基金委十一五工作和国家中长期规划对基础研究的部署

基金委十一五工作和国家中长期规划对基础研究的部署国家自然科学基金委员会数理科学部2006年4月国家自然科学基金委员会报告主要内容：国家中长期科技规划关于基础研究的部署基金委十一五发展规划的主要要点基金委十一五综合优先领域十一五学科优先发展领域举例科学基金近几年申请和资助情况基金委十一五期间主要资助情况数理科学部十一五推动学科发展的基本思路一、国家中长期规划对基础研究的部署国家中长期科学和技术发展规划纲要明确提出，今后15年我国科技工作的指导方针是：自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来。自主创新，就是从增强国家创新能力出发，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。重点跨越，就是坚持有所为、有所不为，选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键领域，集中力量、重点突破，实现跨越式发展。支撑发展，就是从现实的紧迫需求出发，着力突破重大关键、共性技术，支撑经济社会的持续协调发展。引领未来，就是着眼长远，超前部署前沿技术和基础研究，创造新的市场需求，培育新兴产业，引领未来经济社会的发展。－－我国半个多世纪科技发展实践经验的概括总结，是面向未来、实现中华民族伟大复兴的重要抉择。国家中长期规划对基础研究的部署到2020年，我国科学技术发展的总体目标是：自主创新能力显著增强，科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显著增强，为全面建设小康社会提供强有力的支撑；基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强，取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果，进入创新型国家行列，为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础针对基础研究在国家科技创新中的重要作用，国家中长期科学和技术发展规划纲要，从学科发展、科学前沿问题、面向国家重大战略需求的基础研究、重大科学研究计划四个方面对基础研究进行了部署。国家中长期规划对基础研究的部署在学科发展中提出要重点关注数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物学六个基础学科。在科学前沿问题中提出八个研究方向：生命过程的定量研究和系统整合凝聚态物质与新效应物质深层次结构和宇宙大尺度物理学规律核心数学及其在交叉领域的应用地球系统过程与资源、环境和灾害效应新物质创造与转化的化学过程脑科学与认知科学科学实验与观测方法、技术和设备的创新国家中长期规划对基础研究的部署面向国家重大战略需求的基础研究科学问题十个：人类健康与疾病的生物学基础农业生物遗传改良和农业可持续发展中的科学问题人类活动对地球系统的影响机制全球变化与区域响应复杂系统、灾变形成及其预测控制能源可持续发展中的关键科学问题材料设计与制备的新原理与新方法极端环境条件下制造的科学基础航空航天重大力学问题支撑信息技术发展的科学基础。国家中长期规划对基础研究的部署重大科学研究计划四个：蛋白质研究量子调控研究纳米研究发育与生殖研究。二、基金委十一五发展规划的主要要点：确立基金委在国家创新体系中的战略定位：支持基础研究、坚持自由探索、发挥导向作用工作方针：尊重科学、发扬民主，提倡竞争、促进合作，激励创新、引领未来。基金委十一五发展规划的主要要点：制定科学基金“十一五”期间总体发展目标：完善和发展中国特色科学基金制，着力营造有利于源头创新的良好环境，推动学科均衡、协调和可持续发展，培养和造就一批具有国际影响力的杰出科学家和进入国际科学前沿的创新团队，提升基础研究整体水平和国际竞争力，力争在若干重要领域取得突破，为繁荣科学事业、增强自主创新能力、建设创新型国家做出贡献。基金委十一五发展规划的主要要点：四项战略:源头创新战略:把握科学前沿和国家战略需求，完善学科布局，推动学科交叉，加强关键科学领域的前瞻性部署，培育原始创新，促进集成创新，构筑支撑科技、经济和社会发展的知识平台。科技人才战略:坚持以人为本，促进基础研究与教育相结合，加强青年科技人才培养，凝聚国内外人才资源，完善科学基金人才培养资助体系，促进科技人才队伍建设与创新能力的提升。创新环境战略:增进公众对基础研究的理解与支持，把握科学规律，改进科学基金评价体系，营造激励创新的文化氛围。开展实质性国际合作与交流，加强与国家有关部门和企业的战略协作。推动科技资源共享，加强对自主创新的条件支撑。卓越管理战略:完善科学基金管理体系和运行机制，加强管理队伍建设，发挥项目依托单位的作用，全面提高科学基金管理能力，保障科科学基金使用效益。基金委十一五发展规划的主要要点：五个重点:着力源头创新，提高自主创新能力坚持以人为本，奠定未来竞争力基础加强条件支撑，优化发展环境完善学科布局，促进学科协调发展部署优先领域，提升重点领域整体水平基金委十一五发展规划的主要要点：八项措施:争取加大财政投入，实现科学基金持续增长加强资金管理，健全财务管理体系改进评审机制，加强专家队伍建设加强成果管理，建立共享机制加强信息化建设，提高管理效率规范管理制度，推进依法行政加强监督工作，维护科学道德建设创新文化，弘扬科学精神基金委十一五发展规划的主要要点：部署了综合交叉优先领域：量子调控主要科学问题：量子受限结构中量子相干现象；基于电子与光子过程的量子调控；基于自旋的量子输运和调控；宏观量子效应和超越经典电子效应的电子量子特性作为信息载体的探索；光子、声子带隙材料结构、特性及其在信息技术中的应用；分子电子学物理原理及其在信息技术中的潜在应用。三、部署了综合交叉优先领域科学与工程计算主要科学问题：工业问题中的建模分析与优化；金融风险分析与预测；地球系统模拟；大气、海洋、地下水和石油等复杂流体计算；材料物理中的多尺度计算；复杂生命系统的计算、模拟与控制技术；高性能计算方法和技术；可信计算系统的体系结构与关键技术；信息系统的安全机制、信息安全的算法与协议；计算机辅助成像；并行计算、网格计算中的关键支撑技术；大规模科学计算软件平台和可信计算系统开发与管理的工程化方法等。部署了综合交叉优先领域生命重要活动的定量与整合研究主要科学问题：非编码RNA的功能、蛋白质结构功能模拟与预测；生物大分子相互作用网络动力学及系统生物学；脂类分子、结构蛋白分子自组装纳米体系及分子马达生物医学功能的物理、化学、力学性质；系统整合生物学理论与方法；从动态和整体的角度研究细胞信号通路间的相互作用（Crosstalk）、信号转导的反馈调控和信号转导网络；定量、整合研究复杂疾病的发生过程；发展定量研究生命活动的新技术和新方法、建模的理论。部署了综合交叉优先领域纳米科学与技术基础研究主要科学问题：纳电子器件的量子效应和单电子行为特性；纳米结构的量子效应、尺度效应和边界效应；纳米结构的测试和表征；突破硅基微电子技术极限的新原理器件及其科学基础；纳米传感、检测、存储与显示器件；相关纳米材料与纳米颗粒的生物学效应；生物单分子与单细胞的识别、操纵控制原理；纳米结构的仿生制造及生物学功能及信息获取与智能系统的仿生学原理；生物与医学用纳米材料的设计与可控合成、修饰及宏量制备技术；基于微系统与纳米技术的微型医疗诊断技术与方法等。部署了综合交叉优先领域新材料物理特性、制备技术与器件研究主要科学问题：材料微结构与材料物性的内在关联与规律；材料的尺度效应、多尺度耦合机制和复合效应；材料的计算设计与物性预测的新理论与新方法；非常规超导机制和新型高温超导材料探索；新型功能材料与器件的结构设计、制备与组装；宽带隙半导体材料与器件的性能和机理；THz材料与器件设计的物理机理与技术；极端条件下材料物性以及特需新型功能材料的性质及其应用。部署了综合交叉优先领域人类与社会系统的危机/灾害控制主要科学问题：人类因素下的危机/灾害形成机理及其建模与仿真；人类因素下的危机/灾害预警理论和技术研究；危机/灾害管理中的信息资源管理理论及技术；危机/灾害综合应急系统设计理论和实现技术；人类对危机/灾害的认知行为和应急决策理论；危机/灾害影响的后评估和系统重建理论。部署了综合交叉优先领域认知过程及信息处理主要科学问题：知觉与注意信息的表达和整合；与脑认知、学习等有关的复杂神经网络动力学；基于脑成像技术的认知功能研究；脑认知成像系统及相关信息处理技术；学习与记忆过程中的信息处理；思维、语言模型与信息处理系统新原理；群体智能的进化、自适应与现场认知。部署了综合交叉优先领域全球变化与地球系统主要科学问题：季风亚洲环境系统变化与适应；东亚地区生态系统的碳氮格局与关键过程；西太平洋、东印度洋与青藏高原“三角区”的陆海气相互作用；过去全球变化研究；东亚环境变化对全球变化的影响与响应；地球系统整体变化规律与预测；受损生态系统修复材料、功能、最佳生态条件与影响因素及其修复机制。部署了综合交叉优先领域环境与生物相互作用主要科学问题：地球早期生命和环境的协同演化；重大全球变化期环境效应与重要类群的起源和演化；“生命之树”关键支系的构建与环境制约；生物地球化学过程与地球表面环境演化；生物进化过程中的基因变异规律和不同生物在极端环境下基因表达调控机制。部署了综合交叉优先领域基于化学生物学的医学基因组、创新药物与再生医学的基础研究主要科学问题：生物活性小分子诱导的生物大分子的构象结构和功能的变化及与细胞相互作用及引起的功能变化与表征；特异性基因和蛋白质探针分子和调控分子的设计与筛选；生物活性小分子与生物大分子相互作用过程研究的新理论与新方法；基于基因功能的创新药物研究新策略；基因组研究中生物相互作用信息获取、转换与检测的新原理、新方法和新技术；干细胞繁殖、分化及调控的分子机制；结构性人体组织再造技术与方法；疾病诊断与分析检测的新原理及方法。部署了综合交叉优先领域化石能源高效洁净利用和新能源探索主要科学问题：化石燃料在高效转换利用中与其他物质间的相互作用机理和表征；化石燃料转化传递对生态环境的作用过程、机理及相关控制技术；受控核聚变的惯性约束和磁约束的稳定性、位型优化；等离子体输运及等离子体与波和高能粒子的相互作用；模拟酶太阳能制氢、光解水制氢反应机制及相关材料的设计与制备；新型高容量储氢材料与机制；高性能燃料电池和氢气发动机开发中的基础科学问题；生物质高效转化利用过程的反应本质；转基因植物制取柴油的新反应探索；能源转化的集成化过程与工程问题。部署了综合交叉优先领域农业生物重要性状的功能基因组主要科学问题：重要农业生物突变群体的构建与分析；重要农业生物的基因功能诠释；重要农业生物产量、品质等重要经济性状形成分子机制和基因网络调控等。四、提出了学科优先领域（以数理科学为例）数学重要分支领域及相互渗透与交叉主要科学问题：数论与代数几何；群与代数及其表示理论；整体微分几何、流形和复形的拓扑学；现代分析，随机分析和无穷维分析；非线性偏微分方程，变分理论与几何分析；动力系统与常微分方程；经典和量子系统的数学问题，随机系统的数学问题。四、提出了学科优先领域（以数理科学为例）离散和随机问题的数学理论主要科学问题：网络中的离散、随机性的问题；量子通信的数学理论；数据挖掘的理论与方法；不确定性管理与建模；复杂非线性系统的建模；生物学中的微阵列分析中的统计方法；生物信息学的方法研究中医药问题；金融市场的风险度量与金融避险工具的设计。四、提出了学科优先领域（以数理科学为例）超常环境和复杂介质的力学行为与多场耦合效应主要科学问题：多耦合场下复杂介质的本构关系、破坏力学与可靠性；可压缩湍流机理，非定常流动的演化机理及其控制；高超声速推进与热防护，高温非平衡流动；自然环境演化的力学规律，重大灾害的成灾机理与预测；生物组织的应力与生长，生物、生灵材料力学与仿生力学。四、提出了学科优先领域（以数理科学为例）微纳米力学与跨尺度关联主要科学问题：纳米尺度上的本构关系、尺度效应与失效机理；生物体系在微纳米尺度上的力学行为；微尺度流动及连续与稀薄过渡区流动的机理与表征方法；微机电系统和纳机电系统的力学设计、制备与表征；多尺度力学与跨层次、跨尺度关联的理论和计算方法。四、提出了学科优先领域（以数理科学为例）重大工程与装备中的关键