国家重点基础研究发展计划(973计划)“十一五”发展纲要国家重点基础研究发展计划(973计划)是具有明确国家目标、对国家的发展和科学技术的进步具有全局性和带动性的基础研究发展计划,旨在解决国家战略需求中的重大科学问题,以及对人类认识世界将会起到重要作用的科学前沿问题,提升我国基础研究自主创新能力,为国民经济和社会可持续发展提供科学基础,为未来高新技术的形成提供源头创新。一、“十五”期间的部署自启动以来,973计划在农业、能源、信息、资源环境、人口与健康、材料、综合交叉和重要科学前沿领域进行了重点部署。农业领域围绕促进农业可持续发展和提高我国未来农产品竞争力等目标中的重大科学问题,重点部署了以新品种、新品质为目标的农业动植物功能基因组与分子改良研究,提高农业资源利用效率的农作物杂种优势利用、提高光合作用效率、生物固氮以及水分养分高效利用的研究,针对我国农业生态安全面临的重大问题,在生物多样性控制病虫害、生物农药与绿色化学农药、转基因生物安全、外来生物入侵、重大动物疫病防控、西部典型森林植被对农业生态系统的影响等方面进行了统筹部署。能源领域针对我国能源结构以煤为主、液体燃料严重缺乏、能源消耗带来严重环境污染等重大问题,部署了煤炭气化液化、多联产、燃煤污染物干法联合脱除、预防煤矿瓦斯动力灾害等方面的基础研究;油气藏勘探、开发和利用等方面重点部署了天然气、煤层气成藏机理和高效催化转化、提高石油采收率的基础研究;大规模利用可再生能源的探索方面主要部署了氢能规模制备与储运、太阳能规模制氢、核聚变能、绿色二次电池新体系、新型光伏电池等方面的基础研究。信息领域重点部署了面向未来竞争的数学机械化、高性能科学计算理论及软件设计新概念,微纳电子、光电子器件与芯片的新原理、新结构与新方法,下一代互联网的体系结构、存储模式及网络环境下海量信息处理的新方法等方面的基础研究。对数字信息理解与融合、和谐人机交互环境、信息与网络安全等难点问题进行了针对性部署;围绕信息科学发展中的前沿热点问题前瞻性地部署了量子信息、量子通信和量子器件方面的研究。资源环境领域针对我国面临的自然资源短缺、生存环境质量不断恶化、自然灾害频繁发生等严峻现实,在矿产资源方面,主要围绕我国东部环太平洋成矿域、西部古亚洲成矿域、西南特提斯成矿域及海相碳酸盐岩层系油气形成进行了部署;水资源方面,重点部署了长江和黄河流域水资源演化规律及主要的淡水湖泊富营养化方面的研究;海洋方面重点部署了边缘海的形成演化、近海生态环境演变、陆海相互作用及近海有害赤潮等方面的研究;生态环境方面,重点围绕青藏高原、西部干旱区、北方干旱和荒漠化地区、西南纵向岭谷地区及长江流域的生态环境问题进行了部署,同时针对首都及周边地区、长江珠江三角洲地区、东北老工业基地等重要经济发展地区的环境污染控制部署了相关项目;在重大灾害方面,对天气气候灾害和地震灾害的形成机理与预测、火灾的演化规律和防治及地质灾害环境下重大工程的安全性进行重点部署。人口与健康领域针对我国人口基数大、患者众多、疾病谱广,在重大疾病治疗措施与药物研发等方面面临严峻挑战的现实,重点开展了恶性肿瘤、心脑血管疾病和老年病等重大疾病发病机理研究,部署了基因治疗、器官移植、严重创伤等临床相关基础研究及生殖健康、出生缺陷的研究,在创新药物方面有针对性地安排了先导化合物发现与优化、药物靶标发现与确认和中药方剂的研究,并对前沿热点研究领域如疾病基因组、蛋白质组、干细胞、组织工程、免疫学及表观遗传学研究进行了前瞻性部署,同时针对严重传染病和中医药基础研究设立了专项。材料领域围绕促进我国从“材料大国”向“材料强国”转化和建立新材料产业等目标,重点安排了纳米材料相关基础研究,钢铁、铝、水泥、通用高分子材料等基础材料优化和提高性能的基础科学研究,同时对信息功能材料、超导材料、稀土材料、催化材料等高新技术新材料及复合材料、膜材料、生物医用材料进行了强化部署,并根据材料科学自身发展的需要部署了材料计算设计、表征与性能预测、材料先进制备、成型与加工的科学基础等方面的研究。综合交叉与重要科学前沿领域,一方面对先进制造、城市化进程中的生态环境问题、生命科学和信息科学同相关学科领域的交叉研究等方面进行了重点部署;另一方面对脑与认知科学、非线性科学、超强超短激光、非编码RNA、生物膜和膜蛋白、创造新物质的分子工程学、天体物理、古生物学、大陆科学钻探、新型人工电磁介质的理论等重大前沿科学问题进行了部署。973计划实施以来,在解决国家重大需求的深层次科学问题方面取得了一些阶段性的突出进展,与863计划等紧密衔接,在国民经济与社会发展中的重要作用正日益凸显;重要基础科学前沿取得的一批创新成果令人瞩目,并已在国际学术界产生重要影响;一批在研项目进展顺利,孕育着重大突破的良好势头。973计划的实施,极大地促进了基础研究与国家目标的结合,激发了我国基础研究工作者服务于国家目标的主动意识和攀登科学高峰的信心,凝聚和培养了一批战略科学家和优秀科学研究团队,引导和促进了科技基础设施建设,引领和推动了我国基础研究的发展,提升了我国原始创新能力。二、指导思想与战略目标(一)指导思想973计划在“十一五”期间要按照《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》的要求,以科学发展观为指导,全面落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《规划纲要》)和《国家“十一五”基础研究发展规划》,面向战略需求,聚焦科学目标,造就将帅人才,攀登科学高峰,实现重点突破,服务长远发展。面向战略需求。面向当前国民经济、社会发展和国家安全的重大需求,以基础理论的源头创新推动技术创新,形成自主知识产权,提高产业竞争力,服务国民经济建设。聚焦科学目标。遵循基础研究规律,在国家重大需求与科学前沿的结合点上下功夫,解决我国经济、社会和科技自身发展中的重大关键科学问题。造就将帅人才。稳定一支高水平的国家基础研究队伍,组建高水平创新群体,培养优秀创新人才,造就一批能把握宏观战略方向和组织重大课题研究的将帅人才。攀登科学高峰。力争在科学前沿领域取得一批原创性科学成果,在国际科学前沿占有一席之地。实现重点突破。既要根据“择需”原则考虑整体布局,又要“择重、择优”,对重点领域强化部署,加大支持力度。服务长远发展。面向前沿高科技战略领域超前部署基础研究,为新兴产业的发展提供知识储备,为我国可持续发展提供科学支撑,为建设创新型国家做出贡献。(二)战略目标1.解决制约我国经济社会发展和国家安全中的重大科学问题,为我国可持续发展提供科学基础,为提高我国产业核心竞争力和优化产业结构提供科学支撑,为国家决策提供可靠的科学依据;2.在世界科学发展的主流方向和具有我国优势、特色的基础研究领域,取得一批在国际上产生重大影响的原始性创新成果,大幅提升我国在国际科学界的地位;3.吸引、凝聚、培养创新人才,造就服务于国家战略目标的将帅人才和创新研究团队;促进重点研究基地的建设,显著提升我国的自主创新能力和解决重大问题的能力。三、重点方向和任务围绕落实《规划纲要》,“十一五”期间,973计划将围绕农业、能源、信息、资源环境、人口与健康、材料、综合交叉和重要科学前沿等领域,解决国家重大战略需求领域的关键科学问题,组织实施重大科学研究计划。(一)面向国家战略需求的基础研究领域1.农业领域农业的健康发展是国民经济持续、稳定和协调发展的重要保证。我国农业正受到水资源不足、耕地减少、农业生态环境日益恶化的严重威胁。保证21世纪我国16亿人口的食物安全,任务非常艰巨。加入WTO既给我国农业发展带来了机遇,也使农产品进出口贸易面临严峻挑战。“十一五”期间农业领域将面临以下方面的巨大压力:目前我国粮食问题在数量上有较大的缺口。据统计,2000-2002年我国粮食年产量为4.5亿吨,已低于消费量,2003年我国粮食大幅减产,总产降到4.3亿吨。“十一五”期间人口数量将突破14亿大关,按人均粮食占有量800斤的预定指标,要求有5.6亿吨的粮食供给,而目前我国主要粮食作物如稻、麦的单产水平已居世界前列,进一步提高产量的技术储备有限。由于建设的需要(包括城市扩大,村镇城市化、高速公路和铁路建设占地等等),可用耕地面积将进一步缩减。经济发展和人民生活水平的提高,对农产品品质和食物结构提出更高的要求。我国目前主要商用畜种依赖进口,优良地方畜禽品种资源正不断减少。农业生产大环境由于资源利用率不高、环境污染(包括空气污染、水资源污染、农田土壤污染等)日益加重、生态链破坏等因素所导致负面影响愈来愈强烈。农产品安全问题一直是影响我国农业对外贸易的难题,禽流感等重大动物传染病和人畜共患传染病的暴发,不仅给广大农民和国家造成了巨大的经济损失,严重影响了畜牧业的健康发展,而且对国家的公共卫生安全形成了威胁。我国农业生产的整体状况仍处于由传统农业向现代农业发展的转型期,总体上讲是“投入高,效益低,农产品结构亟待调整,农产品在国际市场上竞争力有待提高”。尽管农作物单产较高,但主要是依靠大量的人力物力投入和牺牲有限自然资源所获得的,距离我国“走资源节约型可持续发展道路”的战略目标仍相去甚远。“十一五”期间,973计划以保障食物安全供给、实现农业可持续发展为核心,瞄准世界农业科学发展的前沿,紧紧围绕我国农业发展和农业战略调整中的重大科学问题开展基础研究,利用基因组学和蛋白质组学等方面的最新研究成果,解决农业生物遗传改良、病虫害控制、农业资源高效利用中的关键科学问题,为水资源、土地资源和养分资源的高效利用、农业生物新品种培育和病虫鼠害控制、优质农产品的安全生产与加工、农业生态环境的改善和农业可持续发展提供理论和方法,为调整农业结构、提高农业效益、增强国际竞争能力、改善农业生态环境提供科学支撑。重点研究方向包括:(1)农业资源(土壤资源、水资源和养分资源)高效利用的科学基础;(2)农业生物基因资源发掘和重要性状的功能基因组研究;(3)农业战略性结构调整及区域农业布局的基础科学问题;(4)农业可持续发展中的环境和生态问题;(5)农业生物灾害(农业病虫草鼠害、农业动物重大疫病)预测、控制与生物安全;(6)农产品(粮食、果蔬、畜禽水产品)营养品质、农产品储藏和安全的基础科学问题。2.能源领域能源是关系我国经济社会发展全局的一个重大战略问题,是我国经济和社会持续发展的重要基础。我国能源供需量极大,目前已近20亿吨标煤,出现了能源整体(煤、油、电)持续紧张的状况,今后每年仍将以数千万吨标煤的速率增长。中国在未来几十年中,能源需求总量将增长为现在的3倍或更多,其中还应至少包括约5-6亿吨液体燃料。这决定了在未来数十年中,我国能源生产仍必须快速增长。同时,我国石油自产率将进一步逐年降低,电力的年人均供应量还远低于发达国家水平,这些决定了能源未来几十年内以煤为主(占60%以上)的格局难以改变。针对我国能源供应紧张、石油安全问题凸现、能源效率低下、环境污染严重、可持续发展压力巨大的严峻形势,973计划一方面要解决现有能源技术系统提高效率、降低污染和保障安全中的科学问题,另一方面要在解决我国能源新系统创建的科学问题方面实现突破,探索非化石能源规模化利用的可能途径。通过基础研究获得经过验证的新理论、新方法、新系统,为开发具有我国自主知识产权的能源高技术、新工艺、新流程提供理论依据,为我国能源可持续发展的解决方案奠定基础。重点研究方向包括:(1)深部煤炭资源分布、安全开发和煤层气开发的有关基础研究;(2)煤炭洁净高效利用的基础研究;(3)石油、天然气资源高效开采和利用的新理论和新方法;(4)我国大型电力系统有关的重大科学问题;(5)氢能规模、无污染制备、输运和高密度存储的关键科学问题;(6)探索大规模发展新能源(天然气水合物等)和可再生能源(太阳能、生物质能、风能等)途径的研究;(7)探索大规模发展核裂变能的途径及相关科学问题、发展核聚变能的基础问题;(8)提高能源利用效率的关键科学问题研究。3.信息领域近年来,信息技术以惊人的速度发展,已成为改造我国传统产业,振兴国民经济的重要支柱。信息产业正以年均增