?6月14日，國(guó)家自然科學(xué)基金委在國(guó)務(wù)院新聞辦召開發(fā)布會(huì)，正式發(fā)布《國(guó)家自然科學(xué)基金“十三五”發(fā)展規(guī)劃》。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)副主任高文和基金委副秘書長(zhǎng)、新聞發(fā)言人韓宇圍繞科學(xué)基金規(guī)劃目標(biāo)、戰(zhàn)略任務(wù)和保障措施進(jìn)行了詳細(xì)介紹?！笆濉币?guī)劃遴選了118個(gè)學(xué)科優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和16個(gè)綜合交叉領(lǐng)域，鼓勵(lì)科學(xué)家結(jié)合科學(xué)前沿和國(guó)家需求自主選題，包容非共識(shí)和變革型創(chuàng)新研究，支持科學(xué)家挑戰(zhàn)重大科學(xué)難題。
《國(guó)家自然科學(xué)基金十三五發(fā)展規(guī)劃》
118個(gè)學(xué)科優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(一)各科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
“十三五”期間，通過(guò)支持我國(guó)優(yōu)勢(shì)學(xué)科和交叉學(xué)科的重要前沿方向，以及從國(guó)家重大需求中凝練可望取得重大原始創(chuàng)新的研究方向，進(jìn)一步提升我國(guó)主要學(xué)科的國(guó)際地位，提高科學(xué)技術(shù)滿足國(guó)家重大需求的能力。各科學(xué)部遴選優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域及其主要研究方向的原則是：(1)在重大前沿領(lǐng)域突出學(xué)科交叉，注重多學(xué)科協(xié)同攻關(guān)，促進(jìn)主要學(xué)科在重要方向取得突破性成果，帶動(dòng)整個(gè)學(xué)科或多個(gè)分支學(xué)科迅速發(fā)展;(2)鼓勵(lì)探索和綜合運(yùn)用新概念、新理論、新技術(shù)、新方法，為解決制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題做貢獻(xiàn);(3)充分利用我國(guó)科研優(yōu)勢(shì)與資源特色，進(jìn)一步提升學(xué)科的國(guó)際影響力。各科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域?qū)⒊蔀槲磥?lái)五年重點(diǎn)項(xiàng)目和重點(diǎn)項(xiàng)目群立項(xiàng)的主要來(lái)源。
1.數(shù)理科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(1)數(shù)論與代數(shù)幾何中的朗蘭茲(Langlands)綱領(lǐng)
主要研究方向：幾何p-adic Galois表示的Fontaine-Mazur猜想;亞辛群的穩(wěn)定跡公式;Shimura簇的上同調(diào);特征p上的代數(shù)群的不可約特征標(biāo)問(wèn)題;簡(jiǎn)約群的表示和它們的扭結(jié)Jacquet模的關(guān)系;BSD猜想及相關(guān)問(wèn)題。
(2)微分方程中的分析、幾何與代數(shù)方法
主要研究方向：幾何方程奇點(diǎn)問(wèn)題與流形分類;Morse理論和指標(biāo)理論及應(yīng)用;高虧格的Lagrangian Floer同調(diào)理論;Hamilton系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性;動(dòng)力系統(tǒng)的遍歷論;Navier-Stokes方程的整體適定性;廣義相對(duì)論中Einstein方程的宇宙監(jiān)督猜想，以及相關(guān)的反問(wèn)題數(shù)學(xué)理論與方法。
(3)隨機(jī)分析方法及其應(yīng)用
主要研究方向：非線性期望下的隨機(jī)微分方程;隨機(jī)偏微分方程與正則結(jié)構(gòu);隨機(jī)微分幾何、狄氏型及應(yīng)用;馬氏過(guò)程遍歷論;離散馬氏過(guò)程的精細(xì)刻畫;隨機(jī)矩陣、極限理論與大偏差，以及在金融、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測(cè)、生物、醫(yī)學(xué)和圖像處理等方面的應(yīng)用。
(4)高維/非光滑系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)理論、方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)
主要研究方向：含非線性、非光滑性、時(shí)滯和不確定性等因素的高維約束系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模、分析與控制，及學(xué)科交叉中的新概念和新理論;相關(guān)的大規(guī)模計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)研究。
(5)超常條件下固體的變形與強(qiáng)度理論
主要研究方向：超常條件下固體的變形與強(qiáng)度理論、柔性結(jié)構(gòu)多場(chǎng)大變形本構(gòu)關(guān)系與功能-材料-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)原理、新型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的不確定性動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律及固體中彈性波傳播機(jī)理;相關(guān)的新實(shí)驗(yàn)方法與儀器、多尺度算法與軟件。
(6)高速流動(dòng)及控制的機(jī)理和方法
主要研究方向：與高速空天飛行器和海洋航行器流動(dòng)以及多相復(fù)雜流動(dòng)相關(guān)的湍流機(jī)理及其控制手段;稀薄氣體流動(dòng)和高速流動(dòng)的理論、模擬方法及實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
(7)銀河系的集成歷史及其與宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的演化聯(lián)系
主要研究方向：銀河系的集成歷史;銀河系的物質(zhì)分布;暗物質(zhì)粒子性質(zhì)探測(cè);宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的形成;宇宙加速膨脹的觀測(cè);暗能量本質(zhì)和宇宙尺度引力理論;星系形成的物理過(guò)程;星系性質(zhì)與大尺度結(jié)構(gòu)的關(guān)系;大質(zhì)量黑洞的形成及對(duì)星系形成的影響。
(8)恒星的形成與演化以及太陽(yáng)活動(dòng)的來(lái)源
主要研究方向：星際物質(zhì)循環(huán)、分子云的形成、性質(zhì)及其演化;恒星的形成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與演化;致密天體及其高能過(guò)程;太陽(yáng)大氣的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu);太陽(yáng)發(fā)電機(jī)理論與太陽(yáng)活動(dòng)周演化規(guī)律。
(9)自旋、軌道、電荷、聲子多體相互作用及其宏觀量子特性
主要研究方向：新的量子多體理論與計(jì)算方法;新的高溫超導(dǎo)以及拓?fù)涑瑢?dǎo)體系，銅基、鐵基和重費(fèi)米子超導(dǎo)的物理機(jī)理問(wèn)題，界面超導(dǎo)體系的制備與機(jī)理;拓?fù)浣^緣體等拓?fù)淞孔討B(tài)的調(diào)控機(jī)制，不同材料體系中拓?fù)浯沤Y(jié)構(gòu);高密度、低能耗信息拓?fù)浯糯鎯?chǔ)的原理性器件;新型低維半導(dǎo)體材料中能谷與自旋態(tài)的控制，高遷移率的雜質(zhì)能帶和多能帶效應(yīng)。
(10)光場(chǎng)調(diào)控及其與物質(zhì)的相互作用
主要研究方向：光場(chǎng)的時(shí)域、頻域、空間調(diào)控，超快、強(qiáng)場(chǎng)和熱稠密環(huán)境中原子分子動(dòng)力學(xué)行為;強(qiáng)激光驅(qū)動(dòng)粒子加速、輻射源產(chǎn)生及激光聚變物理;納米尺度的極端光聚焦、表征與操控;介觀光學(xué)結(jié)構(gòu)光過(guò)程精確描述以及微納結(jié)構(gòu)中光子與電子、聲子等相互作用新機(jī)制，光子-光電器件耦合與操控和等離激元的產(chǎn)生及傳輸。
(11)冷原子新物態(tài)及其量子光學(xué)
主要研究方向：光子-物質(zhì)相互作用及其量子操控的先進(jìn)技術(shù)，新奇光量子態(tài)的構(gòu)造、控制和測(cè)量，固態(tài)系統(tǒng)相互作用的光力學(xué);基于量子光學(xué)的精密測(cè)量的新原理和新方法;冷原子分子氣體的高精度成像技術(shù)與量子模擬，分子氣體冷卻的新原理和新方法;原子分子內(nèi)態(tài)、外部環(huán)境及相互作用精確操控的新機(jī)制。
(12)量子信息技術(shù)的物理基礎(chǔ)與新型量子器件
主要研究方向：可擴(kuò)展性的固態(tài)物理體系量子計(jì)算與模擬;面向?qū)嶋H應(yīng)用的量子通訊、量子網(wǎng)絡(luò)和量子計(jì)量學(xué)等量子技術(shù)前沿的變革性新技術(shù);用邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧孔游锢砝碚撛忈尅?dǎo)引量子信息的研究方向。
(13)后Higgs時(shí)代的亞原子物理與探測(cè)
主要研究方向：超弦/M-理論、極早期宇宙研究探討相互作用的統(tǒng)一;TeV物理、Higgs特性、超對(duì)稱粒子和其他新粒子、強(qiáng)子物理與味物理、對(duì)稱性研究和格點(diǎn)QCD計(jì)算;量子色動(dòng)力學(xué)的相結(jié)構(gòu)與夸克膠子等離子體新物質(zhì)特性;不穩(wěn)定核和關(guān)鍵天體核反應(yīng)的精確測(cè)量，滴線區(qū)原子核的奇異結(jié)構(gòu)和同位旋相關(guān)衰變譜學(xué)，合成超重核的新機(jī)制和新技術(shù)。
(14)中微子特性、暗物質(zhì)尋找和宇宙線探測(cè)
主要研究方向：中微子振蕩、中微子質(zhì)量、無(wú)中微子雙β衰變、直接和間接尋找暗物質(zhì)、宇宙線源的成分和加速機(jī)制;抗輻照，大面積、空間、時(shí)間和能量高靈敏、高分辨的核與粒子探測(cè)原理、方法和技術(shù);超弱信號(hào)，超低本底的探測(cè)機(jī)制和技術(shù)。
(15)等離子體多尺度效應(yīng)與高穩(wěn)運(yùn)行動(dòng)力學(xué)控制
主要研究方向：等離子體中多尺度模式(包含波與不穩(wěn)定性和邊界層物理)之間的非線性相互作用和磁重聯(lián)過(guò)程;穩(wěn)態(tài)高性能等離子體的宏觀穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)和微觀不穩(wěn)定性、湍流和輸運(yùn);電子動(dòng)力學(xué)和在相空間所有維數(shù)上的多尺度湍流/輸運(yùn)的機(jī)理和模型;尋找降低熱和粒子流對(duì)材料表面損傷的方法;波與粒子相互作用及其與其他物理過(guò)程的耦合。
2.化學(xué)科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(1)化學(xué)精準(zhǔn)合成
主要研究方向：新試劑、新反應(yīng)、新概念、新策略和新理論驅(qū)動(dòng)的合成化學(xué);非常規(guī)和極端條件下的合成化學(xué);原子經(jīng)濟(jì)、綠色可持續(xù)和精準(zhǔn)可控的合成方法與技術(shù);化學(xué)原理驅(qū)動(dòng)的合成生物學(xué);特定功能導(dǎo)向的新分子、新物質(zhì)和新材料的創(chuàng)造。
(2)高效催化過(guò)程及其動(dòng)態(tài)表征
主要研究方向：構(gòu)筑特定結(jié)構(gòu)和功能催化材料的新方法與新概念;催化活性位點(diǎn)的調(diào)控;原位、動(dòng)態(tài)、高時(shí)空分辨的催化表征新方法與新技術(shù);催化反應(yīng)機(jī)理和過(guò)程的新理論方法。
(3)化學(xué)反應(yīng)與功能的表界面基礎(chǔ)研究
主要研究方向：表界面結(jié)構(gòu)與電子態(tài)的新穎特性;表界面修飾和反應(yīng)性的調(diào)控;分子吸附、組裝、活化與反應(yīng);外場(chǎng)調(diào)控與表界面反應(yīng)性能增強(qiáng);多尺度、多組分復(fù)雜界面電化學(xué)體系;新介質(zhì)體系中的膠體以及界面現(xiàn)象;表界面過(guò)程研究的新理論和新方法。
(4)復(fù)雜體系的理論與計(jì)算化學(xué)
主要研究方向：強(qiáng)關(guān)聯(lián)及激發(fā)態(tài)的電子結(jié)構(gòu)理論新方法;針對(duì)大分子和凝聚相體系的低標(biāo)度有效算法;針對(duì)復(fù)雜體系，發(fā)展多尺度的動(dòng)力學(xué)理論，包括量子動(dòng)力學(xué)、量子-經(jīng)典混合以及經(jīng)典動(dòng)力學(xué)。
(5)化學(xué)精準(zhǔn)測(cè)量與分子成像
主要研究方向：新的分析策略、原理與方法;超高時(shí)空分辨光譜技術(shù)與成像分析;多維譜學(xué)原理與技術(shù);單分子、生物大分子和單細(xì)胞的精準(zhǔn)測(cè)量、表征及操控;活體的原位和實(shí)時(shí)分析;生物傳感與重大疾病診斷;公共安全預(yù)警、甄別與溯源;大科學(xué)裝置的應(yīng)用;極端條件下的化學(xué)測(cè)量與分析。
(6)分子選態(tài)與動(dòng)力學(xué)控制
主要研究方向：高效分子振動(dòng)態(tài)制備技術(shù)和基于相干光源的探測(cè)技術(shù);多原子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué);表界面化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué);分子振動(dòng)激發(fā)態(tài)、電子激發(fā)態(tài)及非絕熱動(dòng)力學(xué);多元復(fù)雜體系的動(dòng)力學(xué)測(cè)量及模擬。
(7)先進(jìn)功能材料的分子基礎(chǔ)
主要研究方向：新型功能材料體系的分子基礎(chǔ)與原理，以及多尺度結(jié)構(gòu)及宏觀性能控制;高性能和多功能新材料的創(chuàng)制，這些性能與功能包括面向能源、健康、環(huán)境和信息等領(lǐng)域的光、電、磁、分離、吸附、仿生、能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)換、藥物輸運(yùn)、自修復(fù)、極端條件應(yīng)用等。特別注重我國(guó)特色資源的研究和深度利用。
(8)可持續(xù)的綠色化工過(guò)程
主要研究方向：復(fù)雜體系化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)測(cè)量與建模;限域空間或極端條件下的質(zhì)荷與能量傳遞和反應(yīng);復(fù)雜化工體系介尺度理論與方法;基于原子經(jīng)濟(jì)性和宏量制備的化工過(guò)程及過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)。
(9)環(huán)境污染與健康危害中的化學(xué)追蹤與控制
主要研究方向：復(fù)雜環(huán)境介質(zhì)中污染物的表征與分析，多介質(zhì)界面行為與調(diào)控;大氣復(fù)合污染控制;灰霾形成機(jī)制與健康風(fēng)險(xiǎn);水和土壤污染過(guò)程控制與修復(fù);持久性有毒污染物環(huán)境暴露與健康效應(yīng);環(huán)境中抗生素及抗性基因的傳播與控制;放射性物質(zhì)的環(huán)境行為與防控。
(10)生命體系功能的分子調(diào)控
主要研究方向：以細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控為主線的分子探針設(shè)計(jì)、合成及應(yīng)用;生物大分子的合成、標(biāo)記、操縱、動(dòng)態(tài)修飾、化學(xué)干預(yù)及其相互作用網(wǎng)絡(luò)定量化;小分子對(duì)生物大分子的系統(tǒng)調(diào)控;重要生物活性分子的發(fā)現(xiàn)與修飾;重大疾病治療的先導(dǎo)藥物發(fā)現(xiàn)和靶點(diǎn)識(shí)別。
(11)新能源化學(xué)體系的構(gòu)建
主要研究方向：碳基能源的高效催化轉(zhuǎn)化;燃料電池、二次電池和超級(jí)電容器等電化學(xué)能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)化系統(tǒng)集成;高效太陽(yáng)能電池材料設(shè)計(jì)與制備、器件組裝與集成的光電轉(zhuǎn)換過(guò)程化學(xué);纖維素類生物質(zhì)選擇轉(zhuǎn)化和生物燃料電池。
(12)聚集體與納米化學(xué)
主要研究方向：分子聚集體中的基元協(xié)同作用;大分子、超分子和納米結(jié)構(gòu)的精確構(gòu)筑和調(diào)控;大分子凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)演變及其理論與計(jì)算方法。
(13)多級(jí)團(tuán)簇結(jié)構(gòu)與仿生
主要研究方向：團(tuán)簇的精準(zhǔn)制備、本征性質(zhì)表征和理論;團(tuán)簇的動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)、機(jī)理、結(jié)構(gòu)和性能;團(tuán)簇多級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑與協(xié)同效應(yīng);仿生團(tuán)簇的生物功能和高效化學(xué)活性。
3.生命科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(1)生物大分子的修飾、相互作用與活性調(diào)控
主要研究方向：生物大分子修飾、動(dòng)態(tài)變化及其功能;生物大分子相互作用的動(dòng)態(tài)性和網(wǎng)絡(luò)特征;生物大分子特異相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和預(yù)測(cè);生物大分子復(fù)合體的自組裝;糖、脂化學(xué)與酶促合成、結(jié)構(gòu)與功能;高分辨等技術(shù)方法研究細(xì)胞內(nèi)大分子行為。
(2)細(xì)胞命運(yùn)決定的分子機(jī)制
主要研究方向：細(xì)胞可塑性調(diào)控機(jī)制;細(xì)胞器和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化及其功能;細(xì)胞跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與命運(yùn)決定;干細(xì)胞多能性維持與定向分化的機(jī)制;胚胎干細(xì)胞分化的轉(zhuǎn)錄和表觀遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
(3)配子發(fā)生與胚胎發(fā)育的調(diào)控機(jī)理
主要研究方向：配子發(fā)生和成熟的分子機(jī)制;胚胎發(fā)育圖式的動(dòng)態(tài)變化及其分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò);細(xì)胞譜系發(fā)育的分子機(jī)制;配子發(fā)生和胚胎發(fā)育的表觀遺傳調(diào)控。
(4)免疫應(yīng)答與效應(yīng)的細(xì)胞分子機(jī)制
主要研究方向：免疫細(xì)胞新亞群、新分子及其功能;免疫細(xì)胞識(shí)別和活化的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);不同類型免疫細(xì)胞相互作用及其功能;微生態(tài)黏膜免疫機(jī)制;免疫耐受和免疫逃逸機(jī)制。
(5)糖/脂代謝的穩(wěn)態(tài)調(diào)控與功能機(jī)制
主要研究方向：糖/脂代謝與能量代謝的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控;膜糖/脂代謝的動(dòng)態(tài)調(diào)控與功能;糖/脂特異代謝物的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制與功能;細(xì)胞或組織器官特異的糖/脂代謝與功能;糖/脂代謝調(diào)控與內(nèi)分泌系統(tǒng)的相互關(guān)系;糖/脂代謝的穩(wěn)態(tài)維持與異常發(fā)生機(jī)制。
(6)重要性狀的遺傳規(guī)律解析
主要研究方向：復(fù)雜性狀的遺傳結(jié)構(gòu)和調(diào)控機(jī)制;復(fù)雜疾病的遺傳和生理機(jī)制;生物性狀演化的遺傳基礎(chǔ);人類及重要生物表型的特征及遺傳基礎(chǔ);次級(jí)代謝調(diào)控的遺傳基礎(chǔ)。
(7)神經(jīng)環(huán)路的形成及功能調(diào)控
主要研究方向：神經(jīng)元的發(fā)育、形態(tài)與功能;神經(jīng)元之間選擇性聯(lián)系機(jī)制;神經(jīng)環(huán)路信息的處理和整合;神經(jīng)環(huán)路異常與疾病發(fā)生機(jī)理。
(8)認(rèn)知的心理過(guò)程和神經(jīng)機(jī)制
主要研究方向：感知覺信息處理與整合;注意和意識(shí)的心理過(guò)程和神經(jīng)機(jī)制;高級(jí)認(rèn)知過(guò)程(學(xué)習(xí)、記憶、決策、語(yǔ)言等)的心理和神經(jīng)機(jī)制;認(rèn)知異常的發(fā)生機(jī)理、早期識(shí)別與干預(yù);人類個(gè)體認(rèn)知與社會(huì)行為的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。
(9)物種演化的分子機(jī)制
主要研究方向：特殊環(huán)境下物種的適應(yīng)性演化機(jī)制;物種相互作用的協(xié)同演化機(jī)制;物種相似性狀的趨同演化機(jī)制。
(10)生物多樣性及其功能
主要研究方向：生物多樣性的形成機(jī)制;生物多樣性的維持機(jī)制;生物多樣性喪失機(jī)制;生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系。
(11)農(nóng)業(yè)生物遺傳改良的分子基礎(chǔ)
主要研究方向：農(nóng)業(yè)生物重要性狀形成的遺傳基礎(chǔ);農(nóng)業(yè)生物基因與環(huán)境互作機(jī)制;農(nóng)業(yè)生物表型和基因型的關(guān)系;農(nóng)業(yè)生物育種的新理念和新模型。
(12)農(nóng)業(yè)生物抗病蟲機(jī)制
主要研究方向：農(nóng)業(yè)生物抗病蟲的分子和生理機(jī)制;農(nóng)業(yè)生物免疫應(yīng)答的分子基礎(chǔ);農(nóng)業(yè)生物病蟲害發(fā)生的規(guī)律與防治基礎(chǔ)。
(13)農(nóng)林植物對(duì)非生物逆境的適應(yīng)機(jī)制
主要研究方向：農(nóng)林植物適應(yīng)非生物逆境的分子生理基礎(chǔ);農(nóng)林植物對(duì)多種非生物逆境的交叉響應(yīng)機(jī)理;農(nóng)林植物適應(yīng)非生物逆境的栽培調(diào)控機(jī)制。
(14)農(nóng)業(yè)動(dòng)物健康養(yǎng)殖的基礎(chǔ)
主要研究方向：農(nóng)業(yè)動(dòng)物重要性狀形成的生物學(xué)規(guī)律和生理基礎(chǔ);農(nóng)業(yè)動(dòng)物及養(yǎng)殖環(huán)境中病原的適應(yīng)性與傳播規(guī)律;重要人獸共患病的發(fā)生規(guī)律及防控;養(yǎng)殖過(guò)程中環(huán)境因子變化和污染物遷移規(guī)律;飼料營(yíng)養(yǎng)及代謝產(chǎn)物對(duì)動(dòng)物免疫的影響機(jī)制;牧草品種選育及草地生產(chǎn)力維持機(jī)制。
(15)食品加工、保藏過(guò)程營(yíng)養(yǎng)成分的變化和有害物質(zhì)的產(chǎn)生及其機(jī)制
主要研究方向：食品加工方式、加工過(guò)程營(yíng)養(yǎng)成分的變化及其機(jī)制;食品貯藏保鮮和營(yíng)養(yǎng)成分維持的生物學(xué)基礎(chǔ);食品中有害物質(zhì)的產(chǎn)生及其消除的機(jī)制;食品有害物質(zhì)痕量、快速檢測(cè)的理論與新技術(shù)、新方法。
4.地球科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(1)地球觀測(cè)與信息提取的新理論、技術(shù)和方法
主要研究方向：地球物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)和過(guò)程的實(shí)驗(yàn)技術(shù);地球深部探測(cè)和地表觀測(cè)的理論和技術(shù);微量、微區(qū)與高精度和高靈敏度實(shí)驗(yàn)分析技術(shù);地球系統(tǒng)基礎(chǔ)信息采集和應(yīng)用的理論與技術(shù);深空、深地、深時(shí)、深海的探測(cè)理論與方法;地學(xué)大數(shù)據(jù)的同化、融合、共享和分析技術(shù);地球系統(tǒng)科學(xué)體系下的遙感定量化研究;觀測(cè)系統(tǒng)和多源數(shù)據(jù)融合;地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)值計(jì)算與模擬技術(shù)。
(2)地球深部過(guò)程與動(dòng)力學(xué)
主要研究方向：地殼和地幔的結(jié)構(gòu)、組成和狀態(tài);大陸巖石圈的形成、改造與演化;板塊匯聚過(guò)程與造山帶動(dòng)力學(xué);地球深部流體和揮發(fā)份;板塊界面相互作用與俯沖帶過(guò)程;地球深部過(guò)程與表層過(guò)程的耦合關(guān)系;早期地球的構(gòu)造體制和組成;地震災(zāi)害孕育發(fā)生和成災(zāi)機(jī)理;大陸活動(dòng)火山成因機(jī)理與災(zāi)害和環(huán)境效應(yīng)。
(3)地球環(huán)境演化與生命過(guò)程
主要研究方向：重要化石門類系統(tǒng)古生物學(xué)與生命之樹;深時(shí)生物多樣性演變與規(guī)律;生命起源與地球物質(zhì)演化;高分辨率綜合地層學(xué)與地時(shí)研究;地球微生物學(xué)及化學(xué)過(guò)程與環(huán)境演化;極端條件下的生命過(guò)程與地質(zhì)環(huán)境;地質(zhì)歷史時(shí)期的重大環(huán)境事件與成因;人類起源與環(huán)境背景之間的共同演化;類地行星起源與演化。
(4)礦產(chǎn)資源和化石能源形成機(jī)理
主要研究方向：地球深部資源和能源的賦存狀態(tài)與勘察;板塊匯聚、巖石圈再造與成礦作用;特殊元素分散富集與成礦作用;盆地動(dòng)力學(xué)與成礦成藏作用;致密油氣形成條件、富集區(qū)分布與勘探;地下水循環(huán)與可持續(xù)利用;成礦模型、成礦系統(tǒng)與成礦機(jī)理。
(5)海洋過(guò)程及其資源、環(huán)境和氣候效應(yīng)
主要研究方向：多尺度海洋過(guò)程及其在氣候系統(tǒng)中的作用;海洋生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性;海洋生物地球化學(xué)過(guò)程與生態(tài)環(huán)境;東亞大陸邊緣海形成演化與島弧-洋中脊系統(tǒng);洋陸過(guò)渡帶結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與相互作用;南、北極環(huán)境變化與海洋過(guò)程，海洋多圈層相互作用過(guò)程和機(jī)理。
(6)地表環(huán)境變化過(guò)程及其效應(yīng)
主要研究方向：陸地表層系統(tǒng)的過(guò)程與機(jī)制;地表過(guò)程對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)機(jī)制及其反饋;土壤過(guò)程及其生物地球化學(xué)循環(huán);典型區(qū)域地表過(guò)程綜合研究。
(7)土、水資源演變與可持續(xù)利用
主要研究方向：土壤過(guò)程與演變;土壤質(zhì)量與資源效應(yīng);流域水文過(guò)程及其生態(tài)效應(yīng);區(qū)域水循環(huán)與水資源的形成機(jī)制;區(qū)域水、土資源耦合與可持續(xù)利用;土壤生物的生態(tài)功能與環(huán)境效應(yīng);生態(tài)水文過(guò)程與生態(tài)服務(wù)。
(8)地球關(guān)鍵帶過(guò)程與功能
主要研究方向：關(guān)鍵帶結(jié)構(gòu)、形成與演化機(jī)制;關(guān)鍵帶物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程與相互作用;關(guān)鍵帶的服務(wù)功能與可持續(xù)發(fā)展;關(guān)鍵帶過(guò)程建模及系統(tǒng)模擬研究。
(9)天氣、氣候與大氣環(huán)境過(guò)程、變化及其機(jī)制
主要研究方向：天氣與氣候變化的動(dòng)力機(jī)制及其可預(yù)報(bào)性;氣候年代際變異預(yù)測(cè);大氣物理、大氣化學(xué)過(guò)程及相互影響機(jī)制;亞洲區(qū)域天氣變化、氣候變異和大氣環(huán)境的相互影響;氣候系統(tǒng)中能量和物質(zhì)的交換和循環(huán);極端氣候事件的頻率和幅度。
(10)日地空間環(huán)境和空間天氣
主要研究方向：空間天氣科學(xué)前沿基本物理過(guò)程;日地系統(tǒng)空間天氣耦合過(guò)程;空間天氣區(qū)域建模和集成建模方法;空間天氣對(duì)人類活動(dòng)的影響的機(jī)理和對(duì)策研究;太陽(yáng)活動(dòng)及其對(duì)空間天氣的影響;空間與海洋大地測(cè)量理論、方法與技術(shù)及其地學(xué)應(yīng)用。
(11)全球環(huán)境變化與地球圈層相互作用
主要研究方向：全球變暖停滯(Hiatus)的過(guò)程與機(jī)制;海氣相互作用與亞洲氣候環(huán)境變化;全球氣候變化與水循環(huán);生物地球化學(xué)循環(huán)與氣候環(huán)境變化;新生代氣候系統(tǒng)古增溫及其影響;圈層相互作用和地球系統(tǒng)模擬。
(12)人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境和災(zāi)害的影響
主要研究方向：工業(yè)、城鎮(zhèn)固廢棄物污染特征、交互作用規(guī)律與安全處置;大規(guī)模人類工程活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響和致災(zāi)機(jī)理;礦產(chǎn)資源利用的生態(tài)環(huán)境效應(yīng);滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的演化機(jī)制、誘發(fā)因素與成災(zāi)機(jī)理;大氣復(fù)合污染物形成過(guò)程中的人類影響;人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域和全球環(huán)境的影響;區(qū)域環(huán)境過(guò)程與調(diào)控;區(qū)域可持續(xù)發(fā)展;環(huán)境污染物的多介質(zhì)界面過(guò)程、效應(yīng)與調(diào)控;區(qū)域人類活動(dòng)與資源環(huán)境耦合;城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境效應(yīng)。
5.工程與材料科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(1)亞穩(wěn)金屬材料的微結(jié)構(gòu)和變形機(jī)理
主要研究方向：發(fā)展新型具有特殊性能的非晶態(tài)合金體系;復(fù)雜合金相的結(jié)構(gòu)和性能研究;結(jié)構(gòu)特征與表征方法;結(jié)構(gòu)與熱穩(wěn)定性;變形機(jī)理及強(qiáng)化機(jī)制;脆性斷裂機(jī)理及韌化;深過(guò)冷條件下的凝固行為及晶體形核和生長(zhǎng)過(guò)程研究。
(2)高性能輕質(zhì)金屬材料的制備加工和性能調(diào)控
主要研究方向：輕質(zhì)金屬材料(鋁、鎂、鈦合金和泡沫金屬等)合金設(shè)計(jì)、強(qiáng)韌化機(jī)理及組織性能調(diào)控研究;先進(jìn)鑄造、塑性加工以及連接過(guò)程中的工藝、組織和性能調(diào)控的基礎(chǔ)理論研究;使役性能與防護(hù)基礎(chǔ)理論研究;燒結(jié)金屬孔結(jié)構(gòu)控制基礎(chǔ)研究。
(3)低維碳材料
主要研究方向：低維碳材料的結(jié)構(gòu)特征及其新物性的物理起因;低維碳材料中電子、光子、聲子等的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和機(jī)制;低維碳材料的可控制備原理與規(guī)模化制備方法;低維碳材料的新物性、新效應(yīng)、新原理器件和新應(yīng)用探索。
(4)新型無(wú)機(jī)功能材料
主要研究方向：基于微觀物理模型和物理圖像的高溫超導(dǎo)機(jī)理研究與應(yīng)用;多鐵性材料的合成和磁電耦合機(jī)理與應(yīng)用;超材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及其新效應(yīng)器件;阻變材料的物理機(jī)制和器件憶阻行為的可調(diào)控性及原型器件研究。
(5)高分子材料加工的新原理和新方法
主要研究方向：高分子材料加工中結(jié)構(gòu)演變的物理與化學(xué)問(wèn)題;高分子材料非線性流變學(xué)，以及高分子加工不穩(wěn)定現(xiàn)象的機(jī)理;高分子材料加工的多尺度模擬與預(yù)測(cè);高分子材料加工的在線表征方法;微納尺度加工等新型加工方法，以及基于原理創(chuàng)新的加工技術(shù)。
(6)生物活性物質(zhì)控釋/遞送系統(tǒng)載體材料
主要研究方向：生物啟發(fā)型和病灶微環(huán)境響應(yīng)載體材料;疾病免疫治療藥物載體材料;核酸類藥物載體材料及其遞送系統(tǒng);具高靈敏度、組織和細(xì)胞高靶向性及信號(hào)放大功能的分子探針，以及診-治一體化的高分子載體材料及其遞送系統(tǒng)。
(7)化石能源高效開發(fā)與災(zāi)害防控理論
主要研究方向：實(shí)鉆地層物化特性和巖石力學(xué);油氣藏開發(fā)，復(fù)雜工況管柱與管線，復(fù)雜油氣工程相互作用及流動(dòng);開采條件下巖體本構(gòu)關(guān)系，多相、多場(chǎng)耦合的多尺度變形破壞機(jī)理;極端條件下開采機(jī)器人化的信息融合與決策。
(8)高效提取冶金及高性能材料制備加工過(guò)程科學(xué)
主要研究方向：冶金關(guān)鍵物化數(shù)據(jù);選冶過(guò)程物相結(jié)構(gòu)演變;反應(yīng)器新原理與新流程，低碳煉鐵;高效轉(zhuǎn)化與清潔分離，二次資源利用，高效連鑄;高性能粉末冶金材料;多場(chǎng)作用下的金屬凝固;界面科學(xué);冶金過(guò)程高效利用。
(9)機(jī)械表面界面行為與調(diào)控
主要研究方向：界面接觸與粘著機(jī)理;表/界面能形成機(jī)理及應(yīng)用;受限條件下界面行為調(diào)控;運(yùn)動(dòng)體與介質(zhì)界面行為;生物組織/人工材料界面行為;生物組織界面損傷與修復(fù)。
(10)增材制造技術(shù)基礎(chǔ)
主要研究方向：高效、高精度增材制造方法;先進(jìn)材料增材制造技術(shù)及性能調(diào)控;材料、結(jié)構(gòu)與器件一體化制造原理與方法;生物3D打印及功能重建;多尺度增材制造原理與方法。
(11)傳熱傳質(zhì)與先進(jìn)熱力系統(tǒng)
主要研究方向：非常規(guī)條件及微納尺度傳熱的基礎(chǔ)研究;基于先進(jìn)熱力循環(huán)的新型高效能量轉(zhuǎn)換與利用系統(tǒng);生物傳熱傳質(zhì)基礎(chǔ)理論及仿生熱學(xué);熱學(xué)探索-熱質(zhì)理論的微觀基礎(chǔ)及其與宏觀規(guī)律的統(tǒng)一。
(12)燃燒反應(yīng)途徑調(diào)控
主要研究方向：基于燃料設(shè)計(jì)和混合氣活性控制的燃燒反應(yīng)途徑調(diào)控研究;非平衡等離子體燃燒反應(yīng)途徑調(diào)控研究;以催化輔助、無(wú)焰燃燒、富氧燃燒和化學(xué)鏈燃燒等新型燃燒技術(shù)為主燃燒反應(yīng)途徑調(diào)控研究;基于尺度效應(yīng)的燃燒反應(yīng)途徑調(diào)控;基于物理過(guò)程控制的燃燒反應(yīng)途徑調(diào)控。
(13)新一代能源電力系統(tǒng)基礎(chǔ)研究
主要研究方向：新一代能源電力系統(tǒng)的體系架構(gòu)及系統(tǒng)安全穩(wěn)定問(wèn)題作用機(jī)理(包括智能電廠和智能電網(wǎng)等方面);電工新材料應(yīng)用及新裝備的研制、運(yùn)行和服役中的相關(guān)科學(xué)問(wèn)題;多種能源系統(tǒng)的互聯(lián)耦合方式;供需互動(dòng)用電、能源電力與信息系統(tǒng)的交互機(jī)制;系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制與能源電力市場(chǎng)理論;網(wǎng)絡(luò)綜合規(guī)劃理論與方法。
(14)高效能高品質(zhì)電機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題
主要研究方向：電-磁-力-熱-流體多物理場(chǎng)交叉耦合與演化作用機(jī)理;“結(jié)構(gòu)-制造-性能-材料服役行為”的耦合規(guī)律和綜合分析方法;多約束條件下電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)控制;電機(jī)系統(tǒng)的新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)理論與方法、制造工藝、控制策略。
(15)多種災(zāi)害作用下的結(jié)構(gòu)全壽命整體可靠性設(shè)計(jì)理論
主要研究方向：多種災(zāi)害(地震、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)、爆炸等)作用下的土木工程結(jié)構(gòu)全壽命可靠性設(shè)計(jì)理論與方法;多種災(zāi)害作用危險(xiǎn)性分析原理，工程結(jié)構(gòu)時(shí)、空多尺度破壞規(guī)律，高性能結(jié)構(gòu)體系與可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)體系，防御多種災(zāi)害的結(jié)構(gòu)整體可靠度設(shè)計(jì)理論與方法。
(16)綠色建筑設(shè)計(jì)理論與方法
主要研究方向：建筑形體、空間、平面和構(gòu)造與綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的耦合作用規(guī)律;不同地域綠色居住建筑模式、公共建筑和工業(yè)建筑綠色設(shè)計(jì)的原理、方法、技術(shù)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
(17)面向資源節(jié)約的綠色冶金過(guò)程工程科學(xué)
主要研究方向：外場(chǎng)強(qiáng)化下的資源轉(zhuǎn)化機(jī)理和節(jié)能理論;非常規(guī)介質(zhì)特別是高溫熔體中強(qiáng)化反應(yīng)傳遞過(guò)程的機(jī)理和調(diào)控機(jī)制;物質(zhì)相互作用的特殊現(xiàn)象和反應(yīng)機(jī)理、熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)調(diào)控機(jī)制;多因素多組元固/液/氣界面結(jié)構(gòu)及界面反應(yīng);反應(yīng)器內(nèi)及各種物理場(chǎng)下的化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)、能量傳輸?shù)鸟詈蠙C(jī)制;資源利用過(guò)程中的高效、低碳排放轉(zhuǎn)化的共性科學(xué)問(wèn)題。
(18)重大庫(kù)壩和海洋平臺(tái)全壽命周期性能演變
主要研究方向：深部巖土破壞力學(xué);庫(kù)壩和海洋平臺(tái)材料性能演變;庫(kù)壩和海洋平臺(tái)多相多場(chǎng)耦合與性能演變及災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn);庫(kù)壩和海洋平臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與防災(zāi)減災(zāi)。
6.信息科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(1)海洋目標(biāo)信息獲取、融合與應(yīng)用
主要研究方向：海上目標(biāo)探測(cè)、識(shí)別理論及方法;水下目標(biāo)探測(cè)機(jī)理和識(shí)別方法;水下通信與?？找惑w信息傳輸;海洋目標(biāo)環(huán)境觀測(cè)與信息重構(gòu);異質(zhì)異構(gòu)海量數(shù)據(jù)處理與信息融合理論與關(guān)鍵技術(shù)。
(2)高性能探測(cè)成像與識(shí)別
主要研究方向：多維多尺度探測(cè)成像機(jī)理;微弱信號(hào)檢測(cè)與認(rèn)知探測(cè)成像;探測(cè)成像信號(hào)處理與目標(biāo)智能識(shí)別;多模態(tài)成像理論與信息重建;計(jì)算成像理論與方法。
(3)異構(gòu)融合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)
主要研究方向：新型超高速無(wú)線傳輸理論與方法;星座寬帶通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù);空地協(xié)同網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及組織機(jī)理;高動(dòng)態(tài)異構(gòu)無(wú)線資源高效利用與優(yōu)化方法;基于計(jì)算通信融合的無(wú)縫信息服務(wù)。
(4)新型高性能計(jì)算系統(tǒng)理論與技術(shù)
主要研究方向：高能效的新型微處理器體系結(jié)構(gòu);可擴(kuò)展高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及大規(guī)模并行編程模型;基于新型存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與技術(shù);大規(guī)模并行應(yīng)用算法、軟件與協(xié)同優(yōu)化;基于新材料和新結(jié)構(gòu)的量子器件;新型量子計(jì)算模型和量子計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。
(5)面向真實(shí)世界的智能感知與交互計(jì)算
主要研究方向：真實(shí)物理世界的多通道高效表征、建模、感知與認(rèn)知;人機(jī)物融合環(huán)境的情境理解與自然交互;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛實(shí)融合與互操作;多媒體深度挖掘與學(xué)習(xí)、復(fù)雜高維信息的合成與可視分析。
(6)網(wǎng)絡(luò)空間安全的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)
主要研究方向：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下系統(tǒng)安全性評(píng)估理論與方法;移動(dòng)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全接入模型、協(xié)議與系統(tǒng)架構(gòu);云計(jì)算環(huán)境下的虛擬化安全分析和訪問(wèn)控制模型;基于設(shè)備指紋、信道特征的硬件身份認(rèn)證與安全通信;面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新密碼體制基礎(chǔ)理論與數(shù)據(jù)安全機(jī)制。
(7)面向重大裝備的智能化控制系統(tǒng)理論與技術(shù)
主要研究方向：多層次、高維度、強(qiáng)非線性、強(qiáng)耦合的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程的智能建模、控制與優(yōu)化的新理論與新方法;系統(tǒng)報(bào)警與運(yùn)行故障智能診斷與自愈控制;自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、安全可靠運(yùn)行的智能化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù);重大工業(yè)裝備智能化控制系統(tǒng)的驗(yàn)證平臺(tái)與應(yīng)用驗(yàn)證研究。
(8)復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)航制導(dǎo)一體化控制技術(shù)
主要研究方向：面向未來(lái)智能車的行駛優(yōu)化與安全控制;極地導(dǎo)航的新機(jī)理、新方法;深空探測(cè)器高性能導(dǎo)航與制導(dǎo)一體化控制;在軌操作與服務(wù)的航天器自主導(dǎo)航與制導(dǎo)一體化控制;深海探測(cè)器高精度高可靠感知、導(dǎo)航與控制一體化。
(9)流程工業(yè)知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)理論與技術(shù)
主要研究方向：工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的流程工業(yè)的領(lǐng)域知識(shí)挖掘、推理與優(yōu)化重組;知識(shí)工作者自動(dòng)化 COCC(控制與優(yōu)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù))與流程工業(yè)實(shí)體相結(jié)合的智能優(yōu)化技術(shù)系統(tǒng)理論與方法;基于工業(yè)云和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ);性能指標(biāo)決策、優(yōu)化運(yùn)行與控制一體化軟件平臺(tái)系統(tǒng)基礎(chǔ);流程工業(yè)知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與驗(yàn)證。
(10)微納集成電路和新型混合集成技術(shù)
主要研究方向：新型低功耗器件及電路理論;納米單片集成電路技術(shù);微納傳感器及異質(zhì)集成融合技術(shù)。
(11)光電子器件與集成技術(shù)
主要研究方向：光通信及信息處理功能集成芯片;超高分辨成像及顯示芯片技術(shù);寬禁帶半導(dǎo)體光電子器件及集成技術(shù)。
(12)高效信號(hào)輻射源和探測(cè)器件
主要研究方向：太赫茲/長(zhǎng)波紅外器件設(shè)計(jì)、仿真與測(cè)試技術(shù);太赫茲/長(zhǎng)波紅外材料生長(zhǎng)和器件研制;毫米波射頻器件;真空電子器件、超導(dǎo)電子器件;人工電磁材料和器件。
(13)超高分辨、高靈敏光學(xué)檢測(cè)方法與技術(shù)
主要研究方向：突破衍射極限的光學(xué)遠(yuǎn)場(chǎng)成像方法與技術(shù);多參數(shù)光學(xué)表征和跨層次信息整合以及單分子成像與動(dòng)態(tài)檢測(cè);亞納米級(jí)精度光學(xué)表面檢測(cè)，包括三維空間信息精確獲取與精密檢測(cè)、高靈敏度精細(xì)光譜實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)。
(14)大數(shù)據(jù)的獲取、計(jì)算理論與高效算法
主要研究方向：大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性與可計(jì)算性理論及簡(jiǎn)約計(jì)算理論;大數(shù)據(jù)內(nèi)容共享、安全保障與隱私保護(hù);低能耗、高效大數(shù)據(jù)獲取機(jī)制與器件技術(shù);異質(zhì)跨媒體大數(shù)據(jù)編碼壓縮方法;大數(shù)據(jù)環(huán)境下的高效存儲(chǔ)訪問(wèn)方法;大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析與價(jià)值挖掘算法;面向大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)理論與方法;大數(shù)據(jù)的模型表征與可視化技術(shù);大數(shù)據(jù)分析理解的算法工具與開放軟件平臺(tái);存儲(chǔ)與計(jì)算一體化的新型系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與技術(shù);面向大數(shù)據(jù)的未來(lái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)與模型。
(15)大數(shù)據(jù)環(huán)境下人機(jī)物融合系統(tǒng)基礎(chǔ)理論與應(yīng)用
主要研究方向：人機(jī)物融合系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為分析與評(píng)估;基于大數(shù)據(jù)的趨勢(shì)預(yù)測(cè)與決策;面向人機(jī)物融合的軟件方法與技術(shù);面向人機(jī)物融合的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu);面向領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的人機(jī)物融合系統(tǒng)示范應(yīng)用(包括金融征信、網(wǎng)絡(luò)空間安全、智能交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)等)。
7.管理科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(1)管理系統(tǒng)中的行為規(guī)律
主要研究方向：消費(fèi)者隱私保護(hù)行為與個(gè)人信息價(jià)值模型;移動(dòng)互聯(lián)環(huán)境下消費(fèi)者行為變遷理論;服務(wù)參與者行為機(jī)理與服務(wù)策略研究;社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的創(chuàng)業(yè)者行為機(jī)理研究;企業(yè)管理者的行為及其財(cái)務(wù)決策影響;企業(yè)和居民的綠色低碳行為規(guī)律。
(2)復(fù)雜管理系統(tǒng)分析、實(shí)驗(yàn)與建模
主要研究方向：社會(huì)系統(tǒng)集群行為涌現(xiàn)機(jī)制及其原理;博弈行為偏好演化與管理實(shí)驗(yàn);復(fù)雜社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行與計(jì)算實(shí)驗(yàn);時(shí)空關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)建模與可視化分析理論及方法;網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)挖掘和社會(huì)計(jì)算;互聯(lián)網(wǎng)金融的復(fù)雜系統(tǒng)理論基礎(chǔ)。
(3)復(fù)雜工程與復(fù)雜運(yùn)營(yíng)管理
主要研究方向：復(fù)雜工程基本理論;復(fù)雜工程組織模式、組織行為與現(xiàn)場(chǎng)管理;復(fù)雜工程戰(zhàn)略決策分析與管理;復(fù)雜地下物流系統(tǒng)集成與管理;大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分布式運(yùn)營(yíng)管理模式;基于電子商務(wù)消費(fèi)者行為的運(yùn)營(yíng)管理理論和方法;智能工廠和智能制造中的運(yùn)營(yíng)管理。
(4)移動(dòng)互聯(lián)環(huán)境下交通系統(tǒng)的分析優(yōu)化
主要研究方向：信息時(shí)代的交通行為人因機(jī)理與即時(shí)需求管理;大城市復(fù)雜綜合交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，多方式交通時(shí)空資源動(dòng)態(tài)協(xié)同配置作用機(jī)理;大型綜合交通系統(tǒng)的實(shí)時(shí)可靠性分析;交通運(yùn)輸系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)在線建模與分析。
(5)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的金融創(chuàng)新與風(fēng)險(xiǎn)規(guī)律
主要研究方向：實(shí)時(shí)金融大數(shù)據(jù)的計(jì)量分析理論和技術(shù);異質(zhì)非常規(guī)金融大數(shù)據(jù)的融合與價(jià)值發(fā)現(xiàn);基于大數(shù)據(jù)的金融風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和管理新理論、新方法，互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的金融創(chuàng)新及其風(fēng)險(xiǎn)管理;社會(huì)網(wǎng)絡(luò)對(duì)公司金融政策和決策的影響機(jī)理;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下公司財(cái)務(wù)危機(jī)的規(guī)律及其全局性影響。
(6)創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的規(guī)律及其生態(tài)系統(tǒng)
主要研究方向：新創(chuàng)企業(yè)的商業(yè)模式創(chuàng)新規(guī)律;新創(chuàng)企業(yè)知識(shí)員工的激勵(lì)機(jī)制;新型創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的要素及其演化規(guī)律;基于物理-信息空間融合的創(chuàng)業(yè)企業(yè)生態(tài)群落;互聯(lián)網(wǎng)對(duì)創(chuàng)業(yè)活動(dòng)和運(yùn)營(yíng)決策的影響。
(7)中國(guó)企業(yè)的變革及其創(chuàng)新規(guī)律
主要研究方向：經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型背景下企業(yè)與政府的新型關(guān)系;中國(guó)企業(yè)的全球化規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)因素和影響，新形勢(shì)下的企業(yè)戰(zhàn)略變革與組織演化規(guī)律;中國(guó)會(huì)計(jì)制度和信息披露改革機(jī)制;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)推廣模式與促銷策略;移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的多渠道變革、整合與創(chuàng)新;企業(yè)發(fā)展智庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)理論與平臺(tái)。
(8)企業(yè)創(chuàng)新行為與國(guó)家創(chuàng)新系統(tǒng)管理
主要研究方向：全球科技治理體系重構(gòu)及其對(duì)中國(guó)的影響;國(guó)家創(chuàng)新能力與創(chuàng)新體系評(píng)估的理論基礎(chǔ);創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的國(guó)家治理體系與政策科學(xué);企業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大影響因素和影響規(guī)律;大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的企業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略理論;企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)略管理;企業(yè)的創(chuàng)新行為與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)相互作用規(guī)律。
(9)服務(wù)經(jīng)濟(jì)中的管理科學(xué)問(wèn)題
主要研究方向：服務(wù)資源組織與協(xié)調(diào)機(jī)制;信息產(chǎn)品與服務(wù)定價(jià);制造商的服務(wù)化模式與戰(zhàn)略;新興領(lǐng)域服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理;移動(dòng)互聯(lián)環(huán)境下變革性服務(wù)與創(chuàng)新;基于大數(shù)據(jù)的客戶體驗(yàn)優(yōu)化與服務(wù)模式創(chuàng)新。
(10)中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)綠色低碳發(fā)展的規(guī)律
主要研究方向：綠色物流、供應(yīng)鏈和運(yùn)營(yíng)管理;國(guó)家能源體系變革的規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)機(jī)理;全流域和跨流域水資源的系統(tǒng)管理機(jī)制;中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展的新規(guī)律和新形態(tài);綠色低碳發(fā)展的國(guó)家政策設(shè)計(jì)及其影響評(píng)估;國(guó)際氣候治理結(jié)構(gòu)演變與合作機(jī)制。
(11)中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型及機(jī)制重構(gòu)研究
主要研究方向：中國(guó)宏觀調(diào)控體系的轉(zhuǎn)型與重構(gòu);國(guó)家治理機(jī)制與財(cái)稅體制改革;中國(guó)國(guó)有企業(yè)體制轉(zhuǎn)軌和新型治理規(guī)律;中國(guó)金融體系的演化和變革規(guī)律;新時(shí)代背景下中國(guó)企業(yè)對(duì)外投資與戰(zhàn)略管理;中國(guó)資本市場(chǎng)國(guó)際化規(guī)律及其金融安全影響。
(12)國(guó)家安全的基礎(chǔ)管理規(guī)律
主要研究方向：國(guó)家安全治理與管理基礎(chǔ)規(guī)律和科學(xué)理論;新時(shí)期國(guó)家發(fā)展策略與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略分析;國(guó)家綜合應(yīng)急管理體系建設(shè)基礎(chǔ)規(guī)律;國(guó)家信息安全管理與應(yīng)對(duì)策略;超大都市安全運(yùn)行與安全規(guī)劃基礎(chǔ)理論;面向重大突發(fā)事件的交通流/物流演化與應(yīng)急調(diào)控;中國(guó)的老齡化與可持續(xù)養(yǎng)老制度設(shè)計(jì)機(jī)理。
(13)國(guó)家與社會(huì)治理的基礎(chǔ)規(guī)律
主要研究方向：國(guó)家治理和社會(huì)治理的基本理論;國(guó)家治理和社會(huì)治理的體系構(gòu)建與運(yùn)行機(jī)理;全球治理體系中的國(guó)家與社會(huì)治理規(guī)律;政府決策支持的新理論和新方法;異質(zhì)治理信息的分布式采集與數(shù)據(jù)處理方法;國(guó)家智庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)理論與平臺(tái)。
(14)新型城鎮(zhèn)化的管理規(guī)律與機(jī)制
主要研究方向：中小城鎮(zhèn)群落的城市綜合管理規(guī)律和體系構(gòu)建;新型城鎮(zhèn)化的人本目標(biāo)、演化進(jìn)程與資源約束;城鎮(zhèn)化中的新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律與鄉(xiāng)村治理;跨區(qū)域的系統(tǒng)性人口遷移規(guī)律及其社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。
(15)移動(dòng)互聯(lián)醫(yī)療及健康管理
主要研究方向：健康管理指標(biāo)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化原理;電子健康系統(tǒng)中的參與者協(xié)同與價(jià)值創(chuàng)造;基于大數(shù)據(jù)的電子健康管理及其模式創(chuàng)新;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的醫(yī)療質(zhì)量和醫(yī)療安全管理;分布式醫(yī)療資源的優(yōu)化配置。
8.醫(yī)學(xué)科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
(1)發(fā)育、炎癥、代謝、微生態(tài)、微環(huán)境等共性病理新機(jī)制研究
主要研究方向：重點(diǎn)研究發(fā)育-老化機(jī)制、炎癥可控化機(jī)制、細(xì)胞代謝機(jī)制、微生態(tài)局部與全身互作機(jī)制、神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)、組織器官或病變區(qū)域微環(huán)境特性等疾病發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸、康復(fù)過(guò)程的共性科學(xué)問(wèn)題，為各種器官的急性衰竭、自身免疫損傷、慢性功能退化、組織修復(fù)、惡性腫瘤等一系列疾病過(guò)程提供新視角和新干預(yù)策略。
(2)基因多態(tài)、表觀遺傳與疾病的精準(zhǔn)化研究
主要研究方向：利用中國(guó)病例資源，通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)研究、外顯子組深度測(cè)序和表觀遺傳分析，精確鑒定各種疾病的易感位點(diǎn);通過(guò)分子-細(xì)胞-器官-整體的現(xiàn)代疾病研究策略，加強(qiáng)分子網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的精準(zhǔn)研究，為疾病防治提供有效的候選靶點(diǎn)。
(3)新發(fā)突發(fā)傳染病的研究
主要研究方向：加強(qiáng)新發(fā)突發(fā)傳染病病原體的快速鑒別、致病機(jī)制、免疫病理、疫苗研究、治療性抗體等實(shí)驗(yàn)室研究;加強(qiáng)新發(fā)突發(fā)傳染病的臨床救治新思路新策略研究，以及預(yù)警與緊急防控的戰(zhàn)略研究。
(4)腫瘤復(fù)雜分子網(wǎng)絡(luò)、干細(xì)胞調(diào)控及其預(yù)測(cè)干預(yù)
主要研究方向：構(gòu)建基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控、細(xì)胞代謝與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)等腫瘤的系統(tǒng)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，揭示網(wǎng)絡(luò)交互調(diào)控在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用;研究腫瘤干細(xì)胞在腫瘤發(fā)生發(fā)展、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移和耐藥中的分子機(jī)制;明確腫瘤的精細(xì)分子分型，為腫瘤預(yù)測(cè)早期、早診及干預(yù)提供依據(jù)。
(5)心腦血管和代謝性疾病等慢病的研究與防控
主要研究方向：加大對(duì)心腦血管疾病、代謝性疾病、神經(jīng)精神疾病、退行性疾病等慢性疾病的深入系統(tǒng)、規(guī)?；餍胁W(xué)和人群干預(yù)研究;探索面向慢性疾病早診早治早干預(yù)和逆轉(zhuǎn)疾病重癥化的前沿基礎(chǔ)研究。
(6)免疫相關(guān)疾病機(jī)制及免疫治療新策略
主要研究方向：深化各類器官特異性和全身性自身免疫疾病的新機(jī)制研究，加強(qiáng)各種重大疾病(腫瘤、感染性疾病、器官移植排異等)的免疫病理機(jī)制研究，解讀疾病發(fā)生發(fā)展中免疫穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵作用與機(jī)制;創(chuàng)新性發(fā)掘各種細(xì)胞免疫治療、免疫基因治療、單抗靶向治療、免疫功能蛋白藥物等免疫治療新途徑新策略。
(7)生殖-發(fā)育-老化相關(guān)疾病的前沿研究
主要研究方向：圍產(chǎn)期胎兒發(fā)育異常(包括出生缺陷)、孕婦妊娠疾病風(fēng)險(xiǎn)的早期預(yù)測(cè);成年期慢性病的胚胎源性發(fā)病機(jī)制研究;兒童發(fā)育相關(guān)疾病(尤其是神經(jīng)精神疾病)的前沿研究;以老年共病和健康長(zhǎng)壽隊(duì)列人群為對(duì)象，進(jìn)行重要器官衰老生物學(xué)(例如腦老化)及其醫(yī)學(xué)干預(yù)研究。
(8)基于現(xiàn)代腦科學(xué)的神經(jīng)精神疾病研究
主要研究方向：發(fā)現(xiàn)重大神經(jīng)精神疾病(AD、PD、精神分裂癥、抑郁癥和孤獨(dú)癥等)的關(guān)鍵基因與發(fā)病新機(jī)制，創(chuàng)新性確立特定神經(jīng)精神疾病的分子分型;基于內(nèi)源性神經(jīng)再生修復(fù)新機(jī)制的干細(xì)胞治療新策略。
(9)重大環(huán)境疾病的交叉科學(xué)研究
主要研究方向：充分利用人群和現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)環(huán)境因素(自然、社會(huì)、心理、食品、職業(yè)、生活習(xí)慣等)對(duì)健康危害的暴露組學(xué)研究，注重特殊環(huán)境因素對(duì)特有高發(fā)疾病(例如空氣污染與呼吸疾病、環(huán)境內(nèi)分泌干擾化學(xué)物早期暴露與出身缺陷、高/低溫環(huán)境致多器官功能障礙機(jī)制與防治等)的綜合研究和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并通過(guò)與其他相關(guān)學(xué)科密切交叉提高研究能力。
(10)急救、康復(fù)和再生醫(yī)學(xué)前沿研究
主要研究方向：深入探索急救與康復(fù)醫(yī)學(xué)的基本科學(xué)問(wèn)題，創(chuàng)建新型急救與康復(fù)技術(shù);加強(qiáng)再生醫(yī)學(xué)的前沿研究，注重學(xué)科交叉與轉(zhuǎn)化，在干細(xì)胞技術(shù)、組織工程、生物醫(yī)用材料、細(xì)胞治療、基因治療、微生態(tài)治療、骨髓移植、器官移植等方面進(jìn)行新理論指導(dǎo)下的技術(shù)提升。
(11)個(gè)性化藥物的新理論、新方法、新技術(shù)研究
主要研究方向：建立基于分子分型-靶標(biāo)的個(gè)性化藥物篩選體系，開展基于基因多態(tài)、結(jié)構(gòu)多態(tài)的個(gè)性化藥物設(shè)計(jì)，進(jìn)行基于疾病動(dòng)物的功能評(píng)價(jià)與成藥特性研究;明確藥物療效與毒性的生物標(biāo)志物，為個(gè)性化藥物的研究提供新技術(shù)、新方法、新策略。
(12)中醫(yī)理論的現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵及其對(duì)中藥發(fā)掘的指導(dǎo)價(jià)值研究
主要研究方向：加大對(duì)中醫(yī)基礎(chǔ)理論和中藥研發(fā)的研究投入;加強(qiáng)證候與病證結(jié)合、藏象基礎(chǔ)研究和功能機(jī)制研究、經(jīng)絡(luò)研究等，深入挖掘其中現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵;深入解析常用中藥方劑的物質(zhì)基礎(chǔ)，并在中醫(yī)理論指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化。
(13)個(gè)性化醫(yī)療關(guān)鍵技術(shù)與轉(zhuǎn)化研究
主要研究方向：建立基于單細(xì)胞收集、培養(yǎng)、示蹤、分析的全套單細(xì)胞研究體系;優(yōu)化循環(huán)DNA的富集和深度分析技術(shù);完善微型化免疫檢測(cè)技術(shù);發(fā)展床旁診斷技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化流程體系，為個(gè)性化醫(yī)療與轉(zhuǎn)化研究提供技術(shù)手段。
(14)多尺度多模態(tài)影像技術(shù)與疾病動(dòng)物模型研究
主要研究方向：自主研制或集成創(chuàng)新多尺度多模態(tài)影像技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)精確直觀疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中分子、細(xì)胞器、細(xì)胞、組織的病理變化;利用基因操作技術(shù)創(chuàng)建各類疾病動(dòng)物，開發(fā)各類高等級(jí)動(dòng)物疾病模型和創(chuàng)建人源化小動(dòng)物模型，實(shí)現(xiàn)動(dòng)物模型和臨床疾病的高度交叉融合。
(15)智能化醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)新診療技術(shù)研究
主要研究方向：綜合交叉應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)、物理、信息、工程材料等學(xué)科相關(guān)研究手段，創(chuàng)建與提升前沿性、創(chuàng)新性、實(shí)用性、普惠性的診療技術(shù)及器械的研制水平，加強(qiáng)各類技術(shù)的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化，推進(jìn)我國(guó)獨(dú)立醫(yī)學(xué)醫(yī)療體系的建設(shè)。
(二)跨科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域
跨科學(xué)部?jī)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域包括：著力推動(dòng)我國(guó)基礎(chǔ)研究在拓展新前沿、創(chuàng)造新知識(shí)、形成新理論、發(fā)展新方法上取得重大突破的領(lǐng)域;著力解決我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中深層次關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的領(lǐng)域;著力提升我國(guó)應(yīng)對(duì)全球重大挑戰(zhàn)能力的領(lǐng)域;著力維護(hù)國(guó)家安全和我國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中核心利益的領(lǐng)域。
1.介觀軟凝聚態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)物理和動(dòng)力學(xué)
核心科學(xué)問(wèn)題：軟凝聚態(tài)系統(tǒng)維度降低與尺度減小導(dǎo)致的新物性與新效應(yīng)，生物小系統(tǒng)和大腦生命過(guò)程等調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，活性物質(zhì)相關(guān)的非平衡統(tǒng)計(jì)物理效應(yīng);統(tǒng)計(jì)物理理論與方法，量子漲落、量子相變和量子熱機(jī)等以及顆粒物質(zhì)、液晶、膠體和水等系統(tǒng)的平衡性質(zhì)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué);生命信息分子(DNA、RNA)、蛋白質(zhì)和細(xì)胞的力學(xué)特性、信息編碼，及其相互作用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué);生理系統(tǒng)及相關(guān)疾病診治的生物力學(xué)與力生物學(xué)機(jī)理和多生理系統(tǒng)耦合、跨分子-細(xì)胞-組織等層次生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)和建模仿真。
2.工業(yè)、醫(yī)學(xué)成像與圖像處理的基礎(chǔ)理論與新方法、新技術(shù)
核心科學(xué)問(wèn)題：MRI、CT及PET成像的新方法，多模態(tài)光學(xué)成像，工業(yè)及公共安全、醫(yī)學(xué)圖像判讀的基礎(chǔ)算法;支持精準(zhǔn)診斷和治療的成像、圖像處理與重建、建模與優(yōu)化的新技術(shù)新方法，包括圖像分析與處理的大數(shù)據(jù)技術(shù)等;可延展柔性電子器件的性能、器件與人體/組織的自然粘附力學(xué)機(jī)制、生物兼容性與力學(xué)交互;生物介質(zhì)及非牛頓流體中本構(gòu)關(guān)系與物理、生物信息傳播特征研究，獲取生命活性物質(zhì)更詳細(xì)信息的新概念、新方法、新技術(shù)。
3.生物大分子動(dòng)態(tài)修飾與化學(xué)干預(yù)
核心科學(xué)問(wèn)題：動(dòng)態(tài)化學(xué)修飾(如蛋白質(zhì)翻譯后修飾和核酸表觀遺傳修飾等)調(diào)控生物大分子結(jié)構(gòu)、功能及相互作用的分子機(jī)制;生物大分子動(dòng)態(tài)化學(xué)修飾的生物學(xué)意義;生物大分子動(dòng)態(tài)化學(xué)修飾的探針技術(shù)與檢測(cè)手段;靶向生物大分子動(dòng)態(tài)化學(xué)修飾的小分子干預(yù)策略;外源(化學(xué)合成)生物大分子的修飾和生物功能化。
4.手性物質(zhì)精準(zhǔn)創(chuàng)造
核心科學(xué)問(wèn)題：手性物質(zhì)精準(zhǔn)創(chuàng)造的高效性和高選擇性;宏觀手性材料制備的有序化和可控性;手性功能材料性能調(diào)控的分子基礎(chǔ);手性分子的生物學(xué)效應(yīng)。
5.細(xì)胞功能實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)整合研究
核心科學(xué)問(wèn)題：多個(gè)細(xì)胞器之間的相互作用和網(wǎng)絡(luò)調(diào)控;胞漿中的生物大分子(復(fù)合體)與亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的相互作用和調(diào)控;細(xì)胞器形態(tài)生成和維持中的力學(xué)機(jī)制;細(xì)胞功能預(yù)測(cè)和詮釋的細(xì)胞模型和模擬;細(xì)胞器和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的人工設(shè)計(jì)原理與構(gòu)建。
6.化學(xué)元素生物地球化學(xué)循環(huán)的微生物驅(qū)動(dòng)機(jī)制
核心科學(xué)問(wèn)題：典型環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)與元素循環(huán)的關(guān)系;微生物物質(zhì)代謝途徑對(duì)元素循環(huán)的作用;微生物能量轉(zhuǎn)化機(jī)制及其與元素循環(huán)的偶聯(lián);驅(qū)動(dòng)元素循環(huán)關(guān)鍵微生物(群)的環(huán)境適應(yīng)與響應(yīng)機(jī)制。
7.地學(xué)大數(shù)據(jù)與地球系統(tǒng)知識(shí)發(fā)現(xiàn)
核心科學(xué)問(wèn)題：三維空間分析與時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘方法體系;地學(xué)大數(shù)據(jù)規(guī)則化重構(gòu);地學(xué)大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析與統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè);快速、動(dòng)態(tài)、精細(xì)全信息三維地學(xué)建模方法;三維地學(xué)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型;多維時(shí)空大數(shù)據(jù)組織、管理與動(dòng)態(tài)索引;地學(xué)大數(shù)據(jù)計(jì)算理論、技術(shù)方法與知識(shí)發(fā)現(xiàn);資源環(huán)境空間格局及其變化探測(cè)。
8.重大災(zāi)害形成機(jī)理及其減災(zāi)對(duì)策
核心科學(xué)問(wèn)題：強(qiáng)震的孕育環(huán)境、發(fā)生機(jī)理及預(yù)測(cè)探索;大陸活動(dòng)火山成因機(jī)理與災(zāi)害和環(huán)境效應(yīng);重大滑坡、泥石流等災(zāi)害事件的成災(zāi)機(jī)理;極端氣象災(zāi)害形成機(jī)理;水旱與海洋災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)理;重大工程活動(dòng)及致災(zāi)機(jī)理;不同類型自然災(zāi)害的誘發(fā)、成災(zāi)和災(zāi)害鏈;人類活動(dòng)與自然災(zāi)害的相互作用;重大災(zāi)害的監(jiān)控預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
9.新型功能材料與器件
核心科學(xué)問(wèn)題：功能材料的新現(xiàn)象和新機(jī)制;功能材料及器件多層次結(jié)構(gòu)的表界面調(diào)控;新型功能材料的宏量制備與缺陷控制;影響能量轉(zhuǎn)換/存儲(chǔ)材料效率的物理機(jī)制、器件模型和失效原理;信息探測(cè)、傳輸、計(jì)算與存儲(chǔ)功能材料及器件的可控制備原理、穩(wěn)定性及新物性、新效應(yīng)的物理起因;柔性電子技術(shù)關(guān)鍵材料的設(shè)計(jì)制造與可靠性;催化材料功能調(diào)控機(jī)理、制備及新型催化材料設(shè)計(jì)理論和方法;高性能生物醫(yī)用診斷、替換和修復(fù)、治療、藥物載體新材料的功能性、相容性和服役壽命;面向不同功能特性的材料計(jì)算基礎(chǔ)。
10.城市水系統(tǒng)生態(tài)安全保障關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題
核心科學(xué)問(wèn)題：水生態(tài)系統(tǒng)與水質(zhì)水量變化的交互影響與調(diào)控機(jī)制;污染物共暴露過(guò)程對(duì)城市水體生物群落及敏感物種的危害機(jī)理;基于生態(tài)完整性的城市水環(huán)境健康安全與生態(tài)修復(fù)理論和方法;城市水系統(tǒng)多元循環(huán)的物質(zhì)流、能量流變化規(guī)律與動(dòng)力學(xué)模式;城市再生水生態(tài)儲(chǔ)存與多尺度循環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)控制原理與途徑;城市水系統(tǒng)可持續(xù)健康的綜合保障策略。
11.電磁波與復(fù)雜目標(biāo)/環(huán)境的相互作用機(jī)理與應(yīng)用
核心科學(xué)問(wèn)題：超電大、多尺度復(fù)雜結(jié)構(gòu)目標(biāo)電磁散射特性建模;地空和?？瞻肟臻g背景中復(fù)雜結(jié)構(gòu)目標(biāo)的復(fù)合電磁散射特性建模;具有普適性的精確、高效的理論建模和數(shù)值計(jì)算方法研究;隨機(jī)時(shí)變環(huán)境(如粗糙地、海面)的電磁散射及與確定性目標(biāo)電磁散射模型的融合方法;分層介質(zhì)低頻近場(chǎng)探測(cè)中的空間選擇性和自適應(yīng)聚焦方法;大規(guī)模可信電磁計(jì)算中的數(shù)理模型驗(yàn)證、校核與評(píng)價(jià);非均勻介質(zhì)中電磁探測(cè)的反演解釋模型、全局約束條件和解的收斂性、解的置信度分析。
12.超快光學(xué)與超強(qiáng)激光技術(shù)
核心科學(xué)問(wèn)題：面向激光聚變、激光加速、阿秒(10-18s)科學(xué)等重大需求，突破提升超強(qiáng)超短激光的峰值功率、可聚焦能力、重復(fù)頻率和電光轉(zhuǎn)換效率的瓶頸問(wèn)題，力爭(zhēng)達(dá)到1016W的激光峰值功率和1023W/cm2激光聚焦強(qiáng)度;發(fā)展中紅外等新波段超強(qiáng)超短激光和超高通量激光放大技術(shù);開拓阿秒非線性光學(xué)等超快非線性光學(xué)新前沿，包括高光子能量和極短脈寬阿秒脈沖的產(chǎn)生與診斷，超快光譜與超快成像等。發(fā)展可支撐超高峰值功率與超寬帶寬以及新波段超強(qiáng)超短激光、具有超高破壞閾值的新型激光與光功能材料與元器件。
13.互聯(lián)網(wǎng)與新興信息技術(shù)環(huán)境下重大裝備制造管理創(chuàng)新
核心科學(xué)問(wèn)題：復(fù)雜裝備制造工程管理方法論，復(fù)雜裝備制造工程管理模式創(chuàng)新，重大裝備開發(fā)、生產(chǎn)與再制造過(guò)程管理，重大裝備制造供應(yīng)鏈管理的制造質(zhì)量與可靠性管理。
14.城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的城市管理與決策方法研究
核心科學(xué)問(wèn)題：區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化模式，城鎮(zhèn)化驅(qū)動(dòng)機(jī)制，新型城鎮(zhèn)化導(dǎo)向下的城市協(xié)同理論與方法，人口合理集聚與有機(jī)疏散的決策理論研究，城鎮(zhèn)化過(guò)程中綜合交通網(wǎng)絡(luò)資源配置。
15.從衰老機(jī)制到老年醫(yī)學(xué)的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究
核心科學(xué)問(wèn)題：開展衰老系統(tǒng)生物學(xué)機(jī)制、組織器官衰老、變性與病損機(jī)制、衰老相關(guān)臨床表型特征研究;建立衰老及相關(guān)老年慢性疾病靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型、特色人群隊(duì)列和數(shù)據(jù)庫(kù)、并利用其開展機(jī)制研究;基于穿戴設(shè)備和移動(dòng)醫(yī)療技術(shù)的人類衰老與健康大數(shù)據(jù)收集、分析與應(yīng)用;衰老與相關(guān)疾病的早期診斷與靶向治療;規(guī)范化衰老評(píng)價(jià)體系的建立;基于衰老機(jī)制關(guān)鍵環(huán)節(jié)的小分子藥物研究和對(duì)相關(guān)疾病的干預(yù)效果評(píng)價(jià)。
16.基于疾病數(shù)據(jù)獲取與整合利用新模式的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究
核心科學(xué)問(wèn)題：在大數(shù)據(jù)獲取方面，高通量、高特異性、高靈敏度的基因測(cè)序、單細(xì)胞測(cè)序、表觀遺傳譜系與分子網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)、NcRNA測(cè)定，各種蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、器官組織的定位定量平行數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)理論與前沿技術(shù)的再創(chuàng)新，以及可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢測(cè)的生物芯片、串聯(lián)質(zhì)譜、化學(xué)探針等海量數(shù)據(jù)獲取方法的提升，各類疾病的規(guī)模化前瞻性臨床隊(duì)列與大規(guī)模亞健康人群的分子群譜大數(shù)據(jù)的規(guī)范化獲取，個(gè)體化醫(yī)療信息獲取、分類與存儲(chǔ)，醫(yī)療信息系統(tǒng)大數(shù)據(jù)整合與數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建;在大數(shù)據(jù)分析方面，系統(tǒng)整合的數(shù)學(xué)模型的建立，單或多通路分子動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的模式化分析，疾病共性機(jī)理或單一疾病的模塊式模擬，基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的多靶點(diǎn)藥物設(shè)計(jì)，個(gè)體化疾病診治的數(shù)據(jù)集成與預(yù)案推導(dǎo)，重大疾病發(fā)生與流行的數(shù)字化預(yù)警模型與防控時(shí)空節(jié)點(diǎn)的推演，醫(yī)療信息系統(tǒng)構(gòu)建、數(shù)據(jù)傳輸與精準(zhǔn)分析等。