國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(含重大科學(xué)研究計劃)2009年度重要支持方向

PAGEPAGE5附件1國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（含重大科學(xué)研究計劃）2009年度重要支持方向一、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域1．主要農(nóng)作物核心種質(zhì)重要農(nóng)藝性狀單元型區(qū)段及互作研究利用基因組學(xué)研究的成果和方法，系統(tǒng)分析我國水稻、小麥、大豆種質(zhì)資源中的單元型區(qū)段（haplotype）及形成基礎(chǔ)，闡明其組成、結(jié)構(gòu)和功能，解析其遺傳調(diào)控及互作；以核心種質(zhì)導(dǎo)入系為基礎(chǔ)材料，挖掘具有重要育種價值的優(yōu)異單元型區(qū)段和基因，為育種提供親本材料和選擇標記。2．棉花纖維品質(zhì)功能基因組研究及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種的分子改良應(yīng)用功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等理論、方法和技術(shù)，開展棉花纖維品質(zhì)和產(chǎn)量形成相關(guān)功能基因研究，揭示棉花纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的遺傳基礎(chǔ)和纖維發(fā)育的分子機制，為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)棉花新品種分子設(shè)計與改良提供科學(xué)依據(jù)。3．作物病害防治的基礎(chǔ)研究針對我國重大病蟲草害，開展以超高效、調(diào)控、免疫為特征的殺蟲劑、除草劑、殺菌抗病毒劑相關(guān)的化學(xué)先導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、分子靶標和變構(gòu)靶標發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)研究，建立與發(fā)展分子靶標導(dǎo)向的綠色農(nóng)藥創(chuàng)新研究的理論、方法、手段與體系。從稻田生態(tài)系統(tǒng)整體出發(fā)，深入研究稻飛虱遷飛動態(tài)的變化和規(guī)律、水稻抗稻飛虱的分子遺傳基礎(chǔ)以及稻飛虱對品種抗性適應(yīng)性變異、稻飛虱傳播病毒病的流行規(guī)律，闡明稻田生態(tài)系統(tǒng)對稻飛虱種群數(shù)量調(diào)控功能及機制，為稻飛虱可持續(xù)治理技術(shù)提供理論依據(jù)。4．重要水產(chǎn)養(yǎng)殖品種功能基因組、分子設(shè)計與良種培育的基礎(chǔ)研究根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和可持續(xù)發(fā)展的需求，開展以主要水產(chǎn)養(yǎng)殖動物重要經(jīng)濟性狀為對象的功能基因組研究，闡明有關(guān)的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上提出良種分子設(shè)計的策略和可行性途徑，為培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)養(yǎng)殖新品種奠定理論基礎(chǔ)。5．土肥水的高效利用與管理的基礎(chǔ)研究從調(diào)控和改善我國主要農(nóng)業(yè)地區(qū)土壤有機質(zhì)狀況出發(fā)，重點研究我國主要農(nóng)業(yè)地區(qū)土壤有機質(zhì)形成過程，土壤有機質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)特征及功能，土壤生物與土壤有機質(zhì)之間的互作機制，土壤有機質(zhì)積累和分解過程及其驅(qū)動因素，土壤有機質(zhì)損失過程及關(guān)鍵影響因素，農(nóng)田土壤有機質(zhì)物理、化學(xué)和生物學(xué)穩(wěn)定過程的調(diào)控原理和途徑等；探討土肥水的高效利用與管理的模式，為我國糧食高產(chǎn)和農(nóng)田可持續(xù)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)途徑。6．生物固氮作用的分子機理研究主要研究豆科植物固氮根瘤形成的分子機理，根瘤菌固氮系統(tǒng)調(diào)控的分子機理，固氮菌氮、碳代謝基因表達的調(diào)控偶聯(lián)及固氮基因向真核生物的轉(zhuǎn)移，聯(lián)合固氮菌固氮基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控與酶催化分子機理，為提高共生固氮效率和作物產(chǎn)量提供依據(jù)，為非豆科植物（包括糧食作物）建立共生或自主固氮體系奠定基礎(chǔ)。7．森林重大病蟲災(zāi)害生態(tài)調(diào)控與防治的關(guān)鍵科學(xué)研究針對森林有害生物發(fā)生頻繁、森林病蟲災(zāi)害嚴重等重大問題，研究天然林生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)自我調(diào)控病蟲災(zāi)害的機理，人工林可持續(xù)經(jīng)營調(diào)控森林病蟲災(zāi)害的機制，提出森林病蟲災(zāi)害可持續(xù)控制的理論體系。8．重要熱帶作物木薯品種改良的基礎(chǔ)研究通過資源調(diào)查和評估，選育適合我國不同地區(qū)種植的木薯優(yōu)良品種,通過木薯生理學(xué)和基因組學(xué)研究，著力闡明木薯耐干旱、高光效、淀粉高效累積的代謝途徑和基因調(diào)控模式，為木薯的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、淀粉品質(zhì)改良提供基礎(chǔ)。二、能源領(lǐng)域1．油氣資源勘探新領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)問題通過研究環(huán)青藏高原盆山體系的結(jié)構(gòu)特征與構(gòu)造變形的動力學(xué)機制，及其對油氣成藏和富集作用的控制機理，多種類型前陸盆地沖斷帶小克拉通盆地構(gòu)造演化與油氣富集規(guī)律，揭示我國中西部地質(zhì)構(gòu)造控油氣機理和油氣富集區(qū)分布規(guī)律。通過研究深井、安全快速鉆井井下風險控制、井下信息隨鉆測量與控制、利用復(fù)雜結(jié)構(gòu)井提高油氣藏采收率的理論問題等，形成發(fā)展深井、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井安全快速鉆井的應(yīng)用基礎(chǔ)理論。2．煤炭深部開采中的動力災(zāi)害機理與防治基礎(chǔ)研究針對煤炭深度開采中的動力災(zāi)害問題，研究深部煤巖體在高地應(yīng)力狀態(tài)和開采擾動條件下的工程力學(xué)特征、復(fù)雜地應(yīng)力場的探測理論與方法、煤炭采動應(yīng)力理論與巖層控制方法，探討深部煤巖結(jié)構(gòu)與開采活動、應(yīng)力環(huán)境之間的時空互動關(guān)系及能量積聚與演化規(guī)律、礦壓顯現(xiàn)特征、巷道圍巖失穩(wěn)機理及控制對策與防治方法。3．大規(guī)模高效清潔氣化中關(guān)鍵科學(xué)問題的研究針對我國的資源特點，研究靈活原料和共氣化過程涉及的關(guān)鍵科學(xué)問題，為開發(fā)適應(yīng)多種含碳固體原料氣化的大型氣化技術(shù)奠定基礎(chǔ)。掌握高溫、高壓和多相流動條件下氣化動力學(xué)及復(fù)雜傳熱過程機理，建立描述大型煤氣化過程中復(fù)雜氣化反應(yīng)與混合過程的相互作用的理論模型。注重煤氣化過程中廢氣（如CO2等）、廢水和微量有害物處理的關(guān)鍵技術(shù)問題，為實現(xiàn)煤氣化過程近零排放提供支撐。4．重油高效潔凈轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)研究系統(tǒng)揭示重油的組成、結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，深入了解各不同組分重油分子的催化轉(zhuǎn)化行為，構(gòu)建基于孔道結(jié)構(gòu)和酸性分布調(diào)變的催化體系，創(chuàng)制重油高效潔凈轉(zhuǎn)化和優(yōu)化利用的新催化劑，發(fā)展新催化反應(yīng)過程。5．規(guī)?；柲軣岚l(fā)電相關(guān)的基礎(chǔ)研究揭示太陽能熱-電轉(zhuǎn)換過程機理和光熱轉(zhuǎn)換規(guī)律，建立太陽能高精度聚集方式的理論模型，確定規(guī)?；柲苤?、高溫熱發(fā)電系統(tǒng)可靠性影響機制；研制高效的循環(huán)工質(zhì)，揭示太陽能熱發(fā)電站儲熱/傳熱工質(zhì)全壽命周期內(nèi)環(huán)境影響機理，探索高溫儲熱/傳熱工質(zhì)的綠色制備與再生的關(guān)鍵技術(shù)。6．大規(guī)模高效儲能技術(shù)的基礎(chǔ)研究針對可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的非穩(wěn)態(tài)特征和電網(wǎng)調(diào)峰的需求，研究大規(guī)模高效儲能（電）技術(shù)和系統(tǒng)中的基礎(chǔ)科學(xué)問題。著重于關(guān)鍵材料的設(shè)計、制備和放大，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計的模擬仿真，探索系統(tǒng)耦合技術(shù)和能量控制管理策略，建立蓄電系統(tǒng)規(guī)模放大的理論體系。7．特高壓輸變電關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)問題研究針對我國特高壓輸變電技術(shù)發(fā)展中的重大問題，研究特高壓交、直流輸變電技術(shù)中電磁場關(guān)鍵基礎(chǔ)問題，特高壓交、直流電壓下長空氣間隙放電機理，特高壓交、直流電壓下絕緣材料表面的污穢閃絡(luò)機理，復(fù)合電場下非線性絕緣系統(tǒng)的擊穿機理等，為我國發(fā)展特高壓輸變電技術(shù)提供科學(xué)支撐。8．多能源互補的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)基礎(chǔ)研究針對分布式能源系統(tǒng)的理論與方法，開展能源綜合梯級利用的系統(tǒng)集成理論與方法研究，化石能源與可再生能源、資源的互補利用新原理研究，適合分布式能源系統(tǒng)的先進的微、小型動力循環(huán)和余熱驅(qū)動先進吸收制冷循環(huán)與工質(zhì)以及跨臨界二氧化碳循環(huán)制冷熱泵技術(shù)等關(guān)鍵設(shè)備節(jié)能理論和方法。三、信息領(lǐng)域1．集成電路相關(guān)基礎(chǔ)研究針對信息的高速處理、獲取、傳輸和控制等重大需求，開展超高頻、大功率化合體側(cè)重于病原體分離鑒定和流行特征的研究。同時，開展利用遺傳地理時空模型預(yù)測H5N1禽流感病毒的傳播及控制策略研究。六、材料領(lǐng)域1.光電功能晶體的分子設(shè)計、微結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備科學(xué)的研究發(fā)展與完善非線性光學(xué)晶體分子設(shè)計的理論體系，拓展深紫外非線性光學(xué)晶體的研究成果，在中遠紅外非線性光學(xué)晶體方面取得突破。發(fā)展與完善有序微結(jié)構(gòu)晶體的理論體系，拓展微結(jié)構(gòu)晶體中的功能集成，發(fā)展微結(jié)構(gòu)工程學(xué)，并在新規(guī)律、新效應(yīng)，新技術(shù)的應(yīng)用方面有所突破。發(fā)展制備科學(xué)，開拓大尺寸大功率激光晶體、微-納有序微結(jié)構(gòu)晶體、超薄膜晶體制備的新理論、新方法、新工藝。2.鋼鐵材料的基礎(chǔ)研究針對建筑、汽車、核電等所需鋼材的服役性能的不同需求，基于合金化、固態(tài)相變、力學(xué)性能與組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的理論，建立鋼鐵科學(xué)與工程的體系，發(fā)展按需調(diào)控鋼材組織與性能的理論、方法與工藝。為徹底變革作為CO2污染源的基于碳還原的冶金工業(yè)，開展基于氫還原的冶金工藝學(xué)基礎(chǔ)研究，研究氫還原反應(yīng)動力學(xué)以及熱量、質(zhì)量、動量的傳輸，氫冶金反應(yīng)器的設(shè)計理論、方法以及工藝，氫冶金工藝流程及新工藝的評價體系，低能耗、低成本、制氫工藝等。3.微生物冶金基礎(chǔ)研究在以鐵氧化為特征的微生物冶金過程研究和實現(xiàn)了微生物浸礦行為由表現(xiàn)型向基因型轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上，闡明硫氧化體系中浸礦行為與微生物群落和功能變化規(guī)律，將已有成果應(yīng)用于不同類型及更低品位的礦物資源，進一步擴大生物冶金菌種資源，在高效菌種功能基因組學(xué)、鐵硫體系微生物催化與氧化、多場耦合生物浸出機制等方面取得突破，形成我國低品位原生硫化礦的生物冶金技術(shù)原型。4.介觀尺度材料特性與服役行為表征的基礎(chǔ)研究基于微電子元器件和微機電系統(tǒng)內(nèi)介觀材料性能變異的尺寸效應(yīng)及其多場服役的特點，研究多層異質(zhì)薄膜體系在典型服役過程中的失效機制，揭示材料在電/熱/力多場耦合下的失效規(guī)律，闡明介觀體系在多場作用下的輸運、流變、相變的微觀機制，提煉表征材組分結(jié)構(gòu)、介觀性能、服役行為的可量化參量，發(fā)展介觀系統(tǒng)的原位表征、在線檢測的新方法、新技術(shù)。5.聚合物基復(fù)合材料的多層次結(jié)構(gòu)和性能研究研究以有機聚合物為基通過纖維、顆粒復(fù)合的增強機制。研究復(fù)合材料體系中組分、相、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、表面/界面相對材料使用性能的影響，揭示其內(nèi)在規(guī)律，并用于指導(dǎo)聚合物基復(fù)合材料的設(shè)計、合成、制備，獲得高性能、低成本有重要應(yīng)用前景的新型聚合物基復(fù)合材料，并解決復(fù)合材料加工中典型的瓶頸問題。6.高溫合金材料的基礎(chǔ)研究針對我國先進動力系統(tǒng)對關(guān)健部件所用高溫結(jié)構(gòu)材料的重大需求，重點開展高溫合金材料的合金設(shè)計、合金元素的強化機制、超純化冶金及微量元素控制，高溫合金材料的凝固成形(定向凝固及單晶生長)和加工成形(加工形變與粉未治金)機理，復(fù)雜構(gòu)件的制備與加工，冶金缺陷的形成機理與控制，服役條件下高溫合金的損毀機制，高溫氧化機理、高溫防護涂層體系的建立及表征等研究。7.新型高容量儲氫材料的關(guān)健基礎(chǔ)科學(xué)問題的研究研制具有高儲氫密度、低操作溫度、可控放氫的儲氫材料。關(guān)注輕金屬元素、輕金屬基化合物與氫的相互作用和新型儲氫材料的設(shè)計，輕金屬基氫化物的結(jié)構(gòu)測定及其在吸/放氫過程中結(jié)構(gòu)的變化，低維儲氫材料制備及其吸/放氫反應(yīng)的熱力學(xué)與動力學(xué)，微觀結(jié)構(gòu)調(diào)制和添加催化相對儲氫材料儲氫特性的影響，探索輕元素體系及非可逆儲氫材料體系。8.新型醫(yī)用金屬材料的相關(guān)基礎(chǔ)研究研究生物相容性、力學(xué)相容性的優(yōu)異的新型醫(yī)用金屬材料設(shè)計與制備，具有生物活性、醫(yī)療作用的材料表面改性及界面行為；發(fā)展生物可降解的新型醫(yī)用金屬材料，特別關(guān)注植入人體內(nèi)的安全性。七、綜合交叉領(lǐng)域1．科學(xué)與工程計算中若干基礎(chǔ)科學(xué)問題開展重大科學(xué)與工程計算中的建模、數(shù)值方法、軟件實現(xiàn)和基于數(shù)值模擬的基礎(chǔ)研究；解決國家重大社會、安全和經(jīng)濟問題的社會計算研究。2．先進制造中的關(guān)鍵科學(xué)問題針對空間、深海探索等重大工程和特殊裝備需求，開展超常規(guī)材料與構(gòu)件制造的原理、方法研究；為重大工程、裝備制造技術(shù)、高速鐵路等重大需求提供支撐的關(guān)鍵科學(xué)問題研究。3．應(yīng)對重大災(zāi)害、突發(fā)事件的關(guān)鍵科學(xué)問題針對工業(yè)、礦山和深部工程的重大災(zāi)害和突發(fā)事故，為提高防御和應(yīng)對的能力，開展關(guān)鍵性研究，提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。4．城鎮(zhèn)建設(shè)中的基礎(chǔ)研究開展西部山地城鎮(zhèn)建設(shè)的生態(tài)、工程安全，環(huán)境與能耗控制的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究；城市地下工程和城市建筑群安全性的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究。5．涉及飛行器的綜合交叉基礎(chǔ)研究研究飛行器結(jié)構(gòu)多功能的設(shè)計與關(guān)鍵科學(xué)問題；復(fù)雜條件下飛行器可視導(dǎo)航研究的新概念、新理論、新方法研究。6．成像、觀測的新理論、新方法研究開展高分辨成像的新理論、新方法等研究；面向重大環(huán)境和安全問題的對天、對地觀測的新理論、新方法研究。7．節(jié)能減排及生物資源利用中若干基礎(chǔ)科學(xué)問題生物資源與生物質(zhì)功能利用的新技術(shù)、新系統(tǒng)及高值化研究中的基礎(chǔ)科學(xué)問題；清潔能源生產(chǎn)和環(huán)境治理中的新方法和新技術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)研究。8．生命科學(xué)與人口健康重大交叉科學(xué)問題成像、仿生等技術(shù)在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的科學(xué)問題和技術(shù)基礎(chǔ)研究。八、重要科學(xué)前沿領(lǐng)域重點支持經(jīng)過自然科學(xué)基金等前期培育取得重要進展，可望取得重大突破的科學(xué)前沿研究；基于國家重大科學(xué)工程開展的前沿科學(xué)研究；基于重大國際合作計劃開展的基礎(chǔ)科學(xué)前沿研究；其他可望取得重大突破的科學(xué)前沿交叉綜合研究。如復(fù)雜裝備產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化工具的數(shù)學(xué)力學(xué)和多場耦合的理論和方法的前沿研究，基于精密測量物理的科學(xué)前沿問題研究，離子和射線束與物質(zhì)相互作用的微觀機理研究，具有重要生理（生物）活性的天然有機產(chǎn)物的化學(xué)合成，我國季風-干旱環(huán)境耦合系統(tǒng)變化的動力學(xué)，海相烴源巖形成的地球生物學(xué)過程，生物膜動態(tài)變化的分子機理研究，生命科學(xué)研究中的新技術(shù)、新方法等。九、蛋白質(zhì)研究重大科學(xué)研究計劃1．免疫相關(guān)重要蛋白質(zhì)的生物學(xué)研究針對免疫識別、免疫應(yīng)答與免疫耐受的主要科學(xué)問題，選擇與感染、腫瘤或自身免疫相關(guān)的重要蛋白質(zhì)，研究其功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)控機制，其中涉及的蛋白質(zhì)識別和相互作用原理及其在發(fā)揮免疫功能過程中的意義。2.重大疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)組研究選擇嚴重威脅我國人口健康的重大疾病，如惡性腫瘤、心腦血管疾病、肝臟疾病等，進行動態(tài)和比較蛋白質(zhì)組研究。闡明重要功能蛋白質(zhì)群（組）在相關(guān)過程中的變化規(guī)律及其病理學(xué)意義。3．神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)重要蛋白質(zhì)的生物學(xué)研究針對神經(jīng)系統(tǒng)信息處理的主要科學(xué)問題，選擇與信息感知、傳導(dǎo)、存貯、回放以及可塑性調(diào)控等相關(guān)的重要蛋白質(zhì)，研究其功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)控機制，蛋白質(zhì)識別和相互作用的原理及其在神經(jīng)信息處理功能過程中的意義。4．細胞生長增殖過程中涉及的蛋白質(zhì)群的功能、調(diào)控方式及作用機制研究圍繞細胞生長增殖過程中的蛋白質(zhì)群的生物學(xué)功能、調(diào)控方式和作用機制開展研究。主要涉及遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性、細胞周期調(diào)控、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等等。鼓勵開展活體（細胞或整體）研究。5．蛋白質(zhì)研究的新技術(shù)和新方法發(fā)展高時空分辨的在體蛋白質(zhì)動態(tài)研究的新技術(shù)新方法。重點研究：蛋白質(zhì)非標記定量和翻譯后修飾鑒定、核酸適配體的蛋白質(zhì)識別、蛋白質(zhì)特異標記和熒光探針、細胞內(nèi)分子過程的可視化、動態(tài)相互作用實時檢測等的新技術(shù)和新方法。6．內(nèi)源性代謝產(chǎn)物對重要生理病理過程調(diào)控研究綜合應(yīng)用代謝組學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)等方法和技術(shù)，重點研究內(nèi)源性代謝產(chǎn)物的代謝途徑，內(nèi)源性代謝產(chǎn)物與相關(guān)蛋白質(zhì)相互作用機制，在重要生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的作用途徑及其機制，揭示其與重要生理病理過程的關(guān)系。7.蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)的挖掘及相關(guān)基因組的解讀圍繞人類基因組的解讀和注釋，重點研究如何利用蛋白質(zhì)組海量數(shù)據(jù),發(fā)掘生物系統(tǒng)中存在的蛋白質(zhì)群調(diào)控規(guī)律；挖掘人類蛋白質(zhì)組表達譜的海量串聯(lián)質(zhì)譜數(shù)據(jù)，實現(xiàn)以多肽質(zhì)譜數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)編碼基因的可視化標識及人類基因組的系統(tǒng)解讀。。8．非編碼RNA（non-codingRNA）相關(guān)蛋白的生物學(xué)功能研究分離和鑒定調(diào)控重要細胞生物學(xué)功能的非編碼RNA相關(guān)蛋白，研究這些蛋白在非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄、加工、成熟和運輸中的作用，闡明蛋白質(zhì)-非編碼RNA的相互作用方式、動態(tài)時空關(guān)系、功能網(wǎng)絡(luò)和調(diào)節(jié)機制，揭示蛋白質(zhì)在非編碼RNA參與細胞增殖、分化和機體發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用以及與人類疾病發(fā)生的關(guān)系。十、量子調(diào)控研究重大科學(xué)研究計劃1．基于囚禁離子、原子和分子系統(tǒng)的調(diào)控和精密檢測研究和發(fā)展囚禁和控制離子、原子和分子等量子體系的新方法、新技術(shù)及新應(yīng)用。探索囚禁離子、原子和分子的內(nèi)部量子態(tài)與外部環(huán)境的相互作用和耦合度的精密測量和調(diào)控的新方法。研究囚禁離子、原子和分子系統(tǒng)的量子動力學(xué)，驗證開放量子系統(tǒng)模型。研究和發(fā)展精密光譜學(xué)的新方法和新原理，探索在新一代量子頻標等方面的應(yīng)用。２．新型量子功能材料的研究研究新型關(guān)聯(lián)體系量子功能材料，推動關(guān)聯(lián)體系理論的創(chuàng)新和有關(guān)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。研究關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的量子序和量子相變，探索贗能隙起源等關(guān)聯(lián)體系的核心物理問題。建立光電子能譜和掃描探針顯微譜等量子功能材料物性精密測量方法，發(fā)展關(guān)聯(lián)系統(tǒng)新理論，指導(dǎo)新型量子功能材料的研發(fā)。3．基于光場量子態(tài)的量子信息研究用量子光學(xué)方法操控光場量子態(tài)，實現(xiàn)信息的編碼、處理和傳送。研制具有實用價值的糾纏態(tài)光源，實現(xiàn)糾纏純化。通過光與原子介質(zhì)(冷原子或EIT介質(zhì))相互作用實現(xiàn)量子信息存儲，以多組分糾纏態(tài)光場為基礎(chǔ)設(shè)計量子信息網(wǎng)絡(luò)，探索通過玻色場模與單量子比特(原子或分子)相互作用發(fā)展量子信息處理的新方法。4．固態(tài)系統(tǒng)中光與物質(zhì)相互作用的量子調(diào)控研究研究固態(tài)電磁介質(zhì)中光子態(tài)與電子量子系統(tǒng)的強耦合相互作用及其控制原理、方法和技術(shù)。研究強耦合下的量子光學(xué)和非線性光學(xué)效應(yīng)。開展單光子器件和量子光電器件等新器件的原理研究。5．基于分子體系的量子調(diào)控研究(委托重點基地)實現(xiàn)分子內(nèi)部電子運動狀態(tài)在時間、空間和能量域的精確測量和調(diào)控，研究分子激發(fā)態(tài)中多種量子態(tài)的競爭和電荷、能量轉(zhuǎn)移，以及量子相干導(dǎo)致的態(tài)簡并、耦合和糾纏，探索分子與分子聚集體能級和波函數(shù)調(diào)控的方法與規(guī)律及反應(yīng)動力學(xué)，探索分子器件功能化機制，發(fā)展分子體系的量子調(diào)控理論方法，為未來信息技術(shù)提供科學(xué)基礎(chǔ)。6．低維自旋體系中的量子調(diào)控(委托重點基地)研究低維體系中的自旋產(chǎn)生、傳輸、相互作用和自旋動力學(xué)，探索運用光、電、磁等手段對自旋的調(diào)控方法。研究單分子和單原子在低維體系中的相互作用,探索實現(xiàn)單自旋存儲的可能途徑。研究碳基材料中的自旋注入與輸運行為，探索提高自旋注入與檢測效率的新方法。研究鐵磁/碳基材料、氧化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面多重量子態(tài)、電荷的聚集和輸運特性，探索在異質(zhì)結(jié)構(gòu)中電荷和自旋的調(diào)控方法。十一、納米研究重大科學(xué)研究計劃1．納米材料與納米技術(shù)在環(huán)境保護領(lǐng)域中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究重點研究用于水中污染物檢測的納米材料與技術(shù)，探索高效、高通量、智能檢測表征系統(tǒng)的新原理、新方法；納米材料與技術(shù)用于水中低濃度、高毒性、難降解污染物治理的新原理和新方法、發(fā)展相關(guān)的高效、無二次污染的關(guān)鍵治理技術(shù)。2．納米材料在能源領(lǐng)域中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究重點研究發(fā)展太陽能電池中的減反結(jié)構(gòu)和廣譜吸收技術(shù)等，大幅度提高硅基太陽能電池轉(zhuǎn)換效率（大于50%）。研究納米催化劑中結(jié)構(gòu)效應(yīng)和限域效應(yīng)的基礎(chǔ)問題，以及在重要化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用基礎(chǔ)。3．生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用納米功能材料、器件的基礎(chǔ)研究重點研究結(jié)合新型生物分子探針或特殊生物納米結(jié)構(gòu)的多功能納米復(fù)合材料及相關(guān)器件，發(fā)展面向重大疾病與常見病的早期診斷、有效干預(yù)與康復(fù)治療的材料和技術(shù)?；诩{米技術(shù)的高可靠性可植入、介入用醫(yī)學(xué)器械。4．納米技術(shù)改善藥物功效的關(guān)鍵科學(xué)問題重點研究采用納米材料與技術(shù)發(fā)展針對重大疾病與常見病的藥物新劑型，改善其溶解性與成藥性，提高生物利用度與療效，或具有緩控釋特性；探索納米技術(shù)為基礎(chǔ)的新劑型的檢測與生物安全性等評定方法。5．新型納米加工技術(shù)研究 重點研究高精度、大面積、可重復(fù)、低成本的新型納米加工原理方法與關(guān)鍵技術(shù)；在功能材料上實現(xiàn)二維、三維功能性納米結(jié)構(gòu)、探索在納米器件、高靈敏度傳感器上的應(yīng)用。6.基于納米材料、納米結(jié)構(gòu)的器件原理和應(yīng)用基礎(chǔ)研究重點研究有關(guān)高密度、低功耗、非揮發(fā)存儲器件及新型納米光電探測器件關(guān)鍵性科學(xué)問題和技術(shù)，重點加強對納米磁性自旋存儲器、納米半導(dǎo)體量子點存儲器、相變存儲器、光電探測器的規(guī)模制備實用化技術(shù)的研究。探索基于新原理、新結(jié)構(gòu)的納米器件和關(guān)鍵科學(xué)問題。7．新型納米結(jié)構(gòu)表征技術(shù)研究重點研究高效、高分辨率、智能檢測表征系統(tǒng)的新原理、新方法，利用新型光源發(fā)展原位、動態(tài)的納米結(jié)構(gòu)檢測表征技術(shù)?；谛略硇录夹g(shù)的納米測量、表征儀器和設(shè)備，發(fā)展納米器件和材料中缺陷與界面結(jié)構(gòu)的定量表征技術(shù)。8．新型納米材料與結(jié)構(gòu)重點研究有重大應(yīng)用前景的納米材料及納米結(jié)構(gòu)的可控制備與性能研究。新型納米材料和納米結(jié)構(gòu)的性能及其納米尺度效應(yīng)研究。面向基礎(chǔ)原材料性能升級的納米結(jié)構(gòu)與服役行為研究。十二、發(fā)育與生殖研究重大科學(xué)研究計劃１．胚胎重要組織器官發(fā)育的調(diào)控在分子、細胞、組織和個體水平上，重點研究重要胚胎器官（如腎、牙等）發(fā)育過程中的分子調(diào)控機制，探索相關(guān)發(fā)育關(guān)鍵因子及干細胞定向誘導(dǎo)分化在組織器官損