài)及非絕熱動力學(xué)等方面研究,以期為燃燒化學(xué)、大氣化學(xué)、星際化學(xué)、激光化學(xué)以及催化等學(xué)科提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
 
  21.超越傳統(tǒng)體系的電化學(xué)能源
 
  瞄準(zhǔn)儲能技術(shù)發(fā)展需要,重點發(fā)展電化學(xué)能源體系變革性技術(shù)的基礎(chǔ)理論、研究方法和器件系統(tǒng),推動原理創(chuàng)新和工程技術(shù)突破。為電化學(xué)能源新原理的發(fā)現(xiàn),新材料體系的構(gòu)建、可再生能源的規(guī)?;靡约盎茉吹木G色轉(zhuǎn)化提供理論和技術(shù)支撐。
 
  22.新范式下的分子化學(xué)工程
 
  面向化工、新材料領(lǐng)域?qū)Ρ举|(zhì)安全化、綠色化、產(chǎn)品高端化發(fā)展的重大需求,重點研究納微流體原位觀測和分子模擬新方法,揭示從分子到納微尺度的傳遞反應(yīng)規(guī)律及機制,建立跨尺度的分子工程科學(xué)理論,指導(dǎo)實現(xiàn)物質(zhì)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可控,構(gòu)建從分子到工廠的無級放大新范式,突破核心關(guān)鍵技術(shù),為碳達峰碳中和、下一代大數(shù)據(jù)中心熱管理材料、環(huán)境治理插層材料、重大疾病治療藥物等提供理論和技術(shù)支撐。
 
  23.多功能耦合的化學(xué)傳感與成像
 
  圍繞復(fù)雜體系中化學(xué)信息的準(zhǔn)確獲取,重點研究多功能耦合的化學(xué)傳感原理、技術(shù)和方法,極微弱傳感信號的實時、原位和無損信號辨識與解調(diào),極低能量的復(fù)合驅(qū)動、高靈敏捕獲、傳輸及解調(diào),多參數(shù)、多功能和超高靈敏器件的特性及其外界刺激響應(yīng)的機理,超高時空分辨光譜技術(shù)與成像分析,多維譜學(xué)原理與技術(shù),活體的原位和實時分析,具有選擇性和特異性的高靈敏、多功能診療試劑。為復(fù)雜體系的成分、結(jié)構(gòu)與性能的表征提供新的科學(xué)原理和技術(shù)支撐。
 
  24.免疫與神經(jīng)化學(xué)生物學(xué)
 
  圍繞免疫學(xué)中的重大科學(xué)問題,重點關(guān)注小分子(包括金屬離子)介導(dǎo)的免疫調(diào)控與干預(yù),為開發(fā)原創(chuàng)性的基于小分子的免疫診療技術(shù)提供支撐。針對神經(jīng)行為的化學(xué)生物學(xué)本質(zhì)以及相關(guān)疾病的致病原因,重點關(guān)注化學(xué)探針和標(biāo)記技術(shù)、原位實時觀測技術(shù)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù),促進神經(jīng)性疾病研究。
 
  25.綠色合成方法與過程
 
  面向我國制造業(yè)綠色改造升級的重大需求,著力發(fā)展高效綠色合成方法,基于人工智能與自動合成,實現(xiàn)合成方法的智能化、自動化、集成化,開發(fā)高效綠色化學(xué)及生物轉(zhuǎn)化策略,推動資源的循環(huán)利用,推動高端及重要化學(xué)品的綠色智能制造和綠色生物制造,以及再生資源化學(xué)與循環(huán)化學(xué)的工業(yè)化應(yīng)用。
 
  26.能源資源高效轉(zhuǎn)化與利用的化學(xué)、化工基礎(chǔ)
 
  面向能源資源轉(zhuǎn)化技術(shù)綠色、低碳、高效、智能、多元化方向發(fā)展的重大需求,重點研究載能化學(xué)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化、電/光/熱/機械能與化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換、能源的化學(xué)轉(zhuǎn)化機制與理論、能源資源高效轉(zhuǎn)化與利用的化工基礎(chǔ),為引領(lǐng)能源技術(shù)革命和資源高效清潔利用提供理論和技術(shù)支撐。
 
  27.環(huán)境生態(tài)體系中關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)的溯源與安全轉(zhuǎn)化
 
  面向我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善和綠色發(fā)展的重大需求,重點研究重金屬及化學(xué)污染物等的廣域溯源、賦存形態(tài)、界面行為、遷移轉(zhuǎn)化、防控治理、健康危害與生態(tài)風(fēng)險,為環(huán)境化學(xué)污染物常態(tài)及應(yīng)急狀態(tài)下的精準(zhǔn)管控與治理提供理論和技術(shù)支撐。
 
  28.大數(shù)據(jù)與人工智能在化學(xué)、化工中的應(yīng)用
 
  面向人工智能、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的快速發(fā)展與化學(xué)化工學(xué)科交叉融合的重大需求,重點研究化學(xué)和化工關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建及機器學(xué)習(xí)算法的建立與優(yōu)化,人工智能在功能分子設(shè)計、化學(xué)反應(yīng)與測量、以及系統(tǒng)工程等領(lǐng)域的應(yīng)用,為功能分子設(shè)計與合成、材料結(jié)構(gòu)的快速鑒定、化學(xué)反應(yīng)預(yù)測、化工過程優(yōu)化以及人口健康相關(guān)領(lǐng)域,提供完備的基礎(chǔ)分子和材料數(shù)據(jù)庫以及高效、智能、專一性強的機器學(xué)習(xí)算法和化學(xué)新認知和新理論。
 
  29.新材料的化學(xué)創(chuàng)制
 
  為滿足信息、能源、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、制造等領(lǐng)域?qū)诵牟牧虾完P(guān)鍵技術(shù)的需求,重點發(fā)展新材料的分子設(shè)計與規(guī)模制備,全周期可控的材料綠色制備、再生與循環(huán)利用的新策略,實現(xiàn)關(guān)鍵材料及相關(guān)技術(shù)的突破,催生變革性的新產(chǎn)業(yè)和新領(lǐng)域。
 
  30.地球與行星觀測的新理論、新技術(shù)和新方法
 
  面向地球關(guān)鍵過程或關(guān)鍵組分觀測的技術(shù)突破與行星探測的科學(xué)前沿,重點研究地球與行星物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和過程的觀測技術(shù)、實驗方法與計算模擬技術(shù);深空、深地、深時、深海和宜居地球探測技術(shù)集成;地球科學(xué)大數(shù)據(jù)的分析、同化、融合和共享技術(shù);地球觀測和多源數(shù)據(jù)融合平臺構(gòu)建及關(guān)鍵技術(shù);納米地球科學(xué)與行星地球科學(xué)新技術(shù)、新方法及相關(guān)儀器設(shè)備;多尺度、多參數(shù)和跨維度綜合分析平臺;大質(zhì)量動能撞擊小行星動態(tài)響應(yīng)和能量傳遞規(guī)律、近距離核爆對近地小行星的作用機理、非接觸式近地小行星引力牽引作用機理及軌道偏移技術(shù),為建立數(shù)據(jù)-模式驅(qū)動的科學(xué)研究范式,革新地球系統(tǒng)多圈層定量集成研究手段提供支撐。
 
  31.地球和行星宜居性及演化
 
  圍繞地球與行星多圈層系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的耦合演化過程,以及行星宜居環(huán)境的形成和演化過程,重點研究宇宙、太陽系起源與演化;日地空間物理與空間大氣;行星大氣同位素特征及其對宜居性的影響;行星電離層同位素組成與大氣逃逸機制;宜居行星物質(zhì)來源及揮發(fā)分演化;行星宜居性演變的關(guān)鍵地質(zhì)過程制約;地球和行星環(huán)境及生命演化;地表環(huán)境災(zāi)變及其與太陽及行星活動的關(guān)系;近地小行星撞擊瞬時作用及引發(fā)次生災(zāi)害、撞擊對地球長期影響、進入大氣層熱力學(xué)與動力學(xué)過程。為地球與行星科學(xué)的發(fā)展和創(chuàng)新提供多學(xué)科融通視角,開辟有效的研究途徑。
 
  32.地球深部過程與動力學(xué)
 
  圍繞地球深部物質(zhì)、結(jié)構(gòu)和運動信息,以及地球內(nèi)部圈層之間的相互作用機理,重點研究全球及典型區(qū)域深部物質(zhì)、結(jié)構(gòu)和運動特征;地球深部與淺表系統(tǒng)互饋機理與效應(yīng);大陸巖石圈流變演化及其資源、災(zāi)害效應(yīng);地幔柱的起源、結(jié)構(gòu)成份及其環(huán)境效應(yīng);地球深部過程及演變對資源環(huán)境的控制機制;板塊俯沖起始的關(guān)鍵條件和驅(qū)動力;俯沖界面巖石圈流變性質(zhì)與物質(zhì)變化;板塊物質(zhì)運動的時間與空間軌跡的精確描述技術(shù)與方法;地球內(nèi)/外核的結(jié)構(gòu)與成分;地核的形成與演化;地球發(fā)動機動力學(xué);核幔邊界結(jié)構(gòu)與成分,為探索地球深部與表層過程的耦合關(guān)系,發(fā)現(xiàn)固體地球多尺度運行規(guī)律奠定基礎(chǔ)。
 
  33.海洋過程與極地環(huán)境
 
  圍繞海洋多圈層的動力過程、生命、化學(xué)過程,特別是深海大洋和極地、陸海交互帶對地球系統(tǒng)的調(diào)控機制,重點研究海洋動力學(xué)及其與生物地球化學(xué)、生態(tài)過程耦合作用;極地環(huán)境快速變化與多圈層相互作用;北極海冰變化與全球氣候系統(tǒng)的相互作用;極地冰凍圈快速變化產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境與重大工程安全;冰蓋與冰架熱力-動力不穩(wěn)定性機理;地球南北極與青藏高原氣候與環(huán)境變化的放大效應(yīng)機理;深海多圈層物質(zhì)能量循環(huán)及資源效應(yīng);高-低緯海洋過程對全球變化的驅(qū)動和響應(yīng);近海多界面耦合過程;海洋多尺度動力過程與海-氣相互作用;深海極端環(huán)境下的生命特征、生存極限及適應(yīng)策略的遺傳、生理與生化機制及其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);微生物驅(qū)動黑暗深海物質(zhì)循環(huán)、能量流動與生態(tài)系統(tǒng)平衡的過程與機制;生命起源及深海生命與地球的協(xié)同演化機制;洋-陸邊界深部過程及資源效應(yīng),為構(gòu)建海洋多尺度運動理論框架,以及國家陸海統(tǒng)籌、藍色經(jīng)濟和海洋可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。
 
  34.地球系統(tǒng)過程與全球變化
 
  圍繞地球表層系統(tǒng)各圈層不同時空尺度的演變與運行規(guī)律,以及地球系統(tǒng)演變的資源環(huán)境效應(yīng),重點研究地球多圈層相互作用過程與環(huán)境及區(qū)域效應(yīng);生物與環(huán)境協(xié)同演化機制;典型地理單元生物地球化學(xué)循環(huán)與生態(tài)、社會和健康效應(yīng);地球系統(tǒng)碳轉(zhuǎn)化速率與影響;多尺度氣候-水文-土壤-植被耦合機制與模擬;碳循環(huán)關(guān)鍵過程對升溫和大氣二氧化碳濃度的敏感性;人類社會排放、土地利用變化和物質(zhì)循環(huán)等對氣候系統(tǒng)的反饋;地表系統(tǒng)對生命支撐要素的承載力;氣候變化對自然-社會-經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)估與有序適應(yīng);海-陸-氣相互作用與數(shù)值模擬;陸面模式與碳氮循環(huán)過程;新一代氣候系統(tǒng)與地球系統(tǒng)模式;地球形變與地殼運動、陸?;鶞?zhǔn)、近地空間天氣效應(yīng)及地球內(nèi)部質(zhì)量遷移的綜合觀測與融合分析,為認知地表過程和氣候變化與地球生物和人類社會發(fā)展的相互作用關(guān)系,預(yù)測未來的地球表層過程、生物多樣性、資源環(huán)境及環(huán)境變化趨勢提供關(guān)鍵科學(xué)證據(jù)和理論支撐。
 
  35.天氣與氣候系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展
 
  圍繞大氣中的物理、化學(xué)過程,及其與不同圈層的相互作用,發(fā)展高精度數(shù)值模式,重點研究大氣物理、大氣化學(xué)過程及相互影響機制;大氣能量和物質(zhì)循環(huán)及圈層相互作用對天氣氣候、大氣環(huán)境的影響;天文因素對地球氣候變化的影響;天氣氣候、大氣環(huán)境變化的機制及預(yù)報預(yù)測理論和技術(shù);氣候系統(tǒng)中云和大尺度大氣環(huán)流及其之間的相互作用;天氣氣候數(shù)據(jù)均一化、同化、再分析技術(shù)與系統(tǒng);氣候變化與水循環(huán)時空變異及機理;天氣和氣候極端事件與災(zāi)害風(fēng)險形成機制;氣候變化的區(qū)域響應(yīng)與適應(yīng);氣候系統(tǒng)監(jiān)測平臺;大氣模式與氣候系統(tǒng),為滿足可持續(xù)發(fā)展需求,增強防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對全球變化能力提供科技支撐。
 
  36.資源能源形成理論及供給潛力
 
  面向?qū)崿F(xiàn)國家資源安全供給和支撐高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo),重點研究資源形成與富集機理;深層油氣勘探理論與技術(shù);天然氣水合物開發(fā)理論與技術(shù);地球內(nèi)部有機-無機相互作用及資源效應(yīng);圈層物質(zhì)循環(huán)與成礦;全球典型沉積盆地火山熱液、缺氧事件和全球性快速氣候變化與富有機質(zhì)沉積體的關(guān)系,在常規(guī)油氣高效勘探、非常規(guī)油氣資源“甜點區(qū)”預(yù)測、戰(zhàn)略性緊缺礦產(chǎn)資源富集等方面夯實科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
 
  37.輕質(zhì)金屬材料前沿基礎(chǔ)
 
  圍繞輕質(zhì)金屬材料強韌化與使役性能綜合提高的問題,重點研究鎂合金、鋁合金、鈦合金等輕質(zhì)金屬材料設(shè)計、計算及組織性能調(diào)控新技術(shù),原材料成分控制、合金變形機制及塑性加工新理論,腐蝕、摩擦磨損和疲勞等使役行為與防護新機理,為構(gòu)建輕質(zhì)金屬材料體系化自主研制和保障奠定科學(xué)基礎(chǔ)。
 
  38.面向5G/6G通信的信息功能材料
 
  圍繞5G/6G通信用關(guān)鍵高性能材料面臨的重大需求,優(yōu)先發(fā)展新一代高性能通訊用低損耗電磁介質(zhì)陶瓷、精密壓電、介電、多鐵、半導(dǎo)體等新材料,重點研究材料與器件一體化設(shè)計新原理、制備新工藝、器件集成及評估新方法,探索新型通訊器件的新概念,如超構(gòu)、拓撲、突現(xiàn)等,為發(fā)展新一代通訊器件提供理論和技術(shù)支撐。
 
  39.生物醫(yī)用高分子材料基礎(chǔ)
 
  圍繞高端生物醫(yī)用高分子材料發(fā)展面臨的問題,重點研究基礎(chǔ)生物醫(yī)用高分子材料,高分子診斷材料,植入介入高分子材料,藥用高分子材料,材料的合成新方法,高分子材料與生物活性分子、細胞和組織之間的相互作用,生物醫(yī)用高分子材料的多功能協(xié)同與集成新方法,有效支撐生命健康領(lǐng)域?qū)Ω叻肿硬牧习l(fā)展的需求。
 
  40.材料多功能集成與器件設(shè)計理論基礎(chǔ)
 
  面向人工智能、新能源等戰(zhàn)略新興領(lǐng)域?qū)Σ牧隙喙δ芗傻闹卮笮枨?,重點研究材料多功能耦合與集成新原理,功能集成驅(qū)動的材料設(shè)計新方法,具有奇異功能組合的新概念材料,多尺度、多維度和多自由度相互作用的材料復(fù)合體系,為柔性電子、存算一體、精準(zhǔn)醫(yī)療和極端環(huán)境新能源等領(lǐng)域的材料多功能集成與器件設(shè)計提供理論和技術(shù)支撐。
 
  41.戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬資源開發(fā)利用基礎(chǔ)理論
 
  圍繞我國戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬領(lǐng)域面臨的資源處理的復(fù)雜性難題,重點研究極端/受限環(huán)境關(guān)鍵金屬礦采礦,低品位資源礦相轉(zhuǎn)化與金屬超常富集,共伴生相似元素深度分離,二次資源綠色循環(huán)利用,高純金屬制備與材料加工,冶金過程數(shù)字化與智能化,海水中戰(zhàn)略關(guān)鍵金屬資源的分離提取與利用等,建立關(guān)鍵戰(zhàn)略金屬資源高效開發(fā)-高值利用的理論基礎(chǔ)與技術(shù)體系。
 
  42.低碳能源電力系統(tǒng)與電能高效高質(zhì)利用理論與技術(shù)
 
  圍繞碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)對能源電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲”全環(huán)節(jié)低碳化的要求和挑戰(zhàn),重點研究高比例可再生能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,規(guī)?;甙踩娏δ埽冗M電工材料、器件和裝備,電能高效高質(zhì)轉(zhuǎn)換與變換,高性能電氣計算與數(shù)字孿生,綜合能源高效利用與能源互聯(lián)網(wǎng)等新理論、新技術(shù),形成支撐高比例清潔發(fā)電和電能利用的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)體系,助力能源系統(tǒng)深度脫碳。
 
  43.高性能機電裝備設(shè)計與制造的科學(xué)基礎(chǔ)
 
  圍繞機電裝備功能集成化、性能極端化發(fā)展帶來的挑戰(zhàn),重點研究復(fù)雜機電系統(tǒng)多學(xué)科集成,機器人化智能裝備基礎(chǔ),核心基礎(chǔ)件的高能效、高性能、低噪音和長壽命設(shè)計,極端服役環(huán)境下裝備可靠性與智能運維,精準(zhǔn)成形制造,超精密、超高速或超強能場加工,高性能裝配與數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能制造系統(tǒng),多維多參數(shù)測量與微納制造,為創(chuàng)新裝備制造基礎(chǔ)理論和設(shè)計方法奠定基礎(chǔ)。
 
  44.高效農(nóng)機裝備設(shè)計與理論
 
  圍繞作物柔性體和復(fù)雜農(nóng)田環(huán)境帶來的低可靠性作業(yè)問題,重點研究土壤-作物-機器系統(tǒng)互作機制,高效低損作業(yè)機構(gòu)設(shè)計理論;探索作業(yè)信息快速感知、作業(yè)變量有效決策、作業(yè)指標(biāo)精確監(jiān)測、作業(yè)故障精準(zhǔn)診斷方法;突破耐磨減阻及高密封性新材料技術(shù),丘陵山區(qū)特殊地形適應(yīng)性作業(yè)技術(shù),為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化作業(yè)裝備提供有效科學(xué)支撐。
 
  45.土木工程基礎(chǔ)設(shè)施智能化建造、安全服役與功能提升理論基礎(chǔ)
 
  圍繞土木工程全壽期安全保障與綜合性能提升面臨的關(guān)鍵問題,重點研究基礎(chǔ)設(shè)施智能設(shè)計建造,高性能材料與結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計,復(fù)雜環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施全壽期性能與韌性提升,既有土木工程結(jié)構(gòu)智能診斷、運維保障與功能提升,高性能土木工程智能化、工業(yè)化與綠色化基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù),為國家重大戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供重要科技支撐。
 
  46.巨型水網(wǎng)安全基礎(chǔ)理論
 
  面向巨型水網(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險挑戰(zhàn),重點研究江河中長期水沙演變和預(yù)測,巨型水網(wǎng)水文效應(yīng)與動力學(xué),高效節(jié)水和水資源適應(yīng)性管理理論,水資源空間均衡理論,水工程智能建造與安全服役理論,水災(zāi)害風(fēng)險評估與防控,水生態(tài)安全保障理論。探索巨型水網(wǎng)水文-生態(tài)-工程-社會耦合機制,形成理論技術(shù)體系,為國家水網(wǎng)建設(shè)提供基礎(chǔ)科學(xué)支撐。
 
  47.城市水循環(huán)過程的水質(zhì)安全保障
 
  圍繞水中高風(fēng)險污染物和水傳播病原體的控制要求和挑戰(zhàn),圍繞城市水系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與水質(zhì)變化的耦合過程,重點研究水質(zhì)安全評價方法和基準(zhǔn)制定理論,飲用水的化學(xué)、生物與毒性安全及全過程風(fēng)險控制,污水能源資源轉(zhuǎn)化與多目標(biāo)循環(huán)利用,再生水生態(tài)融合、生態(tài)循環(huán)與水質(zhì)安全信息智能管控,為保障水質(zhì)安全、構(gòu)建可持續(xù)城市水系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
 
  48.深海與極地工程裝備設(shè)計和運維基礎(chǔ)理論
 
  圍繞深海和極地工程裝備設(shè)計的理論難題,重點研究極端海洋環(huán)境演化,多尺度海洋裝備動力學(xué)、流-固-冰-氣耦合、巨系統(tǒng)韌性控制理論,深海與極地動力裝備可靠性和水下聲學(xué)特性,形成海洋開發(fā)和探測裝備的設(shè)計、施工和運維新方法。
 
  49.新型光學(xué)技術(shù)
 
  圍繞未來光學(xué)領(lǐng)域面臨的超精密像差控制、超高分辨率探測、極弱信號獲取、大容量信息傳輸?shù)燃夹g(shù)挑戰(zhàn),探索新的光干涉、衍射及光譜分析等方法,研究突破光學(xué)衍射極限的成像方法,新型納米光刻光學(xué)技術(shù),極端光學(xué)檢測技術(shù),新型光學(xué)材料與核心器件、新型激光技術(shù)等,為高端精密儀器、智能裝備等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
 
  50.光電子器件及集成技術(shù)
 
  圍繞高速率、低功耗、集成化與智能化光電子器件面臨的新問題、新挑戰(zhàn),研究微波光子器件及集成,紅外及太赫茲光電子器件,智能光計算與存儲器件,光量子器件及芯片,異質(zhì)異構(gòu)光電子集成技術(shù),片上多維光電信息調(diào)控技術(shù)等,為滿足下一代信息技術(shù)的發(fā)展需求提供有效支撐。
 
  51.寬禁帶半導(dǎo)體
 
  圍繞寬禁帶半導(dǎo)體大失配外延、摻雜與異質(zhì)集成等難題,研究大尺寸單晶襯底與外延生長,異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑、集成及物性調(diào)控,硅基等異質(zhì)集成技術(shù),高性能器件制備工藝、模型和可靠性評測方法等,推動核心裝備研制,支撐寬禁帶半導(dǎo)體器件與系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用。
 
  52.電子器件、射頻電路關(guān)鍵技術(shù)
 
  圍繞電子信息系統(tǒng)向空天地海應(yīng)用拓展帶來的新問題,研究極端和復(fù)雜應(yīng)用條件下高性能集成化電子器件、敏感器件以及微波光子器件與系統(tǒng)原理,發(fā)展新材料、新架構(gòu)、新機制的電路、射頻模塊及天線技術(shù),探索高效電磁計算、電磁波智能調(diào)控方法、以及電子信息系統(tǒng)跨越發(fā)展新技術(shù),服務(wù)國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。
 
  53.多功能與高效能集成電路
 
  圍繞集成電路面臨的效能瓶頸及功能融合復(fù)雜性等挑戰(zhàn),研究新型邏輯、存儲和傳感器件,新型計算范式,新材料和跨維度集成技術(shù),以及系統(tǒng)-電路-工藝協(xié)同設(shè)計、敏捷設(shè)計與智能化設(shè)計等新工具,研發(fā)高端芯片、功能融合芯片及核心裝備技術(shù),支撐未來信息系統(tǒng)發(fā)展。
 
  54.精準(zhǔn)探測與信息融合處理
 
  圍繞復(fù)雜環(huán)境和復(fù)雜目標(biāo)信息獲取與處理的難題,探索多源融合探測成像、多維度稀疏信號處理、智能遙感信息處理與目標(biāo)識別等新機理、新方法,發(fā)展典型環(huán)境聲信號感知、高維圖像及媒體信息等動態(tài)協(xié)同處理方法,為國家應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用拓展提供技術(shù)支撐。
 
  55.新型網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)安全
 
  為應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)的可擴展性、時效性和安全性難題,研究多模態(tài)智能網(wǎng)絡(luò),包括新型的軟件定義網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、云邊端融合網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò);研究網(wǎng)絡(luò)安全,涉及新型的量子密碼、物聯(lián)網(wǎng)安全、匿名網(wǎng)絡(luò)治理、區(qū)塊鏈、關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全等技術(shù),開展未來網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論研究、底層框架與傳輸協(xié)議相關(guān)基礎(chǔ)研究,為構(gòu)筑新一代高效安全可控的網(wǎng)絡(luò)空間提供支撐。
 
  56.空天地海協(xié)同信息網(wǎng)絡(luò)
 
  圍繞空天地海協(xié)同信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求,研究協(xié)同融合網(wǎng)絡(luò)的信息論基礎(chǔ)和通信理論,多尺度、跨媒介信息高速實時可靠傳輸機制,高移動場景全頻譜全覆蓋信息網(wǎng)絡(luò)一體化組網(wǎng)理論與智能管控機理,水下信息感知探測與傳輸組網(wǎng)基礎(chǔ)理論、水下無人裝置與水面船舶互聯(lián)基礎(chǔ)理論,服務(wù)船聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研發(fā),有效支撐一體化多業(yè)務(wù)空天地海信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及應(yīng)用。
 
  57.工業(yè)信息物理系統(tǒng)
 
  圍繞制造過程復(fù)雜場景認知、調(diào)控和優(yōu)化決策等難題,研究工業(yè)信息物理系統(tǒng)智能構(gòu)建、信息感知與認知、數(shù)字孿生與交互、跨層域協(xié)同控制與優(yōu)化決策、系統(tǒng)安全管控、人機共融風(fēng)險動態(tài)評估與決策等關(guān)鍵技術(shù),有效支撐制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。
 
  58.安全可信人工智能基礎(chǔ)理論
 
  圍繞人工智能應(yīng)用中的安全可信復(fù)雜性難題,重點研究大型知識庫自動構(gòu)建、表示與推理等方法,探索自主遂行復(fù)雜任務(wù)的智能本體理論,建立具備自主學(xué)習(xí)和進化能力的認知模型,發(fā)展通用人工智能算法,支持安全可信人工智能模型驗證,有效支撐工業(yè)、醫(yī)療、公共安全等領(lǐng)域人機混合應(yīng)用的快速發(fā)展。
 
  59.類腦模型與類腦信息處理
 
  為克服構(gòu)建類腦智能模型等難題,重點研究復(fù)雜環(huán)境高性能智能視覺傳感器及系統(tǒng)技術(shù),對視聽感知等生物智能對應(yīng)腦區(qū)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)精細模擬,從而構(gòu)建大腦視覺智能和芯片功能驗證方法體系,探索大腦信息處理機理,為類腦自然環(huán)境的感知、理解和自主決策奠定理論基礎(chǔ)。
 
  60.智能無人系統(tǒng)技術(shù)
 
  圍繞復(fù)雜環(huán)境下智能無人系統(tǒng)自主控制、協(xié)同、安全等難題,重點研究個體、多體、群系統(tǒng)建模與多尺度調(diào)控等新機制,以及資源受限條件下信息獲取、交互與共享,開放環(huán)境下態(tài)勢感知、協(xié)同控制與動態(tài)博弈,系統(tǒng)本質(zhì)安全、可信評估與快速自愈等新技術(shù),為實現(xiàn)智能群系統(tǒng)自主協(xié)同與安全免疫奠定基礎(chǔ)。
 
  61.生物與醫(yī)學(xué)電子信息獲取和處理
 
  面向生物電子系統(tǒng)微型化和信息多樣化等面臨的新挑戰(zhàn),重點研究分子、細胞和生物系統(tǒng)信息融合交互方式,以及光遺傳分析等新方法,發(fā)展新一代生物電子芯片與微系統(tǒng)技術(shù),形成生物醫(yī)學(xué)傳感與影像數(shù)據(jù)的高靈敏、跨尺度信息檢測和處理能力,探索生物信息的本質(zhì)及演化規(guī)律,以及醫(yī)學(xué)信息的新方法、新技術(shù),為提升國民健康水平提供信息技術(shù)支撐。
 
  62.生物重要性狀與環(huán)境適應(yīng)的進化機制
 
  自然選擇、適者生存是進化論的基石和生物學(xué)最基本的核心問題,重點研究重要性狀起源、進化與人工馴化,全球環(huán)境變化對生物重要性狀和功能進化的影響,極端環(huán)境適應(yīng)性進化的遺傳基礎(chǔ),種間互作關(guān)系的進化與協(xié)同進化機制,重要類群的基因組系統(tǒng)發(fā)育和生命之樹重建,物種形成機制等問題,揭示進化規(guī)律與機制,為環(huán)境變化應(yīng)對提供理論支撐。
 
  63.病原微生物致病及與宿主互作機制及免疫調(diào)節(jié)
 
  圍繞感染與免疫這一與人民生命健康密切相關(guān)的領(lǐng)域,重點研究重要病原微生物的基本生物學(xué)特征、變異和溯源,鑒定新發(fā)病原微生物,揭示關(guān)鍵致病因子和耐藥機制,了解宿主對病原微生物的免疫應(yīng)答,免疫細胞分化與功能,免疫記憶異質(zhì)性的分子基礎(chǔ)和免疫記憶的形成機制等問題,理解感染性疾病發(fā)生機制和免疫機制,為干預(yù)策略提供理論基礎(chǔ)。
 
  64.細胞命運可塑性與器官發(fā)生、衰老和再生的分子基礎(chǔ)
 
  圍繞再生醫(yī)學(xué)和應(yīng)對老齡化社會的重大需求,重點研究細胞命運可塑性及發(fā)育潛能調(diào)控機制,器官發(fā)生機制,成體干細胞的鑒定、體外擴增和干性維持,器官再生修復(fù)關(guān)鍵功能細胞的鑒定,組織器官穩(wěn)態(tài)維持與衰老機制,類器官和類系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用,細胞命運操控等問題,為干細胞治療、在體修復(fù)、器官再造提供理論依據(jù)和方法策略。
 
  65.機體功能活動的生物信息流
 
  生物信息流是生命存在的基本特征和生物學(xué)的前沿科學(xué)問題,重點研究基因的結(jié)構(gòu)、功能、變異、傳遞和表達規(guī)律,核酸修飾與調(diào)控,染色質(zhì)裝配及高級結(jié)構(gòu),表觀遺傳信息的建立與繼承,發(fā)育與衰老相關(guān)的遺傳和表觀遺傳調(diào)控,細胞對環(huán)境信號的響應(yīng)與記憶,代謝信息流的產(chǎn)生與調(diào)控等問題,以揭示生物信息流基本規(guī)律,理解其在健康與疾病狀態(tài)中的意義。
 
  66.生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)與適應(yīng)
 
  面向全球變化對生態(tài)系統(tǒng)的沖擊這一日益嚴峻的國際性挑戰(zhàn),重點研究生態(tài)系統(tǒng)多功能性、穩(wěn)定性及其對全球變化的響應(yīng);生態(tài)系統(tǒng)不同功能間的協(xié)變、區(qū)域變異及其調(diào)控;性狀、物種豐富度與譜系多樣性對生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控;全球變化下植物和微生物互作對多功能性及其穩(wěn)定性的調(diào)控;生態(tài)系統(tǒng)固碳能力提升等問題,為打造美麗中國生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)基礎(chǔ)。
 
  67.林草生物質(zhì)定向培育與高效利用
 
  面向我國農(nóng)林剩余物規(guī)模化轉(zhuǎn)化與利用的重大需求,重點研究木質(zhì)纖維碳水化合物復(fù)合體結(jié)構(gòu)屏障高效降解與組分清潔分離策略,木質(zhì)纖維組分分子定向重組與功能化機制,木質(zhì)素高效分離,降解及構(gòu)效關(guān)系基礎(chǔ),林木次生代謝產(chǎn)物的高效合成及分離,林木特異次生代謝物及林木纖維合成林源蛋白的生物反應(yīng)器設(shè)計與功能評價,優(yōu)質(zhì)安全與功能型草產(chǎn)品加工調(diào)制的生物學(xué)基礎(chǔ),為農(nóng)林剩余物高效利用和生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品提供理論和技術(shù)支撐。
 
  68.食品安全與營養(yǎng)、品質(zhì)的生物學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機制
 
  面向人們對食品安全和營養(yǎng)健康日益增長的重大需求,重點研究食品加工及制造的生物學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機制,食品營養(yǎng)組分與腸道菌群的相互作用,食品安全危害因子的檢測與防控機制,優(yōu)良食品微生物菌種選育與制備,食品感官品質(zhì)形成機理及調(diào)控機制,食品及糧食貯藏與保鮮過程中品質(zhì)劣變的生物學(xué)基礎(chǔ),為高品質(zhì)健康食品制造提供技術(shù)支撐,為保障我國食品安全與人民生命健康提供理論依據(jù)。
 
  69.農(nóng)作物重要遺傳資源基因發(fā)掘及分子設(shè)計育種的理論基礎(chǔ)
 
  面向種業(yè)自主創(chuàng)新的重大需求和重大科學(xué)問題,重點研究重要農(nóng)作物遺傳資源保護、利用與種質(zhì)創(chuàng)新,農(nóng)作物野生近緣種的遺傳多樣性和分化,農(nóng)作物起源、演化規(guī)律與人工馴化,農(nóng)作物種質(zhì)資源優(yōu)良基因規(guī)?;l(fā)掘和高通量評價,農(nóng)作物重要農(nóng)藝性狀的遺傳機理和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析,農(nóng)作物品種分子設(shè)計和基因組編輯的理論與模型,為農(nóng)作物分子設(shè)計育種以及突破性品種培育提供優(yōu)異種質(zhì)和重要基因。
 
  70.園藝作物品質(zhì)性狀形成與調(diào)控機理
 
  面向園藝產(chǎn)業(yè)從數(shù)量擴張到優(yōu)質(zhì)高效升級轉(zhuǎn)型的重大需求,重點研究園藝產(chǎn)品外觀、色澤、風(fēng)味品質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)形成基礎(chǔ)與調(diào)控,品質(zhì)形成的級聯(lián)調(diào)控機制及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò),植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與品質(zhì)形成的交互調(diào)控機制,園藝產(chǎn)品品質(zhì)形成與環(huán)境耦合的信號途徑與調(diào)控機制,基于分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)調(diào)節(jié)物質(zhì)的研究,為園藝產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)控與營養(yǎng)成分改良提供理論和技術(shù)支撐。
 
  71.農(nóng)業(yè)動物重要性狀形成的生物學(xué)基礎(chǔ)
 
  面向畜禽、水產(chǎn)育種效率提升等重大需求,重點研究高效精準(zhǔn)育種為導(dǎo)向的組學(xué)大數(shù)據(jù)分析與基因組選擇方法,動物重要經(jīng)濟性狀功能基因挖掘,動物生長、抗病、繁殖、品質(zhì)等性狀形成的生理生化基礎(chǔ),動物表型組智能化、規(guī)?;瘷z測新方法和新工具,動物腸道菌群-遺傳互作及其對重要性狀的調(diào)控機理,為畜禽、水產(chǎn)高效育種技術(shù)研發(fā)和優(yōu)良品種培育及持續(xù)改良提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
 
  72.農(nóng)業(yè)動物重要疫病病原的生物學(xué)
 
  面向重要動物疫病和人獸共患病防控的重大需求,重點研究動物重要疫病的傳播機制,流行規(guī)律與預(yù)警,動物重要疫病病原的結(jié)構(gòu)與功能,動物重要疫病疫源的感染與致病機制,動物新發(fā)重要疫病病原的免疫生物學(xué),動物再現(xiàn)重要疫病病原的遺傳演化與變異機制,動物抗新發(fā)和再現(xiàn)疫病病原感染的免疫機理,為動物疫病的疫苗、診斷技術(shù)、藥物設(shè)計以及防控策略制定提供理論和技術(shù)支撐。
 
  73.重大疾病的共性病理機制
 
  針對重大疾病防治策略的重大需求,探尋復(fù)雜疾病共性病理基礎(chǔ),重點研究非可控性炎癥的調(diào)控機制,細胞能量代謝的穩(wěn)態(tài)調(diào)控與失衡機制,細胞異質(zhì)性與微環(huán)境,微生態(tài)的動態(tài)圖譜及其變化規(guī)律,遺傳因素與環(huán)境因素互作規(guī)律,組織器官損傷、修復(fù)與再生機理,以闡明重大疾病發(fā)生發(fā)展與轉(zhuǎn)歸的共性規(guī)律和機制,為疾病防治提供新思路。
 
  74.免疫異常與重大疾病
 
  針對免疫治療策略應(yīng)用于疾病防治的重大需求,重點研究惡性腫瘤、感染性疾病、自身免疫性疾病等重大疾病發(fā)生發(fā)展過程中免疫應(yīng)答調(diào)控的多層次多尺度新機制和規(guī)律特征,免疫微環(huán)境的構(gòu)成和動態(tài)演變機制,探尋基于免疫應(yīng)答和免疫微環(huán)境的個體化診療新策略,為重大疾病免疫治療提供理論基礎(chǔ)。
 
  75.腫瘤發(fā)生與演進機制及防治
 
  針對腫瘤精準(zhǔn)診斷和個體化治療的重大需求,重點研究腫瘤多維度表型特征和細胞命運,腫瘤異質(zhì)性和微環(huán)境變化規(guī)律及調(diào)控網(wǎng)絡(luò),尋找腫瘤篩查和早診新方法,建立腫瘤治療新技術(shù)和綜合治療新策略,為腫瘤防治提供新思路和新方法。
 
  76.重大慢性病發(fā)病機制與防治
 
  針對降低重大慢性病負擔(dān)、提高患者生存質(zhì)量的重大需求,圍繞心腦血管疾病、內(nèi)分泌及代謝疾病、慢性呼吸系統(tǒng)疾病等常見重大慢性病,重點研究其致病因素、發(fā)病機制和風(fēng)險預(yù)測體系,構(gòu)建人類疾病動物模型,為重大慢性病的病因預(yù)防、早期診斷和精準(zhǔn)治療提供科學(xué)依據(jù)。
 
  77.重大傳染病發(fā)病機制、預(yù)測預(yù)警與防控
 
  針對新發(fā)突發(fā)傳染病風(fēng)險及常見傳染病防控的重大需求,重點研究重大及新發(fā)突發(fā)傳染病的預(yù)警、防控及臨床救治新策略,病原體的快速分離與鑒定、致病機制,診斷試劑、藥物和疫苗開發(fā),為健全和完善重大傳染病衛(wèi)生醫(yī)療救治體系和救治服務(wù)能力提供理論和技術(shù)支撐。
 
  78.腦科學(xué)與重大腦疾病
 
  針對我國神經(jīng)精神疾病高發(fā)現(xiàn)狀,面向腦科學(xué)研究前沿,開展腦結(jié)構(gòu)解析、腦發(fā)育及腦功能研究,重點研究腦血管病、阿爾茨海默病、帕金森病等重大腦疾病的致病機理,常見精神障礙性疾病、麻醉、疼痛與成癮的神經(jīng)基礎(chǔ),高風(fēng)險人群的篩選策略及早期精準(zhǔn)診療技術(shù),為重大腦疾病的防治提供科學(xué)理論與方法。
 
  79.衰老與健康增齡
 
  圍繞應(yīng)對人口老齡化的重大需求,重點研究器官、組織、細胞衰老的生理機制及衰老相關(guān)疾病的發(fā)生機制與干預(yù)策略,延緩組織器官衰老、長壽相關(guān)關(guān)鍵因素及機制,老齡化相關(guān)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用,建立衰老評價體系,發(fā)展可穿戴設(shè)備和移動醫(yī)療技術(shù),為推進老齡化健康和老年疾病的防治提供理論和技術(shù)支撐。
 
  80.生殖健康及遺傳與罕見疾病
 
  針對生殖健康的重大需求,重點研究生育力建立和維持的關(guān)鍵機制及生育力下降的發(fā)生機理,重大出生缺陷和遺傳性疾病的病因和發(fā)生機制,孕前、孕期、產(chǎn)前篩查診斷和宮內(nèi)干預(yù)治療技術(shù),妊娠與分娩相關(guān)危重癥發(fā)生機制、早期預(yù)警與干預(yù),早產(chǎn)和胎兒生長受限的發(fā)病機制及預(yù)測、預(yù)防,生殖健康研究的新模型和新體系,遺傳與罕見疾病的發(fā)病機制和防治策略,為提高人口生育力、減少人口出生缺陷和提升人口素質(zhì)提供保障。
 
  81.兒童重大疾病的發(fā)病機制與防治
 
  針對提高兒童保健與疾病診治水平的重大需求,重點研究兒童惡性腫瘤、遺傳代謝內(nèi)分泌疾病、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等常見疾病的病因、機制及防治,揭示兒童生長發(fā)育規(guī)律、疾病譜及其病因構(gòu)成、發(fā)生機制和轉(zhuǎn)歸,兒童重大疾病的風(fēng)險預(yù)測、早期篩查和綜合管理,為兒童重大疾病的精準(zhǔn)防治提供科學(xué)依據(jù)。
 
  82.急重癥、器官移植、康復(fù)和特種醫(yī)學(xué)
 
  針對災(zāi)害救援、突發(fā)應(yīng)急處置及特殊環(huán)境條件下醫(yī)學(xué)保障的重大需求,重點研究多臟器功能障礙的組織器官損傷機制與干預(yù),休克與心肺腦復(fù)蘇,常見器官移植的基礎(chǔ)理論和干預(yù)策略,常見致殘致畸疾病的康復(fù)理論與新型康復(fù)技術(shù),航空、航海、極地、高原等特殊環(huán)境下機體穩(wěn)態(tài)失衡與疾病發(fā)生及干預(yù),為降低急重癥和極端環(huán)境相關(guān)疾病造成的高死亡率、高致殘率,改善患者生存質(zhì)量提供支撐。
 
  83.公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)
 
  針對加強公共衛(wèi)生體系建設(shè),提升疾病防控能力的重大需求,重點研究重大傳染性疾病和非傳染性慢病的流行特征、易感因素與預(yù)防策略,重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件預(yù)警與監(jiān)測,環(huán)境暴露對健康的危害及診治新策略,生活方式、膳食營養(yǎng)健康與疾病預(yù)防,為降低重大疾病及重大公共衛(wèi)生事件對人民健康造成的危害提供決策依據(jù)。
 
  84.中醫(yī)理論與中藥現(xiàn)代化研究
 
  針對傳統(tǒng)中醫(yī)藥服務(wù)人民生命健康的重大需求,重點研究證候與病癥、藏象與經(jīng)絡(luò)等中醫(yī)理論基礎(chǔ),中醫(yī)藥治未病,經(jīng)方驗方和中醫(yī)藥整體治療優(yōu)勢病種的科學(xué)內(nèi)涵、系統(tǒng)療效評價和整合作用機理,中藥藥效物質(zhì)代謝,中醫(yī)藥現(xiàn)代化制藥和診療設(shè)備,建立中醫(yī)藥定量化、可讀化的表征體系,為促進中醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化、發(fā)揮中醫(yī)在養(yǎng)生保健、疾病康復(fù)治療等方面的優(yōu)勢提供理論和科學(xué)支撐。
 
  85.創(chuàng)新藥物及生物治療新技術(shù)
 
  針對人類疾病譜不斷演變對創(chuàng)新藥物和生物治療新技術(shù)的重大需求,重點研究藥物設(shè)計和篩選體系,創(chuàng)新藥物療效與毒性評價,發(fā)展類器官模型,創(chuàng)建新型生物治療技術(shù),為新藥研制、提升臨床治療水平提供理論依據(jù)和技術(shù)保障。
 
  86.智能化醫(yī)療的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)
 
  針對智能化醫(yī)療模式對健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)獲取和分析的重大需求,重點研究健康與疾病狀態(tài)下組織器官的定位定量數(shù)據(jù)獲取的相關(guān)理論與前沿技術(shù),疾病數(shù)據(jù)資源的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,病理生理特征與臨床表型的對應(yīng)關(guān)系,基于人工智能的醫(yī)學(xué)影像、病理、分子特征一體化識別,大數(shù)據(jù)風(fēng)險防控等,為推進健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)智慧管理和醫(yī)療智能決策提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。
 
  87.大數(shù)據(jù)與人工智能時代的計算新理論與新方法
 
  針對大數(shù)據(jù)與人工智能時代對傳統(tǒng)理論方法的挑戰(zhàn),重點研究大數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)、基礎(chǔ)算法,深度學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)理論;時空多尺度特征問題的建模與計算;微觀介觀模型的不確定性量化;數(shù)學(xué)物理反問題的分析與計算;E級計算的高效共性優(yōu)化算法;物聯(lián)網(wǎng)的建模、分析與控制;網(wǎng)絡(luò)與信息安全、腦網(wǎng)絡(luò)與生物網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)化問題。
 
  88.軟物質(zhì)功能體系的設(shè)計、調(diào)控與理論
 
  面向生命健康領(lǐng)域?qū)Ω叻肿硬牧系闹卮笮枨?,從高分子材料和生命軟物質(zhì)體系特點出發(fā),跨越軟物質(zhì)從微觀分子結(jié)構(gòu)到宏觀聚集態(tài)功能之間較長的時間尺度和多重的空間維度,重點研究軟物質(zhì)功能體系的設(shè)計原理、調(diào)控方法、非平衡態(tài)熱力學(xué)等理論描述,提出新概念、挖掘新功能,為創(chuàng)新高分子材料提供基礎(chǔ)理論支撐。
 
  89.生命體系多層次交互通訊的分子基礎(chǔ)
 
  面向生命體系化學(xué)通訊研究前沿,重點關(guān)注不同種屬、同一物種不同層級及不同個體的近程和遠程的通訊機制,生物體通訊物質(zhì)和載體的化學(xué)干預(yù)和應(yīng)用,生命體系通訊物質(zhì)形成的分子基礎(chǔ)與相互作用、轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)運機制,以及對生物生存與功能的影響等,為調(diào)控生命體系多層次交互通訊提供理論支撐。
 
  90.人類活動與環(huán)境
 
  面向復(fù)雜人-地系統(tǒng),針對地球環(huán)境演化進程及其影響因素,重點研究環(huán)境污染過程、調(diào)控與修復(fù);生存環(huán)境變化與人類社會發(fā)展;環(huán)境質(zhì)量演變、預(yù)測與管理;污染物的環(huán)境風(fēng)險與健康效應(yīng);城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境承載力;人類活動與城鄉(xiāng)融合過程、效應(yīng)及調(diào)控;人類活動與資源環(huán)境耦合調(diào)控;地表環(huán)境變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù);綜合地域系統(tǒng)演變與要素協(xié)同驅(qū)動機制;資源環(huán)境制衡與風(fēng)險預(yù)警;地表過程致災(zāi)機理與鏈?zhǔn)綖?zāi)害演化機制;巨災(zāi)風(fēng)險防范與韌彈性社會范式;地質(zhì)與工程災(zāi)害的致災(zāi)機理、識別預(yù)警與防控;地理實體與虛擬空間映射下重大突發(fā)公共安全事件過程推演;環(huán)境變化與人畜共患傳染病風(fēng)險,為認識表層環(huán)境宜居性的形成機理與各要素耦合關(guān)系提供理論支撐。
 
  91.面向碳達峰碳中和的能源高效利用與節(jié)能減排的科學(xué)基礎(chǔ)
 
  圍繞能源高效利用與節(jié)能減排的重大需求以及我國碳減排面臨的巨大挑戰(zhàn),重點研究化石能源低碳利用,可再生能源高效利用,核能安全利用,超高參數(shù)循環(huán)、高密度儲能及能質(zhì)調(diào)控,高耗能產(chǎn)業(yè)節(jié)能與低品位能源利用新理論,建筑、交通領(lǐng)域節(jié)能減排技術(shù),制冷/熱泵能效提升、多能互補與智慧能源系統(tǒng)新技術(shù),節(jié)能減排基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,研究高效低成本制氫/儲氫/加氫,污染物生成機理與控制新方法,為推動能源革命提供理論和技術(shù)支撐。
 
  92.智能運載系統(tǒng)人-機共享駕駛與車-路-云協(xié)同技術(shù)
 
  圍繞自動駕駛中人-機共享駕駛的協(xié)同控制要求與挑戰(zhàn),圍繞智能運載系統(tǒng)人-車-路-云耦合機制,重點研究智能運載系統(tǒng)人-機沖突機理,智能運載工具人-機協(xié)同理論,面向自動駕駛的車-路協(xié)同感知及信息融合,人-車-路-云協(xié)同智能駕駛規(guī)劃、決策與系統(tǒng)優(yōu)化控制等技術(shù),提升交通系統(tǒng)安全與效率,為實現(xiàn)低成本智能駕駛奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
 
  93.面向復(fù)雜應(yīng)用場景的計算理論和軟硬件基礎(chǔ)
 
  為有效克服傳統(tǒng)計算模式在人機物三元空間的應(yīng)用局限,重點研究新型計算理論、人機物融合軟件理論與方法、人機協(xié)作編程與智能化軟件、新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、新型計算機體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)軟件、高性能計算與存儲架構(gòu)及系統(tǒng)、計算系統(tǒng)可信保障技術(shù)等,為實現(xiàn)原創(chuàng)性突破、支撐計算技術(shù)新發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
 
  94.大數(shù)據(jù)與交互計算技術(shù)
 
  面向多元異構(gòu)空間的信息感知與交互等新需求,探索大數(shù)據(jù)融合、關(guān)聯(lián)計算和知識發(fā)現(xiàn)的新機制,研究人機協(xié)同的分布式認知模型和交互范式,攻克增強式感知、交互顯示、可視分析等關(guān)鍵技術(shù),推動大數(shù)據(jù)驅(qū)動的人機混合智能與機器學(xué)習(xí)平臺建設(shè),從根本上提升智能交互裝備的核心競爭力。
 
  95.認知和感知的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)
 
  圍繞認知與感知等與生理、心理健康密切相關(guān)的神經(jīng)生物學(xué)問題,重點研究神經(jīng)細胞譜系及環(huán)路發(fā)育,腦連接圖譜結(jié)構(gòu)與功能,突觸信息編碼機制,感知覺信息加工的基本單元和過程,行為與認知的神經(jīng)機制,認知與行為的計算建模,注意與意識的產(chǎn)生和調(diào)控,心理異常的干預(yù)靶點等,為腦健康、心理健康和相關(guān)疾病提供機制性理解和策略性指導(dǎo)。
 
  96.跨時空、跨尺度生物分子事件探測與解析
 
  生物分子事件是生命活動的基礎(chǔ),其探測與理解是生物學(xué)的前沿。重點研究生物分子高分辨率結(jié)構(gòu)解析與功能注釋,生物超分子及亞細胞器的結(jié)構(gòu)與裝配機制,細胞原位水平的生物大分子結(jié)構(gòu)與動態(tài)相互作用,生物大分子分泌機制及代謝調(diào)控,生物分子網(wǎng)絡(luò),新型多模態(tài)跨尺度生物成像技術(shù)等,揭示生命活動基本規(guī)律,為干預(yù)、改造生命活動提供理論指導(dǎo)。
 
  97.生命體的精準(zhǔn)設(shè)計、改造與模擬
 
  圍繞創(chuàng)建生命體所需的材料遴選、元件構(gòu)建、工具開發(fā)等實際需求,重點研究基因編輯工具與策略,基因元件、調(diào)控模塊及回路設(shè)計,生命機制的定量解析與模擬,智能化生物材料設(shè)計,工程化組織器官構(gòu)建的生物力學(xué)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),功能納米材料調(diào)控生物微環(huán)境的時空間構(gòu)效關(guān)系等,為合成生物學(xué)、基因改造的農(nóng)業(yè)與醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供理論和技術(shù)支撐。
 
  98.農(nóng)作物有害生物成災(zāi)與演變機制及其控制基礎(chǔ)
 
  面向農(nóng)產(chǎn)品供給安全以及生態(tài)安全的重大需求,重點研究農(nóng)田空間分布、生態(tài)變化及有害生物發(fā)生規(guī)律,有害生物在田間不同生境及作物間的傳播流行與轉(zhuǎn)移擴散規(guī)律,農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中有害生物暴發(fā)成災(zāi)機制及其控制基礎(chǔ),病蟲識別、侵入寄主植物的機理及調(diào)控網(wǎng)絡(luò),農(nóng)作物響應(yīng)有害生物侵襲的機制和信號傳遞機理,為農(nóng)業(yè)有害生物災(zāi)害的綠色防控提供科學(xué)理論和技術(shù)支撐。
 
  99.重大外來入侵物種發(fā)生機制與防控技術(shù)
 
  面向外來入侵物種防控的重大需求,重點研究評估重大危害外來入侵物種的傳入、適生、擴散與危害機制機理。構(gòu)建外來入侵物種監(jiān)測預(yù)警技術(shù)體系,研發(fā)重大危害入侵物種快速甄別檢測與應(yīng)急處理技術(shù)。加快研發(fā)高效誘捕、生物天敵等實用技術(shù)、產(chǎn)品與設(shè)備,建立融合生物防治、物理防治、化學(xué)防治、生態(tài)修復(fù)等的外來物種入侵防控技術(shù)體系。為外來入侵物種科學(xué)高效防控提供理論和技術(shù)支撐。
 
  100.多學(xué)科交叉新型診療技術(shù)
 
  針對我國創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)醫(yī)療體系建設(shè)對多學(xué)科技術(shù)集成的重大需求,重點研究組織工程、組織器官4D打印、類器官構(gòu)建、器官芯片等技術(shù)的交叉融合及臨床應(yīng)用,重點發(fā)展超分辨及可視化醫(yī)學(xué)成像、分子診斷、納米模擬、醫(yī)用植入/介入體,以及基于多模態(tài)影像的個體化手術(shù)規(guī)劃、導(dǎo)航等醫(yī)學(xué)工程技術(shù),為新型診療技術(shù)開發(fā)及器械研制提供支撐。
 
  101.復(fù)雜系統(tǒng)管理
 
  圍繞復(fù)雜系統(tǒng)管理的規(guī)律,重點研究復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)與演化機制,知識和信息融合建模與分析理論,智能優(yōu)化、仿真、調(diào)控與決策,以及復(fù)雜系統(tǒng)風(fēng)險防控理論,為理解復(fù)雜系統(tǒng)管理中微觀主體交互活動及其涌現(xiàn)現(xiàn)象提供科學(xué)工具。
 
  102.可持續(xù)發(fā)展中的能源資源與生態(tài)環(huán)境管理
 
  實現(xiàn)綠色發(fā)展是人類可持續(xù)的需求和重要發(fā)展理念,重點研究社會-經(jīng)濟-資源-生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜特征,經(jīng)濟-資源-生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)協(xié)同治理,全球變局下生態(tài)環(huán)境和資源的風(fēng)險管理,能源資源系統(tǒng)可持續(xù)性轉(zhuǎn)型管理,能源系統(tǒng)減排機制與能源市場運行規(guī)律,重大突發(fā)事件與資源生態(tài)安全等,為我國經(jīng)濟社會發(fā)展方式選擇提供科學(xué)依據(jù)。
 
  103.決策智能與人機融合管理
 
  圍繞未來人機融合組織的前沿方向,重點研究決策智能的內(nèi)在機理,決策知識抽取與演繹方法,決策主體智能建模和學(xué)習(xí)機制,決策生態(tài)系統(tǒng)交互演化機理,決策推演與驗證方法,智慧管理系統(tǒng)異質(zhì)參與者的行為機理,混合智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論,混合智能驅(qū)動的管理決策理論,混合智能管理系統(tǒng)優(yōu)化與組織變革等問題,將目前的商務(wù)智能(BI)擴展到更廣泛的決策智能(DI)。
 
  104.政府治理及其規(guī)律
 
  圍繞中國的政府治理和管理實踐,重點研究中國特色政府治理結(jié)構(gòu)變遷規(guī)律,政府-市場-社會協(xié)同的公共服務(wù)和資源配置理論,中國特色的政策過程,政府治理體系和治理能力的數(shù)字化影響等問題,為數(shù)字化時代中的國家治理現(xiàn)代化提供理論保障。
 
  105.全球變局下的風(fēng)險管理
 
  圍繞中國宏觀經(jīng)濟和企業(yè)的發(fā)展中的風(fēng)險管理問題,重點探索全球變局中關(guān)鍵風(fēng)險的復(fù)雜性,全球供應(yīng)鏈安全與風(fēng)險管理,全球貨幣體系的演化規(guī)律和風(fēng)險,全球戰(zhàn)略資源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的演化規(guī)律,全面對外開放的國家經(jīng)濟安全理論等問題,為國家和企業(yè)有效應(yīng)對風(fēng)險、制定國家經(jīng)濟安全決策提供科學(xué)支撐。
 
  106.巨變中的全球治理
 
  聚焦構(gòu)建人類命運共同體、展現(xiàn)負責(zé)任大國擔(dān)當(dāng),重點研究全球治理體系的轉(zhuǎn)型,關(guān)鍵領(lǐng)域全球治理范式及其演化,全球治理參與機制的基礎(chǔ)理論,全球治理的規(guī)則/技術(shù)/工具體系,中國國家治理與全球治理的互動等問題。
 
  107.全球性公共危機管理新問題
 
  包括新冠肺炎疫情在內(nèi)的全球性公共危機,對于國家和全人類發(fā)展都提出了前所未有的挑戰(zhàn),重點研究公共資源和公共服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)急調(diào)度管理,應(yīng)急資源保障的特殊響應(yīng)機制設(shè)計的管理理論,專業(yè)機構(gòu)與行政機構(gòu)的應(yīng)急管理協(xié)調(diào)決策,危機中的多主體信息行為及其社會影響規(guī)律,危機的短期和長期經(jīng)濟影響機理,后危機時代的企業(yè)管理變革及其規(guī)律等問題,為公共部門和企業(yè)提高應(yīng)對重大突發(fā)危機事件的能力和水平提供科學(xué)理論。
 
  108.數(shù)字經(jīng)濟的新規(guī)律
 
  數(shù)字正在成為重要的經(jīng)濟資源和生產(chǎn)方式,因而形成了新的經(jīng)濟形態(tài)和規(guī)律,重點研究數(shù)字經(jīng)濟形態(tài)的計量方法、數(shù)據(jù)資源管理與治理理論、數(shù)字技術(shù)對經(jīng)濟活動的影響、數(shù)字貨幣理論與技術(shù)、數(shù)字金融及其風(fēng)險管理、數(shù)字經(jīng)濟規(guī)制和監(jiān)管理論,揭示數(shù)字經(jīng)濟的基礎(chǔ)理論。
 
  109.中國經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律
 
  圍繞中國經(jīng)濟發(fā)展的實踐問題,重點研究經(jīng)濟發(fā)展與宏觀調(diào)控的關(guān)系,經(jīng)濟發(fā)展與分配消費關(guān)系的演化,政府-市場-社會互動的經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律,中國經(jīng)濟與全球經(jīng)濟的關(guān)系及其演變,中國經(jīng)濟所有制的演化規(guī)律與作用機制等問題,發(fā)現(xiàn)總結(jié)以中國為代表的新興經(jīng)濟體發(fā)展規(guī)律。
 
  110.企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與管理
 
  圍繞企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的管理科學(xué)問題,重點研究企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型模式與戰(zhàn)略,數(shù)字時代的企業(yè)組織變革,數(shù)據(jù)智能驅(qū)動的運營管理理論與方法,數(shù)字技術(shù)下的營銷管理理論,數(shù)字時代的協(xié)同創(chuàng)新管理,平臺型企業(yè)管理及其生態(tài)治理,數(shù)字時代的創(chuàng)業(yè)管理理論等問題,為企業(yè)的數(shù)字化生存發(fā)展提供科學(xué)基礎(chǔ)。
 
  111.中國企業(yè)的管理和新全球化
 
  圍繞中國企業(yè)管理實踐問題,結(jié)合中國企業(yè)的獨特性與新情境,重點研究中國的企業(yè)制度和組織管理變遷,社會制度和文化對管理行為的影響機理,企業(yè)管理的市場-政府雙重驅(qū)動理論,企業(yè)產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)演化與企業(yè)管理,國際秩序演化下的國際商務(wù)新理論,中國企業(yè)全球合作網(wǎng)絡(luò)生態(tài)與創(chuàng)新戰(zhàn)略重構(gòu),中國企業(yè)國際化戰(zhàn)略與組織變革理論等問題,發(fā)現(xiàn)總結(jié)具有中國特色且具備普適意義的企業(yè)管理新理論。
 
  112.城市管理的智能化轉(zhuǎn)型
 
  智慧城市正在成為城市的未來形態(tài),重點研究城市管理數(shù)字資源的開放與共享治理,多部門協(xié)同的智慧城市政務(wù)治理與管理決策,城市公共服務(wù)系統(tǒng)的管理及其智慧轉(zhuǎn)型,韌性城市治理理論等問題,將對城市的智能化轉(zhuǎn)型提供科學(xué)理論和技術(shù)工具。
 
  113.中國鄉(xiāng)村振興與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律
 
  鄉(xiāng)村及城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)的區(qū)域發(fā)展是中國未來鞏固減貧成果、推動社會經(jīng)濟健康發(fā)展的基礎(chǔ)需求,重點研究基于中國扶貧實踐的反貧困理論,中國減貧戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)型規(guī)律和治理機制,鄉(xiāng)村經(jīng)濟與鄉(xiāng)村治理模式變遷規(guī)律,鄉(xiāng)村規(guī)劃理論和建設(shè)評價關(guān)鍵技術(shù),數(shù)字技術(shù)對鄉(xiāng)村振興發(fā)展的影響規(guī)律,中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展路徑,城鄉(xiāng)融合與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展機理,區(qū)域公共資源和服務(wù)的配置與協(xié)同優(yōu)化,區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新的路徑及其影響機理等問題,為我國鄉(xiāng)村振興與區(qū)域發(fā)展,提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。
 
  114.人口結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟社會發(fā)展
 
  人口結(jié)構(gòu)不僅是人類發(fā)展的結(jié)果,同時也是深刻影響未來社會發(fā)展極為重要的因素,重點研究人口結(jié)構(gòu)的影響因素和演化機理,人口結(jié)構(gòu)變化的經(jīng)濟社會影響,人口結(jié)構(gòu)變化下的公共治理基礎(chǔ)理論,人口結(jié)構(gòu)對企業(yè)(微觀組織)管理的影響機理,人口結(jié)構(gòu)變化下的社會治理等問題,從宏觀和微觀兩個角度科學(xué)地認識人口結(jié)構(gòu)這種“灰犀牛”型慢變量的復(fù)雜演化規(guī)律。
 
  115.智慧健康醫(yī)療管理
 
  數(shù)字時代為健康-醫(yī)療的一體化管理提供了無限可能,重點研究健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源的管理與治理,基于混合智能的健康醫(yī)療管理,智慧健康醫(yī)療的過程管理與優(yōu)化,智慧健康醫(yī)療的平臺化運營管理,智慧健康醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)的演化與協(xié)同管理,智慧健康醫(yī)療驅(qū)動的制度變革與機制創(chuàng)新等問題,為推動實施健康中國戰(zhàn)略的宏微觀管理機制設(shè)計和運行提供科學(xué)論據(jù)。
 
  來源|國家自然科學(xué)基金委

 

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115項優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域!國家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規(guī)劃發(fā)布

2023-03-14 來源:高新院 achie.org 點擊:次

  《國家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規(guī)劃》已正式公布,共計21個章節(jié),完整的闡明了國家自然科學(xué)基金委十四五期間的發(fā)展方向與相關(guān)理念,其中值得注意的是,本次公布了完整的115項“十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。
 
  “十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
 
  “十四五”期間,積極布局一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的發(fā)展方向,鼓勵探索和提出新概念、新理論、新方法,促進科研范式變革和學(xué)科交叉融合。引導(dǎo)廣大科研人員從國家重大需求和世界科學(xué)前沿出發(fā),凝練提出并解決科學(xué)問題。
 
  1.代數(shù)與幾何的現(xiàn)代理論
 
  素數(shù)分布;丟番圖方程;朗蘭茲綱領(lǐng);群與代數(shù)的結(jié)構(gòu);李理論;表示論與同調(diào)理論;代數(shù)簇的分類與??臻g;流形及度量空間的幾何與拓撲;計數(shù)幾何與數(shù)學(xué)物理;多復(fù)變超越問題;群上調(diào)和分析及幾何群論;量子Grothendieck綱領(lǐng);粗Baum-Connes猜想與粗嵌入理論;Teichmuller空間理論。
 
  2.現(xiàn)代分析理論及其應(yīng)用
 
  Morse理論和指標(biāo)理論;調(diào)和分析及相關(guān)問題;Palis稠密性猜測;動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、不穩(wěn)定性與遍歷論;復(fù)動力系統(tǒng)的雙曲猜測與MLC局部連通性猜想;Stein流形及其全純映照的基本性質(zhì)與結(jié)構(gòu);幾何、物理和力學(xué)中的偏微分方程;概率與隨機分析;量子隨機積分的分析理論。
 
  3.問題驅(qū)動的應(yīng)用數(shù)學(xué)前沿理論與方法
 
  物質(zhì)科學(xué)典型問題的數(shù)學(xué)建模與分析;機理與數(shù)據(jù)的融合計算;不確定性量化;量子計算理論;數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能中的優(yōu)化模型、算法設(shè)計與分析;組合優(yōu)化、整數(shù)規(guī)劃及隨機優(yōu)化;復(fù)雜高維數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算、計算復(fù)雜性理論、建模與分析;數(shù)據(jù)推斷的真?zhèn)涡耘卸ɡ碚撆c方法;平均場系統(tǒng)的分析、控制、微分博弈及其數(shù)值計算;風(fēng)險資產(chǎn)和金融風(fēng)險的建模、模擬與分析;約束最優(yōu)控制問題;信息技術(shù)中的數(shù)據(jù)隱私保護與安全;工業(yè)設(shè)計制造中的核心數(shù)學(xué)方法;腦網(wǎng)絡(luò)與生物建模分析中的關(guān)鍵數(shù)學(xué)問題。
 
  4.復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)機理認知、設(shè)計與調(diào)控
 
  面向先進運載工具、重大裝備等復(fù)雜動力學(xué)系統(tǒng),重點研究動力學(xué)正問題中的新理論、新方法和新實驗,動力學(xué)反問題中的建模與辨識、監(jiān)測與診斷,動力學(xué)設(shè)計問題中的系統(tǒng)特性和響應(yīng)設(shè)計、拓撲和參數(shù)設(shè)計,動力學(xué)控制問題中的系統(tǒng)模型降階與驗證、新感知與調(diào)控方法等。
 
  5.新材料與新結(jié)構(gòu)的力學(xué)
 
  面向航空航天、先進制造、新能源等領(lǐng)域?qū)?yōu)異力學(xué)性能、特殊功能的新材料和新結(jié)構(gòu)的迫切需求,重點研究新材料的本構(gòu)理論、破壞理論、多尺度力學(xué)行為、新實驗與計算方法,新結(jié)構(gòu)的力學(xué)設(shè)計與分析、安全壽命評估、多功能驅(qū)動的設(shè)計方法、智能技術(shù)相結(jié)合的分析方法等。
 
  6.高速流動的理論、方法與控制
 
  面向航空、航天、航海等領(lǐng)域高速流動中力-熱-聲的多物理過程、多尺度結(jié)構(gòu)的非平衡態(tài)湍流等復(fù)雜流動,重點研究流動中多因素耦合作用機制,計算模型的建立與復(fù)雜現(xiàn)象的復(fù)現(xiàn),湍流多尺度結(jié)構(gòu)演化機理、時空關(guān)聯(lián)理論和模型,高精度計算方法和實驗測量技術(shù)等。
 
  7.暗物質(zhì)、暗能量以及星系巡天研究
 
  圍繞宇宙的起源和演化前沿科學(xué)問題,重點研究暗物質(zhì)和暗能量的本質(zhì),宇宙網(wǎng)絡(luò)中的星系形成與演化,超大質(zhì)量黑洞的起源與演化。
 
  8.銀河系、恒星、太陽及行星系統(tǒng)的多信使探測及研究
 
  圍繞和人類密切相關(guān)的銀河系演化和日地環(huán)境等前沿科學(xué)問題,重點研究銀河系、恒星的形成和演化,行星的宜居性,日冕加熱的機制,太陽磁場的產(chǎn)生、儲能及釋能的物理機制與太陽活動預(yù)報,天體空間位置精確測定、動力學(xué)和應(yīng)用研究,引力波、宇宙線、中微子的天體源和產(chǎn)生機制,為解決銀河系演化、引力波、太陽活動預(yù)報、行星科學(xué)、空間目標(biāo)探測及導(dǎo)航等重大科學(xué)問題提供理論和觀測基礎(chǔ)。
 
  9.近地小行星動力學(xué)特性及監(jiān)測研究
 
  近地小行星的起源與演化、物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、動力學(xué)性質(zhì)、輻射特性;近地小行星編目、軌道監(jiān)測與預(yù)報關(guān)鍵技術(shù);近地小行星撞擊風(fēng)險以及對地球環(huán)境影響的評估、主動防御關(guān)鍵技術(shù)。
 
  10.面向下一代望遠鏡的關(guān)鍵技術(shù)研究
 
  圍繞天文精確觀測面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題,重點研究大口徑光學(xué)/紅外望遠鏡及科學(xué)探測技術(shù),射電望遠鏡及科學(xué)探測技術(shù),空間望遠鏡及科學(xué)探測技術(shù),為主導(dǎo)建設(shè)國家重大天文觀測設(shè)施、取得重大天文發(fā)現(xiàn)提供技術(shù)支撐。
 
  11.量子材料與器件
 
  圍繞量子材料制備、物性研究和器件物理中的基礎(chǔ)性重大科學(xué)前沿問題,重點研究高溫超導(dǎo)等強關(guān)聯(lián)體系,非平庸新型拓撲材料,新型磁性、多鐵、光電和熱電材料,二維材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu),復(fù)合材料體系、納米體系和軟凝聚態(tài)體系等,深入研究新型量子器件物理與技術(shù),發(fā)展多體理論與計算方法,為制備新型量子材料、研制新型量子器件提供理論和基礎(chǔ)支撐。
 
  12.量子信息和量子精密測量
 
  圍繞量子計算、量子通信、量子傳感、量子精密測量等重要領(lǐng)域,重點研究量子計算、量子模擬與量子算法,量子通信實用化技術(shù)及其科學(xué)基礎(chǔ),量子存儲和量子中繼,量子導(dǎo)航、量子感知和高靈敏探測,高精度光鐘、時頻傳遞的新原理與方法,空域-時域精密譜學(xué)及量子態(tài)動力學(xué)測量技術(shù),為量子科技領(lǐng)域提供人才儲備和科技支撐。
 
  13.復(fù)雜結(jié)構(gòu)與介質(zhì)中的電磁場和聲場的機理與調(diào)控
 
  圍繞復(fù)雜結(jié)構(gòu)與介質(zhì)對電磁場和聲場的調(diào)控這一科學(xué)前沿與重大需求,重點研究具有特定時空序構(gòu)的電磁/聲超構(gòu)材料及超構(gòu)表面,電磁/聲人工體系中的單向操控,拓撲電磁/聲學(xué)體系,設(shè)計多功能、可重構(gòu)/調(diào)諧的新型電磁/聲人工器件,為發(fā)現(xiàn)電磁場、聲場調(diào)控新機理,實現(xiàn)新型光、聲器件的研制和應(yīng)用打下物理基礎(chǔ)。
 
  14.基本費米子及其相互作用
 
  圍繞基本粒子的質(zhì)量起源和基本性質(zhì),依托粒子物理大科學(xué)裝置,重點研究中微子質(zhì)量序和質(zhì)量;中微子振蕩中的CP破壞;夸克混合和CP破壞;韜輕子物理;重味夸克物理;夸克的稀有衰變和新物理;重子數(shù)和輕子數(shù)破壞過程和作用力統(tǒng)一,推動粒子物理理論的完善和發(fā)展,揭示物質(zhì)最深層次結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律。
 
  15.強相互作用力的本質(zhì)
 
  圍繞受強相互作用支配的物質(zhì)層次中展現(xiàn)的各類對稱性和復(fù)雜現(xiàn)象,重點研究量子色動力學(xué)在高能對撞過程的應(yīng)用;格點量子場論及計算;手征對稱性的自發(fā)破缺和恢復(fù)研究;極端條件下QCD的對稱性性質(zhì)和相結(jié)構(gòu)探索;奇特態(tài)和強子譜學(xué);奇特核、奇異核、超重核以及宇宙中元素合成機制;原子核中的對稱性及其破缺機制,深入認識強相互作用力的本質(zhì),揭示物質(zhì)質(zhì)量來源和元素起源。
 
  16.熱核聚變中的關(guān)鍵科學(xué)問題
 
  圍繞熱核聚變能源應(yīng)用需求,面對全新的等離子體狀態(tài),重點研究不穩(wěn)定性及湍流和輸運;邊界等離子體物理和控制;多束激光等離子體相互作用;粒子能譜的非平衡特征對粒子能量輸運等的影響;高能量密度等離子體界面不穩(wěn)定性;強耦合等離子體的輸運和輻射性質(zhì);等離子體混合,提高聚變等離子體行為預(yù)測和控制能力,為工程發(fā)展提供理論支撐。
 
  17.分子功能體系的精確構(gòu)筑
 
  面向為發(fā)展變革性與戰(zhàn)略性功能材料提供物質(zhì)基礎(chǔ)的重大需求,系統(tǒng)研究功能分子、團簇與分子聚集體等物質(zhì)中原子、分子與基元間相互作用的協(xié)同與調(diào)控機制,厘清多層次結(jié)構(gòu)與功能間的構(gòu)效關(guān)系,重點關(guān)注大分子、超分子等的精確構(gòu)筑、動態(tài)演變及其理論模擬,以及具有結(jié)構(gòu)微/納體系的自下而上構(gòu)筑策略和跨尺度結(jié)構(gòu)演化,以期高效、低能耗、可持續(xù)地創(chuàng)造具有豐富功能的新物質(zhì)。
 
  18.非常規(guī)條件下的傳遞、反應(yīng)及測量
 
  面向物質(zhì)的精準(zhǔn)構(gòu)筑、功能的可控調(diào)節(jié)及對其結(jié)構(gòu)認知極限需要對測量手段的迫切需求,重點研究在極端、極限、外場調(diào)控或受限空間等非常規(guī)條件下的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量傳遞及其反應(yīng)耦合過程,發(fā)展具有極限分辨能力的超高時空分辨表征技術(shù)與理論,為物質(zhì)高效合成、認識自然規(guī)律和生命過程提供理論指導(dǎo)和實驗手段。
 
  19.物質(zhì)科學(xué)的表界面基礎(chǔ)
 
  圍繞凝聚態(tài)物質(zhì)的表界面生長控制及結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控等關(guān)鍵問題,重點研究原子/分子在表界面上的吸附、擴散、生長、組裝與反應(yīng),表界面電荷轉(zhuǎn)移與能量傳遞,表界面對稱性破缺、缺陷和摻雜以及異質(zhì)界面構(gòu)筑對性質(zhì)影響的微觀機制與作用原理,極端條件下材料表界面物性研究,表界面研究的新技術(shù)、新理論和新方法,在原子和分子層次上揭示凝聚態(tài)物質(zhì)的表界面結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系,實現(xiàn)功能體系的理性設(shè)計與制備。
 
  20.分子選態(tài)與動力學(xué)
 
  圍繞有關(guān)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)機理與調(diào)控、氣相與表界面重要化學(xué)過程等方面問題,聚焦多原子反應(yīng)動態(tài)學(xué),表界面化學(xué)反應(yīng)動力學(xué),分子振動激發(fā)態(tài)、電子激發(fā)態(tài)及非絕熱動力學(xué)等方面研究,以期為燃燒化學(xué)、大氣化學(xué)、星際化學(xué)、激光化學(xué)以及催化等學(xué)科提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
 
  21.超越傳統(tǒng)體系的電化學(xué)能源
 
  瞄準(zhǔn)儲能技術(shù)發(fā)展需要,重點發(fā)展電化學(xué)能源體系變革性技術(shù)的基礎(chǔ)理論、研究方法和器件系統(tǒng),推動原理創(chuàng)新和工程技術(shù)突破。為電化學(xué)能源新原理的發(fā)現(xiàn),新材料體系的構(gòu)建、可再生能源的規(guī)模化利用以及化石能源的綠色轉(zhuǎn)化提供理論和技術(shù)支撐。
 
  22.新范式下的分子化學(xué)工程
 
  面向化工、新材料領(lǐng)域?qū)Ρ举|(zhì)安全化、綠色化、產(chǎn)品高端化發(fā)展的重大需求,重點研究納微流體原位觀測和分子模擬新方法,揭示從分子到納微尺度的傳遞反應(yīng)規(guī)律及機制,建立跨尺度的分子工程科學(xué)理論,指導(dǎo)實現(xiàn)物質(zhì)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可控,構(gòu)建從分子到工廠的無級放大新范式,突破核心關(guān)鍵技術(shù),為碳達峰碳中和、下一代大數(shù)據(jù)中心熱管理材料、環(huán)境治理插層材料、重大疾病治療藥物等提供理論和技術(shù)支撐。
 
  23.多功能耦合的化學(xué)傳感與成像
 
  圍繞復(fù)雜體系中化學(xué)信息的準(zhǔn)確獲取,重點研究多功能耦合的化學(xué)傳感原理、技術(shù)和方法,極微弱傳感信號的實時、原位和無損信號辨識與解調(diào),極低能量的復(fù)合驅(qū)動、高靈敏捕獲、傳輸及解調(diào),多參數(shù)、多功能和超高靈敏器件的特性及其外界刺激響應(yīng)的機理,超高時空分辨光譜技術(shù)與成像分析,多維譜學(xué)原理與技術(shù),活體的原位和實時分析,具有選擇性和特異性的高靈敏、多功能診療試劑。為復(fù)雜體系的成分、結(jié)構(gòu)與性能的表征提供新的科學(xué)原理和技術(shù)支撐。
 
  24.免疫與神經(jīng)化學(xué)生物學(xué)
 
  圍繞免疫學(xué)中的重大科學(xué)問題,重點關(guān)注小分子(包括金屬離子)介導(dǎo)的免疫調(diào)控與干預(yù),為開發(fā)原創(chuàng)性的基于小分子的免疫診療技術(shù)提供支撐。針對神經(jīng)行為的化學(xué)生物學(xué)本質(zhì)以及相關(guān)疾病的致病原因,重點關(guān)注化學(xué)探針和標(biāo)記技術(shù)、原位實時觀測技術(shù)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù),促進神經(jīng)性疾病研究。
 
  25.綠色合成方法與過程
 
  面向我國制造業(yè)綠色改造升級的重大需求,著力發(fā)展高效綠色合成方法,基于人工智能與自動合成,實現(xiàn)合成方法的智能化、自動化、集成化,開發(fā)高效綠色化學(xué)及生物轉(zhuǎn)化策略,推動資源的循環(huán)利用,推動高端及重要化學(xué)品的綠色智能制造和綠色生物制造,以及再生資源化學(xué)與循環(huán)化學(xué)的工業(yè)化應(yīng)用。
 
  26.能源資源高效轉(zhuǎn)化與利用的化學(xué)、化工基礎(chǔ)
 
  面向能源資源轉(zhuǎn)化技術(shù)綠色、低碳、高效、智能、多元化方向發(fā)展的重大需求,重點研究載能化學(xué)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化、電/光/熱/機械能與化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換、能源的化學(xué)轉(zhuǎn)化機制與理論、能源資源高效轉(zhuǎn)化與利用的化工基礎(chǔ),為引領(lǐng)能源技術(shù)革命和資源高效清潔利用提供理論和技術(shù)支撐。
 
  27.環(huán)境生態(tài)體系中關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)的溯源與安全轉(zhuǎn)化
 
  面向我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善和綠色發(fā)展的重大需求,重點研究重金屬及化學(xué)污染物等的廣域溯源、賦存形態(tài)、界面行為、遷移轉(zhuǎn)化、防控治理、健康危害與生態(tài)風(fēng)險,為環(huán)境化學(xué)污染物常態(tài)及應(yīng)急狀態(tài)下的精準(zhǔn)管控與治理提供理論和技術(shù)支撐。
 
  28.大數(shù)據(jù)與人工智能在化學(xué)、化工中的應(yīng)用
 
  面向人工智能、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的快速發(fā)展與化學(xué)化工學(xué)科交叉融合的重大需求,重點研究化學(xué)和化工關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建及機器學(xué)習(xí)算法的建立與優(yōu)化,人工智能在功能分子設(shè)計、化學(xué)反應(yīng)與測量、以及系統(tǒng)工程等領(lǐng)域的應(yīng)用,為功能分子設(shè)計與合成、材料結(jié)構(gòu)的快速鑒定、化學(xué)反應(yīng)預(yù)測、化工過程優(yōu)化以及人口健康相關(guān)領(lǐng)域,提供完備的基礎(chǔ)分子和材料數(shù)據(jù)庫以及高效、智能、專一性強的機器學(xué)習(xí)算法和化學(xué)新認知和新理論。
 
  29.新材料的化學(xué)創(chuàng)制
 
  為滿足信息、能源、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、制造等領(lǐng)域?qū)诵牟牧虾完P(guān)鍵技術(shù)的需求,重點發(fā)展新材料的分子設(shè)計與規(guī)模制備,全周期可控的材料綠色制備、再生與循環(huán)利用的新策略,實現(xiàn)關(guān)鍵材料及相關(guān)技術(shù)的突破,催生變革性的新產(chǎn)業(yè)和新領(lǐng)域。
 
  30.地球與行星觀測的新理論、新技術(shù)和新方法
 
  面向地球關(guān)鍵過程或關(guān)鍵組分觀測的技術(shù)突破與行星探測的科學(xué)前沿,重點研究地球與行星物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和過程的觀測技術(shù)、實驗方法與計算模擬技術(shù);深空、深地、深時、深海和宜居地球探測技術(shù)集成;地球科學(xué)大數(shù)據(jù)的分析、同化、融合和共享技術(shù);地球觀測和多源數(shù)據(jù)融合平臺構(gòu)建及關(guān)鍵技術(shù);納米地球科學(xué)與行星地球科學(xué)新技術(shù)、新方法及相關(guān)儀器設(shè)備;多尺度、多參數(shù)和跨維度綜合分析平臺;大質(zhì)量動能撞擊小行星動態(tài)響應(yīng)和能量傳遞規(guī)律、近距離核爆對近地小行星的作用機理、非接觸式近地小行星引力牽引作用機理及軌道偏移技術(shù),為建立數(shù)據(jù)-模式驅(qū)動的科學(xué)研究范式,革新地球系統(tǒng)多圈層定量集成研究手段提供支撐。
 
  31.地球和行星宜居性及演化
 
  圍繞地球與行星多圈層系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的耦合演化過程,以及行星宜居環(huán)境的形成和演化過程,重點研究宇宙、太陽系起源與演化;日地空間物理與空間大氣;行星大氣同位素特征及其對宜居性的影響;行星電離層同位素組成與大氣逃逸機制;宜居行星物質(zhì)來源及揮發(fā)分演化;行星宜居性演變的關(guān)鍵地質(zhì)過程制約;地球和行星環(huán)境及生命演化;地表環(huán)境災(zāi)變及其與太陽及行星活動的關(guān)系;近地小行星撞擊瞬時作用及引發(fā)次生災(zāi)害、撞擊對地球長期影響、進入大氣層熱力學(xué)與動力學(xué)過程。為地球與行星科學(xué)的發(fā)展和創(chuàng)新提供多學(xué)科融通視角,開辟有效的研究途徑。
 
  32.地球深部過程與動力學(xué)
 
  圍繞地球深部物質(zhì)、結(jié)構(gòu)和運動信息,以及地球內(nèi)部圈層之間的相互作用機理,重點研究全球及典型區(qū)域深部物質(zhì)、結(jié)構(gòu)和運動特征;地球深部與淺表系統(tǒng)互饋機理與效應(yīng);大陸巖石圈流變演化及其資源、災(zāi)害效應(yīng);地幔柱的起源、結(jié)構(gòu)成份及其環(huán)境效應(yīng);地球深部過程及演變對資源環(huán)境的控制機制;板塊俯沖起始的關(guān)鍵條件和驅(qū)動力;俯沖界面巖石圈流變性質(zhì)與物質(zhì)變化;板塊物質(zhì)運動的時間與空間軌跡的精確描述技術(shù)與方法;地球內(nèi)/外核的結(jié)構(gòu)與成分;地核的形成與演化;地球發(fā)動機動力學(xué);核幔邊界結(jié)構(gòu)與成分,為探索地球深部與表層過程的耦合關(guān)系,發(fā)現(xiàn)固體地球多尺度運行規(guī)律奠定基礎(chǔ)。
 
  33.海洋過程與極地環(huán)境
 
  圍繞海洋多圈層的動力過程、生命、化學(xué)過程,特別是深海大洋和極地、陸海交互帶對地球系統(tǒng)的調(diào)控機制,重點研究海洋動力學(xué)及其與生物地球化學(xué)、生態(tài)過程耦合作用;極地環(huán)境快速變化與多圈層相互作用;北極海冰變化與全球氣候系統(tǒng)的相互作用;極地冰凍圈快速變化產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境與重大工程安全;冰蓋與冰架熱力-動力不穩(wěn)定性機理;地球南北極與青藏高原氣候與環(huán)境變化的放大效應(yīng)機理;深海多圈層物質(zhì)能量循環(huán)及資源效應(yīng);高-低緯海洋過程對全球變化的驅(qū)動和響應(yīng);近海多界面耦合過程;海洋多尺度動力過程與海-氣相互作用;深海極端環(huán)境下的生命特征、生存極限及適應(yīng)策略的遺傳、生理與生化機制及其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);微生物驅(qū)動黑暗深海物質(zhì)循環(huán)、能量流動與生態(tài)系統(tǒng)平衡的過程與機制;生命起源及深海生命與地球的協(xié)同演化機制;洋-陸邊界深部過程及資源效應(yīng),為構(gòu)建海洋多尺度運動理論框架,以及國家陸海統(tǒng)籌、藍色經(jīng)濟和海洋可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。
 
  34.地球系統(tǒng)過程與全球變化
 
  圍繞地球表層系統(tǒng)各圈層不同時空尺度的演變與運行規(guī)律,以及地球系統(tǒng)演變的資源環(huán)境效應(yīng),重點研究地球多圈層相互作用過程與環(huán)境及區(qū)域效應(yīng);生物與環(huán)境協(xié)同演化機制;典型地理單元生物地球化學(xué)循環(huán)與生態(tài)、社會和健康效應(yīng);地球系統(tǒng)碳轉(zhuǎn)化速率與影響;多尺度氣候-水文-土壤-植被耦合機制與模擬;碳循環(huán)關(guān)鍵過程對升溫和大氣二氧化碳濃度的敏感性;人類社會排放、土地利用變化和物質(zhì)循環(huán)等對氣候系統(tǒng)的反饋;地表系統(tǒng)對生命支撐要素的承載力;氣候變化對自然-社會-經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)估與有序適應(yīng);海-陸-氣相互作用與數(shù)值模擬;陸面模式與碳氮循環(huán)過程;新一代氣候系統(tǒng)與地球系統(tǒng)模式;地球形變與地殼運動、陸海基準(zhǔn)、近地空間天氣效應(yīng)及地球內(nèi)部質(zhì)量遷移的綜合觀測與融合分析,為認知地表過程和氣候變化與地球生物和人類社會發(fā)展的相互作用關(guān)系,預(yù)測未來的地球表層過程、生物多樣性、資源環(huán)境及環(huán)境變化趨勢提供關(guān)鍵科學(xué)證據(jù)和理論支撐。
 
  35.天氣與氣候系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展
 
  圍繞大氣中的物理、化學(xué)過程,及其與不同圈層的相互作用,發(fā)展高精度數(shù)值模式,重點研究大氣物理、大氣化學(xué)過程及相互影響機制;大氣能量和物質(zhì)循環(huán)及圈層相互作用對天氣氣候、大氣環(huán)境的影響;天文因素對地球氣候變化的影響;天氣氣候、大氣環(huán)境變化的機制及預(yù)報預(yù)測理論和技術(shù);氣候系統(tǒng)中云和大尺度大氣環(huán)流及其之間的相互作用;天氣氣候數(shù)據(jù)均一化、同化、再分析技術(shù)與系統(tǒng);氣候變化與水循環(huán)時空變異及機理;天氣和氣候極端事件與災(zāi)害風(fēng)險形成機制;氣候變化的區(qū)域響應(yīng)與適應(yīng);氣候系統(tǒng)監(jiān)測平臺;大氣模式與氣候系統(tǒng),為滿足可持續(xù)發(fā)展需求,增強防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對全球變化能力提供科技支撐。
 
  36.資源能源形成理論及供給潛力
 
  面向?qū)崿F(xiàn)國家資源安全供給和支撐高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo),重點研究資源形成與富集機理;深層油氣勘探理論與技術(shù);天然氣水合物開發(fā)理論與技術(shù);地球內(nèi)部有機-無機相互作用及資源效應(yīng);圈層物質(zhì)循環(huán)與成礦;全球典型沉積盆地火山熱液、缺氧事件和全球性快速氣候變化與富有機質(zhì)沉積體的關(guān)系,在常規(guī)油氣高效勘探、非常規(guī)油氣資源“甜點區(qū)”預(yù)測、戰(zhàn)略性緊缺礦產(chǎn)資源富集等方面夯實科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
 
  37.輕質(zhì)金屬材料前沿基礎(chǔ)
 
  圍繞輕質(zhì)金屬材料強韌化與使役性能綜合提高的問題,重點研究鎂合金、鋁合金、鈦合金等輕質(zhì)金屬材料設(shè)計、計算及組織性能調(diào)控新技術(shù),原材料成分控制、合金變形機制及塑性加工新理論,腐蝕、摩擦磨損和疲勞等使役行為與防護新機理,為構(gòu)建輕質(zhì)金屬材料體系化自主研制和保障奠定科學(xué)基礎(chǔ)。
 
  38.面向5G/6G通信的信息功能材料
 
  圍繞5G/6G通信用關(guān)鍵高性能材料面臨的重大需求,優(yōu)先發(fā)展新一代高性能通訊用低損耗電磁介質(zhì)陶瓷、精密壓電、介電、多鐵、半導(dǎo)體等新材料,重點研究材料與器件一體化設(shè)計新原理、制備新工藝、器件集成及評估新方法,探索新型通訊器件的新概念,如超構(gòu)、拓撲、突現(xiàn)等,為發(fā)展新一代通訊器件提供理論和技術(shù)支撐。
 
  39.生物醫(yī)用高分子材料基礎(chǔ)
 
  圍繞高端生物醫(yī)用高分子材料發(fā)展面臨的問題,重點研究基礎(chǔ)生物醫(yī)用高分子材料,高分子診斷材料,植入介入高分子材料,藥用高分子材料,材料的合成新方法,高分子材料與生物活性分子、細胞和組織之間的相互作用,生物醫(yī)用高分子材料的多功能協(xié)同與集成新方法,有效支撐生命健康領(lǐng)域?qū)Ω叻肿硬牧习l(fā)展的需求。
 
  40.材料多功能集成與器件設(shè)計理論基礎(chǔ)
 
  面向人工智能、新能源等戰(zhàn)略新興領(lǐng)域?qū)Σ牧隙喙δ芗傻闹卮笮枨?,重點研究材料多功能耦合與集成新原理,功能集成驅(qū)動的材料設(shè)計新方法,具有奇異功能組合的新概念材料,多尺度、多維度和多自由度相互作用的材料復(fù)合體系,為柔性電子、存算一體、精準(zhǔn)醫(yī)療和極端環(huán)境新能源等領(lǐng)域的材料多功能集成與器件設(shè)計提供理論和技術(shù)支撐。
 
  41.戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬資源開發(fā)利用基礎(chǔ)理論
 
  圍繞我國戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬領(lǐng)域面臨的資源處理的復(fù)雜性難題,重點研究極端/受限環(huán)境關(guān)鍵金屬礦采礦,低品位資源礦相轉(zhuǎn)化與金屬超常富集,共伴生相似元素深度分離,二次資源綠色循環(huán)利用,高純金屬制備與材料加工,冶金過程數(shù)字化與智能化,海水中戰(zhàn)略關(guān)鍵金屬資源的分離提取與利用等,建立關(guān)鍵戰(zhàn)略金屬資源高效開發(fā)-高值利用的理論基礎(chǔ)與技術(shù)體系。
 
  42.低碳能源電力系統(tǒng)與電能高效高質(zhì)利用理論與技術(shù)
 
  圍繞碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)對能源電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲”全環(huán)節(jié)低碳化的要求和挑戰(zhàn),重點研究高比例可再生能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,規(guī)?;甙踩娏δ?,先進電工材料、器件和裝備,電能高效高質(zhì)轉(zhuǎn)換與變換,高性能電氣計算與數(shù)字孿生,綜合能源高效利用與能源互聯(lián)網(wǎng)等新理論、新技術(shù),形成支撐高比例清潔發(fā)電和電能利用的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)體系,助力能源系統(tǒng)深度脫碳。
 
  43.高性能機電裝備設(shè)計與制造的科學(xué)基礎(chǔ)
 
  圍繞機電裝備功能集成化、性能極端化發(fā)展帶來的挑戰(zhàn),重點研究復(fù)雜機電系統(tǒng)多學(xué)科集成,機器人化智能裝備基礎(chǔ),核心基礎(chǔ)件的高能效、高性能、低噪音和長壽命設(shè)計,極端服役環(huán)境下裝備可靠性與智能運維,精準(zhǔn)成形制造,超精密、超高速或超強能場加工,高性能裝配與數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能制造系統(tǒng),多維多參數(shù)測量與微納制造,為創(chuàng)新裝備制造基礎(chǔ)理論和設(shè)計方法奠定基礎(chǔ)。
 
  44.高效農(nóng)機裝備設(shè)計與理論
 
  圍繞作物柔性體和復(fù)雜農(nóng)田環(huán)境帶來的低可靠性作業(yè)問題,重點研究土壤-作物-機器系統(tǒng)互作機制,高效低損作業(yè)機構(gòu)設(shè)計理論;探索作業(yè)信息快速感知、作業(yè)變量有效決策、作業(yè)指標(biāo)精確監(jiān)測、作業(yè)故障精準(zhǔn)診斷方法;突破耐磨減阻及高密封性新材料技術(shù),丘陵山區(qū)特殊地形適應(yīng)性作業(yè)技術(shù),為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化作業(yè)裝備提供有效科學(xué)支撐。
 
  45.土木工程基礎(chǔ)設(shè)施智能化建造、安全服役與功能提升理論基礎(chǔ)
 
  圍繞土木工程全壽期安全保障與綜合性能提升面臨的關(guān)鍵問題,重點研究基礎(chǔ)設(shè)施智能設(shè)計建造,高性能材料與結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計,復(fù)雜環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施全壽期性能與韌性提升,既有土木工程結(jié)構(gòu)智能診斷、運維保障與功能提升,高性能土木工程智能化、工業(yè)化與綠色化基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù),為國家重大戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供重要科技支撐。
 
  46.巨型水網(wǎng)安全基礎(chǔ)理論
 
  面向巨型水網(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險挑戰(zhàn),重點研究江河中長期水沙演變和預(yù)測,巨型水網(wǎng)水文效應(yīng)與動力學(xué),高效節(jié)水和水資源適應(yīng)性管理理論,水資源空間均衡理論,水工程智能建造與安全服役理論,水災(zāi)害風(fēng)險評估與防控,水生態(tài)安全保障理論。探索巨型水網(wǎng)水文-生態(tài)-工程-社會耦合機制,形成理論技術(shù)體系,為國家水網(wǎng)建設(shè)提供基礎(chǔ)科學(xué)支撐。
 
  47.城市水循環(huán)過程的水質(zhì)安全保障
 
  圍繞水中高風(fēng)險污染物和水傳播病原體的控制要求和挑戰(zhàn),圍繞城市水系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與水質(zhì)變化的耦合過程,重點研究水質(zhì)安全評價方法和基準(zhǔn)制定理論,飲用水的化學(xué)、生物與毒性安全及全過程風(fēng)險控制,污水能源資源轉(zhuǎn)化與多目標(biāo)循環(huán)利用,再生水生態(tài)融合、生態(tài)循環(huán)與水質(zhì)安全信息智能管控,為保障水質(zhì)安全、構(gòu)建可持續(xù)城市水系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
 
  48.深海與極地工程裝備設(shè)計和運維基礎(chǔ)理論
 
  圍繞深海和極地工程裝備設(shè)計的理論難題,重點研究極端海洋環(huán)境演化,多尺度海洋裝備動力學(xué)、流-固-冰-氣耦合、巨系統(tǒng)韌性控制理論,深海與極地動力裝備可靠性和水下聲學(xué)特性,形成海洋開發(fā)和探測裝備的設(shè)計、施工和運維新方法。
 
  49.新型光學(xué)技術(shù)
 
  圍繞未來光學(xué)領(lǐng)域面臨的超精密像差控制、超高分辨率探測、極弱信號獲取、大容量信息傳輸?shù)燃夹g(shù)挑戰(zhàn),探索新的光干涉、衍射及光譜分析等方法,研究突破光學(xué)衍射極限的成像方法,新型納米光刻光學(xué)技術(shù),極端光學(xué)檢測技術(shù),新型光學(xué)材料與核心器件、新型激光技術(shù)等,為高端精密儀器、智能裝備等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
 
  50.光電子器件及集成技術(shù)
 
  圍繞高速率、低功耗、集成化與智能化光電子器件面臨的新問題、新挑戰(zhàn),研究微波光子器件及集成,紅外及太赫茲光電子器件,智能光計算與存儲器件,光量子器件及芯片,異質(zhì)異構(gòu)光電子集成技術(shù),片上多維光電信息調(diào)控技術(shù)等,為滿足下一代信息技術(shù)的發(fā)展需求提供有效支撐。
 
  51.寬禁帶半導(dǎo)體
 
  圍繞寬禁帶半導(dǎo)體大失配外延、摻雜與異質(zhì)集成等難題,研究大尺寸單晶襯底與外延生長,異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑、集成及物性調(diào)控,硅基等異質(zhì)集成技術(shù),高性能器件制備工藝、模型和可靠性評測方法等,推動核心裝備研制,支撐寬禁帶半導(dǎo)體器件與系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用。
 
  52.電子器件、射頻電路關(guān)鍵技術(shù)
 
  圍繞電子信息系統(tǒng)向空天地海應(yīng)用拓展帶來的新問題,研究極端和復(fù)雜應(yīng)用條件下高性能集成化電子器件、敏感器件以及微波光子器件與系統(tǒng)原理,發(fā)展新材料、新架構(gòu)、新機制的電路、射頻模塊及天線技術(shù),探索高效電磁計算、電磁波智能調(diào)控方法、以及電子信息系統(tǒng)跨越發(fā)展新技術(shù),服務(wù)國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。
 
  53.多功能與高效能集成電路
 
  圍繞集成電路面臨的效能瓶頸及功能融合復(fù)雜性等挑戰(zhàn),研究新型邏輯、存儲和傳感器件,新型計算范式,新材料和跨維度集成技術(shù),以及系統(tǒng)-電路-工藝協(xié)同設(shè)計、敏捷設(shè)計與智能化設(shè)計等新工具,研發(fā)高端芯片、功能融合芯片及核心裝備技術(shù),支撐未來信息系統(tǒng)發(fā)展。
 
  54.精準(zhǔn)探測與信息融合處理
 
  圍繞復(fù)雜環(huán)境和復(fù)雜目標(biāo)信息獲取與處理的難題,探索多源融合探測成像、多維度稀疏信號處理、智能遙感信息處理與目標(biāo)識別等新機理、新方法,發(fā)展典型環(huán)境聲信號感知、高維圖像及媒體信息等動態(tài)協(xié)同處理方法,為國家應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用拓展提供技術(shù)支撐。
 
  55.新型網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)安全
 
  為應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)的可擴展性、時效性和安全性難題,研究多模態(tài)智能網(wǎng)絡(luò),包括新型的軟件定義網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、云邊端融合網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò);研究網(wǎng)絡(luò)安全,涉及新型的量子密碼、物聯(lián)網(wǎng)安全、匿名網(wǎng)絡(luò)治理、區(qū)塊鏈、關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全等技術(shù),開展未來網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論研究、底層框架與傳輸協(xié)議相關(guān)基礎(chǔ)研究,為構(gòu)筑新一代高效安全可控的網(wǎng)絡(luò)空間提供支撐。
 
  56.空天地海協(xié)同信息網(wǎng)絡(luò)
 
  圍繞空天地海協(xié)同信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求,研究協(xié)同融合網(wǎng)絡(luò)的信息論基礎(chǔ)和通信理論,多尺度、跨媒介信息高速實時可靠傳輸機制,高移動場景全頻譜全覆蓋信息網(wǎng)絡(luò)一體化組網(wǎng)理論與智能管控機理,水下信息感知探測與傳輸組網(wǎng)基礎(chǔ)理論、水下無人裝置與水面船舶互聯(lián)基礎(chǔ)理論,服務(wù)船聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研發(fā),有效支撐一體化多業(yè)務(wù)空天地海信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及應(yīng)用。
 
  57.工業(yè)信息物理系統(tǒng)
 
  圍繞制造過程復(fù)雜場景認知、調(diào)控和優(yōu)化決策等難題,研究工業(yè)信息物理系統(tǒng)智能構(gòu)建、信息感知與認知、數(shù)字孿生與交互、跨層域協(xié)同控制與優(yōu)化決策、系統(tǒng)安全管控、人機共融風(fēng)險動態(tài)評估與決策等關(guān)鍵技術(shù),有效支撐制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。
 
  58.安全可信人工智能基礎(chǔ)理論
 
  圍繞人工智能應(yīng)用中的安全可信復(fù)雜性難題,重點研究大型知識庫自動構(gòu)建、表示與推理等方法,探索自主遂行復(fù)雜任務(wù)的智能本體理論,建立具備自主學(xué)習(xí)和進化能力的認知模型,發(fā)展通用人工智能算法,支持安全可信人工智能模型驗證,有效支撐工業(yè)、醫(yī)療、公共安全等領(lǐng)域人機混合應(yīng)用的快速發(fā)展。
 
  59.類腦模型與類腦信息處理
 
  為克服構(gòu)建類腦智能模型等難題,重點研究復(fù)雜環(huán)境高性能智能視覺傳感器及系統(tǒng)技術(shù),對視聽感知等生物智能對應(yīng)腦區(qū)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)精細模擬,從而構(gòu)建大腦視覺智能和芯片功能驗證方法體系,探索大腦信息處理機理,為類腦自然環(huán)境的感知、理解和自主決策奠定理論基礎(chǔ)。
 
  60.智能無人系統(tǒng)技術(shù)
 
  圍繞復(fù)雜環(huán)境下智能無人系統(tǒng)自主控制、協(xié)同、安全等難題,重點研究個體、多體、群系統(tǒng)建模與多尺度調(diào)控等新機制,以及資源受限條件下信息獲取、交互與共享,開放環(huán)境下態(tài)勢感知、協(xié)同控制與動態(tài)博弈,系統(tǒng)本質(zhì)安全、可信評估與快速自愈等新技術(shù),為實現(xiàn)智能群系統(tǒng)自主協(xié)同與安全免疫奠定基礎(chǔ)。
 
  61.生物與醫(yī)學(xué)電子信息獲取和處理
 
  面向生物電子系統(tǒng)微型化和信息多樣化等面臨的新挑戰(zhàn),重點研究分子、細胞和生物系統(tǒng)信息融合交互方式,以及光遺傳分析等新方法,發(fā)展新一代生物電子芯片與微系統(tǒng)技術(shù),形成生物醫(yī)學(xué)傳感與影像數(shù)據(jù)的高靈敏、跨尺度信息檢測和處理能力,探索生物信息的本質(zhì)及演化規(guī)律,以及醫(yī)學(xué)信息的新方法、新技術(shù),為提升國民健康水平提供信息技術(shù)支撐。
 
  62.生物重要性狀與環(huán)境適應(yīng)的進化機制
 
  自然選擇、適者生存是進化論的基石和生物學(xué)最基本的核心問題,重點研究重要性狀起源、進化與人工馴化,全球環(huán)境變化對生物重要性狀和功能進化的影響,極端環(huán)境適應(yīng)性進化的遺傳基礎(chǔ),種間互作關(guān)系的進化與協(xié)同進化機制,重要類群的基因組系統(tǒng)發(fā)育和生命之樹重建,物種形成機制等問題,揭示進化規(guī)律與機制,為環(huán)境變化應(yīng)對提供理論支撐。
 
  63.病原微生物致病及與宿主互作機制及免疫調(diào)節(jié)
 
  圍繞感染與免疫這一與人民生命健康密切相關(guān)的領(lǐng)域,重點研究重要病原微生物的基本生物學(xué)特征、變異和溯源,鑒定新發(fā)病原微生物,揭示關(guān)鍵致病因子和耐藥機制,了解宿主對病原微生物的免疫應(yīng)答,免疫細胞分化與功能,免疫記憶異質(zhì)性的分子基礎(chǔ)和免疫記憶的形成機制等問題,理解感染性疾病發(fā)生機制和免疫機制,為干預(yù)策略提供理論基礎(chǔ)。
 
  64.細胞命運可塑性與器官發(fā)生、衰老和再生的分子基礎(chǔ)
 
  圍繞再生醫(yī)學(xué)和應(yīng)對老齡化社會的重大需求,重點研究細胞命運可塑性及發(fā)育潛能調(diào)控機制,器官發(fā)生機制,成體干細胞的鑒定、體外擴增和干性維持,器官再生修復(fù)關(guān)鍵功能細胞的鑒定,組織器官穩(wěn)態(tài)維持與衰老機制,類器官和類系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用,細胞命運操控等問題,為干細胞治療、在體修復(fù)、器官再造提供理論依據(jù)和方法策略。
 
  65.機體功能活動的生物信息流
 
  生物信息流是生命存在的基本特征和生物學(xué)的前沿科學(xué)問題,重點研究基因的結(jié)構(gòu)、功能、變異、傳遞和表達規(guī)律,核酸修飾與調(diào)控,染色質(zhì)裝配及高級結(jié)構(gòu),表觀遺傳信息的建立與繼承,發(fā)育與衰老相關(guān)的遺傳和表觀遺傳調(diào)控,細胞對環(huán)境信號的響應(yīng)與記憶,代謝信息流的產(chǎn)生與調(diào)控等問題,以揭示生物信息流基本規(guī)律,理解其在健康與疾病狀態(tài)中的意義。
 
  66.生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)與適應(yīng)
 
  面向全球變化對生態(tài)系統(tǒng)的沖擊這一日益嚴峻的國際性挑戰(zhàn),重點研究生態(tài)系統(tǒng)多功能性、穩(wěn)定性及其對全球變化的響應(yīng);生態(tài)系統(tǒng)不同功能間的協(xié)變、區(qū)域變異及其調(diào)控;性狀、物種豐富度與譜系多樣性對生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控;全球變化下植物和微生物互作對多功能性及其穩(wěn)定性的調(diào)控;生態(tài)系統(tǒng)固碳能力提升等問題,為打造美麗中國生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)基礎(chǔ)。
 
  67.林草生物質(zhì)定向培育與高效利用
 
  面向我國農(nóng)林剩余物規(guī)?;D(zhuǎn)化與利用的重大需求,重點研究木質(zhì)纖維碳水化合物復(fù)合體結(jié)構(gòu)屏障高效降解與組分清潔分離策略,木質(zhì)纖維組分分子定向重組與功能化機制,木質(zhì)素高效分離,降解及構(gòu)效關(guān)系基礎(chǔ),林木次生代謝產(chǎn)物的高效合成及分離,林木特異次生代謝物及林木纖維合成林源蛋白的生物反應(yīng)器設(shè)計與功能評價,優(yōu)質(zhì)安全與功能型草產(chǎn)品加工調(diào)制的生物學(xué)基礎(chǔ),為農(nóng)林剩余物高效利用和生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品提供理論和技術(shù)支撐。
 
  68.食品安全與營養(yǎng)、品質(zhì)的生物學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機制
 
  面向人們對食品安全和營養(yǎng)健康日益增長的重大需求,重點研究食品加工及制造的生物學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機制,食品營養(yǎng)組分與腸道菌群的相互作用,食品安全危害因子的檢測與防控機制,優(yōu)良食品微生物菌種選育與制備,食品感官品質(zhì)形成機理及調(diào)控機制,食品及糧食貯藏與保鮮過程中品質(zhì)劣變的生物學(xué)基礎(chǔ),為高品質(zhì)健康食品制造提供技術(shù)支撐,為保障我國食品安全與人民生命健康提供理論依據(jù)。
 
  69.農(nóng)作物重要遺傳資源基因發(fā)掘及分子設(shè)計育種的理論基礎(chǔ)
 
  面向種業(yè)自主創(chuàng)新的重大需求和重大科學(xué)問題,重點研究重要農(nóng)作物遺傳資源保護、利用與種質(zhì)創(chuàng)新,農(nóng)作物野生近緣種的遺傳多樣性和分化,農(nóng)作物起源、演化規(guī)律與人工馴化,農(nóng)作物種質(zhì)資源優(yōu)良基因規(guī)模化發(fā)掘和高通量評價,農(nóng)作物重要農(nóng)藝性狀的遺傳機理和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析,農(nóng)作物品種分子設(shè)計和基因組編輯的理論與模型,為農(nóng)作物分子設(shè)計育種以及突破性品種培育提供優(yōu)異種質(zhì)和重要基因。
 
  70.園藝作物品質(zhì)性狀形成與調(diào)控機理
 
  面向園藝產(chǎn)業(yè)從數(shù)量擴張到優(yōu)質(zhì)高效升級轉(zhuǎn)型的重大需求,重點研究園藝產(chǎn)品外觀、色澤、風(fēng)味品質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)形成基礎(chǔ)與調(diào)控,品質(zhì)形成的級聯(lián)調(diào)控機制及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò),植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與品質(zhì)形成的交互調(diào)控機制,園藝產(chǎn)品品質(zhì)形成與環(huán)境耦合的信號途徑與調(diào)控機制,基于分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)調(diào)節(jié)物質(zhì)的研究,為園藝產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)控與營養(yǎng)成分改良提供理論和技術(shù)支撐。
 
  71.農(nóng)業(yè)動物重要性狀形成的生物學(xué)基礎(chǔ)
 
  面向畜禽、水產(chǎn)育種效率提升等重大需求,重點研究高效精準(zhǔn)育種為導(dǎo)向的組學(xué)大數(shù)據(jù)分析與基因組選擇方法,動物重要經(jīng)濟性狀功能基因挖掘,動物生長、抗病、繁殖、品質(zhì)等性狀形成的生理生化基礎(chǔ),動物表型組智能化、規(guī)?;瘷z測新方法和新工具,動物腸道菌群-遺傳互作及其對重要性狀的調(diào)控機理,為畜禽、水產(chǎn)高效育種技術(shù)研發(fā)和優(yōu)良品種培育及持續(xù)改良提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
 
  72.農(nóng)業(yè)動物重要疫病病原的生物學(xué)
 
  面向重要動物疫病和人獸共患病防控的重大需求,重點研究動物重要疫病的傳播機制,流行規(guī)律與預(yù)警,動物重要疫病病原的結(jié)構(gòu)與功能,動物重要疫病疫源的感染與致病機制,動物新發(fā)重要疫病病原的免疫生物學(xué),動物再現(xiàn)重要疫病病原的遺傳演化與變異機制,動物抗新發(fā)和再現(xiàn)疫病病原感染的免疫機理,為動物疫病的疫苗、診斷技術(shù)、藥物設(shè)計以及防控策略制定提供理論和技術(shù)支撐。
 
  73.重大疾病的共性病理機制
 
  針對重大疾病防治策略的重大需求,探尋復(fù)雜疾病共性病理基礎(chǔ),重點研究非可控性炎癥的調(diào)控機制,細胞能量代謝的穩(wěn)態(tài)調(diào)控與失衡機制,細胞異質(zhì)性與微環(huán)境,微生態(tài)的動態(tài)圖譜及其變化規(guī)律,遺傳因素與環(huán)境因素互作規(guī)律,組織器官損傷、修復(fù)與再生機理,以闡明重大疾病發(fā)生發(fā)展與轉(zhuǎn)歸的共性規(guī)律和機制,為疾病防治提供新思路。
 
  74.免疫異常與重大疾病
 
  針對免疫治療策略應(yīng)用于疾病防治的重大需求,重點研究惡性腫瘤、感染性疾病、自身免疫性疾病等重大疾病發(fā)生發(fā)展過程中免疫應(yīng)答調(diào)控的多層次多尺度新機制和規(guī)律特征,免疫微環(huán)境的構(gòu)成和動態(tài)演變機制,探尋基于免疫應(yīng)答和免疫微環(huán)境的個體化診療新策略,為重大疾病免疫治療提供理論基礎(chǔ)。
 
  75.腫瘤發(fā)生與演進機制及防治
 
  針對腫瘤精準(zhǔn)診斷和個體化治療的重大需求,重點研究腫瘤多維度表型特征和細胞命運,腫瘤異質(zhì)性和微環(huán)境變化規(guī)律及調(diào)控網(wǎng)絡(luò),尋找腫瘤篩查和早診新方法,建立腫瘤治療新技術(shù)和綜合治療新策略,為腫瘤防治提供新思路和新方法。
 
  76.重大慢性病發(fā)病機制與防治
 
  針對降低重大慢性病負擔(dān)、提高患者生存質(zhì)量的重大需求,圍繞心腦血管疾病、內(nèi)分泌及代謝疾病、慢性呼吸系統(tǒng)疾病等常見重大慢性病,重點研究其致病因素、發(fā)病機制和風(fēng)險預(yù)測體系,構(gòu)建人類疾病動物模型,為重大慢性病的病因預(yù)防、早期診斷和精準(zhǔn)治療提供科學(xué)依據(jù)。
 
  77.重大傳染病發(fā)病機制、預(yù)測預(yù)警與防控
 
  針對新發(fā)突發(fā)傳染病風(fēng)險及常見傳染病防控的重大需求,重點研究重大及新發(fā)突發(fā)傳染病的預(yù)警、防控及臨床救治新策略,病原體的快速分離與鑒定、致病機制,診斷試劑、藥物和疫苗開發(fā),為健全和完善重大傳染病衛(wèi)生醫(yī)療救治體系和救治服務(wù)能力提供理論和技術(shù)支撐。
 
  78.腦科學(xué)與重大腦疾病
 
  針對我國神經(jīng)精神疾病高發(fā)現(xiàn)狀,面向腦科學(xué)研究前沿,開展腦結(jié)構(gòu)解析、腦發(fā)育及腦功能研究,重點研究腦血管病、阿爾茨海默病、帕金森病等重大腦疾病的致病機理,常見精神障礙性疾病、麻醉、疼痛與成癮的神經(jīng)基礎(chǔ),高風(fēng)險人群的篩選策略及早期精準(zhǔn)診療技術(shù),為重大腦疾病的防治提供科學(xué)理論與方法。
 
  79.衰老與健康增齡
 
  圍繞應(yīng)對人口老齡化的重大需求,重點研究器官、組織、細胞衰老的生理機制及衰老相關(guān)疾病的發(fā)生機制與干預(yù)策略,延緩組織器官衰老、長壽相關(guān)關(guān)鍵因素及機制,老齡化相關(guān)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用,建立衰老評價體系,發(fā)展可穿戴設(shè)備和移動醫(yī)療技術(shù),為推進老齡化健康和老年疾病的防治提供理論和技術(shù)支撐。
 
  80.生殖健康及遺傳與罕見疾病
 
  針對生殖健康的重大需求,重點研究生育力建立和維持的關(guān)鍵機制及生育力下降的發(fā)生機理,重大出生缺陷和遺傳性疾病的病因和發(fā)生機制,孕前、孕期、產(chǎn)前篩查診斷和宮內(nèi)干預(yù)治療技術(shù),妊娠與分娩相關(guān)危重癥發(fā)生機制、早期預(yù)警與干預(yù),早產(chǎn)和胎兒生長受限的發(fā)病機制及預(yù)測、預(yù)防,生殖健康研究的新模型和新體系,遺傳與罕見疾病的發(fā)病機制和防治策略,為提高人口生育力、減少人口出生缺陷和提升人口素質(zhì)提供保障。
 
  81.兒童重大疾病的發(fā)病機制與防治
 
  針對提高兒童保健與疾病診治水平的重大需求,重點研究兒童惡性腫瘤、遺傳代謝內(nèi)分泌疾病、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等常見疾病的病因、機制及防治,揭示兒童生長發(fā)育規(guī)律、疾病譜及其病因構(gòu)成、發(fā)生機制和轉(zhuǎn)歸,兒童重大疾病的風(fēng)險預(yù)測、早期篩查和綜合管理,為兒童重大疾病的精準(zhǔn)防治提供科學(xué)依據(jù)。
 
  82.急重癥、器官移植、康復(fù)和特種醫(yī)學(xué)
 
  針對災(zāi)害救援、突發(fā)應(yīng)急處置及特殊環(huán)境條件下醫(yī)學(xué)保障的重大需求,重點研究多臟器功能障礙的組織器官損傷機制與干預(yù),休克與心肺腦復(fù)蘇,常見器官移植的基礎(chǔ)理論和干預(yù)策略,常見致殘致畸疾病的康復(fù)理論與新型康復(fù)技術(shù),航空、航海、極地、高原等特殊環(huán)境下機體穩(wěn)態(tài)失衡與疾病發(fā)生及干預(yù),為降低急重癥和極端環(huán)境相關(guān)疾病造成的高死亡率、高致殘率,改善患者生存質(zhì)量提供支撐。
 
  83.公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)
 
  針對加強公共衛(wèi)生體系建設(shè),提升疾病防控能力的重大需求,重點研究重大傳染性疾病和非傳染性慢病的流行特征、易感因素與預(yù)防策略,重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件預(yù)警與監(jiān)測,環(huán)境暴露對健康的危害及診治新策略,生活方式、膳食營養(yǎng)健康與疾病預(yù)防,為降低重大疾病及重大公共衛(wèi)生事件對人民健康造成的危害提供決策依據(jù)。
 
  84.中醫(yī)理論與中藥現(xiàn)代化研究
 
  針對傳統(tǒng)中醫(yī)藥服務(wù)人民生命健康的重大需求,重點研究證候與病癥、藏象與經(jīng)絡(luò)等中醫(yī)理論基礎(chǔ),中醫(yī)藥治未病,經(jīng)方驗方和中醫(yī)藥整體治療優(yōu)勢病種的科學(xué)內(nèi)涵、系統(tǒng)療效評價和整合作用機理,中藥藥效物質(zhì)代謝,中醫(yī)藥現(xiàn)代化制藥和診療設(shè)備,建立中醫(yī)藥定量化、可讀化的表征體系,為促進中醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化、發(fā)揮中醫(yī)在養(yǎng)生保健、疾病康復(fù)治療等方面的優(yōu)勢提供理論和科學(xué)支撐。
 
  85.創(chuàng)新藥物及生物治療新技術(shù)
 
  針對人類疾病譜不斷演變對創(chuàng)新藥物和生物治療新技術(shù)的重大需求,重點研究藥物設(shè)計和篩選體系,創(chuàng)新藥物療效與毒性評價,發(fā)展類器官模型,創(chuàng)建新型生物治療技術(shù),為新藥研制、提升臨床治療水平提供理論依據(jù)和技術(shù)保障。
 
  86.智能化醫(yī)療的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)
 
  針對智能化醫(yī)療模式對健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)獲取和分析的重大需求,重點研究健康與疾病狀態(tài)下組織器官的定位定量數(shù)據(jù)獲取的相關(guān)理論與前沿技術(shù),疾病數(shù)據(jù)資源的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,病理生理特征與臨床表型的對應(yīng)關(guān)系,基于人工智能的醫(yī)學(xué)影像、病理、分子特征一體化識別,大數(shù)據(jù)風(fēng)險防控等,為推進健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)智慧管理和醫(yī)療智能決策提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。
 
  87.大數(shù)據(jù)與人工智能時代的計算新理論與新方法
 
  針對大數(shù)據(jù)與人工智能時代對傳統(tǒng)理論方法的挑戰(zhàn),重點研究大數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)、基礎(chǔ)算法,深度學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)理論;時空多尺度特征問題的建模與計算;微觀介觀模型的不確定性量化;數(shù)學(xué)物理反問題的分析與計算;E級計算的高效共性優(yōu)化算法;物聯(lián)網(wǎng)的建模、分析與控制;網(wǎng)絡(luò)與信息安全、腦網(wǎng)絡(luò)與生物網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)化問題。
 
  88.軟物質(zhì)功能體系的設(shè)計、調(diào)控與理論
 
  面向生命健康領(lǐng)域?qū)Ω叻肿硬牧系闹卮笮枨?,從高分子材料和生命軟物質(zhì)體系特點出發(fā),跨越軟物質(zhì)從微觀分子結(jié)構(gòu)到宏觀聚集態(tài)功能之間較長的時間尺度和多重的空間維度,重點研究軟物質(zhì)功能體系的設(shè)計原理、調(diào)控方法、非平衡態(tài)熱力學(xué)等理論描述,提出新概念、挖掘新功能,為創(chuàng)新高分子材料提供基礎(chǔ)理論支撐。
 
  89.生命體系多層次交互通訊的分子基礎(chǔ)
 
  面向生命體系化學(xué)通訊研究前沿,重點關(guān)注不同種屬、同一物種不同層級及不同個體的近程和遠程的通訊機制,生物體通訊物質(zhì)和載體的化學(xué)干預(yù)和應(yīng)用,生命體系通訊物質(zhì)形成的分子基礎(chǔ)與相互作用、轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)運機制,以及對生物生存與功能的影響等,為調(diào)控生命體系多層次交互通訊提供理論支撐。
 
  90.人類活動與環(huán)境
 
  面向復(fù)雜人-地系統(tǒng),針對地球環(huán)境演化進程及其影響因素,重點研究環(huán)境污染過程、調(diào)控與修復(fù);生存環(huán)境變化與人類社會發(fā)展;環(huán)境質(zhì)量演變、預(yù)測與管理;污染物的環(huán)境風(fēng)險與健康效應(yīng);城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境承載力;人類活動與城鄉(xiāng)融合過程、效應(yīng)及調(diào)控;人類活動與資源環(huán)境耦合調(diào)控;地表環(huán)境變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù);綜合地域系統(tǒng)演變與要素協(xié)同驅(qū)動機制;資源環(huán)境制衡與風(fēng)險預(yù)警;地表過程致災(zāi)機理與鏈?zhǔn)綖?zāi)害演化機制;巨災(zāi)風(fēng)險防范與韌彈性社會范式;地質(zhì)與工程災(zāi)害的致災(zāi)機理、識別預(yù)警與防控;地理實體與虛擬空間映射下重大突發(fā)公共安全事件過程推演;環(huán)境變化與人畜共患傳染病風(fēng)險,為認識表層環(huán)境宜居性的形成機理與各要素耦合關(guān)系提供理論支撐。
 
  91.面向碳達峰碳中和的能源高效利用與節(jié)能減排的科學(xué)基礎(chǔ)
 
  圍繞能源高效利用與節(jié)能減排的重大需求以及我國碳減排面臨的巨大挑戰(zhàn),重點研究化石能源低碳利用,可再生能源高效利用,核能安全利用,超高參數(shù)循環(huán)、高密度儲能及能質(zhì)調(diào)控,高耗能產(chǎn)業(yè)節(jié)能與低品位能源利用新理論,建筑、交通領(lǐng)域節(jié)能減排技術(shù),制冷/熱泵能效提升、多能互補與智慧能源系統(tǒng)新技術(shù),節(jié)能減排基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,研究高效低成本制氫/儲氫/加氫,污染物生成機理與控制新方法,為推動能源革命提供理論和技術(shù)支撐。
 
  92.智能運載系統(tǒng)人-機共享駕駛與車-路-云協(xié)同技術(shù)
 
  圍繞自動駕駛中人-機共享駕駛的協(xié)同控制要求與挑戰(zhàn),圍繞智能運載系統(tǒng)人-車-路-云耦合機制,重點研究智能運載系統(tǒng)人-機沖突機理,智能運載工具人-機協(xié)同理論,面向自動駕駛的車-路協(xié)同感知及信息融合,人-車-路-云協(xié)同智能駕駛規(guī)劃、決策與系統(tǒng)優(yōu)化控制等技術(shù),提升交通系統(tǒng)安全與效率,為實現(xiàn)低成本智能駕駛奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
 
  93.面向復(fù)雜應(yīng)用場景的計算理論和軟硬件基礎(chǔ)
 
  為有效克服傳統(tǒng)計算模式在人機物三元空間的應(yīng)用局限,重點研究新型計算理論、人機物融合軟件理論與方法、人機協(xié)作編程與智能化軟件、新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、新型計算機體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)軟件、高性能計算與存儲架構(gòu)及系統(tǒng)、計算系統(tǒng)可信保障技術(shù)等,為實現(xiàn)原創(chuàng)性突破、支撐計算技術(shù)新發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
 
  94.大數(shù)據(jù)與交互計算技術(shù)
 
  面向多元異構(gòu)空間的信息感知與交互等新需求,探索大數(shù)據(jù)融合、關(guān)聯(lián)計算和知識發(fā)現(xiàn)的新機制,研究人機協(xié)同的分布式認知模型和交互范式,攻克增強式感知、交互顯示、可視分析等關(guān)鍵技術(shù),推動大數(shù)據(jù)驅(qū)動的人機混合智能與機器學(xué)習(xí)平臺建設(shè),從根本上提升智能交互裝備的核心競爭力。
 
  95.認知和感知的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)
 
  圍繞認知與感知等與生理、心理健康密切相關(guān)的神經(jīng)生物學(xué)問題,重點研究神經(jīng)細胞譜系及環(huán)路發(fā)育,腦連接圖譜結(jié)構(gòu)與功能,突觸信息編碼機制,感知覺信息加工的基本單元和過程,行為與認知的神經(jīng)機制,認知與行為的計算建模,注意與意識的產(chǎn)生和調(diào)控,心理異常的干預(yù)靶點等,為腦健康、心理健康和相關(guān)疾病提供機制性理解和策略性指導(dǎo)。
 
  96.跨時空、跨尺度生物分子事件探測與解析
 
  生物分子事件是生命活動的基礎(chǔ),其探測與理解是生物學(xué)的前沿。重點研究生物分子高分辨率結(jié)構(gòu)解析與功能注釋,生物超分子及亞細胞器的結(jié)構(gòu)與裝配機制,細胞原位水平的生物大分子結(jié)構(gòu)與動態(tài)相互作用,生物大分子分泌機制及代謝調(diào)控,生物分子網(wǎng)絡(luò),新型多模態(tài)跨尺度生物成像技術(shù)等,揭示生命活動基本規(guī)律,為干預(yù)、改造生命活動提供理論指導(dǎo)。
 
  97.生命體的精準(zhǔn)設(shè)計、改造與模擬
 
  圍繞創(chuàng)建生命體所需的材料遴選、元件構(gòu)建、工具開發(fā)等實際需求,重點研究基因編輯工具與策略,基因元件、調(diào)控模塊及回路設(shè)計,生命機制的定量解析與模擬,智能化生物材料設(shè)計,工程化組織器官構(gòu)建的生物力學(xué)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),功能納米材料調(diào)控生物微環(huán)境的時空間構(gòu)效關(guān)系等,為合成生物學(xué)、基因改造的農(nóng)業(yè)與醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供理論和技術(shù)支撐。
 
  98.農(nóng)作物有害生物成災(zāi)與演變機制及其控制基礎(chǔ)
 
  面向農(nóng)產(chǎn)品供給安全以及生態(tài)安全的重大需求,重點研究農(nóng)田空間分布、生態(tài)變化及有害生物發(fā)生規(guī)律,有害生物在田間不同生境及作物間的傳播流行與轉(zhuǎn)移擴散規(guī)律,農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中有害生物暴發(fā)成災(zāi)機制及其控制基礎(chǔ),病蟲識別、侵入寄主植物的機理及調(diào)控網(wǎng)絡(luò),農(nóng)作物響應(yīng)有害生物侵襲的機制和信號傳遞機理,為農(nóng)業(yè)有害生物災(zāi)害的綠色防控提供科學(xué)理論和技術(shù)支撐。
 
  99.重大外來入侵物種發(fā)生機制與防控技術(shù)
 
  面向外來入侵物種防控的重大需求,重點研究評估重大危害外來入侵物種的傳入、適生、擴散與危害機制機理。構(gòu)建外來入侵物種監(jiān)測預(yù)警技術(shù)體系,研發(fā)重大危害入侵物種快速甄別檢測與應(yīng)急處理技術(shù)。加快研發(fā)高效誘捕、生物天敵等實用技術(shù)、產(chǎn)品與設(shè)備,建立融合生物防治、物理防治、化學(xué)防治、生態(tài)修復(fù)等的外來物種入侵防控技術(shù)體系。為外來入侵物種科學(xué)高效防控提供理論和技術(shù)支撐。
 
  100.多學(xué)科交叉新型診療技術(shù)
 
  針對我國創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)醫(yī)療體系建設(shè)對多學(xué)科技術(shù)集成的重大需求,重點研究組織工程、組織器官4D打印、類器官構(gòu)建、器官芯片等技術(shù)的交叉融合及臨床應(yīng)用,重點發(fā)展超分辨及可視化醫(yī)學(xué)成像、分子診斷、納米模擬、醫(yī)用植入/介入體,以及基于多模態(tài)影像的個體化手術(shù)規(guī)劃、導(dǎo)航等醫(yī)學(xué)工程技術(shù),為新型診療技術(shù)開發(fā)及器械研制提供支撐。
 
  101.復(fù)雜系統(tǒng)管理
 
  圍繞復(fù)雜系統(tǒng)管理的規(guī)律,重點研究復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)與演化機制,知識和信息融合建模與分析理論,智能優(yōu)化、仿真、調(diào)控與決策,以及復(fù)雜系統(tǒng)風(fēng)險防控理論,為理解復(fù)雜系統(tǒng)管理中微觀主體交互活動及其涌現(xiàn)現(xiàn)象提供科學(xué)工具。
 
  102.可持續(xù)發(fā)展中的能源資源與生態(tài)環(huán)境管理
 
  實現(xiàn)綠色發(fā)展是人類可持續(xù)的需求和重要發(fā)展理念,重點研究社會-經(jīng)濟-資源-生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜特征,經(jīng)濟-資源-生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)協(xié)同治理,全球變局下生態(tài)環(huán)境和資源的風(fēng)險管理,能源資源系統(tǒng)可持續(xù)性轉(zhuǎn)型管理,能源系統(tǒng)減排機制與能源市場運行規(guī)律,重大突發(fā)事件與資源生態(tài)安全等,為我國經(jīng)濟社會發(fā)展方式選擇提供科學(xué)依據(jù)。
 
  103.決策智能與人機融合管理
 
  圍繞未來人機融合組織的前沿方向,重點研究決策智能的內(nèi)在機理,決策知識抽取與演繹方法,決策主體智能建模和學(xué)習(xí)機制,決策生態(tài)系統(tǒng)交互演化機理,決策推演與驗證方法,智慧管理系統(tǒng)異質(zhì)參與者的行為機理,混合智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論,混合智能驅(qū)動的管理決策理論,混合智能管理系統(tǒng)優(yōu)化與組織變革等問題,將目前的商務(wù)智能(BI)擴展到更廣泛的決策智能(DI)。
 
  104.政府治理及其規(guī)律
 
  圍繞中國的政府治理和管理實踐,重點研究中國特色政府治理結(jié)構(gòu)變遷規(guī)律,政府-市場-社會協(xié)同的公共服務(wù)和資源配置理論,中國特色的政策過程,政府治理體系和治理能力的數(shù)字化影響等問題,為數(shù)字化時代中的國家治理現(xiàn)代化提供理論保障。
 
  105.全球變局下的風(fēng)險管理
 
  圍繞中國宏觀經(jīng)濟和企業(yè)的發(fā)展中的風(fēng)險管理問題,重點探索全球變局中關(guān)鍵風(fēng)險的復(fù)雜性,全球供應(yīng)鏈安全與風(fēng)險管理,全球貨幣體系的演化規(guī)律和風(fēng)險,全球戰(zhàn)略資源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的演化規(guī)律,全面對外開放的國家經(jīng)濟安全理論等問題,為國家和企業(yè)有效應(yīng)對風(fēng)險、制定國家經(jīng)濟安全決策提供科學(xué)支撐。
 
  106.巨變中的全球治理
 
  聚焦構(gòu)建人類命運共同體、展現(xiàn)負責(zé)任大國擔(dān)當(dāng),重點研究全球治理體系的轉(zhuǎn)型,關(guān)鍵領(lǐng)域全球治理范式及其演化,全球治理參與機制的基礎(chǔ)理論,全球治理的規(guī)則/技術(shù)/工具體系,中國國家治理與全球治理的互動等問題。
 
  107.全球性公共危機管理新問題
 
  包括新冠肺炎疫情在內(nèi)的全球性公共危機,對于國家和全人類發(fā)展都提出了前所未有的挑戰(zhàn),重點研究公共資源和公共服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)急調(diào)度管理,應(yīng)急資源保障的特殊響應(yīng)機制設(shè)計的管理理論,專業(yè)機構(gòu)與行政機構(gòu)的應(yīng)急管理協(xié)調(diào)決策,危機中的多主體信息行為及其社會影響規(guī)律,危機的短期和長期經(jīng)濟影響機理,后危機時代的企業(yè)管理變革及其規(guī)律等問題,為公共部門和企業(yè)提高應(yīng)對重大突發(fā)危機事件的能力和水平提供科學(xué)理論。
 
  108.數(shù)字經(jīng)濟的新規(guī)律
 
  數(shù)字正在成為重要的經(jīng)濟資源和生產(chǎn)方式,因而形成了新的經(jīng)濟形態(tài)和規(guī)律,重點研究數(shù)字經(jīng)濟形態(tài)的計量方法、數(shù)據(jù)資源管理與治理理論、數(shù)字技術(shù)對經(jīng)濟活動的影響、數(shù)字貨幣理論與技術(shù)、數(shù)字金融及其風(fēng)險管理、數(shù)字經(jīng)濟規(guī)制和監(jiān)管理論,揭示數(shù)字經(jīng)濟的基礎(chǔ)理論。
 
  109.中國經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律
 
  圍繞中國經(jīng)濟發(fā)展的實踐問題,重點研究經(jīng)濟發(fā)展與宏觀調(diào)控的關(guān)系,經(jīng)濟發(fā)展與分配消費關(guān)系的演化,政府-市場-社會互動的經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律,中國經(jīng)濟與全球經(jīng)濟的關(guān)系及其演變,中國經(jīng)濟所有制的演化規(guī)律與作用機制等問題,發(fā)現(xiàn)總結(jié)以中國為代表的新興經(jīng)濟體發(fā)展規(guī)律。
 
  110.企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與管理
 
  圍繞企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的管理科學(xué)問題,重點研究企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型模式與戰(zhàn)略,數(shù)字時代的企業(yè)組織變革,數(shù)據(jù)智能驅(qū)動的運營管理理論與方法,數(shù)字技術(shù)下的營銷管理理論,數(shù)字時代的協(xié)同創(chuàng)新管理,平臺型企業(yè)管理及其生態(tài)治理,數(shù)字時代的創(chuàng)業(yè)管理理論等問題,為企業(yè)的數(shù)字化生存發(fā)展提供科學(xué)基礎(chǔ)。
 
  111.中國企業(yè)的管理和新全球化
 
  圍繞中國企業(yè)管理實踐問題,結(jié)合中國企業(yè)的獨特性與新情境,重點研究中國的企業(yè)制度和組織管理變遷,社會制度和文化對管理行為的影響機理,企業(yè)管理的市場-政府雙重驅(qū)動理論,企業(yè)產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)演化與企業(yè)管理,國際秩序演化下的國際商務(wù)新理論,中國企業(yè)全球合作網(wǎng)絡(luò)生態(tài)與創(chuàng)新戰(zhàn)略重構(gòu),中國企業(yè)國際化戰(zhàn)略與組織變革理論等問題,發(fā)現(xiàn)總結(jié)具有中國特色且具備普適意義的企業(yè)管理新理論。
 
  112.城市管理的智能化轉(zhuǎn)型
 
  智慧城市正在成為城市的未來形態(tài),重點研究城市管理數(shù)字資源的開放與共享治理,多部門協(xié)同的智慧城市政務(wù)治理與管理決策,城市公共服務(wù)系統(tǒng)的管理及其智慧轉(zhuǎn)型,韌性城市治理理論等問題,將對城市的智能化轉(zhuǎn)型提供科學(xué)理論和技術(shù)工具。
 
  113.中國鄉(xiāng)村振興與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律
 
  鄉(xiāng)村及城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)的區(qū)域發(fā)展是中國未來鞏固減貧成果、推動社會經(jīng)濟健康發(fā)展的基礎(chǔ)需求,重點研究基于中國扶貧實踐的反貧困理論,中國減貧戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)型規(guī)律和治理機制,鄉(xiāng)村經(jīng)濟與鄉(xiāng)村治理模式變遷規(guī)律,鄉(xiāng)村規(guī)劃理論和建設(shè)評價關(guān)鍵技術(shù),數(shù)字技術(shù)對鄉(xiāng)村振興發(fā)展的影響規(guī)律,中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展路徑,城鄉(xiāng)融合與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展機理,區(qū)域公共資源和服務(wù)的配置與協(xié)同優(yōu)化,區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新的路徑及其影響機理等問題,為我國鄉(xiāng)村振興與區(qū)域發(fā)展,提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。
 
  114.人口結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟社會發(fā)展
 
  人口結(jié)構(gòu)不僅是人類發(fā)展的結(jié)果,同時也是深刻影響未來社會發(fā)展極為重要的因素,重點研究人口結(jié)構(gòu)的影響因素和演化機理,人口結(jié)構(gòu)變化的經(jīng)濟社會影響,人口結(jié)構(gòu)變化下的公共治理基礎(chǔ)理論,人口結(jié)構(gòu)對企業(yè)(微觀組織)管理的影響機理,人口結(jié)構(gòu)變化下的社會治理等問題,從宏觀和微觀兩個角度科學(xué)地認識人口結(jié)構(gòu)這種“灰犀牛”型慢變量的復(fù)雜演化規(guī)律。
 
  115.智慧健康醫(yī)療管理
 
  數(shù)字時代為健康-醫(yī)療的一體化管理提供了無限可能,重點研究健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源的管理與治理,基于混合智能的健康醫(yī)療管理,智慧健康醫(yī)療的過程管理與優(yōu)化,智慧健康醫(yī)療的平臺化運營管理,智慧健康醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)的演化與協(xié)同管理,智慧健康醫(yī)療驅(qū)動的制度變革與機制創(chuàng)新等問題,為推動實施健康中國戰(zhàn)略的宏微觀管理機制設(shè)計和運行提供科學(xué)論據(jù)。
 
  來源|國家自然科學(xué)基金委