來(lái)源：國家自然科學(xué)基金委員會(huì )
《國家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規劃》正式公布規劃全文，共計21個(gè)章節，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，本次規劃公布了完整的115項“十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，這對于近幾年的國家自然科學(xué)基金申請具有重要意義！
“十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域（115項）
“十四五”期間，積極布局一批具有前瞻性、戰略性的發(fā)展方向，鼓勵探索和提出新概念、新理論、新方法，促進(jìn)科研范式變革和學(xué)科交叉融合。引導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(wèn)題。素數分布；丟番圖方程；朗蘭茲綱領(lǐng)；群與代數的結構；李理論；表示論與同調理論；代數簇的分類(lèi)與?？臻g；流形及度量空間的幾何與拓撲；計數幾何與數學(xué)物理；多復變超越問(wèn)題；群上調和分析及幾何群論；量子Grothendieck綱領(lǐng)；粗Baum-Connes猜想與粗嵌入理論；Teichmuller空間理論。Morse理論和指標理論；調和分析及相關(guān)問(wèn)題；Palis稠密性猜測；動(dòng)力系統的穩定性、不穩定性與遍歷論；復動(dòng)力系統的雙曲猜測與MLC局部連通性猜想；Stein流形及其全純映照的基本性質(zhì)與結構；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(wèn)題驅動(dòng)的應用數學(xué)前沿理論與方法物質(zhì)科學(xué)典型問(wèn)題的數學(xué)建模與分析；機理與數據的融合計算；不確定性量化；量子計算理論；數據科學(xué)和人工智能中的優(yōu)化模型、算法設計與分析；組合優(yōu)化、整數規劃及隨機優(yōu)化；復雜高維數據的統計計算、計算復雜性理論、建模與分析；數據推斷的真偽性判定理論與方法；平均場(chǎng)系統的分析、控制、微分博弈及其數值計算；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(wèn)題；信息技術(shù)中的數據隱私保護與安全；工業(yè)設計制造中的核心數學(xué)方法；腦網(wǎng)絡(luò )與生物建模分析中的關(guān)鍵數學(xué)問(wèn)題。4、復雜系統動(dòng)力學(xué)機理認知、設計與調控面向先進(jìn)運載工具、重大裝備等復雜動(dòng)力學(xué)系統，重點(diǎn)研究動(dòng)力學(xué)正問(wèn)題中的新理論、新方法和新實(shí)驗，動(dòng)力學(xué)反問(wèn)題中的建模與辨識、監測與診斷，動(dòng)力學(xué)設計問(wèn)題中的系統特性和響應設計、拓撲和參數設計，動(dòng)力學(xué)控制問(wèn)題中的系統模型降階與驗證、新感知與調控方法等。面向航空航天、先進(jìn)制造、新能源等領(lǐng)域對優(yōu)異力學(xué)性能、特殊功能的新材料和新結構的迫切需求，重點(diǎn)研究新材料的本構理論、破壞理論、多尺度力學(xué)行為、新實(shí)驗與計算方法，新結構的力學(xué)設計與分析、安全壽命評估、多功能驅動(dòng)的設計方法、智能技術(shù)相結合的分析方法等。面向航空、航天、航海等領(lǐng)域高速流動(dòng)中力-熱-聲的多物理過(guò)程、多尺度結構的非平衡態(tài)湍流等復雜流動(dòng)，重點(diǎn)研究流動(dòng)中多因素耦合作用機制，計算模型的建立與復雜現象的復現，湍流多尺度結構演化機理、時(shí)空關(guān)聯(lián)理論和模型，高精度計算方法和實(shí)驗測量技術(shù)等。圍繞宇宙的起源和演化前沿科學(xué)問(wèn)題，重點(diǎn)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(yáng)及行星系統的多信使探測及研究圍繞和人類(lèi)密切相關(guān)的銀河系演化和日地環(huán)境等前沿科學(xué)問(wèn)題，重點(diǎn)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(yáng)磁場(chǎng)的產(chǎn)生、儲能及釋能的物理機制與太陽(yáng)活動(dòng)預報，天體空間位置精確測定、動(dòng)力學(xué)和應用研究，引力波、宇宙線(xiàn)、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(yáng)活動(dòng)預報、行星科學(xué)、空間目標探測及導航等重大科學(xué)問(wèn)題提供理論和觀(guān)測基礎。9、近地小行星動(dòng)力學(xué)特性及監測研究近地小行星的起源與演化、物質(zhì)組成與結構、動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、輻射特性；近地小行星編目、軌道監測與預報關(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(dòng)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(guān)測面臨的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，重點(diǎn)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)，為主導建設國家重大天文觀(guān)測設施、取得重大天文發(fā)現提供技術(shù)支撐。圍繞量子材料制備、物性研究和器件物理中的基礎性重大科學(xué)前沿問(wèn)題，重點(diǎn)研究高溫超導等強關(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)結構，復合材料體系、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支撐。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(diǎn)研究量子計算、量子模擬與量子算法，量子通信實(shí)用化技術(shù)及其科學(xué)基礎，量子存儲和量子中繼，量子導航、量子感知和高靈敏探測，高精度光鐘、時(shí)頻傳遞的新原理與方法，空域-時(shí)域精密譜學(xué)及量子態(tài)動(dòng)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、復雜結構與介質(zhì)中的電磁場(chǎng)和聲場(chǎng)的機理與調控圍繞復雜結構與介質(zhì)對電磁場(chǎng)和聲場(chǎng)的調控這一科學(xué)前沿與重大需求，重點(diǎn)研究具有特定時(shí)空序構的電磁/聲超構材料及超構表面，電磁/聲人工體系中的單向操控，拓撲電磁/聲學(xué)體系，設計多功能、可重構/調諧的新型電磁/聲人工器件，為發(fā)現電磁場(chǎng)、聲場(chǎng)調控新機理，實(shí)現新型光、聲器件的研制和應用打下物理基礎。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(diǎn)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；重子數和輕子數破壞過(guò)程和作用力統一，推動(dòng)粒子物理理論的完善和發(fā)展，揭示物質(zhì)最深層次結構及其演化規律。圍繞受強相互作用支配的物質(zhì)層次中展現的各類(lèi)對稱(chēng)性和復雜現象，重點(diǎn)研究量子色動(dòng)力學(xué)在高能對撞過(guò)程的應用；格點(diǎn)量子場(chǎng)論及計算；手征對稱(chēng)性的自發(fā)破缺和恢復研究；極端條件下QCD的對稱(chēng)性性質(zhì)和相結構探索；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(chēng)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(lái)源和元素起源。16、熱核聚變中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題圍繞熱核聚變能源應用需求，面對全新的等離子體狀態(tài)，重點(diǎn)研究不穩定性及湍流和輸運；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測和控制能力，為工程發(fā)展提供理論支撐。面向為發(fā)展變革性與戰略性功能材料提供物質(zhì)基礎的重大需求，系統研究功能分子、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)同與調控機制，厘清多層次結構與功能間的構效關(guān)系，重點(diǎn)關(guān)注大分子、超分子等的精確構筑、動(dòng)態(tài)演變及其理論模擬，以及具有結構微/納體系的自下而上構筑策略和跨尺度結構演化，以期高效、低能耗、可持續地創(chuàng )造具有豐富功能的新物質(zhì)。面向物質(zhì)的精準構筑、功能的可控調節及對其結構認知極限需要對測量手段的迫切需求，重點(diǎn)研究在極端、極限、外場(chǎng)調控或受限空間等非常規條件下的物質(zhì)轉化、能量傳遞及其反應耦合過(guò)程，發(fā)展具有極限分辨能力的超高時(shí)空分辨表征技術(shù)與理論，為物質(zhì)高效合成、認識自然規律和生命過(guò)程提供理論指導和實(shí)驗手段。圍繞凝聚態(tài)物質(zhì)的表界面生長(cháng)控制及結構與性能調控等關(guān)鍵問(wèn)題，重點(diǎn)研究原子/分子在表界面上的吸附、擴散、生長(cháng)、組裝與反應，表界面電荷轉移與能量傳遞，表界面對稱(chēng)性破缺、缺陷和摻雜以及異質(zhì)界面構筑對性質(zhì)影響的微觀(guān)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)的表界面結構與性能關(guān)系，實(shí)現功能體系的理性設計與制備。20、分子選態(tài)與動(dòng)力學(xué)圍繞有關(guān)化學(xué)反應本質(zhì)機理與調控、氣相與表界面重要化學(xué)過(guò)程等方面問(wèn)題，聚焦多原子反應動(dòng)態(tài)學(xué)，表界面化學(xué)反應動(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)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)科提供理論基礎和技術(shù)支撐。瞄準儲能技術(shù)發(fā)展需要，重點(diǎn)發(fā)展電化學(xué)能源體系變革性技術(shù)的基礎理論、研究方法和器件系統，推動(dòng)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，新材料體系的構建、可再生能源的規?；靡约盎茉吹木G色轉化提供理論和技術(shù)支撐。面向化工、新材料領(lǐng)域對本質(zhì)安全化、綠色化、產(chǎn)品高端化發(fā)展的重大需求，重點(diǎn)研究納微流體原位觀(guān)測和分子模擬新方法，揭示從分子到納微尺度的傳遞反應規律及機制，建立跨尺度的分子工程科學(xué)理論，指導實(shí)現物質(zhì)精準轉化和產(chǎn)品結構可控，構建從分子到工廠(chǎng)的無(wú)級放大新范式，突破核心關(guān)鍵技術(shù)，為碳達峰碳中和、下一代大數據中心熱管理材料、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。圍繞復雜體系中化學(xué)信息的準確獲取，重點(diǎn)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(shí)時(shí)、原位和無(wú)損信號辨識與解調，極低能量的復合驅動(dòng)、高靈敏捕獲、傳輸及解調，多參數、多功能和超高靈敏器件的特性及其外界刺激響應的機理，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)，活體的原位和實(shí)時(shí)分析，具有選擇性和特異性的高靈敏、多功能診療試劑。為復雜體系的成分、結構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(wèn)題，重點(diǎn)關(guān)注小分子（包括金屬離子）介導的免疫調控與干預，為開(kāi)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(diǎn)關(guān)注化學(xué)探針和標記技術(shù)、原位實(shí)時(shí)觀(guān)測技術(shù)、結構生物學(xué)技術(shù)，促進(jìn)神經(jīng)性疾病研究。面向我國制造業(yè)綠色改造升級的重大需求，著(zhù)力發(fā)展高效綠色合成方法，基于人工智能與自動(dòng)合成，實(shí)現合成方法的智能化、自動(dòng)化、集成化，開(kāi)發(fā)高效綠色化學(xué)及生物轉化策略，推動(dòng)資源的循環(huán)利用，推動(dòng)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)化應用。26、能源資源高效轉化與利用的化學(xué)、化工基礎面向能源資源轉化技術(shù)綠色、低碳、高效、智能、多元化方向發(fā)展的重大需求，重點(diǎn)研究載能化學(xué)物質(zhì)之間的轉化、電/光/熱/機械能與化學(xué)能之間的轉換、能源的化學(xué)轉化機制與理論、能源資源高效轉化與利用的化工基礎，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(diǎn)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)及應急狀態(tài)下的精準管控與治理提供理論和技術(shù)支撐。28、大數據與人工智能在化學(xué)、化工中的應用面向人工智能、大數據領(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(diǎn)研究化學(xué)和化工關(guān)鍵基礎數據庫的構建及機器學(xué)習算法的建立與優(yōu)化，人工智能在功能分子設計、化學(xué)反應與測量、以及系統工程等領(lǐng)域的應用，為功能分子設計與合成、材料結構的快速鑒定、化學(xué)反應預測、化工過(guò)程優(yōu)化以及人口健康相關(guān)領(lǐng)域，提供完備的基礎分子和材料數據庫以及高效、智能、專(zhuān)一性強的機器學(xué)習算法和化學(xué)新認知和新理論。29、新材料的化學(xué)創(chuàng )制為滿(mǎn)足信息、能源、醫學(xué)、環(huán)境、制造等領(lǐng)域對核心材料和關(guān)鍵技術(shù)的需求，重點(diǎn)發(fā)展新材料的分子設計與規模制備，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(shí)現關(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(guān)測的新理論、新技術(shù)和新方法面向地球關(guān)鍵過(guò)程或關(guān)鍵組分觀(guān)測的技術(shù)突破與行星探測的科學(xué)前沿，重點(diǎn)研究地球與行星物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和過(guò)程的觀(guān)測技術(shù)、實(shí)驗方法與計算模擬技術(shù)；深空、深地、深時(shí)、深海和宜居地球探測技術(shù)集成；地球科學(xué)大數據的分析、同化、融合和共享技術(shù)；地球觀(guān)測和多源數據融合平臺構建及關(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)儀器設備；多尺度、多參數和跨維度綜合分析平臺；大質(zhì)量動(dòng)能撞擊小行星動(dòng)態(tài)響應和能量傳遞規律、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)，為建立數據-模式驅動(dòng)的科學(xué)研究范式，革新地球系統多圈層定量集成研究手段提供支撐。圍繞地球與行星多圈層系統中物質(zhì)和能量的耦合演化過(guò)程，以及行星宜居環(huán)境的形成和演化過(guò)程，重點(diǎn)研究宇宙、太陽(yáng)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(lái)源及揮發(fā)分演化；行星宜居性演變的關(guān)鍵地質(zhì)過(guò)程制約；地球和行星環(huán)境及生命演化；地表環(huán)境災變及其與太陽(yáng)及行星活動(dòng)的關(guān)系；近地小行星撞擊瞬時(shí)作用及引發(fā)次生災害、撞擊對地球長(cháng)期影響、進(jìn)入大氣層熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)過(guò)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(kāi)辟有效的研究途徑。32、地球深部過(guò)程與動(dòng)力學(xué)圍繞地球深部物質(zhì)、結構和運動(dòng)信息，以及地球內部圈層之間的相互作用機理，重點(diǎn)研究全球及典型區域深部物質(zhì)、結構和運動(dòng)特征；地球深部與淺表系統互饋機理與效應；大陸巖石圈流變演化及其資源、災害效應；地幔柱的起源、結構成份及其環(huán)境效應；地球深部過(guò)程及演變對資源環(huán)境的控制機制；板塊俯沖起始的關(guān)鍵條件和驅動(dòng)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(dòng)的時(shí)間與空間軌跡的精確描述技術(shù)與方法；地球內/外核的結構與成分；地核的形成與演化；地球發(fā)動(dòng)機動(dòng)力學(xué)；核幔邊界結構與成分，為探索地球深部與表層過(guò)程的耦合關(guān)系，發(fā)現固體地球多尺度運行規律奠定基礎。圍繞海洋多圈層的動(dòng)力過(guò)程、生命、化學(xué)過(guò)程，特別是深海大洋和極地、陸海交互帶對地球系統的調控機制，重點(diǎn)研究海洋動(dòng)力學(xué)及其與生物地球化學(xué)、生態(tài)過(guò)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(dòng)力不穩定性機理；地球南北極與青藏高原氣候與環(huán)境變化的放大效應機理；深海多圈層物質(zhì)能量循環(huán)及資源效應；高-低緯海洋過(guò)程對全球變化的驅動(dòng)和響應；近海多界面耦合過(guò)程；海洋多尺度動(dòng)力過(guò)程與海-氣相互作用；深海極端環(huán)境下的生命特征、生存極限及適應策略的遺傳、生理與生化機制及其結構基礎；微生物驅動(dòng)黑暗深海物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)與生態(tài)系統平衡的過(guò)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(guò)程及資源效應，為構建海洋多尺度運動(dòng)理論框架，以及國家陸海統籌、藍色經(jīng)濟和海洋可持續發(fā)展提供科技支撐。圍繞地球表層系統各圈層不同時(shí)空尺度的演變與運行規律，以及地球系統演變的資源環(huán)境效應，重點(diǎn)研究地球多圈層相互作用過(guò)程與環(huán)境及區域效應；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(huì )和健康效應；地球系統碳轉化速率與影響；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(guò)程對升溫和大氣二氧化碳濃度的敏感性；人類(lèi)社會(huì )排放、土地利用變化和物質(zhì)循環(huán)等對氣候系統的反饋；地表系統對生命支撐要素的承載力；氣候變化對自然-社會(huì )-經(jīng)濟復合系統風(fēng)險預估與有序適應；海-陸-氣相互作用與數值模擬；陸面模式與碳氮循環(huán)過(guò)程；新一代氣候系統與地球系統模式；地球形變與地殼運動(dòng)、陸?；鶞?、近地空間天氣效應及地球內部質(zhì)量遷移的綜合觀(guān)測與融合分析，為認知地表過(guò)程和氣候變化與地球生物和人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的相互作用關(guān)系，預測未來(lái)的地球表層過(guò)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)證據和理論支撐。圍繞大氣中的物理、化學(xué)過(guò)程，及其與不同圈層的相互作用，發(fā)展高精度數值模式，重點(diǎn)研究大氣物理、大氣化學(xué)過(guò)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)境變化的機制及預報預測理論和技術(shù)；氣候系統中云和大尺度大氣環(huán)流及其之間的相互作用；天氣氣候數據均一化、同化、再分析技術(shù)與系統；氣候變化與水循環(huán)時(shí)空變異及機理；天氣和氣候極端事件與災害風(fēng)險形成機制；氣候變化的區域響應與適應；氣候系統監測平臺；大氣模式與氣候系統，為滿(mǎn)足可持續發(fā)展需求，增強防災減災和應對全球變化能力提供科技支撐。面向實(shí)現國家資源安全供給和支撐高質(zhì)量發(fā)展目標，重點(diǎn)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(kāi)發(fā)理論與技術(shù)；地球內部有機-無(wú)機相互作用及資源效應；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，在常規油氣高效勘探、非常規油氣資源“甜點(diǎn)區”預測、戰略性緊缺礦產(chǎn)資源富集等方面夯實(shí)科技創(chuàng )新的基礎。圍繞輕質(zhì)金屬材料強韌化與使役性能綜合提高的問(wèn)題，重點(diǎn)研究鎂合金、鋁合金、鈦合金等輕質(zhì)金屬材料設計、計算及組織性能調控新技術(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。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、半導體等新材料，重點(diǎn)研究材料與器件一體化設計新原理、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、拓撲、突現等，為發(fā)展新一代通訊器件提供理論和技術(shù)支撐。圍繞高端生物醫用高分子材料發(fā)展面臨的問(wèn)題，重點(diǎn)研究基礎生物醫用高分子材料，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)域對高分子材料發(fā)展的需求。面向人工智能、新能源等戰略新興領(lǐng)域對材料多功能集成的重大需求，重點(diǎn)研究材料多功能耦合與集成新原理，功能集成驅動(dòng)的材料設計新方法，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合體系，為柔性電子、存算一體、精準醫療和極端環(huán)境新能源等領(lǐng)域的材料多功能集成與器件設計提供理論和技術(shù)支撐。41、戰略性關(guān)鍵金屬資源開(kāi)發(fā)利用基礎理論圍繞我國戰略性關(guān)鍵金屬領(lǐng)域面臨的資源處理的復雜性難題，重點(diǎn)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(guò)程數字化與智能化，海水中戰略關(guān)鍵金屬資源的分離提取與利用等，建立關(guān)鍵戰略金屬資源高效開(kāi)發(fā)-高值利用的理論基礎與技術(shù)體系。42、低碳能源電力系統與電能高效高質(zhì)利用理論與技術(shù)圍繞碳達峰碳中和戰略目標對能源電力系統“源網(wǎng)荷儲”全環(huán)節低碳化的要求和挑戰，重點(diǎn)研究高比例可再生能源電力系統安全穩定運行，規?；甙踩娏δ?，先進(jìn)電工材料、器件和裝備，電能高效高質(zhì)轉換與變換，高性能電氣計算與數字孿生，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理論和關(guān)鍵技術(shù)體系，助力能源系統深度脫碳。43、高性能機電裝備設計與制造的科學(xué)基礎圍繞機電裝備功能集成化、性能極端化發(fā)展帶來(lái)的挑戰，重點(diǎn)研究復雜機電系統多學(xué)科集成，機器人化智能裝備基礎，核心基礎件的高能效、高性能、低噪音和長(cháng)壽命設計，極端服役環(huán)境下裝備可靠性與智能運維，精準成形制造，超精密、超高速或超強能場(chǎng)加工，高性能裝配與數據驅動(dòng)的智能制造系統，多維多參數測量與微納制造，為創(chuàng )新裝備制造基礎理論和設計方法奠定基礎。圍繞作物柔性體和復雜農田環(huán)境帶來(lái)的低可靠性作業(yè)問(wèn)題，重點(diǎn)研究土壤-作物-機器系統互作機制，高效低損作業(yè)機構設計理論；探索作業(yè)信息快速感知、作業(yè)變量有效決策、作業(yè)指標精確監測、作業(yè)故障精準診斷方法；突破耐磨減阻及高密封性新材料技術(shù)，丘陵山區特殊地形適應性作業(yè)技術(shù)，為農業(yè)現代化作業(yè)裝備提供有效科學(xué)支撐。45、土木工程基礎設施智能化建造、安全服役與功能提升理論基礎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(wèn)題，重點(diǎn)研究基礎設施智能設計建造，高性能材料與結構一體化設計，復雜環(huán)境基礎設施全壽期性能與韌性提升，既有土木工程結構智能診斷、運維保障與功能提升，高性能土木工程智能化、工業(yè)化與綠色化基礎理論與關(guān)鍵技術(shù)，為國家重大戰略基礎設施建設提供重要科技支撐。面向巨型水網(wǎng)災害風(fēng)險挑戰，重點(diǎn)研究江河中長(cháng)期水沙演變和預測，巨型水網(wǎng)水文效應與動(dòng)力學(xué)，高效節水和水資源適應性管理理論，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(huì )耦合機制，形成理論技術(shù)體系，為國家水網(wǎng)建設提供基礎科學(xué)支撐。47、城市水循環(huán)過(guò)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，圍繞城市水系統物質(zhì)循環(huán)與水質(zhì)變化的耦合過(guò)程，重點(diǎn)研究水質(zhì)安全評價(jià)方法和基準制定理論，飲用水的化學(xué)、生物與毒性安全及全過(guò)程風(fēng)險控制，污水能源資源轉化與多目標循環(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、構建可持續城市水系統奠定基礎。圍繞深海和極地工程裝備設計的理論難題，重點(diǎn)研究極端海洋環(huán)境演化，多尺度海洋裝備動(dòng)力學(xué)、流-固-冰-氣耦合、巨系統韌性控制理論，深海與極地動(dòng)力裝備可靠性和水下聲學(xué)特性，形成海洋開(kāi)發(fā)和探測裝備的設計、施工和運維新方法。圍繞未來(lái)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、大容量信息傳輸等技術(shù)挑戰，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。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(wèn)題、新挑戰，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)異構光電子集成技術(shù)，片上多維光電信息調控技術(shù)等，為滿(mǎn)足下一代信息技術(shù)的發(fā)展需求提供有效支撐。圍繞寬禁帶半導體大失配外延、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(cháng)，異質(zhì)結構構筑、集成及物性調控，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(dòng)核心裝備研制，支撐寬禁帶半導體器件與系統的發(fā)展與應用。52、電子器件、射頻電路關(guān)鍵技術(shù)圍繞電子信息系統向空天地海應用拓展帶來(lái)的新問(wèn)題，研究極端和復雜應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原理，發(fā)展新材料、新架構、新機制的電路、射頻模塊及天線(xiàn)技術(shù)，探索高效電磁計算、電磁波智能調控方法、以及電子信息系統跨越發(fā)展新技術(shù)，服務(wù)國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰略。圍繞集成電路面臨的效能瓶頸及功能融合復雜性等挑戰，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-電路-工藝協(xié)同設計、敏捷設計與智能化設計等新工具，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(lái)信息系統發(fā)展。圍繞復雜環(huán)境和復雜目標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(dòng)態(tài)協(xié)同處理方法，為國家應急響應系統建設及應用拓展提供技術(shù)支撐。55、新型網(wǎng)絡(luò )及網(wǎng)絡(luò )安全為應對網(wǎng)絡(luò )的可擴展性、時(shí)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 )、數據中心網(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、區塊鏈、關(guān)鍵信息基礎設施安全和網(wǎng)絡(luò )內生安全等技術(shù)，開(kāi)展未來(lái)網(wǎng)絡(luò )基礎理論研究、底層框架與傳輸協(xié)議相關(guān)基礎研究，為構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 )的信息論基礎和通信理論，多尺度、跨媒介信息高速實(shí)時(shí)可靠傳輸機制，高移動(dòng)場(chǎng)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)基礎理論、水下無(wú)人裝置與水面船舶互聯(lián)基礎理論，服務(wù)船聯(lián)網(wǎng)應用技術(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 )建設及應用。圍繞制造過(guò)程復雜場(chǎng)景認知、調控和優(yōu)化決策等難題，研究工業(yè)信息物理系統智能構建、信息感知與認知、數字孿生與交互、跨層域協(xié)同控制與優(yōu)化決策、系統安全管控、人機共融風(fēng)險動(dòng)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。圍繞人工智能應用中的安全可信復雜性難題，重點(diǎn)研究大型知識庫自動(dòng)構建、表示與推理等方法，探索自主遂行復雜任務(wù)的智能本體理論，建立具備自主學(xué)習和進(jìn)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)、醫療、公共安全等領(lǐng)域人機混合應用的快速發(fā)展。為克服構建類(lèi)腦智能模型等難題，重點(diǎn)研究復雜環(huán)境高性能智能視覺(jué)傳感器及系統技術(shù)，對視聽(tīng)感知等生物智能對應腦區的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現精細模擬，從而構建大腦視覺(jué)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(lèi)腦自然環(huán)境的感知、理解和自主決策奠定理論基礎。圍繞復雜環(huán)境下智能無(wú)人系統自主控制、協(xié)同、安全等難題，重點(diǎn)研究個(gè)體、多體、群系統建模與多尺度調控等新機制，以及資源受限條件下信息獲取、交互與共享，開(kāi)放環(huán)境下態(tài)勢感知、協(xié)同控制與動(dòng)態(tài)博弈，系統本質(zhì)安全、可信評估與快速自愈等新技術(shù)，為實(shí)現智能群系統自主協(xié)同與安全免疫奠定基礎。面向生物電子系統微型化和信息多樣化等面臨的新挑戰，重點(diǎn)研究分子、細胞和生物系統信息融合交互方式，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技術(shù)，形成生物醫學(xué)傳感與影像數據的高靈敏、跨尺度信息檢測和處理能力，探索生物信息的本質(zhì)及演化規律，以及醫學(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)境適應的進(jìn)化機制自然選擇、適者生存是進(jìn)化論的基石和生物學(xué)最基本的核心問(wèn)題，重點(diǎn)研究重要性狀起源、進(jìn)化與人工馴化，全球環(huán)境變化對生物重要性狀和功能進(jìn)化的影響，極端環(huán)境適應性進(jìn)化的遺傳基礎，種間互作關(guān)系的進(jìn)化與協(xié)同進(jìn)化機制，重要類(lèi)群的基因組系統發(fā)育和生命之樹(shù)重建，物種形成機制等問(wèn)題，揭示進(jìn)化規律與機制，為環(huán)境變化應對提供理論支撐。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(diǎn)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答，免疫細胞分化與功能，免疫記憶異質(zhì)性的分子基礎和免疫記憶的形成機制等問(wèn)題，理解感染性疾病發(fā)生機制和免疫機制，為干預策略提供理論基礎。64、細胞命運可塑性與器官發(fā)生、衰老和再生的分子基礎圍繞再生醫學(xué)和應對老齡化社會(huì )的重大需求，重點(diǎn)研究細胞命運可塑性及發(fā)育潛能調控機制，器官發(fā)生機制，成體干細胞的鑒定、體外擴增和干性維持，器官再生修復關(guān)鍵功能細胞的鑒定，組織器官穩態(tài)維持與衰老機制，類(lèi)器官和類(lèi)系統的構建及應用，細胞命運操控等問(wèn)題，為干細胞治療、在體修復、器官再造提供理論依據和方法策略。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(wèn)題，重點(diǎn)研究基因的結構、功能、變異、傳遞和表達規律，核酸修飾與調控，染色質(zhì)裝配及高級結構，表觀(guān)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(guān)遺傳調控，細胞對環(huán)境信號的響應與記憶，代謝信息流的產(chǎn)生與調控等問(wèn)題，以揭示生物信息流基本規律，理解其在健康與疾病狀態(tài)中的意義。面向全球變化對生態(tài)系統的沖擊這一日益嚴峻的國際性挑戰，重點(diǎn)研究生態(tài)系統多功能性、穩定性及其對全球變化的響應；生態(tài)系統不同功能間的協(xié)變、區域變異及其調控；性狀、物種豐富度與譜系多樣性對生態(tài)系統的調控；全球變化下植物和微生物互作對多功能性及其穩定性的調控；生態(tài)系統固碳能力提升等問(wèn)題，為打造美麗中國生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)基礎。面向我國農林剩余物規?；D化與利用的重大需求，重點(diǎn)研究木質(zhì)纖維碳水化合物復合體結構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，降解及構效關(guān)系基礎，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器設計與功能評價(jià)，優(yōu)質(zhì)安全與功能型草產(chǎn)品加工調制的生物學(xué)基礎，為農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(yíng)養、品質(zhì)的生物學(xué)基礎與調控機制面向人們對食品安全和營(yíng)養健康日益增長(cháng)的重大需求，重點(diǎn)研究食品加工及制造的生物學(xué)基礎與調控機制，食品營(yíng)養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)形成機理及調控機制，食品及糧食貯藏與保鮮過(guò)程中品質(zhì)劣變的生物學(xué)基礎，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。69、農作物重要遺傳資源基因發(fā)掘及分子設計育種的理論基礎面向種業(yè)自主創(chuàng )新的重大需求和重大科學(xué)問(wèn)題，重點(diǎn)研究重要農作物遺傳資源保護、利用與種質(zhì)創(chuàng )新，農作物野生近緣種的遺傳多樣性和分化，農作物起源、演化規律與人工馴化，農作物種質(zhì)資源優(yōu)良基因規?；l(fā)掘和高通量評價(jià)，農作物重要農藝性狀的遺傳機理和基因調控網(wǎng)絡(luò )解析，農作物品種分子設計和基因組編輯的理論與模型，為農作物分子設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。面向園藝產(chǎn)業(yè)從數量擴張到優(yōu)質(zhì)高效升級轉型的重大需求，重點(diǎn)研究園藝產(chǎn)品外觀(guān)、色澤、風(fēng)味品質(zhì)、營(yíng)養物質(zhì)形成基礎與調控，品質(zhì)形成的級聯(lián)調控機制及其調控網(wǎng)絡(luò )，植物激素信號轉導與品質(zhì)形成的交互調控機制，園藝產(chǎn)品品質(zhì)形成與環(huán)境耦合的信號途徑與調控機制，基于分子調控網(wǎng)絡(luò )的品質(zhì)調節物質(zhì)的研究，為園藝產(chǎn)品品質(zhì)調控與營(yíng)養成分改良提供理論和技術(shù)支撐。71、農業(yè)動(dòng)物重要性狀形成的生物學(xué)基礎面向畜禽、水產(chǎn)育種效率提升等重大需求，重點(diǎn)研究高效精準育種為導向的組學(xué)大數據分析與基因組選擇方法，動(dòng)物重要經(jīng)濟性狀功能基因挖掘，動(dòng)物生長(cháng)、抗病、繁殖、品質(zhì)等性狀形成的生理生化基礎，動(dòng)物表型組智能化、規?；瘷z測新方法和新工具，動(dòng)物腸道菌群-遺傳互作及其對重要性狀的調控機理，為畜禽、水產(chǎn)高效育種技術(shù)研發(fā)和優(yōu)良品種培育及持續改良提供理論依據和技術(shù)支持。72、農業(yè)動(dòng)物重要疫病病原的生物學(xué)面向重要動(dòng)物疫病和人獸共患病防控的重大需求，重點(diǎn)研究動(dòng)物重要疫病的傳播機制，流行規律與預警，動(dòng)物重要疫病病原的結構與功能，動(dòng)物重要疫病疫源的感染與致病機制，動(dòng)物新發(fā)重要疫病病原的免疫生物學(xué)，動(dòng)物再現重要疫病病原的遺傳演化與變異機制，動(dòng)物抗新發(fā)和再現疫病病原感染的免疫機理，為動(dòng)物疫病的疫苗、診斷技術(shù)、藥物設計以及防控策略制定提供理論和技術(shù)支撐。針對重大疾病防治策略的重大需求，探尋復雜疾病共性病理基礎，重點(diǎn)研究非可控性炎癥的調控機制，細胞能量代謝的穩態(tài)調控與失衡機制，細胞異質(zhì)性與微環(huán)境，微生態(tài)的動(dòng)態(tài)圖譜及其變化規律，遺傳因素與環(huán)境因素互作規律，組織器官損傷、修復與再生機理，以闡明重大疾病發(fā)生發(fā)展與轉歸的共性規律和機制，為疾病防治提供新思路。針對免疫治療策略應用于疾病防治的重大需求，重點(diǎn)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(guò)程中免疫應答調控的多層次多尺度新機制和規律特征，免疫微環(huán)境的構成和動(dòng)態(tài)演變機制，探尋基于免疫應答和免疫微環(huán)境的個(gè)體化診療新策略，為重大疾病免疫治療提供理論基礎。針對腫瘤精準診斷和個(gè)體化治療的重大需求，重點(diǎn)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)境變化規律及調控網(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。針對降低重大慢性病負擔、提高患者生存質(zhì)量的重大需求，圍繞心腦血管疾病、內分泌及代謝疾病、慢性呼吸系統疾病等常見(jiàn)重大慢性病，重點(diǎn)研究其致病因素、發(fā)病機制和風(fēng)險預測體系，構建人類(lèi)疾病動(dòng)物模型，為重大慢性病的病因預防、早期診斷和精準治療提供科學(xué)依據。針對新發(fā)突發(fā)傳染病風(fēng)險及常見(jiàn)傳染病防控的重大需求，重點(diǎn)研究重大及新發(fā)突發(fā)傳染病的預警、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(kāi)發(fā)，為健全和完善重大傳染病衛生醫療救治體系和救治服務(wù)能力提供理論和技術(shù)支撐。針對我國神經(jīng)精神疾病高發(fā)現狀，面向腦科學(xué)研究前沿，開(kāi)展腦結構解析、腦發(fā)育及腦功能研究，重點(diǎn)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(jiàn)精神障礙性疾病、麻醉、疼痛與成癮的神經(jīng)基礎，高風(fēng)險人群的篩選策略及早期精準診療技術(shù)，為重大腦疾病的防治提供科學(xué)理論與方法。圍繞應對人口老齡化的重大需求，重點(diǎn)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)生機制與干預策略，延緩組織器官衰老、長(cháng)壽相關(guān)關(guān)鍵因素及機制，老齡化相關(guān)健康醫療大數據分析與應用，建立衰老評價(jià)體系，發(fā)展可穿戴設備和移動(dòng)醫療技術(shù)，為推進(jìn)老齡化健康和老年疾病的防治提供理論和技術(shù)支撐。針對生殖健康的重大需求，重點(diǎn)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)前篩查診斷和宮內干預治療技術(shù)，妊娠與分娩相關(guān)危重癥發(fā)生機制、早期預警與干預，早產(chǎn)和胎兒生長(cháng)受限的發(fā)病機制及預測、預防，生殖健康研究的新模型和新體系，遺傳與罕見(jiàn)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。針對提高兒童保健與疾病診治水平的重大需求，重點(diǎn)研究?jì)和瘣盒阅[瘤、遺傳代謝內分泌疾病、心血管疾病、呼吸系統疾病等常見(jiàn)疾病的病因、機制及防治，揭示兒童生長(cháng)發(fā)育規律、疾病譜及其病因構成、發(fā)生機制和轉歸，兒童重大疾病的風(fēng)險預測、早期篩查和綜合管理，為兒童重大疾病的精準防治提供科學(xué)依據。針對災害救援、突發(fā)應急處置及特殊環(huán)境條件下醫學(xué)保障的重大需求，重點(diǎn)研究多臟器功能障礙的組織器官損傷機制與干預，休克與心肺腦復蘇，常見(jiàn)器官移植的基礎理論和干預策略，常見(jiàn)致殘致畸疾病的康復理論與新型康復技術(shù)，航空、航海、極地、高原等特殊環(huán)境下機體穩態(tài)失衡與疾病發(fā)生及干預，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。針對加強公共衛生體系建設，提升疾病防控能力的重大需求，重點(diǎn)研究重大傳染性疾病和非傳染性慢病的流行特征、易感因素與預防策略，重大突發(fā)公共衛生事件預警與監測，環(huán)境暴露對健康的危害及診治新策略，生活方式、膳食營(yíng)養健康與疾病預防，為降低重大疾病及重大公共衛生事件對人民健康造成的危害提供決策依據。針對傳統中醫藥服務(wù)人民生命健康的重大需求，重點(diǎn)研究證候與病癥、藏象與經(jīng)絡(luò )等中醫理論基礎，中醫藥治未病，經(jīng)方驗方和中醫藥整體治療優(yōu)勢病種的科學(xué)內涵、系統療效評價(jià)和整合作用機理，中藥藥效物質(zhì)代謝，中醫藥現代化制藥和診療設備，建立中醫藥定量化、可讀化的表征體系，為促進(jìn)中醫藥標準化和現代化、發(fā)揮中醫在養生保健、疾病康復治療等方面的優(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(lèi)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(diǎn)研究藥物設計和篩選體系，創(chuàng )新藥物療效與毒性評價(jià)，發(fā)展類(lèi)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和技術(shù)保障。86、智能化醫療的基礎理論與關(guān)鍵技術(shù)針對智能化醫療模式對健康醫療大數據獲取和分析的重大需求，重點(diǎn)研究健康與疾病狀態(tài)下組織器官的定位定量數據獲取的相關(guān)理論與前沿技術(shù)，疾病數據資源的規范化和標準化，病理生理特征與臨床表型的對應關(guān)系，基于人工智能的醫學(xué)影像、病理、分子特征一體化識別，大數據風(fēng)險防控等，為推進(jìn)健康醫療大數據智慧管理和醫療智能決策提供理論基礎與技術(shù)支撐。87、大數據與人工智能時(shí)代的計算新理論與新方法針對大數據與人工智能時(shí)代對傳統理論方法的挑戰，重點(diǎn)研究大數據統計學(xué)基礎、基礎算法，深度學(xué)習的數學(xué)理論；時(shí)空多尺度特征問(wèn)題的建模與計算；微觀(guān)介觀(guān)模型的不確定性量化；數學(xué)物理反問(wèn)題的分析與計算；E級計算的高效共性?xún)?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(wèn)題。面向生命健康領(lǐng)域對高分子材料的重大需求，從高分子材料和生命軟物質(zhì)體系特點(diǎn)出發(fā)，跨越軟物質(zhì)從微觀(guān)分子結構到宏觀(guān)聚集態(tài)功能之間較長(cháng)的時(shí)間尺度和多重的空間維度，重點(diǎn)研究軟物質(zhì)功能體系的設計原理、調控方法、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理論支撐。面向生命體系化學(xué)通訊研究前沿，重點(diǎn)關(guān)注不同種屬、同一物種不同層級及不同個(gè)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)干預和應用，生命體系通訊物質(zhì)形成的分子基礎與相互作用、轉化與轉運機制，以及對生物生存與功能的影響等，為調控生命體系多層次交互通訊提供理論支撐。90、人類(lèi)活動(dòng)與環(huán)境面向復雜人-地系統，針對地球環(huán)境演化進(jìn)程及其影響因素，重點(diǎn)研究環(huán)境污染過(guò)程、調控與修復；生存環(huán)境變化與人類(lèi)社會(huì )發(fā)展；環(huán)境質(zhì)量演變、預測與管理；污染物的環(huán)境風(fēng)險與健康效應；城鎮化與資源環(huán)境承載力；人類(lèi)活動(dòng)與城鄉融合過(guò)程、效應及調控；人類(lèi)活動(dòng)與資源環(huán)境耦合調控；地表環(huán)境變化與生態(tài)系統服務(wù)；綜合地域系統演變與要素協(xié)同驅動(dòng)機制；資源環(huán)境制衡與風(fēng)險預警；地表過(guò)程致災機理與鏈式災害演化機制；巨災風(fēng)險防范與韌彈性社會(huì )范式；地質(zhì)與工程災害的致災機理、識別預警與防控；地理實(shí)體與虛擬空間映射下重大突發(fā)公共安全事件過(guò)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能減排的科學(xué)基礎圍繞能源高效利用與節能減排的重大需求以及我國碳減排面臨的巨大挑戰，重點(diǎn)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，超高參數循環(huán)、高密度儲能及能質(zhì)調控，高耗能產(chǎn)業(yè)節能與低品位能源利用新理論，建筑、交通領(lǐng)域節能減排技術(shù)，制冷/熱泵能效提升、多能互補與智慧能源系統新技術(shù)，節能減排基礎零部件、基礎工藝、關(guān)鍵基礎材料，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(dòng)能源革命提供理論和技術(shù)支撐。92、智能運載系統人-機共享駕駛與車(chē)-路-云協(xié)同技術(shù)圍繞自動(dòng)駕駛中人-機共享駕駛的協(xié)同控制要求與挑戰，圍繞智能運載系統人-車(chē)-路-云耦合機制，重點(diǎn)研究智能運載系統人-機沖突機理，智能運載工具人-機協(xié)同理論，面向自動(dòng)駕駛的車(chē)-路協(xié)同感知及信息融合，人-車(chē)-路-云協(xié)同智能駕駛規劃、決策與系統優(yōu)化控制等技術(shù)，提升交通系統安全與效率，為實(shí)現低成本智能駕駛奠定技術(shù)基礎。93、面向復雜應用場(chǎng)景的計算理論和軟硬件基礎為有效克服傳統計算模式在人機物三元空間的應用局限，重點(diǎn)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、新型數據庫系統、新型計算機體系結構與系統軟件、高性能計算與存儲架構及系統、計算系統可信保障技術(shù)等，為實(shí)現原創(chuàng )性突破、支撐計算技術(shù)新發(fā)展奠定基礎。面向多元異構空間的信息感知與交互等新需求，探索大數據融合、關(guān)聯(lián)計算和知識發(fā)現的新機制，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(dòng)大數據驅動(dòng)的人機混合智能與機器學(xué)習平臺建設，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(wèn)題，重點(diǎn)研究神經(jīng)細胞譜系及環(huán)路發(fā)育，腦連接圖譜結構與功能，突觸信息編碼機制，感知覺(jué)信息加工的基本單元和過(guò)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)生和調控，心理異常的干預靶點(diǎn)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。96、跨時(shí)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(dòng)的基礎，其探測與理解是生物學(xué)的前沿。重點(diǎn)研究生物分子高分辨率結構解析與功能注釋?zhuān)锍肿蛹皝喖毎鞯慕Y構與裝配機制，細胞原位水平的生物大分子結構與動(dòng)態(tài)相互作用，生物大分子分泌機制及代謝調控，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(dòng)基本規律，為干預、改造生命活動(dòng)提供理論指導。圍繞創(chuàng )建生命體所需的材料遴選、元件構建、工具開(kāi)發(fā)等實(shí)際需求，重點(diǎn)研究基因編輯工具與策略，基因元件、調控模塊及回路設計，生命機制的定量解析與模擬，智能化生物材料設計，工程化組織器官構建的生物力學(xué)和結構基礎，功能納米材料調控生物微環(huán)境的時(shí)空間構效關(guān)系等，為合成生物學(xué)、基因改造的農業(yè)與醫學(xué)應用提供理論和技術(shù)支撐。面向農產(chǎn)品供給安全以及生態(tài)安全的重大需求，重點(diǎn)研究農田空間分布、生態(tài)變化及有害生物發(fā)生規律，有害生物在田間不同生境及作物間的傳播流行與轉移擴散規律，農作物種植結構調整過(guò)程中有害生物暴發(fā)成災機制及其控制基礎，病蟲(chóng)識別、侵入寄主植物的機理及調控網(wǎng)絡(luò )，農作物響應有害生物侵襲的機制和信號傳遞機理，為農業(yè)有害生物災害的綠色防控提供科學(xué)理論和技術(shù)支撐。99、重大外來(lái)入侵物種發(fā)生機制與防控技術(shù)面向外來(lái)入侵物種防控的重大需求，重點(diǎn)研究評估重大危害外來(lái)入侵物種的傳入、適生、擴散與危害機制機理。構建外來(lái)入侵物種監測預警技術(shù)體系，研發(fā)重大危害入侵物種快速甄別檢測與應急處理技術(shù)。加快研發(fā)高效誘捕、生物天敵等實(shí)用技術(shù)、產(chǎn)品與設備，建立融合生物防治、物理防治、化學(xué)防治、生態(tài)修復等的外來(lái)物種入侵防控技術(shù)體系。為外來(lái)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 )新型醫學(xué)醫療體系建設對多學(xué)科技術(shù)集成的重大需求，重點(diǎn)研究組織工程、組織器官4D打印、類(lèi)器官構建、器官芯片等技術(shù)的交叉融合及臨床應用，重點(diǎn)發(fā)展超分辨及可視化醫學(xué)成像、分子診斷、納米模擬、醫用植入/介入體，以及基于多模態(tài)影像的個(gè)體化手術(shù)規劃、導航等醫學(xué)工程技術(shù)，為新型診療技術(shù)開(kāi)發(fā)及器械研制提供支撐。圍繞復雜系統管理的規律，重點(diǎn)研究復雜系統的結構及其性質(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、調控與決策，以及復雜系統風(fēng)險防控理論，為理解復雜系統管理中微觀(guān)主體交互活動(dòng)及其涌現現象提供科學(xué)工具。102、可持續發(fā)展中的能源資源與生態(tài)環(huán)境管理實(shí)現綠色發(fā)展是人類(lèi)可持續的需求和重要發(fā)展理念，重點(diǎn)研究社會(huì )-經(jīng)濟-資源-生態(tài)環(huán)境系統的復雜特征，經(jīng)濟-資源-生態(tài)環(huán)境系統協(xié)同治理，全球變局下生態(tài)環(huán)境和資源的風(fēng)險管理，能源資源系統可持續性轉型管理，能源系統減排機制與能源市場(chǎng)運行規律，重大突發(fā)事件與資源生態(tài)安全等，為我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展方式選擇提供科學(xué)依據。圍繞未來(lái)人機融合組織的前沿方向，重點(diǎn)研究決策智能的內在機理，決策知識抽取與演繹方法，決策主體智能建模和學(xué)習機制，決策生態(tài)系統交互演化機理，決策推演與驗證方法，智慧管理系統異質(zhì)參與者的行為機理，混合智能系統的基礎理論，混合智能驅動(dòng)的管理決策理論，混合智能管理系統優(yōu)化與組織變革等問(wèn)題，將目前的商務(wù)智能（BI）擴展到更廣泛的決策智能（DI）。圍繞中國的政府治理和管理實(shí)踐，重點(diǎn)研究中國特色政府治理結構變遷規律，政府-市場(chǎng)-社會(huì )協(xié)同的公共服務(wù)和資源配置理論，中國特色的政策過(guò)程，政府治理體系和治理能力的數字化影響等問(wèn)題，為數字化時(shí)代中的國家治理現代化提供理論保障。圍繞中國宏觀(guān)經(jīng)濟和企業(yè)的發(fā)展中的風(fēng)險管理問(wèn)題，重點(diǎn)探索全球變局中關(guān)鍵風(fēng)險的復雜性，全球供應鏈安全與風(fēng)險管理，全球貨幣體系的演化規律和風(fēng)險，全球戰略資源貿易網(wǎng)絡(luò )的演化規律，全面對外開(kāi)放的國家經(jīng)濟安全理論等問(wèn)題，為國家和企業(yè)有效應對風(fēng)險、制定國家經(jīng)濟安全決策提供科學(xué)支撐。聚焦構建人類(lèi)命運共同體、展現負責任大國擔當，重點(diǎn)研究全球治理體系的轉型，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理論，全球治理的規則/技術(shù)/工具體系，中國國家治理與全球治理的互動(dòng)等問(wèn)題。包括新冠肺炎疫情在內的全球性公共危機，對于國家和全人類(lèi)發(fā)展都提出了前所未有的挑戰，重點(diǎn)研究公共資源和公共服務(wù)系統的應急調度管理，應急資源保障的特殊響應機制設計的管理理論，專(zhuān)業(yè)機構與行政機構的應急管理協(xié)調決策，危機中的多主體信息行為及其社會(huì )影響規律，危機的短期和長(cháng)期經(jīng)濟影響機理，后危機時(shí)代的企業(yè)管理變革及其規律等問(wèn)題，為公共部門(mén)和企業(yè)提高應對重大突發(fā)危機事件的能力和水平提供科學(xué)理論。數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)和規律，重點(diǎn)研究數字經(jīng)濟形態(tài)的計量方法、數據資源管理與治理理論、數字技術(shù)對經(jīng)濟活動(dòng)的影響、數字貨幣理論與技術(shù)、數字金融及其風(fēng)險管理、數字經(jīng)濟規制和監管理論，揭示數字經(jīng)濟的基礎理論。圍繞中國經(jīng)濟發(fā)展的實(shí)踐問(wèn)題，重點(diǎn)研究經(jīng)濟發(fā)展與宏觀(guān)調控的關(guān)系，經(jīng)濟發(fā)展與分配消費關(guān)系的演化，政府-市場(chǎng)-社會(huì )互動(dòng)的經(jīng)濟發(fā)展規律，中國經(jīng)濟與全球經(jīng)濟的關(guān)系及其演變，中國經(jīng)濟所有制的演化規律與作用機制等問(wèn)題，發(fā)現總結以中國為代表的新興經(jīng)濟體發(fā)展規律。圍繞企業(yè)數字化轉型中的管理科學(xué)問(wèn)題，重點(diǎn)研究企業(yè)的數字化轉型模式與戰略，數字時(shí)代的企業(yè)組織變革，數據智能驅動(dòng)的運營(yíng)管理理論與方法，數字技術(shù)下的營(yíng)銷(xiāo)管理理論，數字時(shí)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，數字時(shí)代的創(chuàng )業(yè)管理理論等問(wèn)題，為企業(yè)的數字化生存發(fā)展提供科學(xué)基礎。圍繞中國企業(yè)管理實(shí)踐問(wèn)題，結合中國企業(yè)的獨特性與新情境，重點(diǎn)研究中國的企業(yè)制度和組織管理變遷，社會(huì )制度和文化對管理行為的影響機理，企業(yè)管理的市場(chǎng)-政府雙重驅動(dòng)理論，企業(yè)產(chǎn)權結構演化與企業(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 )新戰略重構，中國企業(yè)國際化戰略與組織變革理論等問(wèn)題，發(fā)現總結具有中國特色且具備普適意義的企業(yè)管理新理論。智慧城市正在成為城市的未來(lái)形態(tài)，重點(diǎn)研究城市管理數字資源的開(kāi)放與共享治理，多部門(mén)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)系統的管理及其智慧轉型，韌性城市治理理論等問(wèn)題，將對城市的智能化轉型提供科學(xué)理論和技術(shù)工具。113、中國鄉村振興與區域協(xié)調發(fā)展規律鄉村及城鄉協(xié)調的區域發(fā)展是中國未來(lái)鞏固減貧成果、推動(dòng)社會(huì )經(jīng)濟健康發(fā)展的基礎需求，重點(diǎn)研究基于中國扶貧實(shí)踐的反貧困理論，中國減貧戰略的轉型規律和治理機制，鄉村經(jīng)濟與鄉村治理模式變遷規律，鄉村規劃理論和建設評價(jià)關(guān)鍵技術(shù)，數字技術(shù)對鄉村振興發(fā)展的影響規律，中國農業(yè)的可持續發(fā)展路徑，城鄉融合與區域協(xié)調發(fā)展機理，區域公共資源和服務(wù)的配置與協(xié)同優(yōu)化，區域協(xié)同創(chuàng )新的路徑及其影響機理等問(wèn)題，為我國鄉村振興與區域發(fā)展，提供科學(xué)的理論指導。114、人口結構與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展人口結構不僅是人類(lèi)發(fā)展的結果，同時(shí)也是深刻影響未來(lái)社會(huì )發(fā)展極為重要的因素，重點(diǎn)研究人口結構的影響因素和演化機理，人口結構變化的經(jīng)濟社會(huì )影響，人口結構變化下的公共治理基礎理論，人口結構對企業(yè)（微觀(guān)組織）管理的影響機理，人口結構變化下的社會(huì )治理等問(wèn)題，從宏觀(guān)和微觀(guān)兩個(gè)角度科學(xué)地認識人口結構這種“灰犀?！毙吐兞康膹碗s演化規律。數字時(shí)代為健康-醫療的一體化管理提供了無(wú)限可能，重點(diǎn)研究健康醫療大數據資源的管理與治理，基于混合智能的健康醫療管理，智慧健康醫療的過(guò)程管理與優(yōu)化，智慧健康醫療的平臺化運營(yíng)管理，智慧健康醫療生態(tài)系統的演化與協(xié)同管理，智慧健康醫療驅動(dòng)的制度變革與機制創(chuàng )新等問(wèn)題，為推動(dòng)實(shí)施健康中國戰略的宏微觀(guān)管理機制設計和運行提供科學(xué)論據。
