國家重點基礎研究發展研究計劃國家重點基礎研究發展研究計劃PAGE21國家重點基礎研究發展研究計劃PAGE33附件1：國家重點基礎討論進展計劃和重大科學討論計劃2015年度項目申報指南重要支持方向農業科學領域1.光合作用分子機制與作物高光效品種選育針對提高作物光合作用效率的需求，以主要糧食作物與禾本科C4植物為材料，著重討論光合作用體系高效利用光能的分子機理、光合產物安排與運輸的調控機理、C3與C4植物碳代謝與光呼吸的調節機理、C4植物特殊解剖結構形成的分子基礎，獲得光能利用效率顯著提高的主要糧食作物新材料新品系,為農作物高光效遺傳改良及育種實踐供應理論指導和技術方法。2.重要經濟作物油菜或薯類的遺傳改良以油菜或薯類(馬鈴薯和甘薯)為材料，開展重要經濟作物高產優質性狀的培育討論。討論影響油菜高油分性狀的關鍵基因及其調控網絡、光合產物與油分積累的關系、環境和生育期對油分積累的影響，為油菜高油分育種與生產供應理論指導；討論馬鈴薯和甘薯高產、抗病、抗旱等性狀相關的關鍵基因，闡明塊莖和塊根發育、淀粉合成與積累的調控機制，為馬鈴薯和甘薯高產優質多抗品種的設計育種供應科學指導。3．重要農業動物擴繁與健康養殖討論針對家畜良種擴繁和健康養殖的需求，從綿羊和山羊的不同品種資源、生理及遺傳調控等途徑入手，系統討論其生殖生物學特性，提出提高綿羊和山羊繁殖力的理論和措施；針對危害家畜生產的寄生蟲疾病，討論其發病機制和傳播途徑，并提出有效的防控措施。4．高產作物群體結構與氣候、土壤等生態因子的匹配原理與調控機制針對作物高產群體結構的形成和資源高效利用，重點討論：作物群體結構與功能和氣候、土壤等生態因子的匹配原理與調控機制；高產高效作物生產體系地上群體與地下根系、根際微生物及土壤養分水分條件的互作機制與調控途徑；高產農田土壤微生物區系的特征和演化規律；討論我國糧食主產區將來大面積高產高效的限制因子，為提升我國農田生產力提出可行措施和政策建議。5．新型農業微生物制劑的基礎討論針對農業微生物制劑品種優化、換代升級的需求，開展農業微生物群體感應的基礎討論，闡明新型微生物通訊系統的信號構成及傳導途徑，設計高效微生物制劑；進一步闡明微生物生防制劑合成與生態調控機制。為設計高效、速效、持效和多功能微生物制劑供應科學依據。6．重要造林樹種或竹子速生優質抗逆品系培育的生物學基礎（C類）針對主要造林樹種或竹子，重點其討論生長周期調控及速生性狀的遺傳基礎，以及適應和抵抗不良環境的分子機制；討論造林樹種優良性狀的固定及超級品系的品種化繁育途徑，建立規模化繁育的方法和技術。7．家禽或重要水產品種的可持續養殖討論（C類）針對集約化的家禽和水產養殖可持續進展的需求，系統討論家禽氮磷汲取與沉積的調控原理，提出飼料氮磷高效利用的有效途徑，建立家禽養殖高效、節糧和清潔生產的新模式；以1-2種重要的水產品種為對象，綜合討論在可控水體內養殖的營養需求、病害防治、環境效應和產品平安等關鍵方面的生物學問題，提出相關品種養殖的標準化模式，為進一步拓展自然水體的可持續養殖供應基礎。8.人工草地功能調控討論（C類）針對進展優質高效人工草地、提高我國草地畜牧業綜合生產力的需求，重點討論人工草地的地帶性分布格局和空間配置設計、人工草地生產力形成機理與調控途徑、牧草生產與家畜飼養的關聯系統集成與生產帶耦合，為國家制定人工草地進展戰略供應重要科學依據。能源科學領域1.低滲透與致密油氣開發滲流理論和提高采收率新方法針對低滲透與致密油氣高效開發和提高采收率的重大需求，討論低滲基質-裂縫系統等簡潔儲層精細表征和猜測新方法，進展非線性滲流理論，建立低滲透與致密油氣藏高效開發的理論基礎，討論提凹凸滲透與致密油氣藏采收率新方法，進展提高采收率的新技術。2.電壓源型高壓多端直流輸電設備和系統針對電壓源型高壓多端直流輸電，討論系統的數學模型、仿真方法和掌握規律；討論高壓直流變換器新型拓撲結構，多變換器相互作用機理及與系統間的相互影響規律；討論不同拓撲結構高壓直流斷路器中短路電流的限制與開斷機理。3.新型高性能二次電池討論重點支持金屬鋰等輕元素化合物的多電子反應體系理論和新型、高效電池儲能討論，重點突破涉及離子傳導膜材料和高效、平安的電解質材料、高性能催化材料的可掌握備以及納米碳結構電極材料，構建新型高容量二次電池新體系，為實現新型電池平安和工業化應用供應科學支撐。4.海洋深水油氣平安高效鉆完井工程理論及方法針對南海深水平安高效鉆完井重大工程問題，討論海洋深水鉆井地質災難機理和猜測模型，海底井口-隔水管-平臺-海洋環境簡潔載荷耦合動力學及平安掌握原理，低溫高壓條件下井壁穩定和井筒壓力掌握機理等，建立完善海洋深水平安高效鉆完井工程理論并進展相關先進方法。5.規模儲能和儲熱過程的基礎討論（C類）針對壓縮氣體儲能，討論超臨界氣體的流淌傳熱特性和過程耦合的能量傳遞與損失特性，討論高負荷壓縮機和膨脹機內部流場結構，以及系統調試和優化算法；針對高效儲熱材料、單元及系統，討論儲熱材料性能的對流與流固耦合傳熱機理，解決中高溫儲熱材料高效儲、釋熱特性及多尺度多相傳熱機理。6.典型過程工業優化和節能（C類）以典型過程工業為討論對象，實現基于模擬的過程優化設計、調控、放大與強化，討論過程耦合，實現能量多級利用，提高能源利用效率并降低環境影響；針對過程工業節能中的無機膜高效分離技術，著重討論材料微結構掌握方法、成膜機制和膜分離機理，建立高效膜材料和大型膜組件設計和集成的理論基礎。7.能源動力系統高效清潔利用的科學問題討論圍繞燃煤發電系統的能量轉換效率，討論能源動力系統提高能效新理論與新方法；討論在過程設備、系統流程、熱力循環等不同層面高效利用的新思路；討論高參數發電系統中高效熱功轉換的關鍵科學問題和高參數發電系統中燃料的高效燃燒及污染物掌握機理；討論太陽能等可再生能源與化石能源互補發電的新方法。8.我國西部生態脆弱區煤炭科學規模開發與水資源保護（C類）圍繞大規模煤炭開采對我國西部干旱-半干旱地區的生態環境，格外是水資源的重大影響，討論煤炭大規模機械化開采方式下，煤巖層結構與地應力場及地下水系統的動態變化規律和耦合關系，建立我國西部煤炭科學規模開采的新理論。信息科學領域1.網絡通信與計算的協同理論與方法面對移動互聯網、信息-物理融合系統（Cyber-PhysicalSystem）和大數據的應用及通信瓶頸的沖突，討論通信能力與計算能力的協同機制、物理與認知的融合理論、異構組網和路由算法，討論適應業務時空分布多樣性和基于虛擬化的多種資源按需調控方法，提出計算通信協作模型及可獲得的網絡增益上限，并完成實驗驗證。2.高級人機交互的計算理論及實驗討論討論腦機的計算與交互，包括視覺、聽覺、觸覺等感知的計算與交互、情感的計算與交互、動作計算與交互、人體參數的測量與認知，討論有關的理論模型、傳感器件、傳輸方法、數據處理算法并開展實驗驗證。3.圖像與視頻數據的高效表示與處理面對網絡圖像與視頻數據的存儲、管理與處理，討論基于人類視覺機理的視覺計算模型；探究網絡環境下大規模圖像與視頻數據高效的表示、編碼、傳輸、分析、理解、處理的新理論和新方法。面對一個重要應用領域，討論現實場境和虛擬景觀混合呈現的理論、方法與高效算法。4.具有重要應用前景的原創性新型信息器件討論開展納米分辨力快速光學成像器件與技術討論，討論突破衍射極限、近場矢量光束調控、快速信號轉換與探測、動態信息獵取與表征等科學問題；討論可延展柔性無機電子器件的設計理論、轉印實現及界面機理；開展新型存儲器件和雪崩光電二極管（APD）單光子探測器件討論，討論憶阻器件的物理機制、新材料體系與器件結構，討論提高光存儲密度和壽命的新機制。5.新型生化微傳感器系統討論針對持久性有機污染物和某些重金屬痕量污染物檢測重大需求，討論新型生化微傳感器集成自治系統，主要討論難降解生化污染物的新型敏感機理、痕量生化物質富集機理與預處理方法、低維納米催化反應機理與方法、敏感材料自更新機理與方法和多傳感單元集成自治等科學問題，實現對痕量生化污染物的快速、在線、自動監測。6.基于開源代碼的軟件開發的原理與方法（C）圍繞進展軟件服務業的國家需求，討論基于開源代碼的軟件開發的原理與方法；探究基于群體才智的軟件開發與維護的模型與方法；分析開源社區形成和進展的規律；探討基于開源代碼的軟件平安缺陷的發現與修復的機理；討論基于開源代碼的軟件運行狀態的感知機制及保證服務質量的方法；構建基于開源代碼的軟件開發及運行的實驗平臺。7.城市大數據的計算理論和方法（C類）面對公共平安領域以及智能城市的實際需求，討論空間信息數據、社會網絡數據等的協同表示，討論面對信息空間、物理世界和人類社會三元空間的協同感知與群智認知理論，提出視覺計算模型，建立深度計算模型，討論三元空間虛擬交互與智能掌握新的模式，適應社會管理、智能城市和工業化生產等方面應用需求。8.深空環境下的信息傳輸理論（C類）面對將來深空通信和探測的需求，討論深空網絡編碼理論，探究星際尺度時空強約束條件下信息傳輸能力的動態邊界，討論空間多維稀疏資源的聯合優化利用，提出星際通信技術體制與體系結構，分析關鍵問題，建立實驗模型。資源環境科學領域1．中國特提斯域若干典型區（帶）復合成礦系統及其深部驅動機制選擇我國特提斯構造-成礦域內若干典型區（帶），重點討論復合成礦系統的形成演化規律，及其對國家急需金屬礦產成礦的掌握，討論若干代表性的復合成礦系統演化過程與金屬超常富集機制，討論復合成礦系統形成的構造疊加與轉換過程，探究可能的深部驅動機制，從理論上提高對國家急需礦種、格外是其大型-超大型礦床找礦勘查的預見性和目的性。2．山地水土要素時空耦合過程、效應及其調控討論我國典型山地水土要素時空耦合過程及其資源與生態效應，分析多尺度水土資源時空匹配的承載能力閾值；闡明山區生產、生活、生態可持續性國土空間開發格局、強度與調控原理；評估變化環境下水土作用失衡的山地脆弱性與區域災難風險，闡釋我國山區人地系統協調進展機制。3．熱帶氣旋精細化測報理論和技術與災難風險評估討論開展登陸熱帶氣旋精細化結構的野外觀測試驗，討論登陸熱帶氣旋精細化結構的多源資料分析理論和方法，探討環境場對登陸熱帶氣旋內中尺度系統發生進展及演化的影響，討論登陸熱帶氣旋風雨分布的高分辨率數值預報關鍵技術，開展登陸熱帶氣旋災難影響預評估、影響評估和風險管理討論。4．人類活動對海灣生態環境的影響討論高強度人類活動影響下海灣生態環境的演化過程與機理、對海灣生態系統結構與服務功能的影響，探討海灣生態環境修復的科學依據及實行生態補償機制的可行性，為生態系統水平的海灣綜合管理供應科學依據。5．中國北方砂巖型鈾礦的形成機理與潛力評價厘定中國北方砂巖型鈾礦成鈾盆地的區域構造與動力學背景；充分利用各行業深部鉆孔資料，討論不同類型成鈾盆地構造和沉積相系、賦礦砂體形成的古沉積和古氣候環境；討論盆地內鈾的富集區，對比含礦地質體與不含礦地質體的差異，恢復含礦流體源、運、儲的形成演化過程；建立砂巖型鈾礦的成礦模型與找礦模型，猜測找礦勘查區及新礦產地，評價中國北方砂巖型鈾礦的資源潛力。6．新型持久性有機污染物（POPs）的區域特征、健康風險與掌握（C類）通過區域尺度POPs遠距離遷移與歸宿討論，熟識新型POPs的運移與演化規律；鑒定和識別對我國和全球環境具有潛在影響的污染物，推動我國POPs國際公約的超前討論；探討新型POPs的分子毒理效應與健康影響機制，科學評估我國POPs暴露水平與風險；討論主要工業生產過程中POPs的生成與釋放機理，進展并提出防控對策與技術。7．延長期天氣預報理論與方法討論（C類）研發適用于我國延長期天氣預報統計模式，建立先進的延長期動力統計預報系統，分析影響我國降水季節內振蕩的物理過程，討論厄爾尼諾與南方濤動（ENSO）、季節內振蕩和天氣尺度運動的多尺度相互作用，分析觸發熱帶麥登-朱利安震蕩（MJO）對流活動的關鍵前期信號及可預報性，討論熱帶-中高緯相互作用過程及海-氣、陸-氣相互作用對季節內振蕩的影響。8．近海環境變化對海洋生物的影響及其資源效應（C類）討論近海環境變化壓力下我國重要漁業資源早期生活史生境的變遷特征、對補充過程的影響與機制、漁業種群對這些變化的適應性響應，為保護、修復漁業種群早期生活史關鍵棲息地供應科學依據。健康科學領域1.環境因素引發呼吸道損傷的病理生理學機理與干預討論討論大氣細顆粒（含PM2.5）等環境因素引發呼吸道損傷的病理生理學機理，通過細胞、動物模型、患者表型與基因組變化的整合分析，系統解析其分子機制，遴選作為候選藥物靶點的重要調控分子，為干預新策略供應依據。2.精神活性物質成癮記憶的形成和消除開展精神活性物質成癮記憶相關神經元和神經環路討論，揭示成癮記憶形成、保持、提取和強化的分子基礎與信號通路，討論針對成癮記憶的藥物新靶點和前體化合物，探究選擇性消除成癮記憶的策略和手段，提高干預復吸的有效率。3.代謝綜合征的分子營養學機理討論討論營養、代謝穩態失衡與代謝綜合征發生進展的關系，揭示特定營養、基因與代謝通路轉變促發代謝穩態失調的機理，闡明營養感應與細胞應激調控網絡在代謝穩態特別中的作用，提出代謝綜合征的早期防治措施。4.老年骨骼相關疾病的發病機制及診療的基礎討論（C類）結合臨床與流行病學的工作基礎，討論骨質疏松、退行性骨關節病等老年骨骼相關疾病的發病機理，闡明骨骼發育、年輕和穩態保持的分子機制，為預防與診療老年骨骼相關疾病的新策略奠定理論基礎。5.炎-癌生物信號在腫瘤發生進展和腫瘤治療中作用的討論圍繞炎-癌相互作用信號的討論，闡明腫瘤細胞死亡的方式對天然免疫細胞抑癌或促癌作用的影響，探討免疫炎癥細胞抗癌機能重塑的方法和機制；討論炎癥反應與藥物敏感性、抗藥性產生的關系，為腫瘤治療供應新的思路。6.惡性腫瘤癌前病變和侵襲的早期分子大事討論以1至2種惡性腫瘤為對象，討論癌前病變和腫瘤侵襲前期的早期分子大事，發現腫瘤診療新標志物，提出阻遏癌前病變和腫瘤侵襲的有效手段，提高腫瘤診療水平。7.免疫細胞亞群在慢性炎癥疾病中的調節與致病機理以及靶向治療的基礎討論（C類）結合免疫細胞亞群產生與維持的工作基礎，討論細胞亞群（如T細胞、B細胞或樹突狀細胞亞群）對炎癥與免疫疾病的調節作用以及致病機理，提出靶向治療的新思路新策略。8.器官移植免疫耐受討論（C類）以1種重要臟器的移植為對象，討論免疫耐受發生的細胞分子機制，尋找免疫耐受標志物，探究器官移植免疫耐受誘導的新方案，降低植后器官的慢性免疫排斥、患者的機會感染或腫瘤發生，提高長期生存率。中醫理論專題1.基于臨床的氣血相關理論討論基于臟象，討論氣為血帥、血為氣母的理論基礎，闡明氣虛血瘀、氣滯血瘀、氣不攝血的形成過程和機理，揭示臨床有效病證氣血論治的療效機理。2.基于臨床的灸法作用機理討論以灸法臨床療效精準的病證為載體，系統揭示灸材、灸法作用的特點和生物學基礎，闡明影響灸效的關鍵影響因素，比較討論艾灸與針刺作用的異同。利用現代成像技術等手段，探究經絡討論新方法，為討論中醫經絡的科學內涵奠定基礎。重要傳染病基礎討論專題1.重要病原細菌關鍵生物學特性的進化機制以腸桿菌科、分枝桿菌屬和不動桿菌屬等重要病原菌為討論對象，討論其關鍵生物特性，如致病性、自然生存與傳播性、耐藥性等的進化機制，為這些病原菌所致疾病的防治奠定基礎。2.慢性丙型病毒性肝炎免疫逃逸與免疫病理討論丙型肝炎病毒（HCV）中國主要流行株感染、復制等病毒學特征和宿主細胞調控規律，闡述HCV不同流行毒株應答抗病毒治療的異同性；分析自限性感染和持續性感染的免疫反應特征，闡述天然免疫識別與應答的信號機制，HCV建立持續性感染的免疫逃逸規律，以及丙型肝炎病理進展和糖脂代謝紊亂等主要肝外疾病機制，為針對HCV中國主要流行株的抗病毒藥物、疫苗研制奠定理論基礎。材料科學領域1.高儲能密度無機電介質材料的關鍵問題針對國家重大工程用能量存儲器件對無機電介質材料及電容器的需求，討論電介質材料組分、微納結構、異質界面對電極化、電荷存儲及轉移的影響規律，討論超高儲能密度電容器電介質材料在高場下的介電性能變化及調控原理，探究提高電介質能量密度和容量的新機制，討論大容量超高儲能密度電容器的制備科學、集成技術和服役特性。2.高性能橡膠材料討論圍繞汽車輪胎用橡膠材料的高性能化，以小型汽車為重點，討論其分子設計和可控合成，以及其鏈結構、聚集態結構、橡膠復合體系的多層次多尺度結構對材料性能的影響規律，提高輪胎耐磨性，降低磨耗和微粒排放，改善滾動阻力、抗濕滑等服役性能。3.高速重載軌道交通輪軌系統金屬材料討論討論高速、重載軌道交通在運營環境下輪軌系統輪輞金屬材料約束致脆、高應變、疲憊傷損、動態衰退等導致平安性惡化和影響壽命周期的科學問題，進展新一代輪軌材料原型，建立輪軌金屬材料服役評價體系。4.新型功能材料顯微組織和性能的原子尺度觀測與表征（C類）進展具有亞埃分辨的成像、皮米精度的位移測量、原子的元素分辨等先進表征手段，討論新型多鐵材料的極化微區、疇和疇壁、晶界和相界等顯微組織的晶體學特性、原子構型、電子結構、磁結構等特性和它們之間的耦合及在外場作用下的演化，闡明其與材料性能的關系。5.高效率、低成本有機高分子發光材料討論針對大尺寸、柔性和低成本加工為特征的有機顯示器件，討論面對溶液加工工藝的藍光、綠光、紅光材料等高效率有機高分子發光材料和相關匹配材料的分子設計、能級調控與可掌握備，探究新一代低成本有機發光材料的新理論和新結構，提出低成本全印刷顯示屏和高性能柔性顯示屏制作的新工藝與新途徑。6.嚴酷環境條件下混凝土材料與結構性能討論討論在海洋與西部嚴酷環境下混凝土材料與結構的性能退化機理，長壽命混凝土材料微結構形成規律與性能優化，為重大基礎工程平安服役與耐久性設計供應科學基礎。7.輕質熱防護材料結構與性能演化規律（C類）針對將來新型飛行器的進展需求，討論可重復使用輕質熱防護材料設計及實現方法，揭示材料微觀結構與性能關系，闡明服役過程中材料的演化規律，建立輕質熱防護材料可重復使用的性能評價體系。8.面對應用的高性能水處理膜設計與制備（C類）以海水淡化等水處理膜高性能化和批量制備均勻化為討論目標，討論樹脂分子結構和聚集態結構對納米級孔的形成及調控機制，膜的缺陷形成及其掌握原理，膜的批量制備均勻性和服役穩定性的影響規律，為全面提升我國水處理膜水平奠定科學基礎。制造與工程科學領域1.20nm/14nm集成電路器件化的高密度三維信息傳輸跨尺度制造科學基礎圍繞20/14nm以下大規模集成電路轉化為器件的系列制造科學問題，討論簡潔微納結構實現功能信息的傳遞由平面載體向多維載體的轉換，跨尺度異質微納結構傳遞路徑的制造原理，高密度信息傳輸的熱、力、電子流淌態變化規律，傳輸介面的穩定性與服役牢靠性，器件功能模塊化與系統級集成的協同制造，制造過程建模與虛擬仿真設計。2.能動、資源、運載等重大裝備設計、制造、集成的科學基礎針對高端裝備整機設計、核心功能部件的制造和集成需要解決的科學問題，討論核能動力、頁巖氣開采、高速列車等重大裝備的功能原理設計，基于節能目標的結構設計與界面科學、高穩定運行的動力學設計、特殊服役零、構件形性協同精確演化的制造原理，集成裝配的物理與幾何統一建模，裝備服役運行的智能掌握。3.極端服役裝備的平安運行、牢靠性評估基本原理與方法為規避由設備故障引發災難性事故，重點討論高速、重載、高精度、強擾動服役裝備的疲憊破壞、磨損失效、振動失穩、隨機外擾動與裝備簡潔響應的突發故障、毀滅性破壞發生的機制，故障檢測與預防方法、消減原理與技術等。4.高性能基礎件、特種功能部/器件設計制造新原理（C類）針對高品質基礎件與核心功能部/器件的設計制造與創新，討論特種服役齒輪等基礎件高精度制造、高壓系統大型承載件整體化制造、特種精密功能部件的創成新原理，特殊物理性能器件制造新原理和系統集成新工藝。5.重大土木工程結構設計和建筑中的科學問題針對簡潔高層建筑或超大跨橋梁等，討論強震臺風等極端災難荷載的精細化建模、性能分析、振動掌握及健康監測的理論和方法；進展新型工程材料和結構，討論其多學科性能、破壞準則，形成新的設計理論，并與重大工程或規范制定緊密結合。6.礦山、交通等重大基礎設施的全壽命周期平安討論針對高鐵及城市軌道交通工程結構、尾礦壩、礦山采空區、極端環境（強震、高寒、簡潔地質條件）下服役的大型基礎設施，討論在全壽命服役期內的工程耐久性、失效模式和機理，高危風險孕育機理、防災治理和猜測預警。7.特殊災難性荷載下工程結構體系的牢靠性與平安性（C類）針對長距離或人口密集區輸油輸氣輸水等生命線工程、核能基地等重要基礎設施，討論爆炸、火災及災難性荷載作用下，材料與結構的破壞規律和體系牢靠度，基于現代信息技術的長期平安性監測，降低破壞風險的工程設計與防護理論。8.制造和工程的數字化與軟件（C類）面對重大工程結構設計、施工和服役的需求，研發力學等多學科性能分析和模擬的數字化工具、具有自主知識產權的專用軟件及支撐平臺；重大裝備總體集成裝配與服役運行仿真、高速運載裝備氣動力學計算設計仿真等成套軟件的核心理論和方法。綜合交叉科學領域1.高電壓大容量碳化硅電力電子材料、器件及裝置的基礎科學問題面對高電壓大容量電力電子應用，探究大尺寸P型碳化硅襯底材料生長規律；討論碳化硅器件的新結構和新機理；討論基于碳化硅器件的裝置在電力電子系統中應用的基礎科學問題。2.活細胞無標記檢測討論活細胞無標記檢測的新技術、新方法，利用雙波長相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）顯微鏡、太赫茲光譜成像等手段開展包括細胞內脂質等方面的討論。3.腦細胞和神經回路成像討論對腦細胞和神經回路進行成像討論的新方法和新工具，探究腦功能、腦疾病的形成機制。4.基因元件和基因器件的設計、合成和應用（合成生物學專題）基于結構、功能關系及相互作用網絡設計，合成具有特定功能的基因元件與基因器件，并用于代謝性疾病和腫瘤的早期干預，或創新藥物的生物合成和優化，或提高農作物固氮效率和抗逆性能。5.飛機結冰與防除冰理論與方法（大型飛機基礎討論專題）針對表面結冰引發飛機惡性事故的重要問題，討論飛行中水滴撞擊于飛機與發動機表面產生不確定表面流場與結冰的簡潔過程，討論其動力學機制與熱力學演化，討論結構、材料與表面形貌對過程的影響機制，表面結冰對飛行氣動力學的影響規律和致災機理，建立表面結冰物理模型、計算模擬結冰的環境與飛行條件，提出掌握與消除結冰致災的原理與方法。6.深海深淵生物群落結構與多樣性（深海科學專題）依托深潛器等深海討論平臺，討論深海極端環境下的生物群落結構和多樣性特征，其與環境的關系及深淵生物資源利用的潛力。重大科學前沿領域重點支持經過自然科學基金等前期培育取得重要進展，應用前景較為明朗，可望取得重大突破的科學前沿討論。例如：大數據討論的數學基礎，非晶體系的動力學微觀特征和時空關聯，深空探測中的行星科學，新物質制造和物質轉化的新策略與新方法，蒙古高原的殼、幔結構與大陸動力學，非編碼RNA的生物學功能等。重點支持基于重大科學設施開展的科學前沿討論及重大國際合作討論。例如：北京譜儀BESIIItau-粲物理實驗討論，大口徑全可動射電望遠鏡關鍵技術討論，高靈敏度、高時空分辨率天文觀測實驗技術討論等。

納米討論1.納米信息器件及集成具有有用化前景的、與現代信息技術親密相關的新型納米光電器件及系統集成,如柔性電子學器件與系統、與納米光波導和光規律相關的表面等離激元器件、信息技術傳感器等。2.納米生物與醫藥針對重大疾病診斷、有效干預、治療和再生醫學的納米技術；針對重大疾病與常見病的可臨床應用的新藥物、新劑型和新材料，有效改善成藥性和提高生物利用度的討論。3.能源納米材料與技術具有應用前景的新型高效能量轉換、存儲的納米材料，轉換效率與能量存儲指標優于現有材料產品；具有重大產業化應用價值的納米催化的科學問題。4.納米加工方法、檢測與標準(C)具有重要應用前景的納米結構的新型高效加工技術與方法，高分辨、原位動態智能檢測表征儀器和系統;新型納米標準物質的制備與檢測方法，納米技術標準制定中的科學問題討論。5.納米材料與結構中的基礎問題(C)有重大應用需求前景的特種納米材料研制與可掌握備及性能討論，納米材料的本征結構與多場（力學、電學、光學等）耦合性能關系討論。6.納米環境材料與技術(C)具有重大應用前景的納米環境材料，高效、高靈敏度、高通量污染物檢測與表征新技術與新方法，納米材料的生物效應與生物平安性。7.二維/三維石墨烯材料與器件的可掌握備及示范應用研發超高比表面積二維/三維石墨烯材料的低成本、規模化可掌握備技術，比表面積＞3000m2/g、體電荷遷移率＞10000cm2/Vs，實現石墨烯材料在光通信、光催化制氫、生物傳感與檢測等領域的示范應用。8.能量轉換與存儲用納米器件制備及其檢測技術突破高效能量轉換和存儲用新型單分散性納米能源材料規模化制備與器件，實現新型非硅全固態太陽能電池效率＞15%，單體儲能器件能量密度≥260Wh/kg；開發60nm以下空間分辨率光電綜合測試技術與裝備，滿意納米材料與器件表界面空間高分辨特性分析要求。9.致霾汽車尾氣治理關鍵納米催化材料技術研發達到國5/6排放標準的汽車尾氣催化凈化用納米催化材料及其工程制備關鍵技術，開發納米催化凈化器，實現批量生產和裝車示范應用。納米催化劑顆粒產品平均粒徑＜25nm，整車排放達到國5/6標準，使用壽命2年以上，顯著削減致霾尾氣排放。10.納米生物材料技術突破生物材料表面納米改性、三維集成打印等關鍵技術,實現優異的生物學性能（滿意檢測標準要求，改性表面尺度＜100nm）、共性化臨床需求（單個制品打印時間＜30min），促進組織生長和重建速度與質量，研發制品達到臨床應用目標。11.新型高分子納米復合材料規模化制備技術突破高分子基納米復合材料規模化制備技術，開發超耐磨納米復合材料（耐磨性提高50%，硬度＞7）、低成本耐高溫復合材料（耐熱溫度提高30%）、納米復合導電膜/纖維材料(10-50nm直徑導電網絡結構)、分離用單分散聚合物納微球(孔徑5-100nm、分布系數CV＜3%)，建成工業示范線并實現產品應用。由企業牽頭實施。12.納米改性凝膠材料的制備與應用技術研發納米改性高性能結構功能一體化膠凝材料制備關鍵技術，提高材料環境適應能力和界面過渡區粘結強度，膠凝材料的氯離子集中系數和抗凍性較現有國標提高50%以上，材料耐久性提高30%，建立工業示范線并實現應用。由企業牽頭實施。 量子調控討論1.宏觀量子態的界面調控制備高質量的關聯材料異質結界面及層狀結構，實現原子尺度的精確掌握。利用多種精確表征手段討論界面對宏觀量子態的調控，以及誘導的新奇量子現象。討論材料結構和電子構型與物性的關聯，并結合理論討論界面和兩維體系對超導轉變溫度、熱電和拓撲特性等的調控機理和提升作用。2.高遷移率半導體及新型二維電子材料的有序態討論基于半導體異質結的高遷移率二維電子氣及MoS2等薄膜、拓撲絕緣體表面態等二維材料的有序態，探究這些材料在不同條件下呈現出的新奇量子現象，以及不同有序態間的共存、競爭及量子相變。3.重原子化合物中的電子關聯討論重原子化合物包括后過渡金屬氧化物和重費米子體系的新奇量子態和新穎物性。進展理論和數值模擬方法，揭示多種相互作用競爭導致的多自由度間的耦合機制。4.過渡金屬氧化物人工微結構的耦合調控(C)進展原子尺度上結構和成分的精確可控生長技術，制備高品質的過渡金屬氧化物薄膜及其人工微結構。進展亞原子分辨成像、譜學分析和疇結構表征與操控新技術，討論過渡金屬氧化物及其人工微結構中多重量子序耦合調控的機理，探究新型的信息和能源器件。5.受限磁結構中的自旋相關輸運及其動力學(C)制備新型磁性多層結構，討論磁各向異性等物性，探究電場調控磁各向異性的新方法。討論受限人工磁結構中與自旋相關的輸運特性，以及光、熱激發下的非平衡態磁學性質。探究在存儲技術中的應用。6.垂直磁各向異性鐵磁/半導體異質結構中自旋調控(C)制備與半導體結構和工藝兼容的特種垂直磁各向異性多層結構，討論與自旋轉移力矩效應相關的自旋動力學及異質結構中自旋流的產生氣理。探究鐵磁/半導體界面自旋流的產生、檢測及調控。蛋白質討論1.重要膜蛋白和大分子復合體的結構與功能針對遺傳信息的存儲與修復，信息、能量和物質的運輸與傳遞等重大生理過程，討論與重要生理功能及人類疾病相關的膜蛋白和大分子復合體的三維結構，闡述其發揮功能的分子機制，為疾病治療供應理論基礎。2.重大疾病的蛋白質調控網絡和系統生物學討論進展生物統計學和計算生物學等系統生物學方法，討論腫瘤發生和進展過程中與基因突變、組織穩態調節等微環境調控相關的蛋白質發揮功能的分子機制，揭示蛋白質動態性質和構建在疾病發生中的相互作用網絡及其調控規律。3.與真核細胞重要生理過程相關的蛋白質功能討論針對真核細胞中具有重要生理功能的生物大分子系統，關注細胞應激和穩態調控（如基因組穩定性）、細胞命運決定等重要過程的蛋白質的功能和調控機制，格外是蛋白質-RNA相互作用機理及其在細胞器功能中的作用；關注植物的獨特生理過程，如植物光、化學和其它因子在植物信號傳導途徑中所涉及重要蛋白質的功能和機制。4.重要生理和病理過程的蛋白質組學討論(C)針對應激、感染與免疫重要生理和病理過程，利用修飾、定量、動態及相互作用等蛋白質組學的手段，討論相關分子調控網絡，關注疾病發生的分子機制，發現關鍵的生物標志物和藥物作用靶點。5.蛋白質討論的新技術和新方法(C)進展蛋白質高精度測定（識別、定量、結構和修飾等）的新技術和新方法；進展分子影像新技術；進展用于討論小分子和離子影響蛋白質結構和功能的新技術和新方法；進展基于遺傳操作的蛋白質功能討論新技術及適合于合成生物學等新興領域的新技術新方法。6.微生物與宿主相互作用過程相關的蛋白質分子機制討論(C)針對微生物與宿主間的相互關系，關注病原微生物侵染過程中宿主細胞保護性免疫的分子機制；討論病原微生物感染過程中免疫細胞的蛋白質翻譯及翻譯后修飾的功能及調控機制；討論宿主微生態與宿主免疫系統相互調節及耐藥產生的分子機制。發育與生殖討論1.重要器官發育及相關疾病的分子基礎利用模式動物或人類臨床資源，討論重要器官發育的分子和細胞基礎，揭示相關疾病的發病機理，為疾病的診治和器官修復供應科學依據。2.免疫系統或神經系統發育及其相關疾病的調控機制(C)利用模式動物及人類臨床資源，討論免疫系統或神經系統等組織和細胞發育的分子調控機制，闡釋相關疾病的發病機理，為診治供應理論基礎。3.肌肉和脂肪組織發育的遺傳與分子調控機制(C)利用動物模型，討論肌肉與脂肪組織發育的分子調控機制，為動物種質資源創制和相關人類疾病的治療奠定科學基礎。4.妊娠相關重大疾病的發生氣制利用模式動物及人類臨床資源，重點討論自發流產、先兆子癇、宮內發育特別、早產等妊娠相關重大疾病的發生氣制，為保障女性生殖健康供應理論基礎。5.配子發生的分子基礎討論配子及性腺發生的遺傳、表觀遺傳和環境因素的影響機理；探究建立生殖細胞遺傳特別的篩選和診治方法，為人類生殖缺陷和不育癥的診治供應理論基礎和技術支撐。6.植物主要器官發育的分子機制(C)利用模式植物與重要農作物，討論植物主要器官發生發育的環境影響與可塑性的分子調控機制；闡釋植物雙受精的細胞與分子機理。干細胞討論1.干細胞移植的免疫學基礎討論討論干細胞移植后的免疫反應，重點討論移植細胞和宿主免疫系統微環境之間相互調控和免疫耐受的形成，免疫微環境對供體和宿主干細胞自我更新和分化的影響、及其相關機制。2.小分子調控細胞命運的機理討論利用已建立的小分子化合物討論平臺，系統開展小分子化合物調控人類干細胞命運及誘導體細胞重編程的討論，探究向各類組織干細胞/功能細胞轉化的新策略并闡明機制。3.干細胞基因組穩定性與干細胞年輕機理討論以干細胞信號調控網絡和關鍵分子靶點為目標，系統討論人類多能干細胞或組織干細胞基因組穩定性及其年輕過程，闡明其對機體病變與年輕影響的細胞及分子生物學機理。4.多能干細胞命運決定及定向分化的討論(C)聚焦一種重要多能干細胞類型或者重要的干細胞生物學過程，系統討論細胞命運調控和決定的機理，提出并驗證關于細胞命運調控的新假說，建立細胞命運調控的新技術和新方法。5.大動物的多能干細胞討論(C)建立一二種大動物初始態（na?ve）多能干細胞，確定并分析其基本細胞生物學特征，并與非初始態多能干細胞比較，討論并發現多能性獲得和維持的分子和細胞機制。6.干細胞治療重大疾病機理討論(C)主要針對一種重大或常見疾病，在確定組織干細胞與多能干細胞的定向分化或者體細胞的重編程對該疾病中受損組織的再生修復能力的基礎上，討論其簡略的修復治療機理。全球變化討論1.極端氣候變化特征、機制、趨勢及適應討論討論干濕過渡帶極端氣候和氣候變化過程和特征，評估局地陸氣相互作用對干濕狀況的貢獻，揭示干濕過渡帶氣候變化驅動機制，預估將來氣候演化趨勢及其影響；討論過去極端氣候大事變化過程、區域差異及其形成機制，評估極端氣候大事對農業進展和人類社會的影響，探討人類適應氣候變化的閾值與模式。2.海洋環境變化對全球變化影響討論討論海洋環境與全球增暖相互作用過程和機理，預估將來海洋環境變化；揭示海平面上升、風暴潮、海冰等變化特征和機理，討論海洋酸化對海洋生物變化的影響以及城鎮化對沿海生態系統變化和人類社會的影響。3.碳氮循環及脆弱生態系統平安閾值討論討論陸海碳氮循環物理-生物地球化學變化過程，揭示全球變化與陸海碳氮循環相互作用規律和機制，評估陸海碳氮循環對全球增暖的影響；討論脆弱生態系統對全球變化的響應過程和機制，建立全球增暖對脆弱生態系統影響的風險評估模式，提出脆弱生態系統平安閾值和保護方案。4.全球地表掩蓋和能量水分交換監測、模擬和預估（C）監測全球地表覆被動態變化，揭示全球變化與地表覆被變化相互作用機理，評估地表掩蓋變化對全球增暖及生態系統服務功能的影響；討論地球表層能量水分交換過程，揭示其變化規律與機理，完善能量水分交換過程模型，模擬和預估地球表層能量水分交換過程及其對全球變化的作用。5.地球工程基礎理論、效應和風險評估（C）探究新的地球工程途徑、方案和理論，評估各種地球工程方案實施的氣候情景、技術可行性、經濟效益及其對生態系統和社會經濟進展的影響；開展地球工程效應模擬討論，評估其可行性、效應和風險。6.全球變化對經濟社會的影響及對策討論（C）討論氣候變化和人類活動相互作用過程和機理，評估全球增暖對地表植被格局的影響，提出區域生態文明建設對策；討論快速城鎮化進程中城鄉社會系統應對全球變化響應機制和適應模式，評估全球增暖對城鎮化進展格局的影響，提出適應全球變化的城鎮化可持續進展策略。

項目申報要求一、項目申報基本條件依據973計劃定位，申報項目應滿意以下基本條件：1.符合年度重要支持方向；2.具有清楚、先進的科學目標；3.針對明確的科學問題，有創新的學術思想，可行的討論方案；4.擁有高水平的學術帶頭人和討論團隊；5.利用重點討論基地的條件，有較好的討論基礎。二、申報資質要求1.申報單位應為中國大陸境內注冊的科研院所、高等院校和企業等，具有法人資格，有較強的基礎討論能力和條件，運行管理規范。2.申報單位在申報項目時推舉一位本單位科研人員作為項目首席科學家。項目首席科學家應具備以下條件：（1）學術水平高，信譽好；（2）組織協調能力強，能將主要時間和精力用于本項目的討論和管理；（3）申報項目當年一般不超過60周歲。3.依據《國家科技計劃項目擔當人員管理的暫行方法》的有關規定，推舉的項目首席科學家和課題負責人不能是在研國家科技計劃項目或課題的負責人，項目參加人員（申報項目全部人員，含項目首席科學家和課題負責人）正在擔當的國家科技計劃項目（課題）數不得超過一項。4.在研973計劃（含前期討論專項）和重大科學討論計劃項目首席科學家、課題負責人不得因申報新項目退出目前擔當的項目。一人不能同時參加兩個以上（含兩個）項目（課題）的申報。5.作為項目首席科學家和課題負責人，每年投入項目工作的時間不少于6個月。6.受聘于內地單位的外籍科學家及港、澳、臺地區科學家可作為項目首席科學家或課題負責人，全職受聘人員須由內地受聘單位供應全職受聘的有效證明（千人計劃A類外籍科學家只需供應千人計劃聘書復印件），非全職受聘人員須由內地受聘單位和境外單位同時供應受聘的有效證明，并隨紙質申請書一起報送。7.以下人員和單位不能參加項目申報：（1）973計劃專家顧問組成員、領域專家詢問組成員、重大科學討論計劃專家組成員；中醫理論專題和重要傳染病基礎討論專題專家組成員不能參加所在專題