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国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年重要支持方向农业科学领域1.主要农作物生殖发育的分子机理和提高杂种优势利用效率的研究研究主要农作物生殖发育障碍及育性的分子机理,探索作物育性人工调控的新策略和新技术；为提高杂种优势的利用效率，揭示产量和生态适应性杂种优势的分子机理，探索提高杂种优势效率的新途径。2.作物脂肪酸和特殊营养成分形成和调控的分子机理研究研究油料作物（如油菜等）高含油量形成及其积累的分子机理，为培育特高含油量品种发掘基因资源和提供技术基础；针对食品营养健康的重大需求，研究作物特殊营养成分的合成、转运和积累及其调控的分子机理，为培育具有高含量特殊营养成份的作物品种提供理论和方法。3.作物器官衰老的分子基础及其对产量、品质性状形成的调控研究研究主要农作物叶片衰老过程启动及其对产量、品质性状形成调控的分子基础，为延缓叶片后期衰老过程提供理论依据；研究果实采后生理和衰老过程及其调控，阐明果实采后营养品质变化的生理基础，为降低采后损失、延长贮藏期提供新思路和技术基础。4.农业动物繁殖力和优良生产性状遗传机理研究为提高猪繁殖力和繁育水平，开展排卵率、胚胎存活率和哺乳性能等相关的遗传机理研究；为提高经济鱼类的品质和养殖效益，开展杂交、育性决定、配子操作及创制优良生产性状的遗传机理研究。5.农业动物安全高效养殖的基础研究为提高农业动物蛋白质利用和减少氮排放污染，开展肠道微生物消化代谢和肠道吸收转运营养素以及相应的体内过程等机理研究；为提高农业动物健康养殖水平，开展病原致病菌耐药性机理的研究。6.提高草原生产力和农田水分、养分高效利用的基础研究研究北方草原生产力的均衡调控机制和途径，研究优质牧草和乡土草种抗逆优质高产的生物学基础，为草原保护和可持续利用提供理论基础和技术；针对不同农业生态区域，研究肥料养分高效利用的可持续性，研究节水新方法及增产增效机制，为集约化农业化肥减施和农田节水增效提供理论和技术支撑。7.农林有害生物的生物学防治机理和综合控制针对农林有害生物防治的重大需求，研究天敌昆虫控制害虫的机理及害虫的生物防治对策，探索害虫种群遗传控制的新理论与新技术；研究作物病原性线虫的生物防治研究和应用；研究鼠害成灾机理及安全、环保、持久的鼠害综合控制对策和方案。8.真菌利用与病原性真菌防控的生物学研究针对真菌利用及病原性真菌防控的重大需求，研究食用真菌子实体形成的分子基础及生物活性物质形成的机理；研究粮油产品贮藏、运输过程中真菌毒素形成与调控机理；研究小麦等主要粮食作物重要病原真菌毒性变异的生物学基础。能源科学领域1.煤炭开采中的地质灾害防治与生态环境保护围绕煤炭开采中地质灾害防治和生态环境保护的重大问题，研究我国东部深部煤炭地质环境与采掘工程的相互作用机理，高地应力、高承压水等深部地质灾害评价与防治的理论与技术体系；我国西部侏罗-白垩系煤田高强度开采的地质灾害评价与防治机理和脆弱生态环境保护的理论方法。2.页岩气高效开发生产的基础研究围绕我国页岩气高效开发的重大需求，研究多尺度非常规储层定量描述与表征；非常规油气藏非线性、多场耦合渗流理论；非常规天然气藏高效开发的油藏工程方法；基于先进水平井和多段体积压裂技术的增产改造工程理论。形成我国页岩气等非常规储层天然气高效开发生产的地质与工程理论基础。3.生物质制取高品位液体燃料面向我国对生物质高品位液体燃料的重大需求，探索基于分子层面设计的生物质热裂解机理和途径，发展生物质液体燃料定向转化的新方法，研究高效转化过程系统集成和全生命周期优化，为我国生物质规模化制取高品位液体燃料提供理论支持。4.智能电网能量管理和运行控制研究可再生能源电力接入后智能电网能量管理的基础理论和方法，提高电网对大规模可再生能源电力的消纳能力；研究超大规模智能电网精细化在线分析与优化算法；掌握电动汽车广泛随机接入对电网的影响和调控机理；探索以智能电网为基础的综合能源系统规划和运行理论。5.工业余热高效综合利用若干重大问题研究基于科学用能和热能梯级利用原理，建立工业余热梯级利用的定量原则；发展适用于工业余热利用的强化传热传质过程以及换热设备设计的新理论、新概念和新方法；低品位余热高效利用基本原理，以及余热的热能存储和利用方法。6.动力机械高效清洁热功转换研究燃气轮机、内燃机、汽轮机等动力机械中多燃料的高效热功转换规律和清洁燃烧理论、新型热力学循环和新概念燃烧方式，高负荷叶轮机械三维非定常气动热力学基础问题，高温高湿条件下的传热冷却规律和流—热—固多场耦合机理。7.化石燃料燃烧过程中超细颗粒形态污染物的形成和控制研究化石燃料燃烧过程中超细颗粒污染物的形成和控制，包括燃烧过程PM2.5的产生机制、性质、影响，PM2.5与重金属、有机污染物及其他气态污染的相互作用和转化的机制；探索大幅度降低PM2.5及与其他污染物联合控制的技术途径，为大幅度降低化石燃料燃烧过程中超细颗粒污染物清洁能源技术提供理论基础。8.深部油气藏地球物理探测的基础理论问题针对深部油气藏的地球物理探测面临的应用基础理论问题。研究建立多尺度非均质油气藏物理模型、数学模型和岩石模型，研究深部油气藏地震响应特征，研究基于变系数、非线性波动方程的叠前地震成像理论及快速实用的数值算法，以及深部高温高压条件下岩石物理响应及测井与地震数据的关系模型。信息科学领域1.具有重要应用前景的原创性新型信息器件研究研究新型太赫兹(THz)源、接收器件和其它关键功能器件；研究介观尺度下光子行为及其应用,探索微/纳尺度光学结构中光子产生、传输和控制的新现象和新规律；研究新型有机电子存储材料和器件、高速柔性薄膜电子学器件和高分辨率三维显示器件。2.支撑节能环保的光子、电子器件及技术研究针对光子、电子器件在节能环保和绿色能源领域的重大应用前景，开展低能耗光子、电子器件的新原理探索，研究微纳光电子集成器件低能耗的实现途径和管理方法、低能耗接入网光电子集成器件、毫米波互连器件和支撑节能应用的新型微波电子器件与技术。3.智能协同网络理论研究面向未来网络高速海量泛在的通信需求，研究业务动态感知测量方法与业务聚合及演化的统计特征、复杂业务行为表征及建模，探索业务上下文关联与协同通信机制；研究异构网络资源认知和协同调度方法，建立网络资源虚拟化理论和服务动态适配机制；建立计算通信理论框架和服务能力容限计算方法，提出跨网资源高效利用并显著提升用户体验的新型网络体制。4.面向多维资源与新应用环境的传输理论与方法研究宽带通信超大容量时频空多维复用光纤信道效应与光传输系统及全光节点实现关键；研究宽光谱信号的传输机理和光载无线通信理论及实现方法；面向高频段或深空通信的弱链路可靠传输问题，研究信道时变机理和统计特性，建立时频码空多维复用宽带无线传输理论框架和多维联合优化设计方法。5.互联网环境中文信息处理与深度计算的基本理论与方法研究互联网规模中文深度计算的理论与模型，包括中文信息表示理论与模型、句子与篇章的结构分析和语义理解等方法；研究言语多通道感知机理，包括多言语识别、翻译、合成与融合、开放式多类型语言知识大规模获取与组织等方法；研究中文信息所承载中国文化元素的获取、传承和呈现等方法；构建大规模中文文本语义体系和语料库，开发相应软件系统原型。6.感知和认知的计算新理论和方法围绕感知和认知在智能传感网、脑机一体化等新方向的应用，研究传感网、脑机融合和视听觉等智能协同感知与认知的计算理论与方法，研究并提出基于语义增强的感知信息的编码、存储与搜索的优化算法，建立感知信息的智能分析和控制验证平台，适应我国物联网、机器人、智能医疗、智慧服务和安全监控等方面的应用需求。7.网络环境下密码安全研究在网络环境下研究：面向多用户的量子密码、非交换密码等算法的设计与分析理论及方法；多密码算法协同应用的密钥安全性理论与方式；多方参与的计算安全性理论与方法；适于物联网的轻量级快速加密与签名体制设计与分析；支持密文检索、地址绑定、信任传递、多消息传送的属性基密码、位置基密码、多重代理密码和批量密码的理论、方法与技术。8.社交网络分析与网络信息传播的基础研究研究基于互联网的社交网络的结构特征与演化模型、虚拟社区的形成及其演化机制、社交网络之间的交互与影响、网络社会群体行为产生与发展的规律、网络真伪信息的传播模式和影响力分析、传统媒体与网络信息的相互作用与影响，提出新的验证方法。资源环境科学领域1.典型弧后盆地热液活动及其成矿机理研究典型弧后盆地的地球物理特征与构造背景，揭示其地壳性质，对比研究不同弧后盆地中岩浆作用与热液活动，阐明地壳性质对热液活动的控制，分析热液柱和含金属沉积物对热液成矿的指示及记录，探讨热液成矿和蚀变过程中的元素富集。2.中国北方兴蒙造山带构造叠合与大规模成矿作用研究兴蒙造山带不同板块构造体制（古亚洲洋、鄂霍茨克及古太平洋体制）发生发展过程中重大地质事件及其地球动力学背景，三个成矿体系的成矿作用、成矿机理及成矿规律，构造叠合过程及其成矿作用，铜、金、铀、银和铅-锌大型矿集区识别及预测。3.植物固沙的生态-水文过程、机理及其调控研究沙区土壤水分时空分布格局及区域分异规律，揭示固沙植被-土壤系统水分传输机理与水分平衡关系，水文过程对固沙植被演替的驱动及反馈作用，固沙植被适应水分胁迫的生态策略，确定固沙植被稳定性维持的生态-水文阈值，提出植物固沙的生态-水文调控对策。4.重金属的环境污染特征、效应与控制以对我国环境影响重大的重金属为对象，研究污染物的源识别和排放特征，探索其分子转化机理、微界面行为与环境效应，探讨污染物的区域过程和大尺度迁移规律，为重金属污染控制和履行国际公约提供理论和技术支持。5.强对流天气系统的监测、演变机理和预报技术针对我国中尺度强对流天气系统，基于业务中尺度观测网开展科学试验，研究其三维结构及其形成、发展、维持和消亡机理，揭示对流云的热力、动力和水物质结构及其变化规律以及对流云和中尺度天气系统的相互作用，发展区域业务数值预报模式和多种资料同化技术，为提高我国强对流天气的业务预报水平提供理论基础和技术支撑。6.气候变暖背景下我国旱涝灾害的变化规律、机理、影响和对策针对我国旱涝灾害的频发，研究全球气候变化背景下我国旱涝灾害演变特征以及气候变暖在我国旱涝灾害形成中的作用，海洋、陆面和人类活动等因子影响灾害的物理过程以及大气环流变化与旱涝灾害的联系，旱涝灾害预警、预测的理论和方法以及影响、对策和评估方法，为减轻灾害损失提供理论和技术支撑。7.上层海洋对台风的调控作用、响应机制和预报模式揭示天气尺度上海洋对台风的调控作用和响应机制，阐明上层海洋环境与环流系统在台风过境时的响应机制，探讨海洋中尺度过程对台风强度的影响，研究海气耦合台风预报模式的发展、改进和评估。8.围填海、湖对湿地及近岸生态环境与资源的影响和对策剖析大规模填海、湖活动和围海、湖养殖对不同类型湿地生态环境的影响过程和机理，揭示大规模围填海、湖活动对近岸生态环境和生态功能的影响，对湿地及近海、湖资源可持续利用的影响，探讨围填海、湖的生态修复和生态补偿机制。健康科学领域1.免疫应答、免疫调节与免疫相关疾病治疗的基础研究围绕免疫识别、应答和调节的整体过程，研究自身抗原免疫识别和病原体通过天然免疫系统识别的分子与细胞基础、天然免疫与炎症的调控机制、抗原提呈细胞的免疫调节作用与疾病免疫治疗，提出对自身免疫性疾病、过敏性疾病等干预和治疗的新思路。2.脂肪代谢与肥胖症的病理生理机制研究脂肪组织的分化及其与微环境的相互作用，细胞中脂肪的储存、分解以及脂稳态调控机制，慢性炎症因子和脂肪细胞的互作，脂肪细胞因子分泌的调节机理以及病理生理学作用，为认识与脂肪代谢相关的肥胖症等代谢疾病提供理论依据及早诊与干预策略。3.器官衰老与老年疾病的生物学基础从分子、细胞与整体水平研究衰老的遗传程序及其环境因素的影响机理，以及机体重要内脏器官衰老的发生发展机制。通过基础与临床结合的转化研究，为延缓衰老器官的功能减退与相关疾病的发生，及提供康复干预与保护措施奠定理论基础。4.老年性痴呆症的发病机制及诊疗的基础研究研究参与老年性痴呆症发生的基因、蛋白及