我国2020年基础研究目标和任务

国家基础研究发展目标和任务(2006-2020基础研究发展规划)科学技术部基础研究司基础研究是指认识自然现象、揭示自然规律，获取新知识、新原理、新方法的研究活动。——以认识自然现象、解释客观规律为主要目的的探索性基础研究；——以解决现代化建设中科学问题为目的的定向性基础研究；——对基础科学数据、资料和相关信息系统地进行考察、采集、鉴定、分析、综合等基础性工作。一、战略地位二、发展态势三、指导方针四、发展目标五、重点任务◇高新技术发展的重要源头◇创新人才培育的重要摇篮◇实现可持续发展的重要保障◇基础科学是先进文化的重要组成部份◇基础研究已成为国家的一种重要战略资源一、战略地位◇人类对客观世界的探索与认识，日新月异地向新的深度和广度不断拓展，不断暴露出新的深层次的矛盾，孕育着新的科学革命。二、发展态势◇信息科学：现有信息科技与信息处理量爆炸性增长的矛盾，强力推动着微电子技术快速向纳米、分子以至更深的物质层次推进。未来信息器件在尺度、形态、功能以及运行方式等方面都酝酿着质的飞跃。◇生命科学：多学科渗透与交融，使生命科学成为酝酿科学突破的又一中心。认识高度复杂的生命系统，迫切需要整体论与还原论相结合，实现方法论的突破。◇NBIC：纳米(Nano),生物(Bio),信息(Info),认知(Cogno)四大领域的结合与汇聚，将使人类在纳米、分子的层次重新认识和改造世界以及人类自身，可能大大提高人类的生存能力，拓展人类认知与交流的潜能，提高社会生产和产品的智能化程度，增强国家安全，被推崇为新的“科技复兴”。◇物质科学：最先进的宇宙观测发现，人类所认识的物质世界仅占宇宙整体构成约4%，还有96%的成分竟是人类还不了解的“暗物质”和“暗能量”——物质科学大厦上空的一团“乌云”。人类目前还不理解暗能量和暗物质的本质宇宙的组成重元素0.03%中微子0.3%星系物质0.5%自由氢和氦3.17%暗物质23%暗能量73%基础研究不断向新的深度和广度拓展、自然科学与工程技术科学、人文社会科学渗透、交融日益深化，导致深层次的矛盾不断显露、新的生长点和学科领域不断涌现、方法论的不断丰富和发展，预示着新的科学革命正在孕育之中。求真探源、人才为本发展基地、营造环境双力驱动、重点突破三、指导方针战略目标：跻身科学大国前列以人为本,加快智力资本积累，大幅度提升自主创新能力，在新世纪科学革命的孕育中实现战略性的突破，到2020年跻身科学大国前列。四、发展目标◇拥有一批具有国际影响力的科学家和研究团队以及一批高水平基地；◇在世界科学前沿的主流方向上取得一批具有重大影响的创新成果；◇在若干国家重大战略需求领域解决一批“瓶颈性”的关键科学问题；◇能为经济和社会的持续、快速发展提供丰足的知识和人才储备具体目标：1．稳步发展数学、物理、化学、天文、地学、生物科学等基础学科，形成更加合理的学科布局，在新兴交叉学科和科学前沿取得重大突破；2．重点解决农业、能源、资源、环境、健康、信息、材料、海洋、空间、全球变化等国家重大战略需求的一批关键科学问题；3．争取在蛋白质科学、量子科学、纳米科学技术、发育与生殖生物学等科学前沿领域实现重大突破，达到国际先进水平；4．发展国家科学研究基地，推进国家实验室建设，国家重点实验室建设，国家野外科学观测研究台站等科技基础设施建设；5．稳定10万人规模的基础研究队伍，形成500个高水平研究团队，造就一批具有重要国际影响力的科学家；6．显著提高科学数据、自然科技资源、科技文献等的采集、加工、集成、共享服务的整体水平，形成适应科技创新需要的基础性工作支撑体系；7．显著提高科学论文的质量，国际论文篇均引用率达到世界平均水平，取得一批原始性创新成果，获得若干具有重大影响的国际性科技奖励；8．切实改进基础研究管理体制，优化创新环境，形成鼓励创新、宽容失败、百花齐放、百家争鸣的政策环境和学术氛围。（一）完善学科发展布局（二）重点部署8个科学前沿重点（三）重点部署10个战略需求重点（四）实施4个重大科学研究专项计划（五）加强科研基地建设和基础性工作（六）建设高水平的基础研究队伍五、重点任务（一）完善学科发展布局稳步推进基础学科，大力加强新兴与交叉学科，高度重视自然科学与人文社会科学的交叉。1、基础学科数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物科学2、交叉学科力学、工程科学、农业生物学、生物医学、信息科学、能源科学、材料科学、空间科学、资源、环境与灾害科学、海洋科学3、自然科学与人文社会科学交叉学科心理学与认知科学、管理科学数学基础数学是整个数学学科的基础，必须在整体上给予高度重视和长期、稳定支持。应用数学是数学应用于科学与技术的纽带。加强数学与生命、地学、信息、系统科学、材料、能源、环境、工程、经济、金融与管理等学科领域的交叉研究。物理学21世纪物理学面临着粒子物理理论、统一所有作用力的理论、暗物质、暗能量等重大科学问题的重大挑战。“十一五”要点：粒子物理、核物理、凝聚态物理（磁学、超导、半导体、表面、软物质、极端条件下物理、低温物理、晶体物理等）、纳米科学、量子信息学、现代光学、原子/分子物理、等离子体物理、理论物理、计算物理和声学等各学科的均衡发展。加强物理学和其他学科的交叉与结合，促进新兴学科发展。加强物理学的基本规律、概念、技术在其它科学中的应用。注重生命现象与活动中的物理问题、纳米或低维体系物理的研究。注重发挥大科学装置的作用。化学现代化学科学的发展，既受到了人类对新材料、新能源等物质需求的推动，也受到了人类迫切需要了解自身、了解生命现象以及环境友好、可持续发展等要求的促进。“十一五”要点：要注重无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与物理、化学工程、环境化学等各分支学科的深入和均衡发展，加强化学中新技术、新方法、新理论的基础研究，优先发展与生命科学、新材料和纳米、资源、能源、环境等领域有关的化学研究的新生长点，促进新兴交叉学科如绿色化学、化学生物学等的快速健康发展。天文学21世纪天文学与物理学等学科的结合，使人类开始有条件向“最大”尺度的物理规律、“最深”层次的物质结构等重大科学问题发起冲击。未来15年我国天文学的重点发展方向是在不同尺度、不同时标、各种极端条件、所有物理规律共同起作用的天体物理学，特别是其中的星系和宇宙学、高能天体物理、行星系统（包括太阳系）及地外生命。“十一五”要点：比较行星学和月球科学以及空间平台研究，加速建设地面和空间大型望远镜，积极推进新的大型地面望远镜的选址工作，大力发展全波段天文。积极参与国际虚拟天文台的工作，充分利用国际开放天文数据，从天文和工程两个方面积极参与国际天文大项目，重视面向国家战略需求的研究,如日地空间物理以及天体动力学等。地球科学“十一五”要点：保持各分支学科（包括地质学、地理学、地球物理学、地球化学、测绘科学、大气科学、水文科学、空间科学，及海洋科学、环境科学、生态学、工程技术科学中涉及地学的部分）的协调发展，注重学科间交叉融合。发展地球系统科学，注重发展地球观测与探测系统及地球模拟系统，推进观测信息共享，发展地球各圈层相互作用、各要素综合集成研究方面尺度转换的方法学研究。力争在地球系统各圈层相互作用，地球表层系统中的物理、化学、生物过程及其资源、环境、灾害效应，人类活动对地球系统的影响和适应，以及中国地域特点和全球意义的资源、环境、灾害问题等领域取得突破，逐步将我国的区域优势转化为科学优势。生物科学生物科学是研究生命现象和过程的基础科学，包括生物的结构、分类、形态、生理、遗传、发育、进化以及生物与环境的关系等方面。“十一五”要点：分子生物学、结构生物学、细胞生物学、遗传与发育生物学、神经生物学、分类学、生态学、生物进化等经典生物学和现代生物学各分支学科的协调布局和发展，加大对各种组学（如基因组学、蛋白质组学、转录组学、代谢组学等）、生物信息学、系统生物学、整合生物学、计算生物学等新兴学科的支持。积极推进生物科学与数学、物理、化学、医学、药学、农学、信息科学、工程科学等学科的交叉。力学力学研究力与运动的基本规律和实际应用，它是科学进展与重大工程技术的桥梁。本世纪力学的前沿包括微尺度力学与跨尺度关联、湍流与复杂流动、高温气体动力学、生物力学与仿生、环境力学、多维系统动力学与控制、远离平衡态与多场耦合的非线性复杂系统等。“十一五”要点：发展断裂力学、微观力学、损伤力学、跨尺度关联（宏、细、微观）的方法、改造传统的均质连续介质力学、材料的强度理论和新实验手段、判断构件和结构在各种复杂受力环境下的变形与失效行为的理论和方法、按照所需功能设计材料、计算力学，湍流和复杂流动理论，研究各种设计的优化问题。工程科学工程科学是人类工程实践的科学基础，工程科学主要考虑运用自然规律，设计和创造人造系统。“十一五”要点：研究国家重大工程的关键技术、先进制造技术、化学及生物过程的工业放大技术、高效与洁净能源利用技术、开发近岸和深海油气技术的基础研究。重视重大工程可靠性、风险、灾害的防治与安全问题、工程系统中的复杂性问题与突变问题；交通系统和新型交通工具的基础科学问题。注重资源高效利用与循环使用、信息技术在工程中的应用，强化学科交叉和领域渗透，提高国家制造工业创新的能力。农业生物学农业生物学是探讨农业生物性状形成过程的基础科学。以农业生物学基础研究为源头和支撑的农业生物技术将成为21世纪解决食物安全、健康、环境、能源等重大问题极具潜力的技术手段。“十一五”要点：重点研究具有重要经济价值的动植物的基础分子生物学，动植物产量和经济性状形成的信号和非蛋白编码基因的调控机制，重要作物和畜禽的基础细胞生物学，优良作物新品种分子设计理论和方法，农作物转基因时空表达精确调控的分子机制，农业生态与生物安全，动植物生物反应器，功能与保健食品，生物质材料，生物质能源和污染农业环境修复的基础生物学等。生物医学生物医学是应用现代生命科学理论和实验方法研究人类健康和疾病的临床基础科学。生命科学的进步，推动了生命科学的分支学科如分子生物学、细胞生物学等与临床医学的紧密结合，使基于经验的传统临床医学转变成为以现代生物学知识和实验方法为基础的生物医学。“十一五”要点：完善医学遗传学、生物医学工程学、免疫学、微生物学、病毒学等生物医学各分支学科的协调布局与发展。加大对干细胞生物学和组织工程等新兴学科的支持，加强生命科学基础研究与临床研究的结合。信息科学信息科学是研究信息的产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示、识别和利用的科学。信息科学已经渗透到人类的生活、工作和娱乐中，并渗透到其他各个学科。支持宽带、移动和多媒体业务的信息网络，已经与水、电、交通等设施一样成为国家基础设施，成为国家安全的重要组成部分。“十一五”要点：发展计算科学与人工智能、网络科学与信息传输理论、微纳电子学等分支学科，注意各个学科的平衡发展与交叉融合；重点支持基于信息科学的科学探索研究和由此产生的新兴与交叉学科，如生物信息学、量子信息学、网络行为学等。争取在计算方法与智能信息处理方法，无线通信多维信息传输理论与非正交复用理论，信息的量子表象、储存、处理和传输，纳电子和量子器件的制造原理，基因组信息结构和生物序列比对与拼接算法，基于内容的算法和网络行为学等方面取得突破性进展。能源科学能源科学研究能源的生成、开发、转换、利用、节约等规律及其与环境、经济、社会等方面的相互关系。能源科学突出体现出学科群交叉、融合的特征。“十一五”要点：各分支学科的协调发展，如能源化学、能源物理学、能源地理学、能源计算与测量、储能、节能、一次能源、二次能源、生态能源、能源系统工程、工程热物理、热工学、动力机械工程、电气工程、化学工程等；加强聚变能、高能粒子参与作用的能量释放和新化合物的能量释放等未来能源的基础研究；加强新能量的产生、能量转换、能量储存和提高能量使用效率的基础研究。材料科学材料科学是阐明材料的合成与制备、组成与结构、性质、使用性能等四个要素及相互关系的交叉性学科。“十一五”要点：协调材料物理与化学、材料学和材料加工工程学科的发展。围绕新一代关键信息材料、能源材料、生态环境材料、生物