国家自然科学基金委员会关于发布“十三五”第一批重大项目指南及申请注意事项的通告

国科金发计〔2016〕54号

　　重大项目面向科学前沿和国家经济、社会、科技发展及国家安全的重大需求中的重大科学问题，超前部署，开展多学科交叉研究和综合性研究，充分发挥支撑与引领作用，提升我国基础研究源头创新能力。

　 　国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)根据《国家自然科学基金“十三五”发展规划》优先发展领域，在深入研讨和广泛征求科学家意见的基础 上，现发布“十三五”第一批26个重大项目指南(见附件)，请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项提出申请。

　　一、申请条件和要求

　　(一)申请条件。

　　重大项目申请人应当具备以下条件：

　　1.具有承担基础研究课题的经历;

　　2.具有高级专业技术职务(职称)。

　　在站博士后、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的科学技术人员均不得作为申请人(即项目主持人和课题负责人)进行申请。

　　(二)申请要求。

　　1. 重大项目的资助期限为5年，申请书中的研究期限应填写“2017年1月1日-2021年12月31日”。

　　2.“十三五”期间重大项目只受理整体申请，要分别撰写项目申请书和课题申请书，不受理针对某个项目指南的部分研究内容或一个课题的申请。

　　每个重大项目应当围绕科学目标设置不多于5个重大项目课题。重大项目的申请人应当是其中1个课题的申请人。

　　每个课题的合作研究单位数量不得超过2个。每个重大项目依托单位和合作研究单位数量合计不得超过5个(部分重大项目的课题设置和合作研究单位数量有具体要求，以相关重大项目指南为准)。

　　二、限项规定

　 　1. 具有高级专业技术职务(职称)的人员，申请(包括申请人和主要参与者)和正在承担(包括负责人和主要参与者)以下类型项目总数合计限为3项：面上项目、重 点项目、重大项目、重大研究计划项目(不包括集成项目和战略研究项目)、联合基金项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家 杰出青年科学基金项目、重点国际(地区)合作研究项目、直接费用大于200万元/项的组织间国际(地区)合作研究项目(仅限作为申请人申请和作为负责人承 担，作为参与者不限)、国家重大科研仪器研制项目(含承担科学仪器基础研究专款项目和国家重大科研仪器设备研制专项项目)、优秀国家重点实验室研究项目， 以及资助期限超过1年的应急管理项目。

　　2. 申请人(不含参与者)同年只能申请1项重大项目。上一年度获得重大项目资助的项目主持人和课题负责人，本年度不得再申请重大项目。

　　三、申请注意事项

　　(一)项目申请接收。

　　1. 申请报送日期为2016年8月22日至26日16时。

　　2. 申请书由自然科学基金委项目材料接收工作组负责接收，材料接收工作组联系方式如下：

　　通讯地址：北京市海淀区双清路83号自然科学基金委项目材料接收工作组(行政楼101房间)

　　邮　　编：100085

　　联系电话：010-62328591

　　(二)申请人注意事项。

　　重大项目申请书采取在线方式撰写，对申请人具体要求如下：

　　1.申请人在填报申请书前，应当认真阅读本项目指南和《2016年度国家自然科学基金项目指南》中申请须知和限项申请规定的相关内容，不符合项目指南和相关要求的项目申请不予受理。

　　2.申请人登陆科学基金网络信息系统https://isisn.nsfc.gov.cn/(以下简称信息系统，没有信息系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户)，按照撰写提纲要求撰写申请书。

　　3.重大项目的项目申请人应在信息系统中先填写“项目申请书”，并给该重大项目课题申请人赋予课题申请权限，未经赋权的课题申请人将无法提交申请。

　 　4.申请书的资助类别选择“重大项目”，亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”，附注说明选择相关的重大项目名称，根据申请的具体研究内容选择相 应的申请代码(部分重大项目有具体要求的，按照相关重大项目指南要求填写)。以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理。

　　5.申请人应当按照重大项目申请书的撰写提纲撰写申请书，如果申请人已经承担与所申请重大项目相关的其他科技计划项目，应当在报告正文的“研究基础”部分说明本申请项目与其他相关项目的区别与联系。

　　“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”(可根据需求增加)中“依托单位公章”应加盖“项目申请人”所属依托单位公章，“合作研究单位公章” 应加盖“课题申请人”所属依托单位公章。

　　“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息。“签字和盖章页”中“依托单 位公章”,应加盖“课题申请人”所属依托单位公章;“签字和盖章页”中“合作研究单位公章”,若已经在自然科学基金委注册的合作研究单位，应加盖单位注册 公章，没有注册的合作研究单位，应加盖该法人单位公章。

　　6.重大项目实行成本补偿的资助方式，自然科学基金委将组织专家对建议予以资助 的项目进行资金预算专项评审。申请人应根据《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》的有关规定，以及《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》中有关 成本补偿式预算的具体要求，按照“目标相关性、政策相符性、经济合理性”的基本原则，认真编制《国家自然科学基金项目资金预算表》。

　　项目资金分为直接费用和间接费用，申请人仅需填写直接费用部分，间接费用由信息系统自动生成。多个单位共同承担一个项目的，项目申请人和合作研究单位的参与者应当分别编制项目资金预算，经所在单位审核后，由申请人汇总编制。

　　7.申请人完成申请书撰写后，在线提交电子申请书及附件材料，下载并打印最终PDF版本申请书，向依托单位提交签字后的纸质申请书原件。

　　“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。其中“课题申请书”必须先于“项目申请书”提交，“项目申请书”待全部“课题申请书”提交完毕并确认生成项目总预算表无误后再行提交。

　　8.申请人应保证纸质申请书与电子版内容一致。

　　(三)依托单位注意事项。

　　依托单位应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行审核，并在规定时间内将申请材料报送自然科学基金委。具体要求如下：

　　1.应在规定的项目申请截止日期(8月26日16时)前提交本单位电子版申请书及附件材料，并统一报送经单位签字盖章后的纸质申请书原件(一式一份)及要求报送的纸质附件材料。

　　2.提交电子申请书时，应通过信息系统逐项确认。

　　3.报送纸质申请材料时，还应包括本单位公函和申请项目清单，材料不完整不予接收。

　　4.可将纸质申请书直接送达或邮寄至自然科学基金委项目材料接收工作组。采用邮寄方式的，请在项目申请截止日期前(以发信邮戳日期为准)以快递方式邮寄，并在信封左下角注明“重大项目申请材料”。请勿使用邮政包裹，以免延误申请。

　　项目清单

　　1.“大数据的统计学基础与分析方法”

　　2.“引力波相关物理问题研究”

　　3.“光子态的时空演化与应用”

　　4.“纳米器件辐射效应机理及模拟试验关键技术”

　　5.“二维碳石墨炔可控制备与性质”

　　6.“面向精准合成的新金属配合物及其反应研究”

　　7.“金属配合物催化的高分子精确合成”

　　8.“生物质催化定向转化制备重要含氧小分子化合物”

　　9.“棉纤维发育的基础研究”

　　10.“脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制”

　　11.“东亚季风轨道尺度变率及动力机制研究”

　　12.“ENSO的变异机理和可预测性研究”

　　13.“页岩气差异富集机理”

　　14.“中国冰冻圈服务功能形成过程及其综合区划研究”

　　15.“面向功能构筑的新型响应性高分子材料”

　　16.“电磁场作用下的冶金相变机理”

　　17.“高性能构件材料-结构一体化设计与制造”

　　18.“高功率密度电机系统非线性时变表征与可靠运行机制”

　　19.“面向高频宽带分布式相参成像雷达的微波光子学基础研究”

　　20.“基于互联网群体智能的软件开发方法研究”

　　21.“空间翻滚目标捕获过程中的航天器控制理论与方法”

　　22.“阿秒光学基础研究”

　　23.“互联网与大数据环境下高端装备制造工程管理理论与方法研究”

　　24.“绿色低碳发展转型中的关键管理科学问题与政策研究”

　　25.“代谢物及细胞感受代谢物异常与肿瘤发生发展”

　　26.“生物大分子药物高效递释系统”

　　项目指南重点

　　1. “大数据的统计学基础与分析方法”

　　一、科学目标

　 　面向大数据技术的国际前沿，面向国家发展大数据技术和行业大数据应用的重大需求，针对大数据统计分析的若干重大瓶颈问题，开展大数据分析与处理的统计学 基础理论与分析方法的研究，在大数据的统计学基础方面取得突破性或关键性进展，建立起若干新的理论，在大数据统计计算模式与算法方面提出适应异构计算环境 下分布式统计计算模式的系列高效算法，形成大数据处理的具有独立自主知识产权的领先核心技术族，在结合领域的示范应用方面取得突破。

　　二、研究内容

　　(一)支持大数据分析与理解的统计学基础。

　　(二)大数据分析与处理的统计计算模式与核心算法。

　　(三)结合领域的大数据的科学发现及其方法论依据。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“大数据的统计学基础与分析方法”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项(含1500万元/项)。

　　(三)本项目由数理科学部受理申请。

　　2. “引力波相关物理问题研究”

　　一、科学目标

　 　基于引力波物理和观测研究可以回答许多基础物理的重大问题：如爱因斯坦的广义相对论是否是唯一正确描述引力的基本理论，引力子是否有质量，宇宙早期是否 发生过暴涨，粒子物理标准模型是否完备，物质和反物质的不对称性如何产生，暗能量是否随时间演化，大质量恒星和致密双星系统是如何形成和演化的等。通过开 展引力波和宇宙演化，引力波和基础物理，数值相对论和引力波建模以及引力波和相对论天体物理四个方面的研究，有望在探索宇宙的奥秘和基础物理学规律等方面 取得突破性成果，为人类理解自然做出重要贡献。

　　二、研究内容

　　(一)引力波和宇宙演化。

　　(二)引力波和基础物理。

　　(三)数值相对论和引力波建模。

　　(四)引力波和相对论天体物理。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“引力波相关物理问题研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项(含1500万元/项)。

　　(三)本项目由数理科学部负责受理。

　　3. “光子态的时空演化与应用”

　　一、科学目标

　 　现阶段考察光子态在引力场和弯曲时空中的行为和演化仍需借助量子力学和广义相对论。项目将借鉴爱因斯坦方程、量子场论、变换光学和量子信息领域的研究结 果，构建量子变换光学研究体系，发展相关理论和实验方法;通过变换光学研究引力场对光子态的影响，分析光子态在弯曲时空中的行为与演化规律，发现新物理和 新效应;探索基于光子体系的相对论量子信息技术和应用，发展光子态制备、调控、检测和应用的新方法、新技术。项目也将尝试理论创新，建立基于光子体系的反 德西特空间—共形场(AdS/CFT)对偶原理，并开展实验研究。希望通过该项目的实施,在光子态的时空演化和相对论量子信息领域，产生一批有国际影响力 的学术成果，打造一支高水平的研究队伍。

　　二、研究内容

　　(一)光子态的制备及其时空特性的调控。

　　(二)弯曲时空中光子态的演化、调控及量子变换光学。

　　(三)弯曲时空对光子信息的影响与应用技术。

　　(四)AdS/CFT对偶原理在光子体系的建模与实验研究。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“光子态的时空演化与应用”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由数理科学部负责受理。

　　4. “纳米器件辐射效应机理及模拟试验关键技术”

　　一、科学目标

　 　针对我国空间发展对器件抗辐射加固的迫切需求，以先进的28 nm及以下特征尺寸器件为典型载体，揭示纳米材料辐照损伤微观机制和纳米器件辐射效应新的辐射损伤机理，建立纳米器件敏感区域分布和薄弱环节分析的重离子 微束模拟试验方法，提出纳米器件和电路抗辐射加固设计新方法。项目成果将为我国未来新一代先进电子系统用高端核心器件的抗辐射加固奠定理论和技术基础。在 抗辐射加固技术领域做出国际一流的研究工作，提升我国辐射效应研究的理论和实验技术水平，为我国抗辐射加固领域储备技术和人才。

　　二、研究内容

　　(一)基于分子动力学相关理论，模拟不同能量重离子、质子等粒子在绝缘介质、半导体材料等常用器件材料中的电荷、缺陷产生过程及其时空演化过程，阐明辐射引起器件材料结构损伤与电学特性变化的基本规律，为纳米器件及电路辐射效应机理研究提供基础数据。

　 　(二)针对典型平面结构、三维FinFET结构和U型沟道晶体管等纳米器件结构，开展不同入射粒子对不同结构纳米器件单粒子效应电荷收集机制的影响研 究;开展超薄栅氧化层在多应力条件下的退化机制研究,分析辐射环境下纳米器件的可靠性及寿命。揭示纳米器件辐射效应机理，为器件抗辐射加固提供技术支撑。

　　(三)开展纳米电路单粒子效应敏感区域定位模拟试验技术研究，分析纳米电路单粒子效应薄弱环节;开展单粒子瞬态在纳米电路中传播的敏感路径分析方法研究，分析单粒子瞬态在电路中的传播规律及影响范围;探索纳米电路加固新技术，为纳米电路抗辐射加固提供有效方法。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“纳米器件辐射效应机理及模拟试验关键技术”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由数理科学部负责受理。

　　5. “二维碳石墨炔可控制备与性质”

　　一、科学目标

　 　本项目拟选择建立有特色的表征与计算机模拟的新方法指导石墨炔性质与功能研究，以获得高质量石墨炔少数层薄膜及单层石墨炔薄膜生长为突破点，理解石墨炔 的本征性质，并在化学修饰和掺杂研究的基础上拓展石墨炔的基础和应用研究，实现如下科学目标：建立高质量二维碳石墨炔基材料大面积、高取向薄膜的可控制备 方法学;实现二维碳石墨炔单层膜的可控合成及原子相分辨结构探测;研究二维碳石墨炔材料的能带与结构调控机制、性质与应用;发展二维碳石墨炔的模拟、表征 与理论计算的方法。通过上述研究推动石墨炔科学研究的快速发展。

　　二、研究内容

　　(一)石墨炔化学合成新方法。

　　(二)二维碳石墨炔的模拟、表征与理论计算。

　　(三)二维碳石墨炔动态过程研究。

　　(四)石墨炔的功能化。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“二维碳石墨炔可控制备与性质”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由化学科学部负责受理。

　　6. “面向精准合成的新金属配合物及其反应研究”

　　一、科学目标

　 　本项目拟通过辅助功能基的引入、双/多金属中心协同和单/双电子过程调控等研究思想，设计和合成新型金属有机配合物;系统阐明 (1) 电子/立体协同稳定化效应对金属有机试剂结构与反应性的影响，(2) 金属-配体协同活化效应，(3)双/多核金属配合物中金属-金属协同效应，(4) 辅助功能基-配位协同效应，(5)电子转移过程对金属配位催化途径的影响等金属配合物结构-性能关系的科学规律;针对共价键精准断裂和形成中若干重要和挑 战性问题开展研究，发展我国原创的、具有广泛应用前景的新试剂、新催化剂和新反应，为功能目标分子的精准合成提供科学基础。

　　二、研究内容

　　(一)新型双/多金属试剂(物种)。

　　(二)新金属配合物及其反应性。

　　(三)金属配合物催化的新反应。

　　(四)金属配合物催化的氮气和氧气的活化与转化。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“面向精准合成的新金属配合物及其反应研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由化学科学部负责受理。

　　7. “金属配合物催化的高分子精确合成”

　　一、科学目标

　 　以金属配合物催化的高分子精确合成为目标，重点针对聚烯烃和手性高分子合成中链结构、拓扑结构以及立构规整性的控制等科学问题开展研究，发展若干聚合物 分子高效精确合成的新方法、新策略和新催化体系，从分子水平揭示金属催化聚合过程中链形成的方式与规律，为新型聚合物的设计与合成提供理论指导;创制若干 结构新颖、性能独特的功能化聚烯烃、液态聚烯烃和手性高分子等高性能材料，力争实现1-2种聚合物材料的工业化应用;促进金属有机化学与高分子化学的深度 融合，形成一支在国际上有影响力的聚烯烃及手性高分子创制的研究队伍，使我国在相关领域的研究跻身于国际领先水平。

　　二、研究内容

　　(一)烯烃与极性单体的高效共聚合。

　　(二)液态聚烯烃的高效合成。

　　(三)基于环氧烷烃的手性高分子精确合成。

　　(四)不对称聚合的新方法。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“金属配合物催化的高分子精确合成”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由化学科学部负责受理。

　　8. “生物质催化定向转化制备重要含氧小分子化合物”

　　一、科学目标

　 　针对非食用木质纤维素类生物质转化过程中存在的关键科学问题，创制高选择性催化剂，发展原位动态表征方法，揭示其C-C键和C-O键选择性活化的规律， 创造新的生物质转化途径，建立生物质转化气-浆-固多相反应器理论模型和研究方法，实现生物质结构单元定向剪切制备重要小分子含氧化学品。

　　二、研究内容

　　(一)纤维素/半纤维素定向催化转化制备重要一元醇和二元醇。

　　(二)纤维素/半纤维素定向催化转化制备重要羟基酸和二元酸。

　　(三)木质素的绿色催化解聚制备苯酚等重要酚类化合物。

　　(四)面向木质纤维素高选择性转化催化反应机理和过程强化的研究。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“生物质催化定向转化制备重要含氧小分子化合物”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由化学科学部负责受理。

　　9. “棉纤维发育的基础研究”

　　一、科学目标

　 　紧紧围绕“棉纤维发育的分子、细胞机制及育种应用基础研究”中的重大科学问题，运用育种学、遗传学、细胞生物学、分子生物学和生物信息学等多学科技术方 法和研究手段，解析棉纤维发育的分子、细胞机制及育种应用的基础研究，为解决“棉花长纤维不足”重大生产问题提供科技支撑。

　　二、研究内容

　　(一)棉花纤维发育的分子机制。

　　(二)棉花纤维细胞机制。

　　(三)棉花纤维发育机制在育种中的应用基础研究。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“棉纤维发育的基础研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)本项目要求项目申请人围绕核心科学问题，按三个研究内容设置3个课题，3个课题要紧紧围绕“棉纤维发育的分子、细胞机制及育种应用的基础研究”这一主题开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作与材料、数据的共享。

　　(三)项目依托单位和合作研究单位数量合计不得超过3个。

　　(四)申请人申请的直接费用预算不得超过1300万元/项(含1300万元/项)。

　　(五)本项目由生命科学部负责受理。

　　10. “脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制”

　　一、科学目标

　 　本课题的总体目标是揭示脂代谢可塑性调控的分子与细胞基础，主要包括阐明重要代谢组织在脂代谢可塑性重构中的内在规律及其与环境的相互作用，解析不同生 理条件、应激状态和病理条件下，不同器官和器官脂代谢可塑性改变的分子和细胞机制，深入探讨脂代谢可塑性调控在维持机体脂代谢稳态中的生理学意义，为脂代 谢紊乱疾病的预防和治疗提供理论基础。

　　二、研究内容

　　(一)脂代谢可塑性感应的分子机制及其功能。

　　(二)介导脂代谢可塑性的重要细胞器及其调控机制。

　　(三)新型内分泌因子对脂代谢可塑性的影响及作用机制。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)本项目要求项目申请人围绕核心科学问题，按三个研究内容设置3个课题，3个课题要紧紧围绕“脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制”这一主题开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作与材料、数据的共享。

　　(三)项目依托单位和合作研究单位数量合计不得超过3个。

　　(四)申请人申请的直接费用预算不得超过1300万元/项(含1300万元/项)。

　　(五)本项目由生命科学部负责受理。

　　11. “东亚季风轨道尺度变率及动力机制研究”

　　一、科学目标

　 　在东亚季风区及青藏高原关键区域获取新的高质量地质-生物记录，通过记录-模拟研究结合，系统揭示东亚季风轨道尺度的变率特征及时空差异，剖析高/低纬 气候过程对轨道尺度季风变率的影响，研究新生代青藏高原隆升和下垫面变化、两极冰盖的发展过程对轨道尺度季风变率的调制作用，力争在东亚季风轨道尺度变化 机制方面提出具原创性的理论认识。

　　二、研究内容

　　(一)第四纪东亚季风轨道尺度变率及纬度效应。

　　(二)轨道尺度青藏高原下垫面变化及其与东亚季风变率的关系。

　　(三)两极冰盖和青藏高原生长对轨道尺度季风变率的影响。

　　(四)季风变率和机制的地质记录与数值模拟对比研究。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“东亚季风轨道尺度变率及动力机制研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由地球科学部负责受理。

　　12. “ENSO的变异机理和可预测性研究”

　　一、科学目标

　 　针对国际上关于ENSO变异机理和可预测性的长期争议和最新挑战，本项目旨在揭示厄尔尼诺多样性的主要产生机制，发展和完善ENSO的理论框架;阐明 ENSO与年代际气候变异和全球变暖的相互作用机理，提高气候预估的可靠性;定量评估ENSO的可预测性，为构建新一代ENSO预测系统提供科技支撑。

　　二、研究内容

　　(一)厄尔尼诺多样性的产生机制。

　　(二)ENSO低频变异及其与PDV的关系。

　　(三)ENSO对全球变暖的响应和反馈。

　　(四)ENSO可预测性评估及预测试验。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“ENSO的变异机理和可预测性研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由地球科学部负责受理。

　　13. “页岩气差异富集机理”

　　一、科学目标

　 　探索解决早古生代脆性富有机质页岩形成、纳米孔隙演化和天然气运移机理等基础科学问题，揭示页岩气差异富集机理;建立不同气候?海洋背景下脆性富有机质 页岩发育模式、不同类型富有机质页岩孔隙-裂隙演化模式和不同地质条件页岩气富集和贫化模式，为页岩气勘探潜力的分级评价提供科学依据和模型。

　　二、研究内容

　　(一)富有机质页岩类型及其沉积-成岩控制因素。

　　(二)不同类型富有机质页岩孔隙-裂隙演化模式。

　　(三)页岩气相态转换与多尺度复杂介质天然气运移机理。

　　(四)页岩气改造-散失途径和富集-保存条件。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“页岩气差异富集机理”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由地球科学部负责受理申请。

　　14. “中国冰冻圈服务功能形成过程及其综合区划研究”

　　一、科学目标

　 　将冰冻圈的自然属性和社会经济属性有机结合，揭示冰冻圈过程与服务功能之间的机理及其未来演变趋势，建立冰冻圈服务功能研究理论和方法体系，占领冰冻圈 科学理论的国际制高点;建立冰冻圈综合服务功能指标体系，制定中国冰冻圈综合服务功能区划方案。重点划分出当前和未来关键阶段冰冻圈服务功能的“显著增强 区”、“相对稳定区”、“快速衰退区”和“潜在丧失区”，为国家和地方发展战略决策服务。

　　二、研究内容

　　(一)冰冻圈过程与水资源服务。

　　(二) 冰冻圈过程与生态服务。

　　(三) 冰冻圈过程及其人文服务。

　　(四) 冻土的工程服役功能。

　　(五)冰冻圈服务功能综合区划。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“中国冰冻圈服务功能形成过程及其综合区划研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

　　(三)本项目由地球科学部负责受理申请。

　　15. “面向功能构筑的新型响应性高分子材料”

　　一、科学目标

　 　深入开展响应性高分子材料基础研究，设计制备新型响应性高分子材料，发展高灵敏度和高特异性的检测诊断技术。通过分子设计、精确合成及可控组装，引入具 有高度选择性的识别基元和响应性模块，发展响应机制和信号放大策略，阐明分子结构、聚集形态与响应性能、检测灵敏度之间的内在关联和相互影响规律，实现多 功能集成与协同，创制新型响应性高分子基高灵敏检测诊断体系。建立响应性高分子材料的基础研究与评价平台，取得具有自主知识产权和重要国际影响力的研究成 果，培养国际一流的科研团队。

　　二、研究内容

　　(一)设计构筑新型响应性高分子材料，新的响应机制。

　　(二)构建响应性高分子组装体，探索多功能集成与协同机制。

　　(三)发展信号放大策略，创制高灵敏高分子检测诊断体系。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“面向功能构筑的新型响应性高分子材料”，申请代码1选择E03(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项(含1500万元/项)。

　　(三)本项目由工程与材料科学部负责受理。

　　16. “电磁场作用下的冶金相变机理”

　　一、科学目标

　 　阐明电磁场影响金属材料凝固温度点变化本质和内在机制及其对金属材料形核影响规律;在深入认识和掌握热电磁力和热电磁对流生成机制及其对凝固组织和偏析 影响机理的基础上，建立热、电、磁、力协同作用下凝固组织和偏析演变模型;提出电磁场与温度场等协同控制凝固组织和偏析，以及电磁场控制应力作用下固态相 变制备织构材料等技术原理;为提高我国高品质金属材料的生产水平提供理论和技术基础。

　　二、研究内容

　　(一)电磁场下相变形核机理。

　　(二)电磁场下冶金相变动力学。

　　(三)热、电、磁、应力协同作用下相变界面行为与组织形态演变规律。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“电磁场作用下的冶金相变机理” ，申请代码1选择E0418(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项(含1500万元/项)。

　　(三)本项目由工程与材料科学部负责受理。

　　17. “高性能构件材料-结构一体化设计与制造”

　　一、科学目标

　　以航空航天典型高性能复杂构件为研究载体，探明多尺度结构与构件性能的映射规律，揭示材料组织演化与结构变形的交互作用机制，探索材料-结构一体化复合制造原理，形成材料-结构一体化设计与制造基础理论，实现高性能复杂结构的整体制造。

　　二、研究内容

　　(一)材料-结构多尺度建模与一体化设计。

　　(二)多材料结构逐点/逐域控制的增材制造。

　　(三)异质材料构件的界面行为与结构精确制造。

　　(四)材料组织演化与结构变形的精确调控。

　　(五)高性能构件整体制造新原理与新装备。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“高性能构件材料-结构一体化设计与制造”，申请代码1选择E0508(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项(含1500万元/项)。

　　(三)本项目由工程与材料科学部负责受理。

　　18. “高功率密度电机系统非线性时变表征与可靠运行机制”

　　一、科学目标

　 　面向国家装备制造高端化发展的重大需求，围绕高功率密度电机系统的可靠性与安全性，研究高功率密度电机系统多物理因素映射规律与耦合机理、协同调控机制 与综合设计方法、服役规律与可靠运行机制。通过分析多工况、多物理因素下电磁材料的交互作用机理，揭示电机系统多物理因素共同作用下电磁材料特性与系统参 数间的非线性时变映射规律，阐明电机、变流器与控制器参数间耦合机理与优化匹配规律，构建电机系统动态耦合模型，提出多约束条件与多目标需求下电机系统协 同调控机制与综合设计方法，探明极端工况下电机系统故障演化规律，揭示复杂工况下高功率密度电机系统服役特性和可靠运行机制。

　　二、研究内容

　　(一)高功率密度电机系统多物理因素映射规律与耦合机理。

　　(二)高功率密度电机系统协同调控机制与综合设计方法。

　　(三)高功率密度电机系统服役规律与可靠运行机制。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“高功率密度电机系统非线性时变表征与可靠运行机制”，申请代码1选择E0707(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项(含1500万元/项)。

　　(三)本项目由工程与材料科学部负责受理。

　　19. “面向高频宽带分布式相参成像雷达的微波光子学基础研究”

　　一、科学目标

　 　高频宽带分布式相参收发需要在时域、空域与频域上对雷达信号进行高精度的处理，这对微波光子技术提出了前所未有的挑战。只有从光波与微波的谱映射机制与 演变规律入手，才可能揭示微波光子学信号的时空分配与调控机理。而从单一功能的微波光子器件走向功能集成、在光微波频谱空间连续的情况下实现多种雷达系统 的功能，面临着光域频谱级联、光域噪声与非线性效应的演化规律等新问题的挑战。

　　本项目聚焦光波与微波的相互转换，以及光谱连续条件下全 光时域、空域与频域的信号处理等问题研究，解决高频宽带分布式相参成像雷达的瓶颈问题，实现时间窗口动态可控的多频段宽带雷达信号产生、高精度的信号时频 分配与空间波束指向，以及宽带高有效比特位的信号处理等关键目标。

　　二、研究内容

　　(一)微波光子功能层构架设计与应用。

　　(二)时间窗口灵活调控与多频段宽带雷达信号产生。

　　(三)高精度时频分配与雷达波束空间精准指向。

　　(四)极低抖动光子采样与光信号处理。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“面向高频宽带分布式相参成像雷达的微波光子学基础研究” ，申请代码1选择F0121(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1600万元/项(含1600万元/项)。

　　(三)本项目由信息科学部负责受理。

　　20. “基于互联网群体智能的软件开发方法研究”

　　一、科学目标

　 　在“将计算机互联”和“将物品互联”这两种基础角色之上，互联网正逐步展现出“将智能互联”的崭新角色：大规模的松散人类个体，通过互联网进行显式或隐 式的交互，在群体层次上表现出超越任一个体或传统组织的智能行为。如何有效地汇聚群体的智慧进行软件等复杂信息制品的生产，已成为互联网环境下国家科技实 力和软实力的重要标志，对于中国这样一个人口大国具有重要的现实意义。

　　本重大项目针对“基于互联网群体智能的软件开发方法”这一信息科 学前沿挑战，依托我国在高可信软件技术的基础理论与方法、面向互联网的软件开发方法与技术等方面的研究积累，解决互联网环境下面向软件开发的群体智能的形 成、度量与调控的机理机制这一科学问题，建立互联网环境下以大规模群体协同、智力汇聚、信誉追踪、持续演化为基本特征的新型软件开发模式。

　 　在理论研究的基础上，探索互联网环境下基于群体智能的软件开发的技术框架，突破软件开发中大规模信息的实时融合、上下文感知的实时信息推荐、语义驱动和 演化驱动的群智化软件制品构造、海量数据驱动的群智化软件开发效用度量和信誉机制等关键技术，研制支持群智化软件开发的云服务综合支撑平台，实现对群智化 软件开发全过程的技术支撑、智能追踪与管理，形成一个开发者过万、软件项目过百的群智化软件开发社区。

　　二、研究内容

　　(一)群智化软件开发基本原理与技术框架。

　　(二)软件开发海量信息的融合与反馈。

　　(三)面向特定类型软件制品的群智化构造。

　　(四)群智化软件开发的效用度量与优化。

　　(五)群智化软件开发支撑环境与示范应用。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“基于互联网群体智能的软件开发方法研究”，申请代码1选择F0202(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1600万元/项(含1600万元/项)。

　　(三)本项目由信息科学部负责受理。

　　21. “空间翻滚目标捕获过程中的航天器控制理论与方法”

　　一、科学目标

　 　面向我国航天未来发展的重大需求，围绕空间翻滚目标捕获过程中航天器控制理论与方法的基础问题开展研究，力争实现以下三方面理论突破：与非合作目标交会 的航天器多约束智能自主规划与控制理论与方法;空间翻滚目标的位姿估计与跟踪控制理论与方法;变构型航天器联合体的姿轨控制理论与方法。同时实现以下三方 面技术突破：航天器相对失效目标的高精度姿态跟踪、超近距离强迫伴飞的控制技术;机械臂抓捕翻滚目标后联合体的快速姿态稳定控制技术;机械臂抓捕翻滚目标 后联合体的轨道机动控制技术。

　　主要理论成果在国际著名等刊物上发表并产生重要影响，技术成果申请系列发明专利。构建空间翻滚目标捕获过 程中的航天器控制方法的半实物仿真实验系统，完成地面仿真实验，力争开展相关理论、方法和技术成果的空间演示验证。培养一批我国航天领域高水平的理论和工 程技术人才，为我国航天事业做出贡献。

　　二、研究内容

　　围绕空间翻滚目标的捕获任务，针对目标交会、位姿跟踪和组合体控制三个具体过程，开展航天器的控制理论和方法研究，主要内容包括如下：

　　(一)空间翻滚目标捕获过程中的位姿、形态测量、估计与模型。

　　(二)空间非合作目标交会的多约束智能自主规划与控制。

　　(三)空间翻滚目标的超近距离航天器位姿跟踪控制。

　　(四)空间翻滚目标的捕获策略及组合体的快速稳定控制。

　　(五)航天器控制方法的地面及空间实验验证。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“空间翻滚目标捕获过程中的航天器控制理论与方法”，申请代码1选择F0301(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1600万元/项(含1600万元/项)。

　　(三)本项目由信息科学部负责受理。

　　22. “阿秒光学基础研究”

　　一、科学目标

　 　阿秒光学存在光脉冲重频低、光子通量低、脉宽测量精度低等科学与技术问题，限制了阿秒时间分辨光电子能谱和多粒子测量等应用技术的发展。本项目拟重点开 展高重频高平均功率阿秒驱动光源技术研究，发展高通量极紫外/软X射线孤立阿秒脉冲产生和高精度阿秒测量方法，发展阿秒泵浦、探测新理论，结合宽带阿秒瞬 时吸收谱和冷靶反冲离子动量测量等应用技术，深入理解原子分子内部电子动态物理图像，探索精确操控物质内电子运动的新方法。

　　二、研究内容

　　(一)高重频高平均功率阿秒脉冲光纤驱动光源技术。

　　(二)阿秒脉冲产生与高精度测量技术。

　　(三)阿秒时间分辨泵浦、探针应用技术。

　　(四)阿秒光场与物质相互作用理论。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“阿秒光学基础研究”， 申请代码1选择F05(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1600万元/项(含1600万元/项)。

　　(三)本项目由信息科学部负责受理。

　　23. “互联网与大数据环境下高端装备制造工程管理理论与方法研究”

　　一、科学目标

　 　立足中国社会经济发展现状和中国制造工程管理的实践，针对互联网与大数据环境下高端装备制造工程管理的新特征，努力探求高端装备制造工程管理的新模式和 创新机制，深入研究互联网与大数据环境下高端装备制造工程管理中的重大科学问题：重点研究互联网与大数据环境下高端装备制造的系统演变与服务化、系统组织 与智能运作、信息管理与智能决策等工程管理的基础性科学问题，提出基础理论方法;从时间、空间、任务三个维度建立互联网与大数据环境下高端装备制造跨生命 周期管理、网络协同管理、创新研制任务集成管理理论和方法;构建互联网与大数据环境下面向高端装备制造的智能工厂运营优化理论和方法。在研究工作中，以若 干典型高端装备领域(例如，航空装备、航天装备、工程机械、交通装备等)为背景开展研究，为互联网与大数据环境下高端装备制造跨生命周期管理与创新研制任 务集成管理、网络协同与运营优化等工程实践发挥指导作用，以提升我国在高端装备领域中的核心竞争力，推动高端装备制造业的健康快速发展，建设一支有国际影 响力、学科交叉的高水平研究队伍。

　　二、研究内容

　　(一)互联网与大数据环境下高端装备制造工程管理的基础理论(申请代码1选择G0110)。

　　(二)互联网与大数据环境下高端装备制造跨生命周期管理(申请代码1选择G0112)。

　　(三)互联网与大数据环境下高端装备制造网络协同管理(申请代码1选择G0103)。

　　(四)互联网与大数据环境下高端装备制造创新研制任务集成管理(申请代码1选择G0109)。

　　(五)互联网与大数据环境下面向高端装备制造的智能工厂运营优化(申请代码1选择G0103)。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“互联网与大数据环境下高端装备制造工程管理理论与方法研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1400万元/项(含1400万元/项)。

　　(三)本项目由管理科学部、信息科学部联合提出，由管理科学部负责受理。

　　24. “绿色低碳发展转型中的关键管理科学问题与政策研究”

　　一、科学目标

　 　在全球应对气候变化进程出现新转折、中国经济发展进入新常态的时代背景下，统筹国内、国际两个大局，研究面向生态文明建设和体现“创新、协调、绿色、开 放、共享”发展理念的绿色低碳发展转型的关键管理科学问题，形成对经济发展新常态下我国绿色低碳发展转型特征、规律、路径、机制以及关键不确定性的科学描 述，建立起我国绿色低碳发展转型的管理理论和方法。

　　根据我国生态文明建设和应对全球气候变化的长期需要，针对经济发展新常态下我国经济 绿色低碳转型的特征与模式、企业与居民的绿色低碳行为、能源系统变革规律、国际气候治理机制等科学问题进行系统研究，支撑国家绿色低碳发展转型决策和管理 实践需求，并造就一支在国内外有影响的跨学科研究队伍。

　　二、研究内容

　　(一)经济发展新常态下的绿色低碳转型特征与模式。

　　(二)企业和居民的绿色低碳行为研究。

　　(三)能源体系变革的规律与驱动机制研究。

　　(四)国际气候治理与合作机制研究。

　　(五)绿色低碳转型路径与政策的综合研究。

　　三、申请注意事项

　　(一)申请书的附注说明选择“绿色低碳发展转型中的关键管理科学问题与政策研究”，申请代码1选择G0312(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。

　　(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1400万元/项(含1400万元/项)。

　　(三)本项目由管理科学部负责受理。

　　25. “代谢物及细胞感受代谢物异常与肿瘤发生发展”

　　一、科学目标

　 　以我国常见高发的1-2种肿瘤为模型，发现一批在肿瘤发生发展中有明确调控作用的重要代谢物，研究这些代谢物异常在细胞恶性转化中的作用及其机制,确定 代谢物和细胞相互作用失调在肿瘤发生中的作用与机制，解析代谢物对肿瘤细胞信号转导与基因表达的调控功能，阐明代谢异常对肿瘤微环境的改造及其生物学效 应，建立适于转化研究的代谢物体外及体内研究的实验平台，发现可能用于肿瘤临床诊断的代谢物分子标记物，鉴定可能具有肿瘤临床治疗前景的代谢物分子靶标。

　　二、研究内容

　　选择我国常见高发的1-2种肿瘤为模型，开展如下四方面的研究：

　　(一)肿瘤相关代谢物的发现：采用高通量代谢组学、蛋白组学和生物信息学等检测手段，发现、筛选和鉴定一批与肿瘤表型特征密切相关的代谢物;运用细胞模型、荷瘤小鼠及转基因小鼠等动物模型，证实其体内外对正常细胞的恶性转化作用。

　　(二)代谢物诱导细胞恶性转化的机制：建立适于转化研究的代谢物体外及体内研究的实验平台，研究前期验证的肿瘤相关异常代谢物诱导细胞恶性转化的机制，包括表观遗传调控、转录调控、翻译后修饰以及信号转导通路等。

　　(三)肿瘤细胞感受代谢物的调控：综合运用生物化学、细胞生物学及分子生物学等方法，鉴定肿瘤细胞感受特定代谢物的受体，解析肿瘤细胞感受细胞内外代谢物的通路变化及其对代谢活动的影响，以及在不同营养状态下，肿瘤细胞感受代谢物相关通路的调控作用。

　　(四)代谢异常对肿瘤微环境的改造及其生物学效应：研究代谢异常(代谢物或相关代谢酶变化)对肿瘤微环境的影响，特别是对微环境炎症细胞、肿瘤相关免疫细胞的募集、激活和功能的调控，阐明代谢异常对肿瘤微环境的改造作用、其产生的生物学效应和对肿瘤发生发展的影响。

　　三、申请注意事项

　　(一)本重大项目要求针对上述四部分研究内容，分别设置4个课题。

　　(二)申请书的附注说明选择“代谢物及细胞感受代谢物异常与肿瘤发生发展”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。

　　(三)申请人申请的直接费用预算不得超过1530万元/项(含1530万元/项)。

　　(四)本项目由医学科学部、生命科学部和化学科学部联合提出，由医学科学部负责受理。

　　26. “生物大分子药物高效递释系统”

　　一、科学目标

　 　在我国现有生物大分子药物递释系统研究成果的基础上，通过研究生物大分子药物、递释系统、机体三者间的相互关系，揭示生物大分子药物活性变化规律和高效 递释机制，创新生物大分子药物稳定化和高效递释技术，积极推动具有自主知识产权的代表性生物大分子药物高效递释系统的发展并向临床应用转化，提升我国生物 大分子药物研发水平和协同创新能力。

　　二、研究内容

　　通过多学科交叉，借助药剂学、分子生物学、生物分析学、药效学、药物动力学、药物毒理学等的新理论、新方法和新技术，开展以下研究：

　　(一)生物大分子药物高效递释系统的设计原理与构建机制。

　　(二)高效递释系统对生物大分子药物结构与活性的影响规律。

　　(三)生物大分子药物高效递释系统的递送机制。

　　(四)生物大分子药物高效递释系统的释药机制。

　　(五)生物大分子药物高效递释系统的药效与安全性。

　　三、申请注意事项

　　(一)本重大项目要求针对上述五部分研究内容，分别设置5个课题，每个课题需围绕“生物大分子药物高效递释系统”这一项目主题开展创新性的系统研究，课题间应有紧密的有机联系。

　　(二)申请书的附注说明选择“生物大分子药物高效递释系统”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。

　　(三)申请人申请的直接费用预算不得超过1530万元/项(含1530万元/项)。

　　(四)本项目由医学科学部、化学科学部和工程与材料科学部联合提出，由医学科学部负责受理。