2012020年北京自然科學基金面上項目指引修訂版

1、附件3 2016-2020年度北京市自然科學基金面上項目指南 （修訂版） 為進一步落實 國務院關于全面加強基礎科學研究的若干意見 、 中共北京市委、北京市人民政府關于印發(fā)加快科技創(chuàng)新構建高精尖經濟結構系列文件的通知 等文件精神， 北京市自然科學基金 （以下簡稱“市基金”）以服務國家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略和全國科技創(chuàng)新中心建設為導向，對20162016- -20202020年度北京市自然科學基金面上項目指南（以下簡稱“面上項目指南”）進行了修訂。 統(tǒng)籌安排。為加強基礎研究在構建高精尖經濟結構及助推世界一流大學和一流學科建設中的支撐作用，優(yōu)先發(fā)展化學與材料、工程、信息學科，重點發(fā)展城建與環(huán)境、醫(yī)藥學科，豉勵

2、發(fā)展數(shù)理、生物、農業(yè)、管理學科。 前瞻部署。為服務北京科技創(chuàng)新中心建設，打造原始創(chuàng)新高地，在物理、生物等學科超前部署量子信息、量子計算、認知科學等前沿方向。 聚焦需求。圍繞北京創(chuàng)新發(fā)展、高質量發(fā)展的重大需求，優(yōu)先資助在新材料、新能源、人工智能及智能制造等領域中的關鍵共性技術及前沿引領技術研究等。 學科交叉。圍繞北京構建高精尖結構中深層次關鍵科學問題 ；.著力促進學科交叉與融合，進而拓展新前沿、創(chuàng)造新知識、形成新理論。優(yōu)先資助面向智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧能源、智慧環(huán)境、智慧農業(yè)等領域的學科交叉研究。 面上項目指南是申請市基金面上項目的指導性文件，申請人須根據(jù)面上項目指南選擇研究領域及研

3、究方向，自主選題，申請科學基金資助。數(shù)理科學 一、數(shù)學 數(shù)學是自然科學的基礎，也是重大技術發(fā)展的基礎，“高技術本質上是數(shù)學技術”已經成為當代國際社會的普遍共識。北京市自然科學基金豉勵北京市屬高等院校、科研院所及其他有條件的單位，根據(jù)當前數(shù)學發(fā)展的特點和趨勢，針對數(shù)學中的重要問題和公開問題開展原創(chuàng)性研究，豉勵數(shù)學不同分支學科之間的相互交叉和滲透，豉勵來自于應用領域的數(shù)學問題研究。 豉勵研究方向： 1 1 .基礎數(shù)學 2 2 .應用數(shù)學 3 3 .計算數(shù)學 4 4 .大數(shù)據(jù)與人工智能的數(shù)學理論 二、物理 物理學是研究物質的結構、性質、形態(tài)和相互作用基本規(guī)律的科學。物理學研究的進展和成就，是人類文明

4、進步的基石并對其他學科產生重要影響。北京市自然科學基金在注重基礎物理問題研究的同時，豉勵與物理學相關的多學科融合交叉的基礎科學問題研究。 豉勵研究方向： 1 1 .凝聚態(tài)物理 2 2 .原子和分子物理 3 3 .光學和聲學 4 4 .核技術及其應用 5 5 .等離子體物理 6 6 . .量子信息與量子計算中的物理問題 化學與材料科學 一、化學化工 化學是研究物質變化和反應的科學。化工是利用基礎學科原理，實現(xiàn)物質和能量的傳遞和轉化， 解決規(guī)模生產的方式和途徑等過程問題的科學。結合北京市經濟社會發(fā)展需求和學科發(fā)展前沿，本學科主要資助以化學、化工為基礎，在能源轉化與儲存、新型材料、綠色化工、食品安全

5、等領域中開展的基礎和應用基礎研究。 優(yōu)先資助方向： 1 1 .超高能量密度新體系動力電池的基礎研究 2 2 .食品、藥品制備過程的化學工程基礎 3 3 . .電子垃圾與廢棄化學品等資源化綠色利用的化學工程基礎豉勵研究方向： 1 1 .新型功能化合物的設計與合成方法 2 2 .具有特定功能的新催化劑和體系的創(chuàng)制 3 3 .生物分子的化學修飾、標記及應用研究 4 4 . .綠色介質及綠色化工新過程二、材料科學 材料是經濟建設、社會進步和國家安全的物質基礎和先導。根據(jù)北京市國民經濟、科技發(fā)展需求和產業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，并結合北京地區(qū)材料領域科研發(fā)展現(xiàn)狀和優(yōu)勢，本學科主要資助與節(jié)能減排、新能源、資源循環(huán)

6、再生、低碳經濟相關的材料科學問題研究。 優(yōu)先資助方向： 1 1 .低維碳材料的制備與應用基礎 2 2 .新型顯示、信息存儲等功能材料與器件 3 3 .汽車輕量化關鍵材料的基礎研究 豉勵研究方向： 1 1 .新材料的設計與制備 2 2 .功能納米材料的制備與結構調控 3 3 .高性能輕質合金材料相關基礎研究 4 4 .材料環(huán)境負荷評價、服役行為、失效與防護研究 工程科學 一、機械工程 機械工程學科是研究機械產品和系統(tǒng)的設計、制造及性能的理論、方法和技術的科學，包括機械學和制造科學兩大領域。機械學主要涉及機構學、傳動機械學、機械動力學、機械設計理論、仿生機械學、智能機械與機器人設計等；制造科學主要

7、涉及成形與加工制造、制造系統(tǒng)與自動化、機械測試理論與技術、微/納機械系統(tǒng)、綠色制造和智能制造等。 ；.優(yōu)先資助方向： 1 1 .服務型機器人與工業(yè)機器人的設計與控制 2 2 .增材制造裝備技術 3 3 .新能源與智能汽車設計理論及技術 豉勵研究方向： 1 1 .智能裝備的創(chuàng)新設計、制造與測試理論 2 2 .綠色設計與制造 3 3 .微/納機械系統(tǒng)設計及加工技術 4 4 .制造過程的智能化、網絡化與信息化融合技術 二、工程熱物理與能源工程 工程熱物理與能源工程主要研究能量轉換、傳遞與利用過程的基本規(guī)律以及能源的高效、清潔與合理利用等相關的理論和技術，在能源、交通運輸、機械、化工、冶金、輕工、建筑

8、、材料、環(huán)境控制、醫(yī)藥衛(wèi)生、航空航天以及生命科學等領域都有廣泛應用， 對國民經濟發(fā)展有著重要作用。 優(yōu)先資助方向： 1 1 .化石能源高效燃燒及污染物的生成機理與控制技術 2 2 . .中低品位余能高效轉換利用中新的理論、方法與技術 3 3 .新能源汽車的熱管理 4 4 .建筑供能與節(jié)能系統(tǒng)關鍵技術及評價方法 5 5 .可再生能源高效利用中的工程熱物理問題 豉勵研究方向： 1 1 .新型熱力循環(huán)機理和非平衡熱力學 2 2 .能源系統(tǒng)中的傳熱傳質、多相流及燃燒 3 3 .復雜系統(tǒng)的熱動力學及其優(yōu)化與控制 4 4 .工程熱物理與能源利用中的測試新理論與新方法 三、電氣科學與工程 電氣科學與工程是國

9、民經濟發(fā)展的重要支柱之一，是現(xiàn)代科學技術的重要組成部分，其應用領域廣泛，社會需求穩(wěn)定。電氣科學與工程的基礎研究，對首都能源以及新能源汽車等領域創(chuàng)新驅動發(fā)展能力的提升具有重要意義。 優(yōu)先資助方向： 1 1 . .電力系統(tǒng)中高端能源裝備的基礎科學問題與關鍵技術 2 2 .新能源汽車、軌道交通車輛等的電力驅動與控制 豉勵研究方向： 1 1 .電能轉換、傳輸、儲存的新理論和新技術 2 2 .能源互聯(lián)網及智能電網關鍵技術 3 3 .高效能高品質電機及電力電子器件 4 4 .超導電工與電工新材料 信息科學 一、信息與通信工程 信息與通信技術已經滲透到全球的各個角落，促進了人類經濟與文化的不斷發(fā)展。北京作為

10、信息化高新技術產業(yè)的中心城市，在信息與通信基礎理論研究、研發(fā)及產業(yè)化等方面均處于國內領先水平，形成了企業(yè)、高校與科研院所相結合的科技創(chuàng)新體系，在推動工業(yè)與信息化深度融合方面具有優(yōu)勢。 本學科主要資助信息理論與信息系統(tǒng)、通信理論與系統(tǒng)、信號理論與信號處理、電路與系統(tǒng)、電磁場與波、物理電子學、敏感電子學與傳感器、信息處理方法與技術等方面的研究。 優(yōu)先資助方向： 1 1 .面向工業(yè)互聯(lián)網傳輸與組網的核心理論與關鍵技術 2 2 .超高吞吐量、超高頻譜和超低時延的通信理論與關鍵技術 3 3 .面向物聯(lián)網的時空數(shù)據(jù)處理理論與關鍵技術 4 4 . .多模態(tài)信息處理方法與人機交互技術 豉勵研究方向： 1 1

11、.大規(guī)模信號獲取、處理理論與方法 2 2 .信息的感知、傳輸與交換理論與方法 3 3 .通信、計算、控制協(xié)同融合理論與方法 二、計算機與城市信息化 計算機科學與技術是信息科學中研究最活躍、發(fā)展最迅速、應用最廣泛的領域之一。加強本學科的基礎研究，對構建智慧城市和加速城市信息化建設具有重要的意義。 本學科資助計算機科學的基礎理論、計算機軟件、計算機體系結構、計算機硬件技術、自然語言理解與機器翻譯、信息安全、計算機網絡等方面的基礎研究。 優(yōu)先資助方向： 1 1 .計算機軟件與服務系統(tǒng)的理論與方法 2 2 . .網絡空間安全的基礎理論與關鍵技術 3 3 .面向城市安全與運行的視頻分析與信息融合關鍵技術

12、 豉勵研究方向：1 1 .高性能計算機體系結構與系統(tǒng)軟件 2 2 .高效能并行與分布式計算 3 3 .未來計算機網絡與安全 4 4 . .多媒體數(shù)據(jù)分析與自然語言理解 三、自動化與智能系統(tǒng) 開展先進自動化技術與智能系統(tǒng)的應用基礎研究，將促進首都局新技術及產業(yè)化向更局水平發(fā)展。 本學科主要資助控制理論與方法、系統(tǒng)科學與系統(tǒng)工程、導航制導與傳感技術、模式識別、人工智能與知識工程、認知科學及智能信息處理等方面的研究。 優(yōu)先資助方向： 1 1 .面向智能裝備和智能系統(tǒng)的控制理論與方法 2 2 .面向無人自主系統(tǒng)的環(huán)境感知與智能控制方法 3 3 .人機共融的機器人系統(tǒng)理論與方法 豉勵研究方向： 1 1

13、.面向應用領域的控制方法與技術 2 2 .大數(shù)據(jù)智能、跨媒體感知計算等人工智能理論研究 3 3 .智能機器人關鍵理論與技術 四、微電子與光電子 微電子與光電子技術已經滲透到社會的各個領域，是許多高新技術發(fā)展的基礎、前提和先導，是綠色智能社會發(fā)展的重要驅動力量和國防科技發(fā)展的重要基石。 本學科主要資助半導體電子器件、集成電路制造與封裝、半 ；.導體微納機電器件與系統(tǒng)、新型信息器件、光電集成等方面的研究。 優(yōu)先資助方向： 1 1 .基于二維材料的微納器件與納米光電子集成芯片 2 2 .國產先進半導體裝備關鍵技術 3 3 .面向醫(yī)療和健康應用的專用芯片及傳感器設計與實現(xiàn) 4 4 .面向物聯(lián)網應用的智

14、能傳感器與集成微系統(tǒng)關鍵技術豉勵研究方向： 1 1 .面向特定領域的專用芯片的設計及實現(xiàn) 2 2 .微（納）機電系統(tǒng)和微（納）光機電系統(tǒng) 3 3 .新型光電子器件與光電集成 生物科學 生物科學是自然科學的一大門類，研究范圍包括生命的起 源、演化、分布、構造、發(fā)育、功能、行為、與環(huán)境的互動關系 等。北京市自然科學基金豉勵利用北京地區(qū)的學科優(yōu)勢，圍繞生物 科學研究中的重要前沿和新興領域，開展創(chuàng)新性研究。 豉勵研究方向： 1 1 .生物大分子的功能、修飾及調節(jié)機制 2 2 .細胞增殖、分化、衰老、死亡及應激調控的分子機制 3 3 .干細胞的干性維持、譜系發(fā)育及定向分化 4 4 . .免疫應答與效應的

15、細胞分子機制 5 5 .認知的心理過程和神經機制 6 6 .京津冀生物多樣性維持機制及其功能 7 7 .生態(tài)修復與生態(tài)系統(tǒng)服務的應用基礎研究 8 8 . .生物科學中的前沿技術與方法研究 農業(yè)科學 圍繞農業(yè)科學的基礎、前沿和熱點科學問題，并結合北京都市型現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展及北京國家現(xiàn)代農業(yè)科技城建設對科技的需求， 重點支持在籽種產業(yè)、設施農業(yè)、農業(yè)資源高效利用、健康養(yǎng)殖、農產品加工等方向的研究，加強對動植物種質資源挖掘、評價、保護與創(chuàng)新，動植物營養(yǎng)與調控，動植物有害生物防控，農田質量與生態(tài)修復等方向的資助，豉勵農業(yè)科學與信息科學融合交叉的基礎科學問題研究，從而發(fā)揮北京農業(yè)區(qū)域優(yōu)勢，體現(xiàn)首都農業(yè)的高端

16、、高效、高輻射作用。 豉勵研究方向： 1 1 .動植物優(yōu)異種質資源與重要性狀的挖掘評價及其分子育種基礎 2 2 .農作物優(yōu)質、豐產、抗逆的生理生態(tài)與遺傳基礎研究 3 3 .農作物耐旱機理及綜合節(jié)水措施研究 4 4 .畜禽健康養(yǎng)殖、抗生素替代物開發(fā)與產品品質調控 5 5 .農林有害生物（含外來入侵生物）發(fā)生規(guī)律、成災機理及綠色防控 6 6 .動物病原（含人畜共患?。﹤鞑?、致病機制及防控研究 7 7 .主要農產品采后生理、品質維持與精深加工的基礎研究 8 8 . .農業(yè)生產智能化技術與裝備的基礎研究 9 9 .農業(yè)廢棄物資源化、無害化及循環(huán)利用的基礎研究 醫(yī)藥科學 醫(yī)藥科學是研究人類健康的醫(yī)學、藥

17、學和相關學科的總稱，主要包括基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、預防醫(yī)學、藥學、中醫(yī)學、中藥學、中西醫(yī)結合學和生物醫(yī)學工程學及放射醫(yī)學等學科。 結合醫(yī)學及相關科學的發(fā)展趨勢和北京重大需求，本領域以提高全民健康水平為目標，以醫(yī)工交叉、精準醫(yī)療、新藥創(chuàng)制、中醫(yī)藥學研究為重點資助科研人員開展相關應用基礎研究，旨在不斷提升北京市健康科學的創(chuàng)新能力，滿足市民日益增長的健康需求，提高公眾健康保障水平，支撐醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的實施，培育發(fā)展生物醫(yī)藥戰(zhàn)略性新興產業(yè)，切實改善民生服務，支撐北京醫(yī)藥創(chuàng)新體系建設。 優(yōu)先資助方向： 1 1 .納秒脈沖電場、等離子體等物理因子治療技術及其生物學效應研究 2 2 .可穿戴健康監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取

18、新方法及其應用基礎研究 3 3 .新型多模態(tài)分子影像技術及其臨床應用基礎研究 4 4 .臨床醫(yī)學數(shù)據(jù)獲取與處理新方法及在個體化診療中的應用研究 5 5 .生物活性物質控釋/遞送載體和組織工程新材料研究 6 6 .人機協(xié)同的手術機器人及其安全交互操控研究 7 7 .基于多維度臨床數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)及在病因學中的應用研究 豉勵研究方向: 1 1 .心腦肺血管疾病、代謝性疾病、神經精神疾病、退行性疾 病等慢性非傳染性疾病的發(fā)病機制及干預研究 2 2 .腫瘤發(fā)生發(fā)展的細胞和分子調控機制及免疫治療 3 3 .運動、創(chuàng)傷、燒傷等組織損傷的病理機制、修復與功能重建 4 4 .生殖健康、圍生醫(yī)學及兒童生

19、長發(fā)育的研究 5 5 .急危重癥的早期識別、診斷治療及器官功能保護的應用基礎研究 6 6 .免疫性疾病的發(fā)病機制及干預研究 7 7 .罕見病與遺傳性疾病的發(fā)病機制與防治研究 8 8 .新發(fā)、突發(fā)及高發(fā)傳染病的防治研究 9 9 .功能性疾病的發(fā)病機制及干預研究 1010 .炎癥在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用及干預研究 1111 . .環(huán)境因素與人體健康研究 1212 . .機體微生態(tài)及營養(yǎng)在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用和機制研究 1313 . .基于分子分型的個體化診療及機制研究 1414 .疾病預測、診斷、治療監(jiān)測和預后評估的新技術與新方法 1515 . .藥物治療新靶點的發(fā)現(xiàn)及創(chuàng)新藥物研究 1616 . .

20、藥用新骨架結構小分子化合物的發(fā)現(xiàn)及功能研究 1717 . .基于生物合成的藥物發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新 1818 . .生物大分子藥物的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新 1919 . .藥物耐藥機制及應對策略 2020 . .中醫(yī)藥基礎理論的現(xiàn)代科學內涵研究 2121 .中醫(yī)藥診療優(yōu)勢病種的關鍵環(huán)節(jié)研究 2222 . .北京地區(qū)歷代名醫(yī)學術思想及技能傳承研究 2323 .中醫(yī)經典名方、特色復方的藥效物質基礎研究 2424 . .基于腸道微生態(tài)的中醫(yī)藥基礎研究 城建與環(huán)境科學 一、城市建設與建筑科學 城市建設與建筑科學涉及城市、建筑空間和形態(tài)規(guī)劃與設計，重要工程建設，城市功能安全、高效運行以及防災減災等領域，研究方向主要包括：城市

21、規(guī)劃與建筑設計，建構筑物建設、安全評估以及加固技術，工程結構與城市防災減災等。本學科豉勵開展與北京城市建設、京津冀協(xié)同發(fā)展相結合的基礎研究，注重學科交叉和新技術、新工藝和新材料的應用研究。 豉勵研究方向： 1 1 .可持續(xù)城市規(guī)劃及更新設計理論與方法 2 2 .城市基礎設施和重要建構筑物韌性/全壽命設計理論 3 3 .城市綜合防災減災理論與方法 4 4 .綠色建筑和宜居環(huán)境構建理論與方法 5 5 .古建筑物保護理論與方法 6 6 .北京城市交通系統(tǒng)功能提升的理論與方法 7 7 .信息技術與城市建設、管理的交叉融合研究 8 8 .城市橋梁和地鐵工程結構裝配式建造中的關鍵技術 9 9 .施工新技術及其風險分析與監(jiān)控理論和方法 二、環(huán)境保護 伴隨著首都經濟社會的高速發(fā)展，首都資源環(huán)境與經濟社會發(fā)展的矛盾日益突生，改善生態(tài)環(huán)境事關經濟社會可持續(xù)發(fā)展和人民生活質量的提高。全面實施“綠色北京”戰(zhàn)略，大幅提高首都生態(tài)文明水平和可持續(xù)發(fā)展能力，對環(huán)境科學與工程研究提由了新任務、新要求。 針對首都環(huán)境保護的現(xiàn)實問題和重大需求，本學科重點關注水污染與大氣污染控制、固體廢