關(guān)于發(fā)布破譯生命的糖質(zhì)密碼重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕4號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布破譯生命的糖質(zhì)密碼重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

破譯生命的糖質(zhì)密碼重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　糖質(zhì)（glycan）是生物體系中糖類分子的通稱，是構(gòu)成生命的基本生物分子。糖質(zhì)既可單獨(dú)存在，又能與蛋白、脂質(zhì)等形成結(jié)構(gòu)豐富的糖綴合物，在生命過程中發(fā)揮重要作用，與人類健康和疾病密切相關(guān)。糖質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的高度復(fù)雜性賦予其巨大信息容量，目前無法通過遺傳密碼簡(jiǎn)單推衍，因此糖質(zhì)研究成為后基因組時(shí)代的重要科學(xué)前沿。本重大研究計(jì)劃面向人民生命健康，以“糖質(zhì)密碼（glycocode）”新視角，解析糖質(zhì)序列結(jié)構(gòu)與生物功能的復(fù)雜映射關(guān)系，拓展生命信息調(diào)控的機(jī)制和基本規(guī)律，布局從技術(shù)開發(fā)、功能闡釋、精準(zhǔn)調(diào)控到臨床應(yīng)用的創(chuàng)新體系，為我國(guó)在糖質(zhì)相關(guān)的生物醫(yī)藥發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、科學(xué)目標(biāo)

針對(duì)糖質(zhì)密碼的信息讀取、功能解析、精準(zhǔn)編輯及臨床應(yīng)用等關(guān)鍵科學(xué)問題，發(fā)展糖質(zhì)科學(xué)新方法和新工具，闡明糖質(zhì)信息的編碼規(guī)律；解析糖質(zhì)介導(dǎo)生物功能的分子機(jī)制，破譯糖質(zhì)密碼的生物學(xué)內(nèi)涵；揭示若干重大疾病中糖質(zhì)異常的功能與機(jī)制，開發(fā)新型干預(yù)手段，為相關(guān)疾病的診療與防治提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備。

二、核心科學(xué)問題

（一）發(fā)展破譯糖質(zhì)密碼的使能體系。

研究工具是糖質(zhì)解碼的基礎(chǔ)。針對(duì)糖質(zhì)研究手段缺乏的問題，開發(fā)糖質(zhì)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)、精準(zhǔn)測(cè)序、智能解析、原位編輯、高效合成等關(guān)鍵技術(shù)，建立和完善相關(guān)數(shù)據(jù)庫和研究平臺(tái)。

（二）解析糖質(zhì)生物功能、編碼規(guī)律及其調(diào)控機(jī)制。

闡明糖質(zhì)在生命信息傳遞過程中的功能和調(diào)控規(guī)律，研究糖質(zhì)介導(dǎo)的分子識(shí)別事件，解析糖質(zhì)相關(guān)蛋白的時(shí)空分布及動(dòng)態(tài)變化，探索生物體內(nèi)糖質(zhì)結(jié)構(gòu)決定的核心機(jī)制；針對(duì)糖質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性高、信息維度豐富、冗余程度高等特點(diǎn)，構(gòu)建面向糖質(zhì)結(jié)構(gòu)解碼、糖鏈功能解析的數(shù)據(jù)模型。

（三）面向重大生命健康挑戰(zhàn)的糖質(zhì)精準(zhǔn)調(diào)控手段。

聚焦感染、腫瘤等重大疾病中糖質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的變化規(guī)律和分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)疾病相關(guān)糖質(zhì)標(biāo)志物和干預(yù)靶標(biāo)，發(fā)展新型糖質(zhì)藥物、糖質(zhì)密碼優(yōu)化疫苗、原位糖質(zhì)編輯等疾病干預(yù)策略。

三、2025年度資助研究方向

（一）培育項(xiàng)目。

圍繞上述科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，擬以培育項(xiàng)目的方式資助探索性強(qiáng)、選題新穎的申請(qǐng)項(xiàng)目，優(yōu)先支持以下研究方向：

1. 糖質(zhì)的高效獲取和功能發(fā)現(xiàn)

針對(duì)重要生理過程或疾病相關(guān)糖質(zhì)，通過高效合成技術(shù)或分離手段，構(gòu)建結(jié)構(gòu)明確、性質(zhì)均一的糖質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化樣品庫或糖質(zhì)芯片，發(fā)展高通量功能篩選策略，研究糖質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)調(diào)控重要生理或疾病進(jìn)程的糖質(zhì)分子，解析功能蛋白對(duì)糖質(zhì)結(jié)構(gòu)的識(shí)別或糖質(zhì)序列的讀取機(jī)制。

2. 糖質(zhì)研究新策略及使能體系

開發(fā)精準(zhǔn)、快速、高效的原位標(biāo)記和示蹤方法，在細(xì)胞、組織和活體水平上表征糖質(zhì)的時(shí)空分布特征，揭示糖質(zhì)動(dòng)態(tài)變化模式及規(guī)律。開發(fā)用于糖質(zhì)結(jié)構(gòu)模型搭建與結(jié)構(gòu)優(yōu)化的智能算法及模塊化程序，實(shí)現(xiàn)糖質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)構(gòu)建及動(dòng)態(tài)模擬。針對(duì)生理病理過程中關(guān)鍵糖質(zhì)結(jié)構(gòu)，發(fā)展化學(xué)或生物學(xué)工具，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)編輯及功能操控。

3. 糖質(zhì)信息獲取和數(shù)據(jù)解碼

開發(fā)精確高效的糖質(zhì)序列或結(jié)構(gòu)測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)糖質(zhì)序列信息的快速讀取，形成重要生理或疾病過程相關(guān)的高精度、高深度、標(biāo)準(zhǔn)化糖質(zhì)數(shù)據(jù)資源，開發(fā)針對(duì)糖質(zhì)質(zhì)譜組學(xué)數(shù)據(jù)或測(cè)序數(shù)據(jù)的分析流程及定量軟件；利用先進(jìn)算法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，結(jié)合時(shí)空多組學(xué)等手段，挖掘糖質(zhì)承載的生命信息和參與調(diào)控的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，探索糖質(zhì)信息編碼規(guī)律及調(diào)控機(jī)制。

4. 關(guān)鍵生命過程中糖質(zhì)功能與調(diào)控機(jī)制

聚焦復(fù)雜生命體中細(xì)胞間相互作用，探索糖質(zhì)相關(guān)性和重要性，運(yùn)用糖質(zhì)解析方法和工具，闡明互作過程中表面蛋白、細(xì)胞因子等對(duì)糖質(zhì)信息的識(shí)別和響應(yīng)規(guī)律；揭示糖質(zhì)合成酶、修飾酶、糖苷酶等基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，發(fā)現(xiàn)參與重要生理與病理過程的關(guān)鍵糖質(zhì)特征及編碼規(guī)律，為發(fā)展靶向關(guān)鍵糖質(zhì)結(jié)構(gòu)的干預(yù)手段奠定基礎(chǔ)。

5. 基于糖質(zhì)密碼的疾病診斷和干預(yù)

面向疾病診療中的未解難題，發(fā)展高靈敏度高準(zhǔn)確度分析技術(shù)，鑒定特異性糖質(zhì)生物標(biāo)志物，服務(wù)于疾病診斷；闡明疾病相關(guān)異常糖質(zhì)的致病機(jī)制和相應(yīng)分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，確證相關(guān)藥物靶標(biāo)，驗(yàn)證靶向藥物、基因編輯技術(shù)、酶替代療法等疾病干預(yù)方案。

6. 糖質(zhì)優(yōu)化的疫苗設(shè)計(jì)新策略

解析糖質(zhì)修飾抗原的結(jié)構(gòu)特征，繪制糖質(zhì)修飾抗原的免疫圖譜，闡釋糖質(zhì)及糖質(zhì)抗原的抗原性與免疫原性的分子基礎(chǔ)；研究糖質(zhì)對(duì)抗原遞呈、疫苗效價(jià)的影響與調(diào)控規(guī)律，探究糖質(zhì)的天然免疫與獲得性免疫的激活機(jī)制；采用創(chuàng)新方法與研究策略，設(shè)計(jì)開發(fā)糖質(zhì)修飾特異、結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)、高效的新型疫苗。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

圍繞核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，立足研究范式創(chuàng)新，對(duì)于前期研究基礎(chǔ)積累較好，特別是與本重大研究計(jì)劃其它申請(qǐng)項(xiàng)目能夠形成學(xué)科交叉、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)且對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)形成重要貢獻(xiàn)的申請(qǐng)項(xiàng)目，將以重點(diǎn)支持項(xiàng)目的方式予以資助，優(yōu)先支持以下研究方向：

1. 糖質(zhì)結(jié)構(gòu)及功能的決定機(jī)制

針對(duì)糖質(zhì)序列及結(jié)構(gòu)中蘊(yùn)涵的生命信息，以糖質(zhì)重要生理病理功能為引導(dǎo)，研究其結(jié)構(gòu)與功能的映射關(guān)系，發(fā)掘其中模式識(shí)別方式及編碼規(guī)律；通過糖生物學(xué)方法鑒定關(guān)鍵調(diào)控基因和通路，結(jié)合糖組學(xué)、時(shí)空轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)等策略，闡明糖質(zhì)參與調(diào)控的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)掘調(diào)控機(jī)制及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

2. 糖質(zhì)調(diào)控病原跨種傳播及與宿主互作機(jī)制

面向重大公共衛(wèi)生問題，以病原體表面糖質(zhì)或宿主細(xì)胞表面糖質(zhì)為研究對(duì)象，圍繞糖質(zhì)在病原體感染與跨種傳播過程中的復(fù)雜調(diào)控作用，鑒定基于糖質(zhì)的病原和宿主因子，發(fā)現(xiàn)糖質(zhì)調(diào)控病原體感染或宿主免疫應(yīng)答新機(jī)制，探索糖質(zhì)影響病原體宿主共進(jìn)化的基本規(guī)律。

3. 糖質(zhì)調(diào)控腫瘤免疫的關(guān)鍵機(jī)制

聚焦中國(guó)人群高發(fā)惡性腫瘤，圍繞腫瘤微環(huán)境中糖質(zhì)在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的復(fù)雜調(diào)控作用，融合跨模態(tài)多組學(xué)方法，鑒定微環(huán)境中特異性糖質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征或編碼規(guī)律，挖掘糖質(zhì)在免疫識(shí)別、免疫耐受等免疫細(xì)胞-腫瘤細(xì)胞互作事件中的新機(jī)制，發(fā)現(xiàn)糖質(zhì)影響腫瘤免疫的關(guān)鍵分子，為腫瘤免疫治療提供新靶點(diǎn)和策略。

4. 糖質(zhì)功能語言的AI解析與應(yīng)用

針對(duì)特定生理或病理過程，發(fā)展糖質(zhì)功能解析的零樣本預(yù)測(cè)模型；利用視頻分析和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整合分子組學(xué)與表型組數(shù)據(jù)，在群體層面上定量解析糖質(zhì)合成酶、修飾酶、糖苷酶和糖蛋白的功能效應(yīng)；利用機(jī)器推理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)糖質(zhì)分子網(wǎng)絡(luò)的可解釋性推斷，為基于糖質(zhì)的疾病干預(yù)提供新思路和策略。

四、2025年度資助計(jì)劃

2025年度擬資助培育項(xiàng)目20～30項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為80萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，培育項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日 - 2028年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目5～6項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，重點(diǎn)支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日- 2029年12月31日”。

五、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)程序。

1. 申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的核心科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和直接費(fèi)用等。

2. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)，申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日- 3月20日16時(shí)。

3. 申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”，附注說明選擇“破譯生命的糖質(zhì)密碼”，受理代碼選擇T03，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。

培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè)。

4. 申請(qǐng)人在“立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容”部分，首先明確申請(qǐng)對(duì)應(yīng)本項(xiàng)目指南中的資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

（四）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

2. 為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

3. 為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦一次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人須參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（五）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)三處

聯(lián)系電話：010-62327096

 

關(guān)于發(fā)布面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕8號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

 

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　表界面科學(xué)涉及物質(zhì)、能源和信息等眾多基礎(chǔ)學(xué)科，是催化、超導(dǎo)和芯片等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的共性科學(xué)基礎(chǔ)。本重大研究計(jì)劃針對(duì)表界面核心科學(xué)問題，開展表界面結(jié)構(gòu)、電子態(tài)和物性的精密探測(cè)、精確計(jì)算和精準(zhǔn)調(diào)控等研究，發(fā)展研究表界面的新方法、新工具和新理論，為若干未來關(guān)鍵技術(shù)的突破夯實(shí)科學(xué)基礎(chǔ)，為我國(guó)高新科技的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

一、科學(xué)目標(biāo)

本重大研究計(jì)劃立足于若干未來技術(shù)的共性表界面科學(xué)問題，聚焦于固體功能體系的界面構(gòu)筑、探測(cè)與模擬，實(shí)現(xiàn)表界面結(jié)構(gòu)與功能的精準(zhǔn)調(diào)控，助力能源催化、界面超導(dǎo)和芯片器件等重大領(lǐng)域的發(fā)展，提升我國(guó)在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計(jì)劃圍繞功能體系中的界面態(tài)這一核心科學(xué)問題，集中開展以下三方面研究：

（一）界面態(tài)的探測(cè)與表征。

發(fā)展界面精準(zhǔn)表征新方法，建立微弱信號(hào)增強(qiáng)新原理，解決界面態(tài)探測(cè)難題，實(shí)現(xiàn)固體界面態(tài)的精密探測(cè)。

（二）界面態(tài)的理論與計(jì)算。

探究界面不同物相間的相互作用，在微觀層次闡明界面耦合機(jī)制，在時(shí)間、空間和能量等多維度對(duì)界面態(tài)進(jìn)行理論描述與計(jì)算模擬。

（三）界面態(tài)的設(shè)計(jì)與調(diào)控。

揭示界面結(jié)構(gòu)可控構(gòu)筑的基本原理，在原子水平精準(zhǔn)構(gòu)筑界面結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)界面態(tài)與界面物性的定量描述和精確調(diào)控。

三、2025年度資助研究方向

（一）培育項(xiàng)目。

圍繞能源催化、界面超導(dǎo)和芯片器件等重大領(lǐng)域中與界面相關(guān)的上述共性科學(xué)問題，對(duì)于探索性強(qiáng)、選題新穎、前期研究基礎(chǔ)較好的申請(qǐng)項(xiàng)目，將以培育項(xiàng)目的方式予以資助，優(yōu)先支持以下研究方向：

1.?界面精密探測(cè)新技術(shù)。針對(duì)掩埋于固體深處的界面難以探測(cè)這一難題，發(fā)展界面探測(cè)的新原理和新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)固體界面的直接表征。針對(duì)界面探測(cè)信號(hào)微弱且難以與體相探測(cè)信號(hào)區(qū)分的難題，開發(fā)微弱信號(hào)的抽取和放大方法，實(shí)現(xiàn)界面的精密探測(cè)。

2.?界面精確計(jì)算新理論。發(fā)展用于界面體系的高效算法，實(shí)現(xiàn)非周期、非連續(xù)和非同質(zhì)的界面體系模擬。針對(duì)界面結(jié)構(gòu)演化、電荷轉(zhuǎn)移和能量傳遞等過程，建立不同時(shí)空尺度上界面相關(guān)過程動(dòng)態(tài)模擬新方法，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜界面體系的精確計(jì)算。

3.?界面精準(zhǔn)構(gòu)筑新方法。發(fā)展界面體系的原子級(jí)構(gòu)筑方法與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)界面結(jié)構(gòu)與成分的功能導(dǎo)向精準(zhǔn)構(gòu)筑。闡明界面的結(jié)構(gòu)、成分與外場(chǎng)對(duì)界面態(tài)的調(diào)控機(jī)制，建立界面物性精細(xì)調(diào)控的系統(tǒng)方法。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

依據(jù)核心科學(xué)問題和目標(biāo)，對(duì)于前期研究積累較好、對(duì)總體目標(biāo)有較大推動(dòng)作用的申請(qǐng)項(xiàng)目，將以重點(diǎn)支持項(xiàng)目的方式予以資助，優(yōu)先支持以下研究方向：

1．表界面電荷輸運(yùn)的寬時(shí)域四維成像掃描電子顯微鏡技術(shù)。發(fā)展跨越飛秒與亞毫秒時(shí)間尺度和微納空間分辨的四維成像技術(shù)，探索表界面電荷在時(shí)間與空間維度上的能量轉(zhuǎn)移及定向傳輸機(jī)制，為能源催化轉(zhuǎn)化研究提供技術(shù)手段。

2.表界面光電轉(zhuǎn)化微觀過程的時(shí)空分辨測(cè)量方法。發(fā)展表界面亞納米空間分辨的光電流探測(cè)與亞光學(xué)周期時(shí)間分辨的光電子探測(cè)技術(shù)，分析光激發(fā)載流子、激子和極化子的實(shí)空間或動(dòng)量空間分布特征及其動(dòng)力學(xué)演化規(guī)律，揭示共振激發(fā)與相干耦合在光電轉(zhuǎn)化中的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，為高效光能轉(zhuǎn)化與光電器件提供科學(xué)基礎(chǔ)。

3.界面結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)摻雜。構(gòu)筑基于有機(jī)半導(dǎo)體層-摻雜劑層的界面摻雜體系，突破高效有機(jī)摻雜劑及亞微米級(jí)區(qū)域可控的界面摻雜技術(shù)，建立原子分子尺度摻雜結(jié)構(gòu)與電學(xué)性質(zhì)的構(gòu)效關(guān)系，揭示電荷轉(zhuǎn)移與庫侖束縛在界面摻雜過程中的作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)有機(jī)半導(dǎo)體-摻雜劑界面結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)構(gòu)筑與性能調(diào)控，為提高有機(jī)半導(dǎo)體的遷移率和構(gòu)筑高性能功能器件奠定基礎(chǔ)。

4.界面電荷態(tài)的精準(zhǔn)調(diào)控。建立界面多電荷態(tài)和高價(jià)離子態(tài)調(diào)控方法，檢測(cè)離子的遷移和擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)行為，研究界面電荷態(tài)及其誘導(dǎo)的準(zhǔn)粒子量子特性，發(fā)展描述電子關(guān)聯(lián)和電聲子耦合等多體相互作用的理論方法，為設(shè)計(jì)界面量子態(tài)和調(diào)控電子輸運(yùn)等性能奠定基礎(chǔ)。

5.界面驅(qū)動(dòng)的材料精準(zhǔn)生長(zhǎng)。優(yōu)化設(shè)計(jì)材料外延生長(zhǎng)中的生長(zhǎng)源與襯底晶格，揭示界面微觀結(jié)構(gòu)在多元生長(zhǎng)環(huán)境下對(duì)材料形態(tài)與性能的影響機(jī)制，實(shí)現(xiàn)界面驅(qū)動(dòng)的材料精準(zhǔn)調(diào)控與高品質(zhì)制備，為新型高性能器件提供界面工程與技術(shù)基礎(chǔ)。

6.二維有機(jī)材料的拓?fù)涑瑢?dǎo)物態(tài)。發(fā)展基于界面調(diào)控的精準(zhǔn)表面化學(xué)制備技術(shù)，在超導(dǎo)表面可控制備二維有機(jī)拓?fù)洳牧希剿鞒瑢?dǎo)、磁性與拓?fù)鋺B(tài)之間的界面耦合機(jī)制，理解拓?fù)涑瑢?dǎo)態(tài)中準(zhǔn)粒子的空間分布特征及其演化規(guī)律，為高效拓?fù)淞孔佑?jì)算和超導(dǎo)電子器件奠定基礎(chǔ)。

7.碳籠多態(tài)多維信息電子器件。發(fā)展碳籠分子內(nèi)表面、分子-電極界面原子水平精準(zhǔn)構(gòu)筑與電學(xué)調(diào)控方法，研究界面結(jié)構(gòu)成分、耦合作用以及電荷轉(zhuǎn)移對(duì)器件多態(tài)形成及其性能調(diào)控的理論機(jī)制，實(shí)現(xiàn)碳籠晶體管的矩陣化信息電學(xué)存取功能，建立多維智能信息理論，用于高維信息電路。

8.有機(jī)集成電路界面工程。發(fā)展有機(jī)晶體管表界面時(shí)-空分辨表征技術(shù)，揭示各功能層表界面化學(xué)結(jié)構(gòu)、缺陷構(gòu)成、應(yīng)力分布、耦合作用和電子態(tài)與電荷輸運(yùn)/注入效率和穩(wěn)定性之間的構(gòu)效關(guān)系，建立原子級(jí)精準(zhǔn)表界面調(diào)控方法，構(gòu)筑高性能高穩(wěn)定低功耗的有機(jī)晶體管及有機(jī)集成電路。

四、項(xiàng)目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，注重需求及應(yīng)用背景約束，鼓勵(lì)原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)問題并具有應(yīng)用前景的研究項(xiàng)目。

（三）重點(diǎn)支持項(xiàng)目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐作用。

五、2025年度資助計(jì)劃

擬資助培育項(xiàng)目20-25項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為70萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，培育項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2028年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目6-8項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，重點(diǎn)支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2029年12月31日”。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－2025年3月20日16時(shí)。

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的核心科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”，附注說明選擇“面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)基礎(chǔ)”，受理代碼選擇T01，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè)。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書起始部分應(yīng)明確說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（四）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)一處

聯(lián)系電話：010-62328382

 

關(guān)于發(fā)布免疫力數(shù)字解碼重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕5號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布免疫力數(shù)字解碼重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

 

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

免疫力數(shù)字解碼重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　免疫力是人體抵御病原入侵，清除抗原性異物，監(jiān)控及維系機(jī)體健康穩(wěn)態(tài)的綜合能力。免疫系統(tǒng)巨大多樣性和復(fù)雜性是免疫力的關(guān)鍵基礎(chǔ)，而傳統(tǒng)研究模式未能系統(tǒng)揭示免疫力生成和演變規(guī)律。本重大研究計(jì)劃鼓勵(lì)科學(xué)問題驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的科研范式變革，資助可產(chǎn)生質(zhì)量高、擴(kuò)展性強(qiáng)、集成性好的免疫力數(shù)據(jù)的項(xiàng)目，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)匯交管理機(jī)制和平臺(tái)，標(biāo)準(zhǔn)化獲取人體免疫力大數(shù)據(jù)。通過免疫力大數(shù)據(jù)的數(shù)字呈現(xiàn)與深度解碼，全景式認(rèn)知健康及疾病狀況下人體免疫系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制，多角度闡明免疫力的科學(xué)內(nèi)涵，促進(jìn)精準(zhǔn)診療，服務(wù)于“健康中國(guó)”戰(zhàn)略。

一、科學(xué)目標(biāo)

基于高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化的免疫力大數(shù)據(jù)，開展人體免疫力整體性和系統(tǒng)性數(shù)字化解析與重構(gòu)研究，揭示免疫力構(gòu)成的生物基礎(chǔ)、免疫力維持的關(guān)鍵特征和免疫力調(diào)控的普適規(guī)律，進(jìn)而闡明免疫力的科學(xué)內(nèi)涵；對(duì)免疫力進(jìn)行定量化表征和數(shù)字化呈現(xiàn)，建立人群免疫力特征圖譜，分析免疫力與衰老、疾病等重大生命健康事件的關(guān)系并闡釋其內(nèi)在機(jī)制和規(guī)律；開發(fā)基于免疫力數(shù)據(jù)的疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、免疫力可視化和免疫力年齡測(cè)定等關(guān)鍵技術(shù)，建立個(gè)體和群體的免疫力檔案，開展基于免疫力干預(yù)的健康維護(hù)及疾病防治新策略，形成未病先防、疾病早診、預(yù)后評(píng)估、個(gè)性化醫(yī)療和健康管理新模式。

二、核心科學(xué)問題

（一）免疫力復(fù)雜系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和動(dòng)態(tài)規(guī)律。

針對(duì)免疫力復(fù)雜系統(tǒng)的高度多樣性、時(shí)空動(dòng)態(tài)性、多維交互性、自主適應(yīng)性和模式記憶性等特點(diǎn)，采用動(dòng)態(tài)化、跨尺度、多層次的全景研究新范式，以模型驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的研究方法，明確免疫力復(fù)雜系統(tǒng)的時(shí)空動(dòng)態(tài)特征，闡明免疫力的組成要素、內(nèi)在聯(lián)系與變化規(guī)律等生物學(xué)內(nèi)涵，揭示免疫力本質(zhì)規(guī)律和深層運(yùn)行機(jī)制。

（二）多模態(tài)免疫力定量表征及數(shù)字呈現(xiàn)。

建立不同免疫力表征狀態(tài)的人群隊(duì)列，獲取并分析免疫分子和細(xì)胞的多樣性信息，系統(tǒng)解析在分子、細(xì)胞、細(xì)胞間關(guān)聯(lián)、器官、人群等不同尺度的免疫力數(shù)據(jù)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的多維免疫大數(shù)據(jù)群，對(duì)多源、高維、跨尺度的免疫力數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合、重構(gòu)與全景化表征，實(shí)現(xiàn)免疫力數(shù)字化呈現(xiàn)和量化評(píng)估，精準(zhǔn)刻畫免疫力肖像。

（三）基于免疫力解碼的疾病診療與健康評(píng)估。

闡明重大生命健康事件的免疫力特征及其演變規(guī)律，獲取重大疾病在器質(zhì)性病變前的免疫力信號(hào)，設(shè)立基于免疫力解碼的疾病分子分型、精準(zhǔn)診療與預(yù)后評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，并整合傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)證候辨識(shí)和“治未病”等理念與方法，構(gòu)建疾病預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)評(píng)估健康狀態(tài)并發(fā)現(xiàn)疾病早期隱患，為關(guān)鍵生命過程的免疫力干預(yù)提供理論依據(jù)。

三、2025年度資助研究方向

本重大研究計(jì)劃擬以我國(guó)正常人群的免疫特征為基礎(chǔ)，聚焦我國(guó)高發(fā)病/高死亡率惡性腫瘤、自身免疫性疾病等重大疾病，優(yōu)先資助本計(jì)劃尚未立項(xiàng)的人群和疾病類型，針對(duì)不同免疫狀態(tài)，以獲取高質(zhì)量、多維度、時(shí)空動(dòng)態(tài)的人體免疫力大數(shù)據(jù)為前提，鼓勵(lì)依托具有完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和隨訪方案的隊(duì)列資源，建立關(guān)鍵技術(shù)群，旨在闡明免疫復(fù)雜系統(tǒng)動(dòng)態(tài)協(xié)同模式和時(shí)空交互規(guī)律。本計(jì)劃擬設(shè)置培育項(xiàng)目、重點(diǎn)支持項(xiàng)目及集成項(xiàng)目：

（一）培育項(xiàng)目。

圍繞上述科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，立足研究范式創(chuàng)新，對(duì)于探索性強(qiáng)、選題新穎、前期研究基礎(chǔ)較好的申請(qǐng)項(xiàng)目，將以培育項(xiàng)目的方式予以資助，具體研究方向如下：

1.?健康狀態(tài)免疫力特征與變化規(guī)律

圍繞不同年齡階段（如嬰幼兒、青春期、成年、老年等），不同健康狀態(tài)（如長(zhǎng)壽、中醫(yī)偏頗體質(zhì)等），不同遺傳背景或特殊生活環(huán)境的人群，鼓勵(lì)采用高通量多組學(xué)技術(shù)，采集生理狀態(tài)下免疫細(xì)胞發(fā)育與新型細(xì)胞亞群、免疫識(shí)別與活化、免疫記憶與耗竭、免疫代謝與表觀遺傳等免疫力數(shù)據(jù)，豐富免疫系統(tǒng)可測(cè)量參數(shù)，延展免疫力大數(shù)據(jù)的覆蓋維度，解碼免疫行為并揭示深層規(guī)律，建立健康個(gè)體的免疫力檔案。從免疫力維度表征機(jī)體的健康狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)人體免疫年齡及健康狀態(tài)的數(shù)字判讀。

2.?自身免疫性疾病與惡性腫瘤的免疫力時(shí)空演變規(guī)律和機(jī)制

從分子、細(xì)胞、組織、器官、證候等不同尺度，分析疾病發(fā)生發(fā)展等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的免疫特征信息，如免疫微環(huán)境、免疫調(diào)節(jié)與耐受、移植免疫排斥、免疫細(xì)胞及其亞群、TCR/BCR和疾病相關(guān)抗原等，揭示免疫力時(shí)空變化與疾病演進(jìn)過程之間的相關(guān)性和因果性，建立微觀免疫力數(shù)值與宏觀疾病表征之間的定量映射關(guān)系，闡明免疫力在重大疾病時(shí)空演變過程中的動(dòng)態(tài)規(guī)律和機(jī)制。

3.?免疫力量化表征與AI建模新理論新方法

建立面向多源、高維、跨尺度的免疫力數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合重構(gòu)的新方法；在復(fù)雜系統(tǒng)視角下，發(fā)展諸如可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)、因果學(xué)習(xí)、大模型等技術(shù)，提取可定量表征免疫力的有效關(guān)鍵信息，如免疫力組成元件、關(guān)系集合、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等；融合控制論、系統(tǒng)論等方法，定量研究免疫力的層次性、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、自主適應(yīng)性等復(fù)雜系統(tǒng)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)免疫力的數(shù)字化與全景化呈現(xiàn)，探究免疫復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)行的主要特征、普適規(guī)律及深層機(jī)制，探索免疫力的科學(xué)內(nèi)涵和生物基礎(chǔ)。

4.?基于免疫力數(shù)字解碼的重大疾病預(yù)警

關(guān)注惡性腫瘤、自身免疫性疾病等重大疾病的“未病”狀態(tài)，比對(duì)病變前后及健康人群的免疫力大數(shù)據(jù)，通過免疫檢測(cè)新技術(shù)（如新組學(xué)技術(shù)、流式技術(shù)及其他可視化技術(shù)等）和免疫數(shù)據(jù)智能化分析新方法，挖掘疾病演進(jìn)的特異免疫應(yīng)答模式，鑒定可以表征疾病演進(jìn)的免疫力信號(hào)，構(gòu)建免疫力維度的疾病預(yù)警模型并驗(yàn)證其敏感性和特異性，從免疫力視角發(fā)現(xiàn)重大疾病的早期關(guān)鍵特征，實(shí)現(xiàn)重大疾病的早期精準(zhǔn)診斷。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

圍繞核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，立足研究范式創(chuàng)新，對(duì)于前期研究基礎(chǔ)較好，特別是與本重大研究計(jì)劃其它項(xiàng)目能夠形成學(xué)科交叉、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)且共同對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)形成重要貢獻(xiàn)的申請(qǐng)項(xiàng)目，將以重點(diǎn)支持項(xiàng)目的方式予以資助，具體研究方向如下：

1.?免疫力大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化獲取與深度挖掘

建立健康群體、自身免疫性疾病（如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎）、惡性腫瘤（如肺癌、肝癌、結(jié)腸癌、胰腺癌）等不同免疫狀態(tài)的中國(guó)人群大樣本隊(duì)列，獲取并匯交疾病不同階段（如發(fā)生、發(fā)展、治療前后等）的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，研發(fā)多尺度免疫力數(shù)據(jù)融合與分析的新方法，發(fā)掘健康與疾病狀態(tài)的免疫力特征。

2.?免疫力數(shù)字化呈現(xiàn)

建立TCR、BCR和MHC等免疫多樣性大數(shù)據(jù)捕獲新方法（如重輕鏈全長(zhǎng)獲取和功能性配對(duì)等），發(fā)展免疫組庫大數(shù)據(jù)的編碼規(guī)律深度挖掘、疾病關(guān)鍵特征提取、高維特征信息數(shù)據(jù)降維和多樣性分子功能聚類等關(guān)鍵核心技術(shù)，基于多樣性免疫特征量化表征人體免疫力水平，解碼免疫力多樣性特征與疾病和健康的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，刻畫群體和個(gè)體免疫力數(shù)字肖像和時(shí)空?qǐng)D譜，揭示人體免疫力多樣性的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。

3.?跨尺度免疫力大數(shù)據(jù)耦合與群體免疫力特征解析

系統(tǒng)整合多中心多來源的數(shù)據(jù)，開展多尺度免疫力大數(shù)據(jù)耦合、分析等新方法輔助臨床樣本隊(duì)列分析研究，為多中心多來源的數(shù)據(jù)提供生信分析與驗(yàn)證等支撐。基于耦合的多中心數(shù)據(jù)，研究不同年齡、性別、體質(zhì)和遺傳背景的人群免疫力特征，創(chuàng)建人群免疫力圖譜，開展基于免疫力干預(yù)的主動(dòng)健康管理及疾病防治新策略及新技術(shù)研究。

（三）集成項(xiàng)目。

1.?免疫治療背景下腫瘤免疫特征解析及智能化診療

建立一種高致死性惡性腫瘤免疫治療的全國(guó)多中心隊(duì)列，嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（詳見附件1）采集并匯交腫瘤及外周血相匹配的免疫力大數(shù)據(jù)，揭示腫瘤治療過程中免疫力改變的關(guān)鍵特征，探索治療響應(yīng)相關(guān)免疫力重塑的內(nèi)在科學(xué)規(guī)律與生物學(xué)基礎(chǔ)；建立準(zhǔn)確度高、泛化能力強(qiáng)的腫瘤免疫治療響應(yīng)預(yù)測(cè)人工智能模型并驗(yàn)證其效能，實(shí)現(xiàn)基于外周血的腫瘤免疫治療療效預(yù)測(cè)；揭示患者免疫治療原發(fā)性和繼發(fā)性耐藥形成的異質(zhì)性機(jī)制，為建立或優(yōu)化免疫聯(lián)合治療策略提供全新理論依據(jù)。

具體要求如下：

（1）臨床中心數(shù)目不少于5個(gè);

（2）疾病隊(duì)列人數(shù)不少于1000例，其中新輔助免疫治療隊(duì)列人數(shù)不少于500例;

（3）鼓勵(lì)獲取新輔助免疫治療前后不同響應(yīng)情況的配對(duì)樣本數(shù)據(jù)；

（4）鼓勵(lì)多時(shí)點(diǎn)采樣并跟蹤患者經(jīng)免疫治療后的復(fù)發(fā)和預(yù)后信息。

2.?跨尺度免疫力大數(shù)據(jù)分析與質(zhì)控匯交

針對(duì)免疫力大數(shù)據(jù)跨尺度與多源的特點(diǎn)，規(guī)范數(shù)據(jù)處理流程，建立數(shù)據(jù)質(zhì)控與匯交技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)多中心、多來源、多模態(tài)免疫力數(shù)據(jù)的系統(tǒng)整合，確保免疫力數(shù)字解碼計(jì)劃數(shù)據(jù)資源的高質(zhì)量匯集。開發(fā)適用于免疫力大數(shù)據(jù)的分析工具與算法，整合多模態(tài)免疫力大數(shù)據(jù)，為臨床免疫研究提供支撐。

四、2025年度資助計(jì)劃

2025年度擬資助培育項(xiàng)目10-15項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為80萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，培育項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日- 2028年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目4-5項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，重點(diǎn)支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日- 2029年12月31日”；擬資助集成項(xiàng)目2項(xiàng)，集成項(xiàng)目1直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約1300萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，集成項(xiàng)目2直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約300萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，集成支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日- 2028年12月31日”。

五、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)程序。

1. 申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的核心科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和直接費(fèi)用等。

2. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)，申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日-3月20日16時(shí)。

3. 申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”、“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”或“集成項(xiàng)目”，附注說明選擇“免疫力數(shù)字解碼”，受理代碼選擇T03，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。

培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè)。集成項(xiàng)目的合作研究單位不得超過4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是項(xiàng)目的實(shí)際貢獻(xiàn)者，合計(jì)人數(shù)不超過9人。

4. 申請(qǐng)人在“立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容”部分，首先明確申請(qǐng)對(duì)應(yīng)本項(xiàng)目指南中的資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

（四）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

2. 為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定（詳見附件1和附件2），項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

3.?為強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，突出本重大研究計(jì)劃創(chuàng)新研究范式和管理模式，申請(qǐng)人須按照指南要求將數(shù)據(jù)采集和匯交（每半年）的目標(biāo)、計(jì)劃和承諾作為附件上傳，并附本人簽字和依托單位蓋章，否則不予受理。參考模板可見本重大研究計(jì)劃數(shù)據(jù)平臺(tái)https://ngdc.cncb.ac.cn/idp/。

4. 為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦一次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人須參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（五）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)三處

聯(lián)系電話：010-62327096

 

附件1.數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

2.數(shù)據(jù)安全管理要求

 

附件1

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

　　所有項(xiàng)目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)須有完備的患者臨床信息及匹配的高通量組學(xué)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)類型見下文)。患者臨床信息包括個(gè)體健康體檢信息和疾病診斷、治療、預(yù)后等隨訪信息。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人必須依照指南要求標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)。項(xiàng)目申請(qǐng)書須描述樣本數(shù)量及年度數(shù)據(jù)產(chǎn)生計(jì)劃，數(shù)據(jù)的樣本數(shù)量與數(shù)據(jù)規(guī)范將被納入評(píng)審和考核標(biāo)準(zhǔn)。

一、樣本收集要求

腫瘤樣本須有腫瘤組織和血液樣本。樣本須有準(zhǔn)確的臨床病理信息，包括診斷、治療、預(yù)后等隨訪信息，須配備病理切片H&E染色結(jié)果。若有剩余樣本，可冷凍保存以供后期實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。其他疾病如自身免疫性疾病等疾病樣本根據(jù)疾病特點(diǎn)和檢測(cè)手段取樣，具體要求可參考腫瘤樣本。要求如下：

1.?樣本采集標(biāo)準(zhǔn)

1.1 組織標(biāo)本：組織標(biāo)本應(yīng)盡量去除壞死組織、血漬污物等可能影響檢測(cè)結(jié)果的成分，根據(jù)不同的研究目的進(jìn)行OCT包埋、福爾馬林固定、液氮速凍、組織解離等初步處理，以上步驟應(yīng)在標(biāo)本離體60分鐘內(nèi)完成。腫瘤標(biāo)本應(yīng)包括無壞死的腫瘤組織，其他類型組織標(biāo)本如淋巴結(jié)須選取有代表性的病變組織區(qū)域，組織標(biāo)本的質(zhì)量須至少滿足基礎(chǔ)型數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)需求；

1.2 外周血樣本：按照不同的實(shí)驗(yàn)要求收集相應(yīng)量的外周靜脈血標(biāo)本，采集量須滿足基礎(chǔ)型數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)需求。依據(jù)實(shí)驗(yàn)需要對(duì)樣本進(jìn)行分離、凍存等處理，血漿或血清的提取須在30分鐘內(nèi)完成，-80℃保存。其他相應(yīng)操作如免疫細(xì)胞分選等應(yīng)在采樣后12小時(shí)內(nèi)完成。

2.?樣本的質(zhì)量控制

2.1 腫瘤組織：腫瘤組織質(zhì)量不低于0.5克，腫瘤樣品純度不低于60%，腫瘤組織壞死率小于20%。腫瘤組織須有病理切片以準(zhǔn)確判斷腫瘤組織類型和組織學(xué)特征。其他組織要求參考腫瘤組織的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)；

2.2 血液樣本：無凝血和溶血等情況，如進(jìn)行免疫細(xì)胞分選，每例分離出的PBMC數(shù)量應(yīng)大于8×10⁶，T細(xì)胞數(shù)量大于3×10⁶，B細(xì)胞數(shù)量大于1×10⁶，細(xì)胞存活率大于95%。

3.?樣本的運(yùn)輸：使用專用保存液、干冰或者液氮進(jìn)行組織樣本及外周血標(biāo)本的運(yùn)輸。

4.?樣品的保存：凍存于-80℃冰箱或者液氮中，須分裝保存，避免反復(fù)凍融。

5.?樣本必須提供詳細(xì)的臨床病理信息，具體要求如下：

5.1樣本采集對(duì)象的可追溯唯一ID（如住院號(hào)等）；

5.2 樣本采集對(duì)象的病理類型、病理分期（如TNM分期）、病理切片編號(hào)、診斷時(shí)間、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果、影像學(xué)報(bào)告等；

5.3 樣本采集時(shí)間、地點(diǎn)、采集方式（活檢/手術(shù)切除等）、樣本運(yùn)輸保存方式（冷凍組織、冰凍切片、石蠟切片等）、樣本量（克、毫升）、樣本純度、組織壞死率；

5.4組織樣本及血液樣本所作檢測(cè)名稱、檢測(cè)技術(shù)路徑、檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)告。

二、臨床信息數(shù)據(jù)類型

可追溯唯一識(shí)別ID、性別、年齡、民族、地區(qū)、血型、身高、體重、過敏史、惡性腫瘤家族史、免疫疾病家族史、感染史、吸煙史、飲酒史等；實(shí)驗(yàn)室檢查（樣本采集時(shí)）、影像學(xué)檢查、病理檢查報(bào)告、治療情況和預(yù)后情況等，特別是隨訪信息和治療響應(yīng)情況。

三、高通量組學(xué)數(shù)據(jù)類型

1.?外周血

TCR-Seq、BCR-Seq、單細(xì)胞多組學(xué)檢測(cè)技術(shù)（scRNA-seq、scATAC-seq、scTCR-seq、scBCR-seq），鼓勵(lì)獲取TCRαβ鏈配對(duì)數(shù)據(jù)、BCR輕重鏈配對(duì)數(shù)據(jù)、以及對(duì)應(yīng)抗原的匹配數(shù)據(jù)，鼓勵(lì)通過CyTOF等方法獲得淋巴細(xì)胞精細(xì)分群數(shù)據(jù)。

2.?組織樣本

TCR-Seq、BCR-Seq、WES（包括組織樣本和對(duì)應(yīng)個(gè)體外周血）、RNA-Seq、單細(xì)胞多組學(xué)檢測(cè)技術(shù)（scRNA-seq、scATAC-seq、scTCR-seq、scBCR-seq），鼓勵(lì)獲取TCRαβ鏈配對(duì)數(shù)據(jù)、BCR輕重鏈配對(duì)數(shù)據(jù)、以及對(duì)應(yīng)抗原的匹配數(shù)據(jù)，鼓勵(lì)通過CyTOF等方法獲得淋巴細(xì)胞精細(xì)分群數(shù)據(jù)。

四、數(shù)據(jù)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)

1. bulk TCR/BCR測(cè)序數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：外周血單樣本clonotypes平均值不低于100,000種，組織樣本clonotypes平均值不低于10,000種，重鏈和輕鏈各不少于1,000,000讀數(shù)，單樣本測(cè)序量不低于2Gbp （其中有效clonotype的定義為：能夠組裝出全長(zhǎng)氨基酸序列且不包含終止密碼子，具有明確的胚系V和J基因信息，同時(shí)CDR3區(qū)域含有典型的保守序列）。

2. bulk RNA-Seq測(cè)序標(biāo)準(zhǔn)：DV200不低于50%，檢測(cè)覆蓋不低于50M reads。

3. WES測(cè)序標(biāo)準(zhǔn)：單堿基覆蓋率不低于100X，檢測(cè)盒覆蓋不低于32MB。

4.?單細(xì)胞檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)：

4.1 scRNA-seq：測(cè)序指標(biāo)（有效barcodes不低于75%，有效UMIs不低于75%，RNA read Q30不低于75%）；細(xì)胞指標(biāo)（單個(gè)樣本細(xì)胞數(shù)不少于5000個(gè)，平均每個(gè)細(xì)胞的測(cè)序read pairs數(shù)大于20000，單個(gè)細(xì)胞基因中位數(shù)大于1000）；

4.2 scTCR-seq/scBCR-seq：平均每個(gè)細(xì)胞所測(cè)得的VDJ文庫read pairs數(shù)不低于5000，RNA read Q30 不低于75%，有效barcodes不低于75%；細(xì)胞指標(biāo)（3000-80000個(gè)細(xì)胞/芯片）；

4.3 scATAC-seq: 測(cè)序指標(biāo)（測(cè)序read pairs不小于25000，有效barcodes不低于75% ，barcode Q30大于65%，read1/2 Q30大于65%，樣本指數(shù)的Q30大于90%）；細(xì)胞指標(biāo)（單個(gè)樣本細(xì)胞數(shù)不少于5000個(gè)，高質(zhì)量測(cè)序片段大于40%）。

五、其他要求

1. 申請(qǐng)人須嚴(yán)格遵守《中華人民共和國(guó)生物安全法》《中華人民共和國(guó)人類遺傳資源管理?xiàng)l例》等有關(guān)規(guī)定，并嚴(yán)格遵守醫(yī)學(xué)倫理和患者知情同意等規(guī)范要求。涉及人類遺傳資源研究的項(xiàng)目申請(qǐng)書中應(yīng)提供所在單位或上級(jí)主管單位倫理委員會(huì)的審核證明（電子申請(qǐng)書應(yīng)附掃描件），否則將不予受理。

2. 獲資助的項(xiàng)目須按要求進(jìn)行相關(guān)科學(xué)數(shù)據(jù)采集，并將原始數(shù)據(jù)每半年上傳至本計(jì)劃指定的數(shù)據(jù)平臺(tái)（https://ngdc.cncb.ac.cn/idp/）。

 

附件2

數(shù)據(jù)安全管理要求

　　為加強(qiáng)和規(guī)范科學(xué)數(shù)據(jù)管理，凡獲資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人須承諾遵循如下數(shù)據(jù)安全管理要求，明確責(zé)任主體，保障科學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯交、開放共享及安全利用。

一、責(zé)任主體和職責(zé)

1.項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是數(shù)據(jù)匯交的責(zé)任主體，任何利用我國(guó)人類遺傳資源開展科學(xué)研究（含國(guó)際合作研究）的項(xiàng)目，須遵守《中華人民共和國(guó)人類遺傳資源管理?xiàng)l例》等國(guó)家法律法規(guī)和相關(guān)要求，包括但不限于上述管理?xiàng)l例、醫(yī)學(xué)倫理、患者知情同意等。

2.本重大研究計(jì)劃設(shè)立的指導(dǎo)專家組（以下簡(jiǎn)稱專家組），同時(shí)為本重大研究計(jì)劃的數(shù)據(jù)管理委員會(huì)（Data Access Committee，DAC），負(fù)責(zé)其資助項(xiàng)目所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌管理，總體協(xié)調(diào)各項(xiàng)目的數(shù)據(jù)規(guī)范管理和共享共用，推進(jìn)實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃的總體目標(biāo)。

3. 本重大研究計(jì)劃指定的免疫力數(shù)據(jù)管理平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)管理平臺(tái)），作為科學(xué)數(shù)據(jù)管理方負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)歸檔和安全管理，在專家組指導(dǎo)下，定期公布本重大研究計(jì)劃所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)情況，推動(dòng)本重大研究計(jì)劃的數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯交管理和安全共享利用。

二、數(shù)據(jù)匯交

1. 凡產(chǎn)生數(shù)據(jù)的資助項(xiàng)目，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人須明確擬產(chǎn)出數(shù)據(jù)的類型、數(shù)據(jù)量、匯交時(shí)間、訪問權(quán)限等，并在提交基金委任務(wù)書時(shí)同步在IDP數(shù)據(jù)管理平臺(tái)（https://ngdc.cncb.ac.cn/idp/），填報(bào)并提交數(shù)據(jù)匯交計(jì)劃，且須按照年度工作計(jì)劃向數(shù)據(jù)管理平臺(tái)匯交數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)的匯交不晚于項(xiàng)目結(jié)題時(shí)間，數(shù)據(jù)共享訪問權(quán)限由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人設(shè)定。

2. 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人須提供樣本采集信息、個(gè)體臨床信息及匹配的高通量組學(xué)數(shù)據(jù)等，準(zhǔn)確且詳細(xì)的描述相關(guān)元數(shù)據(jù)，完成基礎(chǔ)型數(shù)據(jù)及其他拓展性數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)（包括采樣和臨床）匯交。匯交數(shù)據(jù)的質(zhì)量和體量是年度考核的重要依據(jù)。

3. 匯交共享數(shù)據(jù)如涉及人類遺傳資源數(shù)據(jù)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在提交數(shù)據(jù)前，應(yīng)對(duì)個(gè)人信息采取去標(biāo)識(shí)化處理，以確保隱私保護(hù)和安全利用。在數(shù)據(jù)提交時(shí)，應(yīng)明確說明數(shù)據(jù)目標(biāo)使用者（即僅限國(guó)內(nèi)用戶或國(guó)內(nèi)外用戶均可）及數(shù)據(jù)使用范圍等相關(guān)信息。

三、數(shù)據(jù)共享

1. 數(shù)據(jù)共享遵循“開放為常態(tài)，不開放為例外”原則，數(shù)據(jù)管理平臺(tái)為本重大研究計(jì)劃各項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯交和安全共享服務(wù)。

2. 數(shù)據(jù)在開放共享前，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)遵循《人類遺傳資源管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則》的相關(guān)規(guī)定，完成人類遺傳資源信息的備案?jìng)浞莺褪孪葓?bào)告。

3. 本重大研究計(jì)劃的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)提供兩種共享方式：公開訪問和受控訪問。公開訪問，即無需訪問權(quán)限或申請(qǐng)程序，用戶可自由獲取和使用已公開發(fā)布的數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)信息；受控訪問，即采用“申請(qǐng)-審核”制獲取數(shù)據(jù)訪問權(quán)限，數(shù)據(jù)使用者在數(shù)據(jù)管理平臺(tái)向數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提出使用申請(qǐng)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人審核申請(qǐng)并反饋審核意見。

4. 為加強(qiáng)本重大研究計(jì)劃各項(xiàng)目之間的數(shù)據(jù)共享利用及其相互支撐，申請(qǐng)使用數(shù)據(jù)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人須在數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中提出數(shù)據(jù)使用申請(qǐng)并明確數(shù)據(jù)用途，數(shù)據(jù)匯交的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行審核。專家組統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各方在數(shù)據(jù)共享、整合利用、專利論文發(fā)表等方面的權(quán)責(zé)、義務(wù)等事項(xiàng)。

 

關(guān)于發(fā)布可解釋、可通用的下一代人工智能方法重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕12號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布可解釋、可通用的下一代人工智能方法重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

 

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

 

可解釋、可通用的下一代人工智能方法重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　可解釋、可通用的下一代人工智能方法重大研究計(jì)劃面向人工智能發(fā)展國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，以人工智能的基礎(chǔ)科學(xué)問題為核心，發(fā)展人工智能新方法體系，促進(jìn)我國(guó)人工智能基礎(chǔ)研究和人才培養(yǎng)，支撐我國(guó)在新一輪國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)中的主導(dǎo)地位。

一、科學(xué)目標(biāo)

本重大研究計(jì)劃面向以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能方法魯棒性差、可解釋性差、對(duì)數(shù)據(jù)的依賴性強(qiáng)等基礎(chǔ)科學(xué)問題，挖掘機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理，發(fā)展可解釋、可通用的下一代人工智能方法，并推動(dòng)人工智能方法在科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計(jì)劃針對(duì)可解釋、可通用的下一代人工智能方法的基礎(chǔ)科學(xué)問題，圍繞以下三個(gè)核心科學(xué)問題開展研究。

（一）深度學(xué)習(xí)的基本原理。

深入挖掘深度學(xué)習(xí)模型對(duì)超參數(shù)的依賴關(guān)系，理解深度學(xué)習(xí)背后的工作原理，建立深度學(xué)習(xí)方法的逼近理論、泛化誤差分析理論和優(yōu)化算法的收斂性理論。

（二）可解釋、可通用的下一代人工智能方法。

通過規(guī)則與學(xué)習(xí)結(jié)合的方式，建立高精度、可解釋、可通用且不依賴大量標(biāo)注數(shù)據(jù)的人工智能新方法。開發(fā)下一代人工智能方法需要的數(shù)據(jù)庫和模型訓(xùn)練平臺(tái)，完善下一代人工智能方法驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)設(shè)施。

（三）面向科學(xué)領(lǐng)域的下一代人工智能方法的應(yīng)用。

發(fā)展新物理模型和算法，建設(shè)開源科學(xué)數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫、物理模型庫和算法庫，推動(dòng)人工智能新方法在解決科學(xué)領(lǐng)域復(fù)雜問題上的示范性應(yīng)用。

三、2025年度資助研究方向

（一）培育項(xiàng)目。

圍繞核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，擬以培育項(xiàng)目的方式資助探索性強(qiáng)、選題新穎、前期研究基礎(chǔ)較好的申請(qǐng)項(xiàng)目，研究方向如下：

1. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新架構(gòu)和新的預(yù)訓(xùn)練或自監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。

針對(duì)圖像、視頻、圖、流場(chǎng)等數(shù)據(jù)，發(fā)展更高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)、預(yù)訓(xùn)練或自監(jiān)督學(xué)習(xí)方法，并在真實(shí)數(shù)據(jù)集上進(jìn)行驗(yàn)證。

2. 深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論。

研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的函數(shù)空間理論及誤差分析。研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性訓(xùn)練過程中的重要現(xiàn)象，包括頓悟（grokking）、穩(wěn)定性邊緣（edge of stability）、損失尖峰（loss spike）和凝聚現(xiàn)象（condensation），分析損失景觀的嵌入結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練超參數(shù)、凝聚、正則化技術(shù)等對(duì)Transformer、Mamba等架構(gòu)的樣本效率、分布外檢測(cè)、泛化能力、推理性能的影響。

3. 大模型的基礎(chǔ)問題。

研究多任務(wù)、多數(shù)據(jù)、大模型的基礎(chǔ)問題，包括但不限于大模型的表示理論、泛化理論、樣本效率、大模型訓(xùn)練的穩(wěn)定性、標(biāo)度率（scaling law）、涌現(xiàn)等現(xiàn)象；研究大模型的記憶災(zāi)難（curse of memory）問題；研究大模型的思維鏈（Chain of Thoughts）、多步推理、上下文學(xué)習(xí)（In-Context learning）、推理外推能力（如length generalization）等的機(jī)制。

4. 以數(shù)據(jù)為中心的機(jī)器學(xué)習(xí)。

針對(duì)大模型數(shù)據(jù)側(cè)的獲取成本和效率問題，剖析數(shù)據(jù)生成模型的優(yōu)化與泛化過程，加速生成模型的訓(xùn)練和推理；針對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量問題，設(shè)計(jì)多樣化和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)生成方法，提出高效的數(shù)據(jù)選擇和配比策略，探索數(shù)據(jù)與模型協(xié)同迭代優(yōu)化的方式，加速通用大模型的訓(xùn)練。

5. 科學(xué)領(lǐng)域的人工智能方法與理論。

針對(duì)典型的科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景，如核聚變、藥物研發(fā)、材料設(shè)計(jì)、電子多體等問題，發(fā)展人工智能與物理、化學(xué)、生物等基礎(chǔ)理論和模型融合的方法，建立可通用的跨尺度人工智能輔助計(jì)算理論和方法，解決典型復(fù)雜正反問題。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

圍繞核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，擬以重點(diǎn)支持項(xiàng)目的方式資助前期研究成果積累較好、對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)在理論和關(guān)鍵技術(shù)上能發(fā)揮推動(dòng)作用、具備產(chǎn)學(xué)研用基礎(chǔ)的申請(qǐng)項(xiàng)目，研究方向如下：

1．融合邏輯和深度學(xué)習(xí)的推理方法。

通過融合邏輯方法和深度學(xué)習(xí)方法，提升人工智能系統(tǒng)的可靠性與處理復(fù)雜推理問題的能力。通過構(gòu)建形式化數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化機(jī)器翻譯技術(shù)與證明算法，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的定理證明，建立高度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砟Ｐ汀?/p>

2. 融合物理與人工智能的幾何生成。

融合物理仿真與深度學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)面向多物理場(chǎng)微幾何結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)生成模型；通過建立形式化與BREP表示的計(jì)算機(jī)輔助幾何（CAD）模型數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)功能描述準(zhǔn)確、高精度CAD模型自動(dòng)生成，構(gòu)建高質(zhì)量的幾何資產(chǎn)；增強(qiáng)從CAD模型生成四面體、四邊形、高階網(wǎng)格的魯棒性，實(shí)現(xiàn)物理仿真穩(wěn)定性與精度的提升。

3. 新一代腦啟發(fā)的人工智能。

針對(duì)生物神經(jīng)元的節(jié)能特性與多樣化結(jié)構(gòu)，在生物神經(jīng)元與人工神經(jīng)元之間建立簡(jiǎn)潔高效的映射，使人工神經(jīng)元具有生物神經(jīng)元的能量?jī)?yōu)化與樹突非線性計(jì)算功能，并提出統(tǒng)一的能量?jī)?yōu)化算法框架。結(jié)合神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)與腦區(qū)特性，設(shè)計(jì)生物神經(jīng)元特性約束和基于時(shí)空信息嵌入的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)記憶、決策等高級(jí)認(rèn)知功能。實(shí)現(xiàn)不少于3種生物與人工神經(jīng)元的映射及不少于3種樹突計(jì)算功能，與現(xiàn)有映射相比，實(shí)現(xiàn)精度、性能與可解釋性的提升。

4．類人認(rèn)知學(xué)習(xí)框架。

探索類人認(rèn)知學(xué)習(xí)框架，通過智能體主動(dòng)感知和交互、模型自主學(xué)習(xí)和迭代更新，提升系統(tǒng)的智能化水平，解決具身智能體在復(fù)雜物理環(huán)境下的交互決策難題，為因果模型構(gòu)建、物理常識(shí)生成等具身智能任務(wù)提供支撐。

5．物理過程驅(qū)動(dòng)的多智能體仿真場(chǎng)景可信生成。

構(gòu)建基于物理原理驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)景模型，實(shí)現(xiàn)高度逼真的環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬；整合多模態(tài)信息，增強(qiáng)智能體與環(huán)境的交互，確保仿真實(shí)體與現(xiàn)實(shí)世界的特性和行為相匹配；建立完善的仿真數(shù)據(jù)可信度評(píng)估體系，確保仿真場(chǎng)景的可靠性，為復(fù)雜系統(tǒng)研究和決策提供堅(jiān)實(shí)的虛擬基礎(chǔ)。

6. 可解釋的人工智能方法及其在化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜體系中的應(yīng)用。

發(fā)展基于深度學(xué)習(xí)與物理模型融合的可解釋人工智能方法，解析和構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，揭示復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)體系的微觀機(jī)理與表界面作用規(guī)律，推動(dòng)可解釋的人工智能方法在能源催化、合成化學(xué)和合成生物學(xué)等重要領(lǐng)域的落地應(yīng)用。

7. 人工智能驅(qū)動(dòng)的虛擬細(xì)胞研究。

基于多組學(xué)數(shù)據(jù)和人工智能方法，發(fā)展虛擬細(xì)胞技術(shù)，模擬細(xì)胞動(dòng)態(tài)生命過程，解析細(xì)胞互作原理，預(yù)測(cè)生物體對(duì)擾動(dòng)的復(fù)雜響應(yīng)。具體包括：1）虛擬單細(xì)胞：針對(duì)酵母、細(xì)胞系等典型情景，通過多組學(xué)數(shù)據(jù)構(gòu)建多尺度基因調(diào)控與信號(hào)通路網(wǎng)絡(luò)模型，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)細(xì)胞行為，實(shí)現(xiàn)合成生物學(xué)或藥物篩選應(yīng)用；2）虛擬生物體：對(duì)線蟲、胚胎等典型場(chǎng)景，通過影像學(xué)和組學(xué)數(shù)據(jù)，構(gòu)建多細(xì)胞相互作用關(guān)系和時(shí)空動(dòng)態(tài)變化模型，揭示生物體的生物學(xué)機(jī)制。

8. 罕見病診斷決策大模型。

建立大規(guī)模罕見病臨床和遺傳信息數(shù)據(jù)庫，覆蓋基因和臨床表現(xiàn)等多維度信息，結(jié)合多模態(tài)數(shù)據(jù)，構(gòu)建可解釋的罕見病診斷決策大模型，為罕見病診斷和治療提供關(guān)鍵依據(jù)。

9. 基于多模態(tài)大模型的耐受極端環(huán)境生物元件設(shè)計(jì)。

基于極端環(huán)境微生物數(shù)據(jù)，構(gòu)建融合序列、結(jié)構(gòu)與功能的蛋白質(zhì)和核酸序列多模態(tài)預(yù)訓(xùn)練大模型；分析重要生物元件與環(huán)境適應(yīng)性、代謝功能等的聯(lián)系，構(gòu)建元件對(duì)極端環(huán)境適應(yīng)度的預(yù)測(cè)模型；設(shè)計(jì)開發(fā)耐受高溫、高壓、極端pH的蛋白質(zhì)和核酸等功能元件并接受濕實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，推動(dòng)其在工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用落地。

（三）集成項(xiàng)目。

本年度擬遴選具有重大應(yīng)用價(jià)值和良好研究基礎(chǔ)的研究方向進(jìn)行集成資助，研究方向如下：

1．記憶與推理分離、分層的通用大模型。

設(shè)計(jì)記憶與推理分離、分層的通用大模型新架構(gòu)，構(gòu)建推理數(shù)據(jù)集，研究大模型的基礎(chǔ)理論及訓(xùn)練方法。具體包括：1）探索記憶與推理分離的模型架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展、可學(xué)習(xí)、高壓縮、分布式、分層的記憶存儲(chǔ)，設(shè)計(jì)存算高效的新型訓(xùn)練方法，通過從頭預(yù)訓(xùn)練大模型（不少于7B參數(shù)，1T Tokens）驗(yàn)證新架構(gòu)與新訓(xùn)練方法的有效性；2）實(shí)現(xiàn)文本推理數(shù)據(jù)的自動(dòng)提取，自動(dòng)構(gòu)建自然語言推理數(shù)據(jù)和形式化數(shù)學(xué)定理數(shù)據(jù)庫；3）闡明Next-Token Prediction訓(xùn)練范式有效性的內(nèi)在機(jī)制，研究超參數(shù)和模型復(fù)雜度等對(duì)大模型推理能力的影響。

2. 結(jié)構(gòu)材料構(gòu)效關(guān)系的構(gòu)筑方法與應(yīng)用。

研究結(jié)構(gòu)材料成分、組織結(jié)構(gòu)、工藝等知識(shí)編碼表示方法，發(fā)展符號(hào)回歸和深度學(xué)習(xí)等材料知識(shí)構(gòu)筑算法，構(gòu)建物理意義明確的典型結(jié)構(gòu)材料構(gòu)效關(guān)系數(shù)學(xué)表達(dá)式或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停谎芯靠山忉尣牧咸卣鞴こ獭⒅R(shí)誘導(dǎo)高精度建模、材料因果推理等方法，挖掘多組元成分、復(fù)雜工藝、組織結(jié)構(gòu)等對(duì)材料性能影響的內(nèi)稟關(guān)系，建立材料數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫和工藝庫；面向新型結(jié)構(gòu)材料研發(fā)和生產(chǎn)制造全過程，發(fā)展數(shù)據(jù)和知識(shí)雙驅(qū)動(dòng)的方法，研發(fā)出2-3種高性能典型金屬結(jié)構(gòu)材料，并通過工程中試驗(yàn)證。

3. 融合環(huán)境-系統(tǒng)-模型的智能操作系統(tǒng)。

針對(duì)算力硬件和物理世界設(shè)備的泛化與智能化趨勢(shì)，打破物理環(huán)境與智能模型邊界，設(shè)計(jì)環(huán)境-系統(tǒng)-模型協(xié)同演進(jìn)的方案。具體包括：1）研究操作系統(tǒng)、人工智能模型、物理環(huán)境三方面共同迭代演化方法，保障環(huán)境-系統(tǒng)-模型協(xié)同演進(jìn)，相比分離演進(jìn)整體性能提升50%以上；2）研究面向多樣化算力硬件和物理設(shè)備的分布式操作系統(tǒng)元架構(gòu)，支撐不少于5種硬件和設(shè)備的高效抽象與適配，相比分離抽象利用效率提升30%以上；3）研究面向復(fù)雜物理環(huán)境的高可靠分布式數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)底座，實(shí)現(xiàn)物理空間智能元素的韌性互聯(lián)與實(shí)時(shí)協(xié)同。

四、項(xiàng)目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，鼓勵(lì)基礎(chǔ)性和交叉性強(qiáng)的前沿探索，優(yōu)先支持原創(chuàng)性研究。

（二）優(yōu)先支持面向發(fā)展下一代人工智能新方法或能推動(dòng)人工智能新方法在科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的研究項(xiàng)目。

（三）重點(diǎn)支持項(xiàng)目和集成項(xiàng)目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)并發(fā)揮支撐作用。

五、2025年度資助計(jì)劃

擬資助培育項(xiàng)目約15項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為40萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，培育項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2028年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目約6項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，重點(diǎn)支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2029年12月31日”；擬資助集成項(xiàng)目約3項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度為800－1200萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，集成項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2029年12月31日”。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－2025年3月20日16時(shí)。

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的核心科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”、“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”或“集成項(xiàng)目”，附注說明選擇“可解釋、可通用的下一代人工智能方法”，受理代碼選擇T01，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。

培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè)，集成項(xiàng)目合作研究單位不得超過4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是項(xiàng)目的實(shí)際貢獻(xiàn)者，合計(jì)人數(shù)不超過9人。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書起始部分應(yīng)明確說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（四）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)一處

聯(lián)系電話：010-62328382

 

關(guān)于發(fā)布集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕6號(hào)

 

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

 

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

 

“集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)”重大研究計(jì)劃面向國(guó)家高性能集成電路的重大戰(zhàn)略需求，聚焦集成芯片的重大基礎(chǔ)問題，通過對(duì)集成芯片的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、信息科學(xué)關(guān)鍵技術(shù)和工藝集成物理理論等領(lǐng)域的攻關(guān)，促進(jìn)我國(guó)芯片研究水平的提升，為發(fā)展芯片性能提升的新路徑提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

本重大研究計(jì)劃面向集成芯片前沿技術(shù)，聚焦在芯粒集成度（數(shù)量和種類）大幅提升帶來的全新問題，擬通過集成電路科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和材料等學(xué)科深度交叉與融合，探索集成芯片分解、組合和集成的新原理，并從中發(fā)展出一條基于自主集成電路工藝提升芯片性能1-2個(gè)數(shù)量級(jí)的新技術(shù)路徑，培養(yǎng)一支有國(guó)際影響力的研究隊(duì)伍，提升我國(guó)在芯片領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計(jì)劃針對(duì)集成芯片在芯粒數(shù)量、種類大幅提升后的分解、組合和集成難題，圍繞以下三個(gè)核心科學(xué)問題展開研究：

（一）芯粒的數(shù)學(xué)描述和組合優(yōu)化理論。

探尋集成芯片和芯粒的抽象數(shù)學(xué)描述方法，構(gòu)建復(fù)雜功能的集成芯片到芯粒的映射、仿真及優(yōu)化理論。

（二）大規(guī)模芯粒并行架構(gòu)和設(shè)計(jì)自動(dòng)化。

探索芯粒集成度大幅提升后的集成芯片設(shè)計(jì)方法學(xué)，研究多芯互連體系結(jié)構(gòu)和電路、布局布線方法等，支撐百芯粒/萬核級(jí)規(guī)模集成芯片的設(shè)計(jì)。

（三）芯粒尺度的多物理場(chǎng)耦合機(jī)制與界面理論。

明晰三維結(jié)構(gòu)下集成芯片中電-熱-力多物理場(chǎng)的相互耦合機(jī)制，構(gòu)建芯粒尺度的多物理場(chǎng)、多界面耦合的快速、精確的仿真計(jì)算方法，支撐3D集成芯片的設(shè)計(jì)和制造。

三、2025年度資助的研究方向

（一）培育項(xiàng)目。

基于上述科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，2025年度擬圍繞以下研究方向優(yōu)先資助探索性強(qiáng)、具有原創(chuàng)性思路、提出新技術(shù)路徑的申請(qǐng)項(xiàng)目：

1. 芯粒分解組合與可復(fù)用設(shè)計(jì)方法。

研究集成芯片和芯粒的形式化描述，分解-組合理論及建模方法，研究計(jì)算/存儲(chǔ)/互連/功率/傳感/射頻等芯粒的可復(fù)用設(shè)計(jì)方法。

2. 多芯粒并行處理與互連架構(gòu)。

研究面向2.5D/3D集成的高算力、可擴(kuò)展架構(gòu)，計(jì)算/存儲(chǔ)/通信等芯粒間的互連網(wǎng)絡(luò)及容錯(cuò)機(jī)制，多芯異構(gòu)的編譯工具鏈等。

3. 集成芯片的自動(dòng)化設(shè)計(jì)工具。

研究面向集成芯片的綜合/布局/布線自動(dòng)化設(shè)計(jì)工具，集成芯片的可測(cè)性設(shè)計(jì)等。

4. 集成芯片電路設(shè)計(jì)技術(shù)。

研究面向2.5D/3D集成的高速、高能效串行/并行、射頻/無線、硅光接口電路，大功率集成芯片的電源管理電路與系統(tǒng)等。

5. 集成芯片2.5D/3D工藝技術(shù)。

研究大尺寸硅基板（Interposer）的制造技術(shù)，高密度、高可靠的2.5D/3D集成工藝、材料等，萬瓦級(jí)芯片的散熱方法，光電集成封裝工藝等。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

基于本重大研究計(jì)劃的核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，2025年擬優(yōu)先資助前期研究成果積累較好、交叉性強(qiáng)、對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有較大貢獻(xiàn)、促進(jìn)集成芯片開源生態(tài)建設(shè)的申請(qǐng)項(xiàng)目。鼓勵(lì)協(xié)同自主制造企業(yè)參與申請(qǐng)。

1. 三維供電系統(tǒng)與分配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法

研究基于硅通孔（TSV）、深溝槽電容（DTC）等三維結(jié)構(gòu)的多級(jí)供電拓?fù)洌剿鞫嘞嗑髑铱焖夙憫?yīng)的供電控制方法和理論，基于三維工藝實(shí)現(xiàn)峰值輸出電流不低于10000A的多相供電系統(tǒng)，開發(fā)三維供電分配網(wǎng)絡(luò)電源完整性的分析工具，驗(yàn)證10億節(jié)點(diǎn)以上三維供電分配網(wǎng)絡(luò)的完整性，動(dòng)靜態(tài)電壓降/噪聲與供電系統(tǒng)實(shí)測(cè)誤差不超過10mV。分析工具開源。

2. 大規(guī)模光子計(jì)算芯粒與異質(zhì)集成架構(gòu)

研究可重構(gòu)片上光子計(jì)算芯粒，探索基于分布式衍射-干涉混合光子計(jì)算的權(quán)重多次讀寫和大規(guī)模矩陣分解映射方法，研制高算力、高能效的光算電存集成芯片，實(shí)現(xiàn)生成式大模型在光電集成芯片上的推理原型驗(yàn)證，支持大模型網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)模不低于1億，光電集成系統(tǒng)算力不低于5000 TOPS，能效不低于150 TOPS/W。

3. 太赫茲高通量超構(gòu)芯粒互連接口

研究太赫茲高通量高集成超構(gòu)芯粒互連接口，探索基于表面等離激元等新型微結(jié)構(gòu)或新機(jī)制的傳輸線模型與多通道傳輸技術(shù)，研制芯片電路與微結(jié)構(gòu)融合的超構(gòu)芯片及其太赫茲高速率超構(gòu)直接調(diào)制/解調(diào)電路，實(shí)現(xiàn)帶寬≥0.6Tbps/lane，能效≤2pJ/b的芯粒互連接口。

4. 超大尺寸玻璃基板的2.5D集成工藝與可靠性

研究超大尺寸（≥510×515mm²）玻璃基板制造工藝，探索全銅互連下銅-玻璃界面的微觀結(jié)合機(jī)制、增強(qiáng)界面結(jié)合力的工藝方法及其熱/力可靠性失效準(zhǔn)則，開發(fā)深徑比≥10:1的電鍍玻璃通孔工藝，銅-玻璃界面結(jié)合強(qiáng)度≥6 N/cm，驗(yàn)證16顆以上硅基芯粒的2.5D玻璃基板集成芯片，互連最小線寬/線距≤1μm。

5. 硅基板深槽電容工藝的高介電常數(shù)材料

研究兼容硅基板深槽電容工藝的新型高介電常數(shù)材料，揭示高介電常數(shù)材料多晶相共存的穩(wěn)定與調(diào)控機(jī)制，探索晶格適配的電容極板層材料，闡明材料及沉積工藝等因素對(duì)深槽電容的擊穿電壓與漏電流的影響機(jī)制，實(shí)現(xiàn)基于新材料深槽電容的基板（Interposer）原型，電容密度≥2500nF/mm2，擊穿電壓≥2V，漏電流≤1nA/μm2。

6.硅橋芯粒嵌入的硅-有機(jī)混合介質(zhì)基板（Interposer）工藝

研究硅橋芯粒嵌入的硅-有機(jī)混合介質(zhì)基板的制備工藝，闡明模塑材料熱膨脹系數(shù)、芯粒間距、硅橋厚度等因素對(duì)集成芯片張力和翹曲的制約機(jī)制，研制包含局部互連硅橋芯粒/RDL/TIV的混合介質(zhì)基板，總面積≥3500mm²,通過優(yōu)化工藝與結(jié)構(gòu)縮小芯粒間距至100μm以下，建立封裝后集成芯片的可靠性分析模型并開源。

（三）集成項(xiàng)目。

1. 異構(gòu)計(jì)算3.5D集成芯片

面向大模型等新應(yīng)用場(chǎng)景，研究基于2.5D/3D混合（3.5D）的CPU+NPU異構(gòu)集成芯片的設(shè)計(jì)方法，探索多層DRAM芯粒與計(jì)算芯粒混合鍵合的集成芯片架構(gòu)、三維堆疊的熱仿真與熱管理優(yōu)化方法，研制適用于CPU和NPU的有源硅基板（Active Interposer）并在其中驗(yàn)證2.5D/3D互連接口、垂直供電電路與硅基板布局布線工具，實(shí)現(xiàn)3.5D異構(gòu)計(jì)算集成芯片原型，集成國(guó)產(chǎn)CPU、NPU等4種以上芯粒，異構(gòu)芯粒總數(shù)≥36，總存儲(chǔ)≥1Gb，CPU芯粒性能≥600（SPEC2017INT），智能計(jì)算總算力≥200TOPS，三維堆疊界面峰值通信帶寬≥1Tbps，完成集成芯片在具身智能等場(chǎng)景中的應(yīng)用驗(yàn)證。

2. 百芯粒級(jí)大規(guī)模集成芯片

面向下一代超算CPU需求，研究和驗(yàn)證大規(guī)模集成芯片體系架構(gòu)與基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)。研究分布式存儲(chǔ)架構(gòu)、容錯(cuò)片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、芯粒間一致性互連協(xié)議和目錄機(jī)制，突破百芯粒大尺寸基板設(shè)計(jì)、供電、散熱等關(guān)鍵技術(shù)并驗(yàn)證電-熱-力仿真、基板翹曲模型等工具，構(gòu)建萬核仿真平臺(tái)。流片研制高性能CPU芯粒和IO芯粒， 具有緊耦合張量計(jì)算部件能力，計(jì)算芯粒中專用浮點(diǎn)運(yùn)算部件在科學(xué)智能場(chǎng)景下利用率不低于30%。芯粒間互連最大帶寬≥800Gbps。實(shí)現(xiàn)原型芯片系統(tǒng)，其中主處理器RISC-V SPEC2006分?jǐn)?shù)不低于10分/GHz，芯粒數(shù)量不少于100顆，浮點(diǎn)算力高于主流CPU廠商使用超前兩代工藝的芯片。在第一性原理精度分子動(dòng)力學(xué)模擬場(chǎng)景等科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域形成典型示范。

四、項(xiàng)目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，注重需求及應(yīng)用背景約束，鼓勵(lì)原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決集成芯片領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)難題，并具有應(yīng)用前景的研究項(xiàng)目，要求項(xiàng)目成果在該重大研究計(jì)劃框架內(nèi)開源，鼓勵(lì)重點(diǎn)和培育項(xiàng)目在申請(qǐng)內(nèi)容中明確開源指標(biāo)。

（三）重點(diǎn)支持項(xiàng)目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐，并鼓勵(lì)研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)聯(lián)合申請(qǐng)。

五、2025年度資助計(jì)劃

擬資助培育項(xiàng)目10項(xiàng)左右，直接費(fèi)用的平均資助強(qiáng)度約為80萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，培育項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2028年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目6項(xiàng)左右，直接費(fèi)用的平均資助強(qiáng)度約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，重點(diǎn)支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2029年12月31日”；擬資助集成項(xiàng)目2項(xiàng)，直接費(fèi)用的平均資助強(qiáng)度約為1500萬元，資助期限為4年，集成項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2029年12月31日”。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－3月20日16時(shí)。

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”、“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”或“集成項(xiàng)目”，附注說明選擇“集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)”，受理代碼選擇T02，并根據(jù)申請(qǐng)項(xiàng)目的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。

培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位均不得超過2個(gè)，集成項(xiàng)目合作研究單位不得超過4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是項(xiàng)目的實(shí)際貢獻(xiàn)者，合計(jì)人數(shù)不超過9人。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書起始部分應(yīng)明確說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向(寫明指南中的研究方向序號(hào)和相應(yīng)內(nèi)容)，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（四）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)二處

聯(lián)系電話：010-62329489

 

關(guān)于發(fā)布關(guān)鍵金屬冶金的科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕10號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布關(guān)鍵金屬冶金的科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

 

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

 

關(guān)鍵金屬冶金的科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　關(guān)鍵金屬是指新能源、電子信息等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展必需、供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)較大且需要重點(diǎn)保障的稀有、稀散、稀土與稀貴等金屬。基于冶金產(chǎn)業(yè)升級(jí)與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈安全，推進(jìn)實(shí)施“關(guān)鍵金屬冶金的科學(xué)基礎(chǔ)”重大研究計(jì)劃項(xiàng)目，設(shè)立本指南。

一、科學(xué)目標(biāo)

面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，聚焦新能源、電子信息等領(lǐng)域用關(guān)鍵金屬，探索關(guān)鍵金屬元素富集分離與純化的新機(jī)制，建立關(guān)鍵金屬元素超常富集、相似分離、超純制備的新方法，形成強(qiáng)選擇性的冶金技術(shù)體系與科學(xué)基礎(chǔ)，構(gòu)建關(guān)鍵金屬冶金的研究新范式，推進(jìn)冶金產(chǎn)業(yè)升級(jí)，保障關(guān)鍵金屬供應(yīng)鏈安全。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計(jì)劃圍繞以下三個(gè)核心科學(xué)問題展開研究。

（一）關(guān)鍵金屬元素的富集提取機(jī)制。

關(guān)鍵金屬元素的富集提取新體系；復(fù)雜溶液體系中關(guān)鍵金屬元素的富集提取新機(jī)制；熔鹽分離體系中關(guān)鍵金屬元素超常富集新過程。

（二）關(guān)鍵金屬相似元素的高效分離原理。

關(guān)鍵金屬元素的相似性、“主客體”作用與靶向識(shí)別新機(jī)制；關(guān)鍵金屬相似元素的高選擇性分離新原理及過程調(diào)控。

（三）關(guān)鍵金屬超純制備過程調(diào)控規(guī)律。

關(guān)鍵金屬制備過程中雜質(zhì)元素遷移規(guī)律、多場(chǎng)耦合純化機(jī)理與過程強(qiáng)化機(jī)制；超純關(guān)鍵金屬材料的晶相演變與遺傳阻斷新機(jī)制。

三、2025年度資助方向

基于上述科學(xué)目標(biāo)與核心科學(xué)問題，設(shè)立培育項(xiàng)目、重點(diǎn)支持項(xiàng)目、集成項(xiàng)目，形成關(guān)鍵金屬冶金的新思路，建立冶金新理論與技術(shù)新體系，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵金屬冶金的重大工程實(shí)施與重點(diǎn)產(chǎn)品開發(fā)。

（一）培育項(xiàng)目。

超越傳統(tǒng)冶金研究范式，突出強(qiáng)調(diào)形成“強(qiáng)選擇性”冶金反應(yīng)新機(jī)制、新原理、新思路。優(yōu)先支持探索性強(qiáng)且思路新穎的項(xiàng)目。

1. 關(guān)鍵金屬元素的富集提取新機(jī)制

主要包括但不限于：1）關(guān)鍵金屬元素選擇性提取新原理與新方法；2）復(fù)雜混合分散相的物理、化學(xué)、生物等超常富集新機(jī)制；3）關(guān)鍵金屬冶金過程熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及過程強(qiáng)化新方法。

2. 關(guān)鍵金屬相似元素的分離新方法

主要包括但不限于：1）關(guān)鍵金屬相似元素、同位素分離的新原理與新方法；2）共伴生體系中關(guān)鍵金屬相似元素的多尺度分離新方法；3）關(guān)鍵金屬相似元素分離過程動(dòng)力學(xué)原位表征新技術(shù)。

3. 關(guān)鍵金屬的超純制備新體系

主要包括但不限于：1）關(guān)鍵金屬超純制備過程中雜質(zhì)相間遷移與過程強(qiáng)化原理；2）關(guān)鍵金屬的多物理場(chǎng)超純制備新技術(shù)；3）超純關(guān)鍵金屬中痕量雜質(zhì)檢測(cè)新方法。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

超越傳統(tǒng)冶金研究范式，突出強(qiáng)調(diào)形成“強(qiáng)選擇性”冶金反應(yīng)新理論、新體系、新產(chǎn)品。優(yōu)先支持科學(xué)問題明確、學(xué)術(shù)思想新穎、技術(shù)與產(chǎn)品體系完整，有望在新能源、電子信息等產(chǎn)業(yè)及重大工程領(lǐng)域形成支撐的項(xiàng)目。

1. 新能礦提取冶金與資源開發(fā)

（1）針對(duì)低豐度關(guān)鍵金屬（如鋰、鈾等）稀溶液體系（如鹽湖原鹵、地?zé)猁u水、海水等），明晰元素賦存與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化機(jī)制，揭示元素微觀形態(tài)與溶液環(huán)境的響應(yīng)規(guī)律，形成能突破“百萬分之一”的冶金新體系，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵金屬元素超常富集提取。如鋰綜合回收率80%以上，鈾綜合提取率90%以上。

（2）針對(duì)低品位新能礦的固體礦產(chǎn)（如粘土鋰、紅土鎳、頁巖釩等），通過強(qiáng)化選擇性提取過程與機(jī)制創(chuàng)新，形成超常富集的綠色冶金方法與新體系，顯著提高能源金屬浸出率、回收率。如鋰富集的原位浸出率70%以上；鎳富集的原位浸出率80%以上；釩富集比100，綜合回收率85%以上。

（3）針對(duì)退役電池資源循環(huán)的綠色冶金，以規(guī)模化資源循環(huán)工程為背景，提出電池梯次利用體系，創(chuàng)新預(yù)處理物理分離方法，推進(jìn)短流程材料再造，形成退役電池綠色循環(huán)冶金新工藝與產(chǎn)品體系。如鋰、鎳、鈷回收率95%以上。

2. 相似（共伴生）元素分離與純化冶金

（1）針對(duì)相似元素分離的冶金方法，通過物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的交叉研究探索新思路，鼓勵(lì)利用大科學(xué)裝置揭示機(jī)理，顯著提高分離效率；采用元素或分子識(shí)別、電化學(xué)強(qiáng)化等方法，形成相似分離新體系。

（2）針對(duì)相似元素與稀土元素的分離純化過程，研究元素分離與雜質(zhì)元素遷移規(guī)律，揭示分離與純化強(qiáng)化機(jī)制，建立相似分離冶金新體系，形成產(chǎn)品體系，保障基礎(chǔ)原材料供應(yīng)。如鎢鉬分離中鎢純度達(dá)到6N以上，鎢中鉬含量小于0.1 ppm；鉬純度5N以上，鉬中鎢含量小于1 ppm；釩、鈦冶煉分離系數(shù)大于600，釩、鈦冶金綜合回收率70%以上；稀土金屬純度達(dá)到5N以上，關(guān)鍵放射性元素含量小于0.2 ppm。

（3）針對(duì)大宗金屬共伴生元素的關(guān)鍵金屬冶金，明晰伴生元素在大宗冶金過程中的遷移富集規(guī)律與二次資源特性，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)不同有價(jià)元素建立“強(qiáng)選擇性”分離提純方法與新工藝，實(shí)現(xiàn)有價(jià)元素有效回收并形成系列產(chǎn)品。如鈮、鈧冶金綜合回收率50%以上，純度4N；錸冶金綜合回收率85%以上，純度5N。

3. 電子級(jí)純化制程與基礎(chǔ)材料

（1）針對(duì)電子信息用關(guān)鍵金屬的材料需求，推進(jìn)智能驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與制造，探索“顯微結(jié)構(gòu)-智能解構(gòu)”平行智能機(jī)制，確立金屬結(jié)構(gòu)-性能的構(gòu)效關(guān)系，開發(fā)雜質(zhì)性能映射與純化方法；構(gòu)建形成包含模型生成、結(jié)果反饋、專家驗(yàn)證的研究迭代閉環(huán)；建立平行數(shù)智關(guān)鍵金屬冶金理論與方法。

（2）針對(duì)電子信息用鎵、銦、鍺等基礎(chǔ)材料的純化制程，明晰不同應(yīng)用場(chǎng)景的材料性能，探索雜質(zhì)遷移機(jī)制、凈化機(jī)理，明晰敏感雜質(zhì)擴(kuò)散、均質(zhì)化行為，無晶界釘扎的結(jié)晶成核生長(zhǎng)機(jī)制，提出高純金屬（制品）制程方法；形成基于高純金屬（如銦8N、鎵8N）的多場(chǎng)景應(yīng)用材料體系。

（3）針對(duì)電子級(jí)高純金屬檢測(cè)與痕量分析，特別是不同場(chǎng)景材料性能研究，通過揭示純度/雜質(zhì)映射，探索雜質(zhì)與元素作用機(jī)制、雜質(zhì)元素聚集-分散遷移規(guī)律，形成雜質(zhì)分析方法與標(biāo)準(zhǔn)；要求關(guān)鍵雜質(zhì)成分檢測(cè)達(dá)到ppb級(jí)，同時(shí)明晰材料雜質(zhì)敏感性及其影響。

（三）集成項(xiàng)目。

以重大工程實(shí)施與重點(diǎn)產(chǎn)品開發(fā)為背景，突出強(qiáng)調(diào)形成“強(qiáng)選擇性”冶金反應(yīng)的學(xué)術(shù)思想創(chuàng)新、體系集成與產(chǎn)品突破，推進(jìn)集成項(xiàng)目實(shí)施。優(yōu)先支持頂層設(shè)計(jì)完備，研究基礎(chǔ)扎實(shí)，學(xué)術(shù)思路與體系清晰，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)組織能力強(qiáng)，依托單位支持與保障能力強(qiáng)的項(xiàng)目。

1. 非傳統(tǒng)與復(fù)雜鋰礦的資源化規(guī)模開發(fā)

針對(duì)鋰云母、粘土鋰等非傳統(tǒng)與復(fù)雜鋰礦資源開發(fā)問題（如元素賦存與礦產(chǎn)稟賦復(fù)雜、主元素鋰品位貧化嚴(yán)重，伴生元素回收難，有害元素污染風(fēng)險(xiǎn)高，造巖礦物難規(guī)模化處置，礦產(chǎn)回收經(jīng)濟(jì)性差等），以資源開發(fā)的重大工程為背景，推進(jìn)非傳統(tǒng)礦產(chǎn)的資源化開發(fā)，確立非傳統(tǒng)鋰礦的資源地位并形成新能礦的重要支撐。主要研究包括但不限于：明晰資源稟賦、成礦機(jī)制與礦床學(xué)特征；礦物分離過程與富集機(jī)制；元素超常富集與冶金學(xué)原理；伴生元素及回收方法；大規(guī)模造巖礦物處置與利用；基礎(chǔ)原材料導(dǎo)向的材料體系。凝練非傳統(tǒng)鋰礦資源化的核心科學(xué)問題，構(gòu)建超常富集、分離與純化的高選擇性冶金體系與系統(tǒng)，形成多元有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，強(qiáng)化非傳統(tǒng)與復(fù)雜鋰礦綠色高效開發(fā)。主要目標(biāo)與指標(biāo)：實(shí)現(xiàn)鋰邊界品位0.3%的資源開發(fā)，選礦回收率80%以上；碳酸鋰（電池級(jí)）冶煉回收率85%以上；銣、銫分離系數(shù)80，銣/銫純度3 N以上；有害元素得到控制，鈹鉈浸出毒性小于5 ppb；造巖礦物處置與利用合理，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益顯著。

2. 關(guān)鍵稀散金屬鍺的超常富集與高純制程

涉及鍺從自然資源提取到高純化全過程，以不同場(chǎng)景2-3種高純鍺（或同位素）重點(diǎn)材料產(chǎn)品開發(fā)為背景。主要內(nèi)容包括但不限于：探索鍺純化制程新原理與新方法，揭示純化分離機(jī)制與雜質(zhì)遷移規(guī)律，探明雜質(zhì)物理賦存及脫除機(jī)制，滿足產(chǎn)品組分與組織要求；建立高純材料分析檢測(cè)方法；明晰鍺同位素賦存豐度與組分輸運(yùn)機(jī)理，建立鍺同位素分離理論；揭示煤系鍺超常富集規(guī)律、大宗金屬冶金鍺的遷移富集機(jī)制。凝練核心科學(xué)問題，形成高選擇性鍺冶金原理及純化材料體系。主要目標(biāo)與指標(biāo)：規(guī)模化鍺資源開發(fā)與高純鍺產(chǎn)品應(yīng)用工程示范2-3項(xiàng)。鍺冶金綜合回收率85%以上；高純鍺（單晶）12N-13N（可檢純度），凈雜質(zhì)濃度低于1E10/cm³，位錯(cuò)密度100~4000 cm^-2；鍺-76同位素豐度85%以上，百克量級(jí)鍺-70同位素豐度不低于99.9%。

3. 核級(jí)關(guān)鍵金屬冶金與材料體系開發(fā)

以釷基熔鹽堆/快中子堆核能系統(tǒng)為背景與依托，形成關(guān)鍵金屬冶金新體系和科學(xué)基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括但不限于：推進(jìn)核級(jí)鋯鉿、鑭錒（乏燃料）等分離純化；揭示間隙元素冶金純化與擴(kuò)散遷移規(guī)律；明晰相似元素分離策略和控制因素，揭示分離動(dòng)力學(xué)機(jī)制與分離新理論；開發(fā)同位素分離體系，形成同位素分離技術(shù)原型，推進(jìn)同位素法的核級(jí)元素分離；探索釷金屬分離與純化新方法，探索耦合多形態(tài)氟化氫與關(guān)鍵金屬元素反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制機(jī)理，探索干擾元素掩蔽方法、痕量雜質(zhì)與關(guān)鍵金屬元素作用機(jī)制，建立核級(jí)釷-鈾循環(huán)氟鹽分析方法。項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)以核心科學(xué)問題為牽引，形成技術(shù)體系與重大工程支撐。主要目標(biāo)與指標(biāo)：鋯鉿純度達(dá)5N5，氧含量低于30 ppm；釷純度達(dá)5N，相應(yīng)氟化物氧含量20 ppm以下，硼當(dāng)量5 ppm以下；氟鹽體系分析的氧含量10 ppm以下，稀土含量10 ppb以下；熔鹽介質(zhì)的鑭錒系元素分離因子不低于500。

四、項(xiàng)目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，注重需求及應(yīng)用背景約束，鼓勵(lì)原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性強(qiáng)的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決關(guān)鍵金屬冶金的科學(xué)難題或超出冶金學(xué)傳統(tǒng)研究范式的研究項(xiàng)目。

（三）重點(diǎn)支持項(xiàng)目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。

（四）集成項(xiàng)目既要有工程背景與材料目標(biāo)，同時(shí)要強(qiáng)調(diào)核心科學(xué)問題凝練以及高選擇性冶金體系的形成與創(chuàng)新。

五、2025年度資助計(jì)劃

（一）培育項(xiàng)目10-15項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為60萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2028年12月31日”；重點(diǎn)支持項(xiàng)目4-6項(xiàng)，直接費(fèi)用的資助強(qiáng)度約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2029年12月31日”。

（二）集成項(xiàng)目1-2項(xiàng)，直接費(fèi)用的資助強(qiáng)度800-1500萬元/項(xiàng)，資助期限為4-5年，研究期限起始為2026年1月1日。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－2025年3月20日16時(shí)。

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“集成項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”或“培育項(xiàng)目”，附注說明選擇“關(guān)鍵金屬冶金的科學(xué)基礎(chǔ)”，受理代碼選擇T01，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。

培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè)，集成項(xiàng)目合作研究單位不得超過4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是項(xiàng)目的實(shí)際貢獻(xiàn)者，合計(jì)人數(shù)不超過9人。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書“立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)明確說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（四）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)一處

聯(lián)系電話：010-62328382

 

關(guān)于發(fā)布高精度量子操控與探測(cè)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕9號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布高精度量子操控與探測(cè)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

 

 

高精度量子操控與探測(cè)重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　高精度量子操控與探測(cè)重大研究計(jì)劃面向發(fā)展量子科技的國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，針對(duì)量子信息科學(xué)及其與各領(lǐng)域交叉研究面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題和技術(shù)挑戰(zhàn)，發(fā)展新原理、新方法，探索可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)路線，加強(qiáng)我國(guó)量子科技基礎(chǔ)研究和人才培養(yǎng)，推動(dòng)我國(guó)搶占量子科技國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。

一、科學(xué)目標(biāo)

聚焦高精度量子操控與探測(cè)技術(shù)及應(yīng)用，發(fā)展量子增強(qiáng)的新原理、新方法，推動(dòng)精密測(cè)量技術(shù)進(jìn)步；突破量子系統(tǒng)的操控與探測(cè)在高精度、高復(fù)雜度和可擴(kuò)展性等方面的技術(shù)挑戰(zhàn)，為量子信息科學(xué)發(fā)展提供支持；充分發(fā)揮量子平臺(tái)和工具的優(yōu)越性，突破經(jīng)典技術(shù)探測(cè)極限，促進(jìn)量子信息科學(xué)與其他領(lǐng)域的交叉融合。進(jìn)一步提升我國(guó)量子科技基礎(chǔ)研究的原始創(chuàng)新能力，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)量子科技自立自強(qiáng)提供支撐。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計(jì)劃圍繞以下三個(gè)核心科學(xué)問題開展研究：

（一）量子增強(qiáng)的新原理和新方法。

圍繞當(dāng)前發(fā)展較為成熟或極有潛力的精密測(cè)量技術(shù)，建立和發(fā)展有效提高測(cè)量精度和靈敏度等指標(biāo)的量子操控與探測(cè)新原理、新方法。

（二）量子信息科學(xué)進(jìn)一步發(fā)展需要的高精度量子操控與探測(cè)技術(shù)。

突破量子操控與探測(cè)在精度、復(fù)雜度以及可擴(kuò)展性等多方面技術(shù)挑戰(zhàn)，發(fā)展量子模擬、量子計(jì)算、空間量子技術(shù)等量子信息科學(xué)領(lǐng)域所需的高精度量子操控與探測(cè)技術(shù)。

（三）超越經(jīng)典技術(shù)的量子操控與探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。

發(fā)展有望超越經(jīng)典技術(shù)探測(cè)極限的量子精密測(cè)量技術(shù)，并在物理學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用示范。

三、2025年度資助研究方向

（一）培育項(xiàng)目。

圍繞上述科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，擬以培育項(xiàng)目的方式資助探索性強(qiáng)、選題新穎、前期研究基礎(chǔ)較好的申請(qǐng)項(xiàng)目，優(yōu)先支持但不限于以下方向的理論和實(shí)驗(yàn)研究：

1. 量子增強(qiáng)的新原理和新方法。

在光子和原子等量子體系產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度增強(qiáng)的量子態(tài)，發(fā)展超越標(biāo)準(zhǔn)量子極限的量子精密測(cè)量新原理、新方法、新系統(tǒng)，在測(cè)量精度上實(shí)現(xiàn)具有應(yīng)用意義的量子增益。

2. 量子信息技術(shù)中的高精度量子操控與探測(cè)。

聚焦光子、冷原子、冷分子、囚禁離子以及人造量子比特等量子體系，發(fā)展面向大規(guī)模、高復(fù)雜度的量子模擬和量子計(jì)算以及遠(yuǎn)距離、實(shí)用化量子通信等的量子操控與探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)和新理論新方案。

3. 超越經(jīng)典技術(shù)的量子操控與探測(cè)技術(shù)。

發(fā)展超越經(jīng)典技術(shù)探測(cè)極限且具有應(yīng)用價(jià)值的量子精密測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)和新方案，推動(dòng)量子操控與探測(cè)技術(shù)在基礎(chǔ)物理檢驗(yàn)、超越標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理、天文觀測(cè)、化學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

圍繞核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，擬以重點(diǎn)支持項(xiàng)目的方式資助前期研究成果積累較好、在理論和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)上能發(fā)揮推動(dòng)作用、具備交叉應(yīng)用基礎(chǔ)或前景的申請(qǐng)項(xiàng)目，優(yōu)先支持但不限于以下方向的理論和實(shí)驗(yàn)研究：

1. 光和原子體系非經(jīng)典態(tài)的制備和操控。

制備高壓縮度的非經(jīng)典態(tài)，包括相位壓縮態(tài)、偏振壓縮態(tài)、正交分量壓縮態(tài)、數(shù)壓縮態(tài)、迪克態(tài)、自旋壓縮態(tài)等，發(fā)展不同類型非經(jīng)典態(tài)在相位、位移、偏振等各種物理量精密測(cè)量中的應(yīng)用，演示超過10 dB的測(cè)量精度量子增益。

2. 多參數(shù)聯(lián)合量子測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用。

揭示量子噪聲對(duì)多參數(shù)聯(lián)合測(cè)量精度的影響以及抵御方法，研制基于多種物理體系的集成化量子增強(qiáng)測(cè)量裝置，有效提高多參數(shù)聯(lián)合測(cè)量靈敏度，在高靈敏度電磁場(chǎng)探測(cè)、高精度光頻標(biāo)等應(yīng)用場(chǎng)景下，突破標(biāo)準(zhǔn)量子極限，實(shí)現(xiàn)超過5 dB的多參數(shù)聯(lián)合測(cè)量精度量子增益。

3. 基于超冷原子的新型光晶格調(diào)控技術(shù)。

發(fā)展基于超冷原子的新型光晶格調(diào)控技術(shù)。實(shí)現(xiàn)不同類型光晶格（比如三角、六角、籠目光晶格等）以及雙層扭轉(zhuǎn)光晶格，發(fā)展光晶格體系中周期性調(diào)制、無序、規(guī)范場(chǎng)等多個(gè)維度的調(diào)控和小于500 nm格點(diǎn)分辨的高分辨原位探測(cè)技術(shù)，超冷原子通過光晶格調(diào)控實(shí)現(xiàn)多個(gè)新奇量子物態(tài)（關(guān)聯(lián)絕緣體、非常規(guī)超導(dǎo)、量子反常霍爾效應(yīng)、強(qiáng)關(guān)聯(lián)誘導(dǎo)的拓?fù)湫缘龋┮约霸訑?shù)大于100的量子糾纏態(tài)。

4. 量子糾錯(cuò)的新方法。

針對(duì)現(xiàn)有量子糾錯(cuò)技術(shù)操控要求高、資源消耗大的問題，探索可擴(kuò)展且能夠顯著節(jié)約比特資源的通用邏輯門方案；發(fā)展糾錯(cuò)循環(huán)過程中的錯(cuò)誤表征新技術(shù)，并提出相應(yīng)的錯(cuò)誤緩解策略；研發(fā)精確高效的解碼算法，提供支持實(shí)時(shí)解碼的具體實(shí)現(xiàn)方案；發(fā)展準(zhǔn)確評(píng)估量子糾錯(cuò)資源的工具，并提出針對(duì)主要損耗的優(yōu)化方法；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證多個(gè)邏輯比特的通用邏輯門操作，提出可行的規(guī)模化路線，支撐量子糾錯(cuò)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。

5. 大規(guī)模無缺陷中性原子陣列制備和操控。

針對(duì)研究容錯(cuò)量子計(jì)算需要操縱大規(guī)模物理比特的需求，發(fā)展產(chǎn)生和操縱大規(guī)模無缺陷中性原子陣列的技術(shù)。利用原子躍遷特性，選擇合適的原子平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)萬原子規(guī)模隨機(jī)填充的光鑷陣列，并利用人工智能技術(shù)解決傳統(tǒng)原子重排算法中重排時(shí)間隨陣列規(guī)模線性增加的問題，在100 ms內(nèi)生成10000個(gè)原子的無缺陷中性原子陣列；同時(shí)，實(shí)現(xiàn)單比特量子門保真度大于99.9%，兩比特門保真度大于99.5%，讀取保真度大于99.5%，發(fā)展低串?dāng)_輔助比特和數(shù)據(jù)比特門操作以及線路中非破壞讀取技術(shù)，為容錯(cuò)量子計(jì)算構(gòu)建一個(gè)可操縱性高的萬原子規(guī)模實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

6. 核光鐘關(guān)鍵技術(shù)。

探索²²⁹Th離子摻雜能力的調(diào)控機(jī)制，研究摻²²⁹Th晶體的輻射缺陷和真空紫外光譜性能，研發(fā)綜合性能優(yōu)良的新型摻²²⁹Th氟化物晶體，晶體透過率大于50% (1mm厚度，@148.4 nm)，²²⁹Th濃度大于1×10¹⁶?cm^-3，²²⁹Th離子分凝系數(shù)達(dá)到1；揭示深紫外非線性光學(xué)晶體紫外近邊吸收機(jī)理，提出降低其非本征吸收技術(shù)方案，研制高純高透過高效深紫外倍頻晶體(d_ij?> d₃₆?(KDP))，有效提高晶體深紫外波段透過率（大于10%@148.4 nm），發(fā)展深紫外波段相位匹配技術(shù)，設(shè)計(jì)與研制深紫外倍頻輸出高轉(zhuǎn)換效率相關(guān)器件，實(shí)現(xiàn)148.4 nm深紫外激光輸出。

7. 面向新物理探索的量子測(cè)量技術(shù)。

針對(duì)超越粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理探測(cè)需求，發(fā)展量子精密測(cè)量技術(shù)。例如實(shí)現(xiàn)精度達(dá)到10^-28?e?cm量級(jí)的原子固有電偶極矩（EDM）測(cè)量；實(shí)現(xiàn)能量分辨率達(dá)到10^-24?eV?Hz^-1/2量級(jí)的贗磁信號(hào)測(cè)量；實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量在10^-5?eV量級(jí)的類軸子粒子傳播的自旋相關(guān)相互作用探測(cè)精度提升達(dá)2個(gè)數(shù)量級(jí)以上。

8. 量子測(cè)量在慣性、引力測(cè)量和引力波天文觀測(cè)等方面的應(yīng)用。

針對(duì)量子引力、時(shí)空特性、極端物質(zhì)狀態(tài)等前沿科學(xué)問題研究需求，發(fā)展基于原子干涉、原子自旋等的量子精密測(cè)量方法和技術(shù)。實(shí)現(xiàn)10^-10?g量級(jí)水平重力加速度和慣性精密測(cè)量，提高地球定向參數(shù)和地球引力勢(shì)等的自主測(cè)量能力；實(shí)現(xiàn)10^{-7 o}s^-1Hz^-1/2量級(jí)靈敏度的慣性角速度測(cè)量，驗(yàn)證原子自旋慣性導(dǎo)航精度潛力，開展量子慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及應(yīng)用研究，提高無人系統(tǒng)、智能控制等自主定位導(dǎo)航能力。

9. 量子精密測(cè)量在遙感技術(shù)中的應(yīng)用。

發(fā)展高精度光頻梳、高效低噪聲單光子探測(cè)、超寬譜光電轉(zhuǎn)換等技術(shù)，在單光子弱信號(hào)的高效和高增益探測(cè)，對(duì)大氣的多種組分、層析風(fēng)場(chǎng)和溫度反演，地貌跨介質(zhì)高精度單光子測(cè)繪，亞毫米精度海平面快速測(cè)量，高精度非視域單光子成像，高速運(yùn)動(dòng)星間高精度測(cè)距和時(shí)鐘同步，超遠(yuǎn)距離星地鏈路的光頻梳多要素遙感等方面，突破經(jīng)典遙感技術(shù)在探測(cè)距離、精度和靈敏度方面的瓶頸，助力生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等實(shí)際應(yīng)用。

10. 量子精密測(cè)量在極弱磁場(chǎng)測(cè)量中的應(yīng)用。

面向弱磁計(jì)量測(cè)試、人體功能信息成像、磁異常探測(cè)、資源勘探、生命科學(xué)等方面的應(yīng)用，發(fā)展靈敏度達(dá)到aTHz^-1/2量級(jí)的超高靈敏極弱磁場(chǎng)測(cè)量裝置、靈敏度達(dá)到亞fTHz^-1/2量級(jí)的微小型近零磁和地磁計(jì)量測(cè)試原子磁強(qiáng)計(jì)及芯片化原子磁強(qiáng)計(jì)；面向生物體系微觀電磁通路特性解析，發(fā)展溶液條件下實(shí)現(xiàn)單蛋白質(zhì)分辨的多模態(tài)極弱電流-磁場(chǎng)調(diào)控與測(cè)量裝置。

四、項(xiàng)目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，鼓勵(lì)原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決高精度量子操控與探測(cè)中的基礎(chǔ)科學(xué)難題或在相關(guān)領(lǐng)域具有應(yīng)用前景的研究項(xiàng)目。

（三）重點(diǎn)支持項(xiàng)目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。

五、2025年度資助計(jì)劃

擬資助培育項(xiàng)目25項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為80萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，培育項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2028年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目10項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，重點(diǎn)支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2029年12月31日”。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－2025年3月20日16時(shí)。

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的核心科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”，附注說明選擇“高精度量子操控與探測(cè)”，受理代碼選擇T01，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè)。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書起始部分應(yīng)明確說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（四）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)一處

聯(lián)系電話：010-62328382

 

關(guān)于發(fā)布多物理場(chǎng)高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機(jī)理重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕7號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布多物理場(chǎng)高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機(jī)理重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

 

多物理場(chǎng)高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機(jī)理重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　“多物理場(chǎng)高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機(jī)理”重大研究計(jì)劃面向一小時(shí)左右全球抵達(dá)高速民航和航班化天地往返運(yùn)輸國(guó)家重大需求，聚焦多物理場(chǎng)高效飛行重大基礎(chǔ)問題（多物理場(chǎng)是指跨域變構(gòu)高速飛行器在飛行過程中，表面與空氣摩擦產(chǎn)生氣體環(huán)境溫度>3000K的高溫場(chǎng)，飛行器構(gòu)型和表面氣固界面非穩(wěn)態(tài)時(shí)變、壓強(qiáng)峰值≥7.5kPa的氣動(dòng)力學(xué)場(chǎng)，跨域高速飛行產(chǎn)生10¹⁶~10²⁰m^-3等離子體電子密度的復(fù)雜電磁環(huán)境）。重點(diǎn)針對(duì)兩級(jí)入軌總體圖像（一二級(jí)飛行器均可通過變形呈現(xiàn)近似火箭構(gòu)型和近似飛機(jī)構(gòu)型），建立跨大空域、寬速域、可重復(fù)的高效智能飛行器設(shè)計(jì)理論與方法，實(shí)現(xiàn)飛行器構(gòu)型連續(xù)變化、主動(dòng)流動(dòng)調(diào)控和智能控制等核心基礎(chǔ)理論與技術(shù)突破，為航天運(yùn)輸系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

瞄準(zhǔn)中國(guó)航天運(yùn)輸系統(tǒng)國(guó)家重大需求，提出跨域高效智能飛行新思路，面向跨域、變構(gòu)、可重復(fù)飛行關(guān)鍵特征，建立非定常空氣動(dòng)力學(xué)模型，發(fā)展多物理參數(shù)實(shí)時(shí)感知與智能控制理論，突破主動(dòng)熱防護(hù)、變構(gòu)型機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、主動(dòng)流動(dòng)控制和電磁力熱環(huán)境模擬與科學(xué)實(shí)驗(yàn)等關(guān)鍵技術(shù)，取得一批多物理場(chǎng)高效飛行原創(chuàng)性成果，牽引學(xué)科深度融合與創(chuàng)新發(fā)展，革新面向航天巨系統(tǒng)的智能系統(tǒng)工程范式，為我國(guó)未來航天運(yùn)輸系統(tǒng)提供關(guān)鍵理論、方法、技術(shù)和人才隊(duì)伍儲(chǔ)備，促進(jìn)中國(guó)航天運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的順利實(shí)施。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計(jì)劃圍繞以下三個(gè)核心科學(xué)問題開展研究：

（一）變構(gòu)型材料與機(jī)構(gòu)的多物理場(chǎng)耦合機(jī)理。

揭示柔性材料-變形機(jī)構(gòu)在復(fù)雜約束下熱防護(hù)、變形機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)、剛?cè)狁詈系葯C(jī)理，建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、耐久性與損傷容限評(píng)價(jià)新方法，滿足對(duì)飛行器變構(gòu)材料與機(jī)構(gòu)的極限需求。

（二）跨域非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)模型及調(diào)控機(jī)制。

研究復(fù)雜時(shí)變邊界條件下飛行器流動(dòng)與飛行變形的相互作用機(jī)制，發(fā)展主動(dòng)流動(dòng)調(diào)控手段，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)特性精確預(yù)示和高效降熱減阻。

（三）變構(gòu)與飛行的一體化智能控制。

揭示強(qiáng)不確定環(huán)境下飛行動(dòng)力學(xué)耦合控制機(jī)理，突破跨域無縫自主導(dǎo)航及環(huán)境-任務(wù)自匹配的在線自主規(guī)劃決策等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建變構(gòu)型與飛行器的一體化智能控制方法。

三、2025年度資助研究方向

（一）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

圍繞核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，2025年擬資助前期研究成果積累較好、處于當(dāng)前研究熱點(diǎn)前沿、對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有較大貢獻(xiàn)的申請(qǐng)項(xiàng)目，研究方向如下：

1. 跨域變構(gòu)飛行器多維光滑連續(xù)變形翼時(shí)變動(dòng)力學(xué)特性與主動(dòng)控制方法研究

針對(duì)跨域變構(gòu)飛行器多維光滑連續(xù)變形翼在氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、熱環(huán)境耦合作用下復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性問題和可靠建模難題，提出寬域氣動(dòng)環(huán)境下剛-彈-柔耦合系統(tǒng)非線性時(shí)變動(dòng)力學(xué)建模方法，揭示變形過程中機(jī)翼動(dòng)力學(xué)失穩(wěn)現(xiàn)象的觸發(fā)條件和演化規(guī)律、建立高可靠性和高魯棒性的智能化主動(dòng)控制方法，采用仿真與試驗(yàn)相結(jié)合的方式驗(yàn)證復(fù)雜非線性時(shí)變動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型的預(yù)測(cè)誤差控制在10%以內(nèi)，動(dòng)態(tài)失穩(wěn)發(fā)生的概率降低至1%以下，顫振臨界速度提升至少15%。

2. 跨域變構(gòu)飛行器發(fā)汗冷卻過程內(nèi)外流耦合機(jī)制與預(yù)示方法

針對(duì)跨域變構(gòu)飛行器表面非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)力熱特征與主動(dòng)流動(dòng)調(diào)控手段復(fù)雜耦合的問題，建立高超聲速外流場(chǎng)作用下多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部幾何特征與冷卻工質(zhì)亞聲速流動(dòng)、相變過程的準(zhǔn)確描述和調(diào)控方法，解決傳統(tǒng)方案熱流-相態(tài)-流量強(qiáng)耦合導(dǎo)致的氣動(dòng)建模難、流量控制難、傳熱惡化預(yù)測(cè)難等問題；建立發(fā)汗冷卻作用下跨域變構(gòu)飛行器氣動(dòng)力熱特性預(yù)示的建模理論與高效計(jì)算方法，開展風(fēng)洞試驗(yàn)方法研究，突破跨域變構(gòu)主動(dòng)流動(dòng)控制飛行器氣動(dòng)力熱響應(yīng)特性高精度高效預(yù)示關(guān)鍵技術(shù)，解決發(fā)汗冷卻與外流場(chǎng)耦合計(jì)算和發(fā)汗冷卻控制調(diào)控問題，建立可控相變發(fā)汗冷卻功能梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，研制原理樣機(jī)，采用仿真與試驗(yàn)相結(jié)合的方式驗(yàn)證可控發(fā)汗冷卻高超飛行器標(biāo)模氣動(dòng)力預(yù)示誤差不超過15%，氣動(dòng)熱預(yù)示誤差不超過20%。

3. 跨域變構(gòu)飛行器力熱等離子體環(huán)境測(cè)量與重構(gòu)方法研究

針對(duì)跨域變構(gòu)飛行器飛行環(huán)境參數(shù)跨度大、流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜以及主動(dòng)流動(dòng)控制耦合導(dǎo)致的飛行器弱模型飛行控制難題，圍繞高速飛行器非平衡高溫流場(chǎng)的復(fù)雜變化過程，重點(diǎn)開展飛行環(huán)境下多物理場(chǎng)耦合模型、力熱等離子體環(huán)境參數(shù)測(cè)量與全表面快響應(yīng)重構(gòu)（測(cè)量物理量：表面壓力場(chǎng)/表面溫度場(chǎng)/等離子體（最高達(dá)到10²⁰m^-3），重構(gòu)更新速度≤500ms）、地面模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證方法（地面等離子體環(huán)境電子密度最高達(dá)到10²⁰m^-3、總溫達(dá)到6000K）等研究，獲得飛行過程力熱等離子體物理場(chǎng)分布以及物理場(chǎng)演化重構(gòu)模型，為克服飛行器弱模型飛行控制難題，提供全表面環(huán)境參數(shù)支撐。

4. 面向復(fù)雜動(dòng)態(tài)任務(wù)的航班化天地往返智能規(guī)劃決策方法

針對(duì)飛行器空天跨域飛行過程中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸、在軌服務(wù)等多任務(wù)實(shí)時(shí)規(guī)劃難題，建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸、在軌服務(wù)等典型任務(wù)場(chǎng)景以及區(qū)域規(guī)避等安全約束的形式化描述與分析架構(gòu)，提出飛行任務(wù)時(shí)序和航跡的魯棒規(guī)劃決策方法；建立異構(gòu)載荷和復(fù)雜飛行任務(wù)的邏輯模型，提出飛行器頻繁進(jìn)出空間場(chǎng)景下的任務(wù)航跡自動(dòng)匹配、智能任務(wù)滾動(dòng)規(guī)劃與動(dòng)態(tài)臨機(jī)調(diào)度方法；突破融合環(huán)境態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)和任務(wù)特征學(xué)習(xí)的快速自適應(yīng)規(guī)劃方法，進(jìn)行動(dòng)態(tài)未知場(chǎng)景下基于經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)的規(guī)劃加速以及實(shí)時(shí)在線驗(yàn)證與評(píng)估，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)態(tài)任務(wù)下航班化天地往返的智能決策規(guī)劃。所建立的智能規(guī)劃決策方法針對(duì)≥100個(gè)復(fù)雜線性時(shí)序任務(wù)和50個(gè)飛行器場(chǎng)景，預(yù)先任務(wù)規(guī)劃時(shí)間≤5秒；基于板載計(jì)算資源，針對(duì)≥15個(gè)臨機(jī)時(shí)序任務(wù)和10個(gè)飛行器場(chǎng)景，規(guī)劃時(shí)間≤1秒。

5. 跨域變構(gòu)飛行器高性能AI模型架構(gòu)研究

針對(duì)跨域變構(gòu)飛行器在力-熱-電磁多物理場(chǎng)環(huán)境下的變構(gòu)型、主動(dòng)降熱減阻及智能自主飛行等帶來的多學(xué)科強(qiáng)耦合綜合優(yōu)化難題，研究適用于跨域變構(gòu)飛行器力-熱-電磁多物理場(chǎng)耦合的關(guān)鍵參數(shù)訓(xùn)練基礎(chǔ)架構(gòu)；設(shè)計(jì)適用于多物理場(chǎng)耦合環(huán)境的AI算法輕量化內(nèi)核，提出高效環(huán)境感知與三維建模方法；研究多源干擾與不確定性建模方法，建立考慮氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、防隔熱、飛控、感知、建模等多專業(yè)強(qiáng)耦合的跨域高速飛行器垂直AI模型。實(shí)現(xiàn)稠密大氣、臨近空間、外空間等3種跨域變構(gòu)型建模，支持主被動(dòng)結(jié)合降熱減阻，完成因果與溯源分析驗(yàn)證。完成跨域變構(gòu)飛行器垂直AI模型千萬核級(jí)國(guó)產(chǎn)超算并行化訓(xùn)練，高效融合的模態(tài)數(shù)據(jù)種類≥3種，模型參數(shù)量≥7000M；完成異步并行收斂性分析，設(shè)計(jì)可擴(kuò)展性異步并行訓(xùn)練框架，算法訓(xùn)練效率相比同步并行方法提升≥20%。。

（二）集成項(xiàng)目。

在本重大研究計(jì)劃前期布局和資助成果的基礎(chǔ)上，集中優(yōu)勢(shì)力量，圍繞以下方向進(jìn)行集成，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。

1. 多物理場(chǎng)高效飛行關(guān)鍵成果耦合匹配機(jī)制與集成飛行試驗(yàn)技術(shù)

面向重大計(jì)劃三大核心科學(xué)問題的理論、方法集成匹配與考核驗(yàn)證需求，建立面向柔性變形、主動(dòng)流動(dòng)控制、信息智能感知傳輸與智能飛行控制耦合匹配的總體優(yōu)化方法，明確不同驗(yàn)證載荷的設(shè)計(jì)邊界與能力考核準(zhǔn)則，揭示多學(xué)科載荷成果集成匹配的耦合機(jī)制以及對(duì)飛行能力的影響規(guī)律；探明大尺寸連續(xù)變形與飛行器本體耦合干擾機(jī)制，實(shí)現(xiàn)跨域變構(gòu)飛行中飛行器表面復(fù)雜強(qiáng)時(shí)變流場(chǎng)表征與飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性精準(zhǔn)分析需求；構(gòu)建多載荷驗(yàn)證窗口匹配與軌跡優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱連續(xù)變形干擾下的姿態(tài)穩(wěn)定控制與多約束窗口飛行試驗(yàn)軌跡優(yōu)化；突破跨域高效飛行復(fù)雜空間約束與流動(dòng)界面下的力、熱參數(shù)原位測(cè)量技術(shù)，獲取跨域變構(gòu)飛行環(huán)境下的力、熱、變形等物理量的測(cè)量數(shù)據(jù)；開展面向跨域高效飛行成果驗(yàn)證的飛行平臺(tái)集成研究與試驗(yàn)設(shè)計(jì)，構(gòu)建高超飛行條件力熱耦合環(huán)境，完成多物理場(chǎng)高效飛行理論、方法等關(guān)鍵成果在近真實(shí)飛行條件下的考核驗(yàn)證。驗(yàn)證載荷總重不低于200kg，有效飛行時(shí)長(zhǎng)不低于200s，最大速度不低于6Ma，最大飛行高度不低于50km，變形部件幾何尺寸不小于1.5m。

2. 跨域變構(gòu)飛行極端環(huán)境下信息感知與傳輸系統(tǒng)集成驗(yàn)證

針對(duì)跨域變構(gòu)飛行器在極端力熱等離子體環(huán)境下電磁感知與信息傳輸?shù)男枨螅芯靠缬蝻w行器變構(gòu)下信息窗口區(qū)域的力熱等離子體多物理場(chǎng)耦合機(jī)理、多因素耦合下電磁波輻射特性調(diào)控機(jī)制、多物理場(chǎng)與信息特征的關(guān)聯(lián)模型等科學(xué)問題，突破極端環(huán)境參數(shù)（非平衡高溫流場(chǎng)電子密度10¹⁵-10²⁰/m³、總溫≥6000K）解耦測(cè)量與空間分布重構(gòu)、分布式天饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)（極小開窗尺寸≤φ100mm、耐溫＞1700K）與輻射特性調(diào)控、電磁信息智能感知與定位、分布式自適應(yīng)信息傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，研制變構(gòu)與等離子體環(huán)境電磁信息感知傳輸原理集成系統(tǒng)，開展地面模擬環(huán)境（等離子體電子密度10¹⁵-10²⁰/m³、總溫≥6000K、等離子體射流速度不小于4000m/s）綜合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，為跨域高效智能飛行提供信息化支撐。

3. 跨域變構(gòu)飛行器流動(dòng)調(diào)控非穩(wěn)態(tài)氣動(dòng)特性精確預(yù)示理論與方法

針對(duì)跨域變構(gòu)飛行器稀薄-連續(xù)跨域飛行環(huán)境和變構(gòu)型、大面積主動(dòng)熱防護(hù)特征強(qiáng)耦合帶來的強(qiáng)非穩(wěn)態(tài)效應(yīng)使得飛行器氣動(dòng)建模與精確預(yù)示面臨巨大困難的問題，建立適用于大空域、寬速域非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)調(diào)控與多尺度變構(gòu)飛行流場(chǎng)統(tǒng)一的非線性本構(gòu)氣體動(dòng)力學(xué)理論與氣動(dòng)力/熱智能高效數(shù)值計(jì)算方法；發(fā)展面向飛行器總體高效降熱減阻的主動(dòng)流動(dòng)調(diào)控手段與布局優(yōu)化技術(shù)，揭示跨域變構(gòu)主動(dòng)流動(dòng)調(diào)控飛行器氣動(dòng)力熱響應(yīng)規(guī)律與飛行性能提升機(jī)制，開展地面試驗(yàn)驗(yàn)證研究；構(gòu)建滿足航天運(yùn)輸系統(tǒng)工程應(yīng)用需求的多域融合變構(gòu)型方案，探索寬域時(shí)變非線性流動(dòng)調(diào)控機(jī)理和規(guī)律，應(yīng)用跨域變構(gòu)非穩(wěn)態(tài)氣動(dòng)特性精確預(yù)示理論，發(fā)展智能變體與流動(dòng)調(diào)控快速?zèng)Q策與評(píng)估方法，完成半實(shí)物仿真驗(yàn)證。建立跨域變構(gòu)非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)及其主動(dòng)調(diào)控理論與方法體系，形成可兼容多種流動(dòng)控制手段和變形方式、能夠覆蓋稀薄-連續(xù)跨流域狀態(tài)的高效計(jì)算CFD軟件平臺(tái)；與風(fēng)洞試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)或DSMC仿真對(duì)比，所獲取的典型跨流域工況軸向力偏差不大于12%、大攻角法向力系數(shù)偏差不大于8%；經(jīng)平臺(tái)優(yōu)化后采用主動(dòng)流動(dòng)調(diào)控技術(shù)的高超飛行器關(guān)鍵部位降熱70%、宏觀減阻40%、整體機(jī)動(dòng)性提升30%。

四、項(xiàng)目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，注重需求及應(yīng)用背景約束，鼓勵(lì)原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決多物理場(chǎng)高效飛行中的基礎(chǔ)科學(xué)難題并具有應(yīng)用前景的研究項(xiàng)目。

（三）重點(diǎn)資助具有良好研究基礎(chǔ)和前期積累，對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐的研究項(xiàng)目。

五、2025年度資助計(jì)劃

擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目5項(xiàng)，資助直接費(fèi)用約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，重點(diǎn)支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日—2029年12月31日”；擬資助集成項(xiàng)目3項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為1000—1500萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日—2028年12月31日”。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－3月20日16時(shí)。

項(xiàng)目申請(qǐng)書采用在線方式撰寫。對(duì)申請(qǐng)人具體要求如下：

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”或“集成項(xiàng)目”，附注說明選擇“多物理場(chǎng)高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機(jī)理”，受理代碼選擇T02，根據(jù)申請(qǐng)項(xiàng)目的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。

重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè)，集成項(xiàng)目的合作單位不得超過4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是項(xiàng)目的實(shí)際貢獻(xiàn)者，合計(jì)人數(shù)不超過9人。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書起始部分應(yīng)明確說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向（寫明指南中的研究方向序號(hào)和相應(yīng)內(nèi)容），以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦一次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，并認(rèn)真開展學(xué)術(shù)交流。

（四）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)二處

聯(lián)系電話：010-62329548，010-62329489

 

關(guān)于發(fā)布地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕3號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

 

 

地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　“地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制”重大研究計(jì)劃瞄準(zhǔn)地球內(nèi)部層圈（地核、地幔及地殼）在控制地球宜居性中的重要作用，圍繞以深部揮發(fā)份為紐帶的跨圈層動(dòng)力過程與能量物質(zhì)循環(huán)重大科學(xué)問題，通過地球科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)等多學(xué)科跨領(lǐng)域跨尺度綜合研究，為破解地球宜居性的深部引擎之謎提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

聚焦地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制，查明地球深部碳、氫、氧等揮發(fā)份的化學(xué)行為、分布及賦存狀態(tài)，闡明其對(duì)深部組成、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的影響，探究地球深部碳-氫-氧的循環(huán)機(jī)制與通量，揭示其與深部地球動(dòng)力過程的聯(lián)系，查明深部新化學(xué)反應(yīng)的類型、機(jī)制及效應(yīng)，探索地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制及其對(duì)地球宜居性演變和新型稀缺能源形成的調(diào)控作用，促進(jìn)地球系統(tǒng)科學(xué)的重大理論創(chuàng)新，培養(yǎng)一支有國(guó)際影響力的研究隊(duì)伍，提升我國(guó)在深地領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計(jì)劃以深部揮發(fā)份的“催化作用”和新化學(xué)反應(yīng)為切入點(diǎn)，圍繞揮發(fā)份（重點(diǎn)關(guān)注碳-氫-氧）在地球內(nèi)部的分布、循環(huán)和效應(yīng)三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的核心科學(xué)問題開展研究。

（一）深部揮發(fā)份的分布與地球內(nèi)部性質(zhì)。

綜合實(shí)測(cè)地球化學(xué)數(shù)據(jù)、地球物理觀測(cè)、極端條件與計(jì)算模擬、材料微觀結(jié)構(gòu)等研究地球深部揮發(fā)份的行為、分布及其對(duì)地球內(nèi)部性質(zhì)的影響，查明地球深部主要界面和不均勻體的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征及成因。

（二）深部揮發(fā)份的循環(huán)與地球動(dòng)力過程。

研究地球內(nèi)部“從上至下”（如板塊俯沖）和“從下至上”（如地幔上升流和地幔柱活動(dòng)）過程中揮發(fā)份的作用和循環(huán)機(jī)理，厘清超級(jí)火山巖漿儲(chǔ)庫的組成和揮發(fā)份的遷移富集規(guī)律；限定富水流體、含水熔體和超臨界流體攜帶揮發(fā)份的能力以及揮發(fā)份在不同流體中的存在形式；約束揮發(fā)份在不同地球動(dòng)力過程中的循環(huán)效率和控制因素。

（三）地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制與宜居性。

綜合大數(shù)據(jù)分析及人工智能運(yùn)算、正演模擬研究和地球系統(tǒng)模型開發(fā)，研究深部化學(xué)引擎在大氧化、冰室和極熱氣候、超級(jí)火山、生物大滅絕以及氫氣、氦氣富集等重大事件中的作用，揭示深部過程對(duì)地球宜居性演變的作用機(jī)制，建立地球不同演化階段深部-淺部相互作用的理論框架。

三、2025年度資助的研究方向

（一）培育項(xiàng)目。

以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，基于核心科學(xué)問題，2025年度擬圍繞以下研究方向優(yōu)先資助探索性強(qiáng)、具有原創(chuàng)性思路、提出新技術(shù)路徑的申請(qǐng)項(xiàng)目。

1. 地球深部揮發(fā)份的化學(xué)性質(zhì)、組成與來源。

通過研究地幔深度來源的樣品（包括金剛石）以及實(shí)驗(yàn)和計(jì)算模擬，限定地球深部揮發(fā)份的地球化學(xué)性質(zhì)，揭示地球深部揮發(fā)份的組成和來源，探究其對(duì)地球內(nèi)部動(dòng)力學(xué)的啟示意義。擬資助不超過2項(xiàng)。

2. 揮發(fā)份對(duì)地球深部組成和物理性質(zhì)的影響。

研究揮發(fā)份對(duì)地幔巖石輸運(yùn)性質(zhì)（如電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率）、地震波速及衰減、地球內(nèi)部熱力學(xué)行為和地幔氧化還原狀態(tài)的影響。擬資助不超過1項(xiàng)。

3. 深地過程與氫-氦富集。

研究地球深部氫-氦儲(chǔ)庫的起源、分布和富集過程，查清地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動(dòng)和水-巖相互作用對(duì)氫-氦的形成、遷移和富集的影響。擬資助不超過2項(xiàng)。

4. 深部揮發(fā)份分布/循環(huán)的探測(cè)/示蹤技術(shù)。

研發(fā)能有效揭示地球深部揮發(fā)份分布的地球物理探測(cè)技術(shù)，能確定地球深部?jī)?chǔ)庫中揮發(fā)份種類和含量的地球化學(xué)示蹤技術(shù)，以及能定量描述地球深部過程中揮發(fā)份行為的綜合模型。擬資助不超過2項(xiàng)。

5. 超深條件下?lián)]發(fā)份的反應(yīng)性。

研究地球深部高溫高壓條件下?lián)]發(fā)份與地幔物質(zhì)之間的反應(yīng)機(jī)理，查清其可能引發(fā)的礦物相變、形變、元素交換和組織結(jié)構(gòu)演化等現(xiàn)象。擬資助不超過2項(xiàng)。

6. 地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制。

研究超級(jí)火山噴發(fā)、陸殼形成與風(fēng)化、動(dòng)力地形等地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制中的存在問題，鼓勵(lì)提出新的跨圈層聯(lián)動(dòng)機(jī)制，完善和發(fā)展研究地球內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的方法體系；研究并提出地球不同演化階段（前板塊構(gòu)造、古老板塊構(gòu)造、現(xiàn)代板塊構(gòu)造）地球深部-淺部的相互作用機(jī)制。擬資助不超過1項(xiàng)。

7. 地表重大宜居要素演變及其深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制。

研究地表重大宜居要素（如增氧事件、冰室氣候和極熱事件、生物大滅絕等）的精細(xì)演變過程，著重闡明其與地球深部過程之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制。鼓勵(lì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬深度融合開展定量探索，項(xiàng)目需具全球和深時(shí)視野，重點(diǎn)應(yīng)落腳在地球深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制。擬資助不超過2項(xiàng)。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，基于核心科學(xué)問題，2025年擬圍繞以下研究方向優(yōu)先資助前期研究成果積累較好、交叉性強(qiáng)、對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有較大貢獻(xiàn)的重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

1. 地球深部揮發(fā)份的分布和物理化學(xué)效應(yīng)。

研究地球深部揮發(fā)份的賦存、分布及物理化學(xué)效應(yīng)，理解揮發(fā)份在地球內(nèi)部各層圈的賦存形式和溶解機(jī)制及控制因素，闡明深部高溫高壓下物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)特征與揮發(fā)份含量的關(guān)聯(lián)，定量約束揮發(fā)份在地球內(nèi)部各圈層的豐度；闡明多種揮發(fā)份及其協(xié)同效應(yīng)對(duì)地幔物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)（如氧化還原狀態(tài)、輸運(yùn)性質(zhì)、波速、流變性質(zhì)和部分熔融等）的作用和影響。擬資助不超過2項(xiàng)。

2. 揮發(fā)份對(duì)地球深部物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和界面性質(zhì)的影響。

查明地球深部主要界面（巖石圈內(nèi)部不連續(xù)面、巖石圈-軟流圈界面、地幔轉(zhuǎn)換帶）和圈層內(nèi)部多尺度不均勻體（LLSVP，ULVZ）的物質(zhì)組成、幾何形態(tài)及結(jié)構(gòu)特征，闡明其與揮發(fā)份的可能聯(lián)系，探究這些地球深部構(gòu)造的形成和演化及其對(duì)地表地質(zhì)的控制作用。擬資助不超過1項(xiàng)。

3. 俯沖帶深部揮發(fā)份循環(huán)過程。

厘清板片物質(zhì)（如蛇紋巖）在俯沖過程中攜帶和釋放揮發(fā)份的作用和機(jī)理，闡明俯沖帶蛇紋石化反應(yīng)過程及氫氣和甲烷等生成機(jī)制；限定揮發(fā)份在富水溶液、含水熔體以及超臨界流體等熔流體中的溶解度與存在形式；研究揮發(fā)份在不同深度的再循環(huán)效率，約束通過俯沖板片遷移到地球深部的揮發(fā)份通量和控制因素。擬資助不超過2項(xiàng)。

4. 深部揮發(fā)份的釋放與效應(yīng)。

闡明大火成巖省和超級(jí)火山形成過程中揮發(fā)份組成特征及來源，限定與超級(jí)火山噴發(fā)有關(guān)的重要巖漿房過程及其精確時(shí)間尺度，揭示揮發(fā)份促進(jìn)地幔和地殼大規(guī)模熔融、觸發(fā)超級(jí)火山噴發(fā)的機(jī)理；查清巖石圈破壞、大火成巖省和超級(jí)火山噴發(fā)的揮發(fā)份釋放量及氣候環(huán)境效應(yīng)，以及大火成巖省風(fēng)化過程對(duì)地球氣候的調(diào)節(jié)機(jī)理；揭示流體輸導(dǎo)體系與深部氫氣、氦氣等新型稀缺地質(zhì)資源在淺部富集機(jī)理的關(guān)聯(lián)。擬資助不超過1項(xiàng)。

5. 地球深部新化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。

研究地球深部高溫高壓環(huán)境下輕質(zhì)揮發(fā)份與地幔/地核物質(zhì)間的反應(yīng)，探尋深部新物質(zhì)，歸納深部獨(dú)有的新化學(xué)反應(yīng)，解析超氧化物等新化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的生成機(jī)制、演化歷史和物理化學(xué)性質(zhì)，闡明深部物質(zhì)引擎的化學(xué)要素和對(duì)地表宜居性的調(diào)控。鼓勵(lì)化學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)、地球科學(xué)等多學(xué)科交叉，深化對(duì)地球深部新化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的理解。擬資助不超過2項(xiàng)。

6. 關(guān)鍵地質(zhì)歷史時(shí)期重大生物事件與地球深部過程。

研究關(guān)鍵地質(zhì)歷史時(shí)期海、陸生物的集群死亡事件，結(jié)合現(xiàn)代過程，探索地球深部過程驅(qū)動(dòng)的地質(zhì)災(zāi)害事件和地表環(huán)境、氣候演變及其對(duì)海、陸生物演化的影響。擬資助不超過1項(xiàng)。

7. 地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制與宜居性演化。

圍繞若干重大地質(zhì)事件，建立高分辨率地質(zhì)年代格架和生物多樣性演變模式，厘定關(guān)鍵環(huán)境因子變率，研究關(guān)鍵元素從深部到地表的跨圈層循環(huán)過程，闡明氣候、環(huán)境和生命演變等對(duì)深部揮發(fā)份循環(huán)過程的響應(yīng)機(jī)制，揭示地球宜居性演化的深部驅(qū)動(dòng)和表層響應(yīng)的跨圈層耦合機(jī)制。擬資助不超過2項(xiàng)。

8. 耦合固體地球模塊的地球系統(tǒng)模型構(gòu)建與應(yīng)用。

以國(guó)際前沿?cái)?shù)值模型為基礎(chǔ)，如中等復(fù)雜度模式地球系統(tǒng)模型SCION/GEOCLEM/cGENIE/GCM、復(fù)雜地球系統(tǒng)模式CESM等，探索地球系統(tǒng)模型與地球動(dòng)力學(xué)模型、巖石圈動(dòng)力學(xué)模型、地幔對(duì)流模型、地核動(dòng)力學(xué)模型或地震波傳播模型等的結(jié)合，模擬關(guān)鍵物質(zhì)和能量從地核到淺表的循環(huán)過程，定量探索地表宜居性演化的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制。鼓勵(lì)數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息科學(xué)、地球科學(xué)等多學(xué)科開展交叉合作研究。擬資助不超過2項(xiàng)。

9. 耦合同位素地球化學(xué)記錄的地球系統(tǒng)模型構(gòu)建與應(yīng)用。

以國(guó)際前沿?cái)?shù)值模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建耦合非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素地球化學(xué)記錄的地球系統(tǒng)模型，以深時(shí)極端氣候事件為例，定量闡明火山排氣-大陸風(fēng)化-海洋生產(chǎn)力-海洋化學(xué)-生物演化之間的反饋與調(diào)節(jié)機(jī)制，建立深部去氣作用調(diào)控地表宜居性演化的理論框架，為利用古氣候科學(xué)評(píng)估當(dāng)今和預(yù)知未來地球宜居性演化提供支撐。鼓勵(lì)數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息科學(xué)、地球科學(xué)等多學(xué)科開展交叉合作研究。擬資助不超過2項(xiàng)。

10. 智能工具在探索地球宜居性演化中的應(yīng)用。

利用大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，探索復(fù)雜地球圈層系統(tǒng)中宜居性演化的動(dòng)態(tài)過程與深部作用機(jī)理。鼓勵(lì)自主研發(fā)新方法并自建數(shù)據(jù)庫，借助先進(jìn)智能化手段強(qiáng)化地球宜居性演化研究的深度和廣度，提供地球系統(tǒng)科學(xué)研究的新技術(shù)路徑。擬資助不超過2項(xiàng)。

四、遴選項(xiàng)目的基本原則

（一）對(duì)實(shí)現(xiàn)總體科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)度。

（二）促進(jìn)科學(xué)問題解決的新思路、新方法。

（三）學(xué)科交叉，促進(jìn)我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的國(guó)際合作與共享。

（四）培育項(xiàng)目?jī)?yōu)先資助探索性強(qiáng)、具有原創(chuàng)性思路、提出新技術(shù)路徑的申請(qǐng)項(xiàng)目；重點(diǎn)支持項(xiàng)目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，學(xué)科交叉性強(qiáng)，對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。

五、2025年度資助計(jì)劃

擬資助培育項(xiàng)目12項(xiàng)左右，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為80萬/項(xiàng)，資助年限為3年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2028年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目12項(xiàng)左右，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為300萬/項(xiàng)，資助期限為4年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2029年12月31日”。

六、申報(bào)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－2025年3月20日16時(shí)。

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”，附注說明選擇“地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制”，受理代碼選擇T04，并根據(jù)申請(qǐng)項(xiàng)目的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。

培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位均不得超過2個(gè)。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書起始部分應(yīng)明確說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的具體資助研究方向（寫明指南中的研究方向序號(hào)和相應(yīng)內(nèi)容），以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（四）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)四處

聯(lián)系電話：010-62328922

 

關(guān)于發(fā)布超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南的通告

國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕11號(hào)

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

 

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2025年1月24日

 

超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南

　　超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計(jì)劃面向“雙碳”戰(zhàn)略和國(guó)家安全的重大需求，針對(duì)儲(chǔ)能電池與動(dòng)力電池在能量密度、功率密度、安全性、環(huán)境適應(yīng)性、資源與成本等方面面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題和技術(shù)瓶頸，發(fā)展超越傳統(tǒng)的電池體系和相關(guān)理論，為我國(guó)下一代電池創(chuàng)新發(fā)展提供科學(xué)支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

聚焦電池體系的能量與物質(zhì)可控輸運(yùn)規(guī)律，突破傳統(tǒng)平板電極界面電荷層理論、“搖椅式”嵌脫儲(chǔ)能機(jī)制、傳統(tǒng)電池材料體系與架構(gòu)以及當(dāng)前研究范式等，發(fā)揮多學(xué)科交叉融合研究?jī)?yōu)勢(shì)，圍繞超長(zhǎng)壽命、高穩(wěn)定性儲(chǔ)能電池與超高比能動(dòng)力電池新體系創(chuàng)新，取得前瞻性基礎(chǔ)研究成果，引領(lǐng)全球電池科技變革，支撐我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略和能源科技自立自強(qiáng)。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計(jì)劃圍繞以下三個(gè)核心科學(xué)問題展開研究：

（一）多場(chǎng)耦合下的電子、離子、分子等多物種輸運(yùn)規(guī)律。

電池體系中物種的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與輸運(yùn)理論，多物理場(chǎng)（電、磁、力、熱、光等）耦合的多子傳輸與動(dòng)態(tài)反應(yīng)機(jī)制。

（二）跨尺度、多結(jié)構(gòu)的能量-物質(zhì)傳遞與轉(zhuǎn)化規(guī)律。

電池體系中物質(zhì)與能量輸運(yùn)的多尺度環(huán)境演變行為，多相微環(huán)境中電化學(xué)活性位點(diǎn)的協(xié)同機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系，電池全生命周期的結(jié)構(gòu)演變規(guī)律。

（三）帶電界面的相互作用與調(diào)控機(jī)制。

能量高密存儲(chǔ)與高效轉(zhuǎn)化的電池體系中電極與電解質(zhì)表界面的作用機(jī)制，電池帶電界面調(diào)控和性能提升規(guī)律。

三、2025年度資助研究方向

（一）培育項(xiàng)目。

圍繞上述科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，對(duì)于探索性強(qiáng)、選題新穎、前期研究基礎(chǔ)較好的申請(qǐng)項(xiàng)目，將以培育項(xiàng)目的方式予以資助，研究方向如下：

1.電池新概念及新結(jié)構(gòu)。

針對(duì)現(xiàn)有電池體系在安全、壽命、續(xù)航能力、充電時(shí)間、環(huán)境適應(yīng)性等方面的瓶頸問題，從電極設(shè)計(jì)、電芯構(gòu)筑、模組集成、電池組管理等方面提出新概念和新結(jié)構(gòu)。鼓勵(lì)申請(qǐng)人提出超越傳統(tǒng)電池體系的原創(chuàng)性電池概念、新的能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)換的物理化學(xué)機(jī)制，提出與當(dāng)前電池體系有本質(zhì)區(qū)別的結(jié)構(gòu)體系與發(fā)展路徑，發(fā)掘能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)輸運(yùn)、穩(wěn)定性、安全性之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律與變化趨勢(shì)，闡明電池新結(jié)構(gòu)的能質(zhì)傳遞與轉(zhuǎn)化調(diào)控規(guī)律。

2.電池新理論及人工智能方法。

針對(duì)傳統(tǒng)雙電層理論和空間電荷層理論無法精準(zhǔn)描述恒定電極電勢(shì)、恒定離子強(qiáng)度、非平衡態(tài)、離子極化場(chǎng)、復(fù)雜界面雙電層等電化學(xué)屬性的問題，發(fā)展針對(duì)復(fù)雜電池體系原位、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和過程的精確、高效計(jì)算新方法和計(jì)算工作流，提出新理論；發(fā)展基于第一性原理的多物理場(chǎng)電化學(xué)雙電層仿真方法，建立從微觀到介觀的跨尺度電化學(xué)理論模型；探明多物理場(chǎng)耦合下的電荷轉(zhuǎn)移新機(jī)制，研究流體電池?zé)豳|(zhì)傳遞和電化學(xué)反應(yīng)耦合過程，構(gòu)建電池全生命周期全要素?cái)?shù)字孿生系統(tǒng)和碳足跡模型。通過高通量計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)展針對(duì)正負(fù)電極、電解質(zhì)特定性質(zhì)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，挖掘、設(shè)計(jì)電池新材料；篩選可精確描述電池特性的描述符體系，利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型，精確評(píng)估、預(yù)測(cè)電池全生命周期參數(shù)，明晰電池衰減以及失效機(jī)制，建立電池安全性預(yù)警策略。

3.電池新表征方法及機(jī)制。

針對(duì)傳統(tǒng)表征技術(shù)難以研究真實(shí)工況下電池的問題，發(fā)展先進(jìn)的原位、工況表征新方法，揭示真實(shí)條件下電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，闡明電極材料結(jié)構(gòu)組成、電解液與界面微觀結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)演變規(guī)律；研制基于量子傳感的電化學(xué)表征分析測(cè)量綜合系統(tǒng)，探索量子傳感捕捉電極材料原位工況條件下的磁性變化規(guī)律以及微區(qū)壓力與溫度探測(cè)新方法；建立表征數(shù)據(jù)可靠性的質(zhì)量管理體系；研究電池傳感響應(yīng)特性，開發(fā)電池?zé)o損-工況-全范圍檢測(cè)方法；探索超低溫、超高溫、微重力、強(qiáng)沖擊、強(qiáng)輻照等極端條件下電化學(xué)反應(yīng)過程和機(jī)制。

4.電池新材料及創(chuàng)制策略。

針對(duì)現(xiàn)有電池材料在能量密度、功率密度以及安全性、壽命、成本等方面的不足，突破傳統(tǒng)電池材料性能和資源瓶頸，開發(fā)基于豐產(chǎn)元素的高比能電池新材料，基于稀土材料增效的新型電極材料體系，高安全寬溫域阻燃液態(tài)和固態(tài)電解質(zhì)，安全且高效的電極材料和關(guān)鍵輔材，超輕質(zhì)、耐高溫、抗沖擊電池組安全防護(hù)材料體系。結(jié)合電池材料基因數(shù)據(jù)庫和智能算法，發(fā)展自動(dòng)化制備和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電池關(guān)鍵材料及配方的理性設(shè)計(jì)和自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的智能閉環(huán)。

5.顛覆性電池儲(chǔ)能新體系。

提出區(qū)別于基于傳統(tǒng)能質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制的電池體系，鼓勵(lì)創(chuàng)制顛覆性能量?jī)?chǔ)存新體系，發(fā)展基于新的能質(zhì)轉(zhuǎn)化原理與能量賦存形式的儲(chǔ)能器件，闡明儲(chǔ)能機(jī)制與性能特性的關(guān)聯(lián)，驗(yàn)證新型儲(chǔ)能電池體系實(shí)現(xiàn)路徑和可行性，例如極端環(huán)境同位素儲(chǔ)能電池、量子儲(chǔ)能電池、相變儲(chǔ)能電池、智慧儲(chǔ)能電池等非常規(guī)儲(chǔ)能體系。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

圍繞前沿科學(xué)問題和產(chǎn)業(yè)重大需求，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，對(duì)于前期研究成果積累較好、對(duì)總體目標(biāo)有較大貢獻(xiàn)的申請(qǐng)項(xiàng)目，將以重點(diǎn)支持項(xiàng)目的方式予以資助，鼓勵(lì)與企業(yè)聯(lián)合申報(bào)，研究方向如下：

1.電池共性科學(xué)問題解析與解決對(duì)策。

針對(duì)現(xiàn)有電池體系中長(zhǎng)期循環(huán)面臨的金屬負(fù)極可逆性差、枝晶生長(zhǎng)難控、界面易失效與電池安全風(fēng)險(xiǎn)高、極端環(huán)境服役受限等共性基礎(chǔ)科學(xué)問題，發(fā)展人工智能輔助的工況環(huán)境全電池高維復(fù)雜物理模型和高時(shí)空與能量分辨的工況條件原位“透明”探測(cè)方法，精細(xì)表征電池充放電過程金屬負(fù)極微觀形核跨尺度生長(zhǎng)機(jī)制，基于多物理場(chǎng)與多參數(shù)耦合作用機(jī)制實(shí)現(xiàn)精確計(jì)算，構(gòu)建兼容高性能與高安全性超越傳統(tǒng)電池體系，創(chuàng)制高可逆性與枝晶抑制新型金屬負(fù)極材料體系；發(fā)展先進(jìn)的表征新方法，揭示固體電解質(zhì)界相（Solid Electrolyte Interphase, SEI）膜的形成機(jī)制和離子輸運(yùn)機(jī)理，建立描述SEI膜多維度、多尺度物化性質(zhì)的定量參數(shù)，闡明電極結(jié)構(gòu)、電解液、工況條件等因素對(duì)SEI膜形成、離子輸運(yùn)機(jī)理和物化性質(zhì)的影響規(guī)律；建立可靠的SEI膜力、電、化學(xué)等方面性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫，通過機(jī)器學(xué)習(xí)等方法解析其對(duì)電池性能的影響，提出新型電池結(jié)構(gòu)-性能-壽命系統(tǒng)性優(yōu)化的顛覆性策略，解決現(xiàn)有電池體系中金屬負(fù)極性能劣化、界面失效和安全風(fēng)險(xiǎn)等瓶頸挑戰(zhàn)。

2.電池系統(tǒng)工況表征新技術(shù)。

針對(duì)電池體系動(dòng)態(tài)、工況下關(guān)鍵信息采集和分析的瓶頸，特別是難以研究真實(shí)工況下電池的問題，發(fā)展先進(jìn)的原位、工況表征新方法，闡明電極材料結(jié)構(gòu)組成、電解液（或固態(tài)電解質(zhì)）與界面微觀結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)演變規(guī)律；依托大型科學(xué)儀器裝置和其他先進(jìn)表征技術(shù)，以揭示電極結(jié)構(gòu)和電極-電解液表界面關(guān)鍵動(dòng)態(tài)變化過程中的新原理、新機(jī)制為導(dǎo)向，構(gòu)建基于光譜、質(zhì)譜、能譜、色譜等多譜學(xué)方法聯(lián)用的原位/工況表征系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)共點(diǎn)（面）、同時(shí)刻原位表征電極結(jié)構(gòu)和電極-電解液表界面的關(guān)鍵動(dòng)態(tài)變化過程；開發(fā)微弱電化學(xué)信號(hào)的測(cè)試和抽取方法，實(shí)現(xiàn)其與電池微觀結(jié)構(gòu)與過程的精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)；發(fā)展覆蓋電池全生命周期的多維度工況表征技術(shù)，高時(shí)間-空間-能量分辨、多維度、可視化解析電池反應(yīng)過程的新原理、新機(jī)制，建立針對(duì)電池體系關(guān)鍵動(dòng)態(tài)過程的多模態(tài)全局表征新范式。

3.高比能長(zhǎng)壽命高安全的固態(tài)電池。

針對(duì)現(xiàn)有固態(tài)電池體系載流子輸運(yùn)速率慢、電極-電解質(zhì)固/固界面阻抗大、體積變化嚴(yán)重等問題，提出顛覆性的新型固態(tài)電池關(guān)鍵材料解決方案，構(gòu)建有序通道實(shí)現(xiàn)高效載流子輸運(yùn)，通過開發(fā)新型固態(tài)電池關(guān)鍵材料與原位電化學(xué)表征技術(shù)，多尺度解析固態(tài)電池表界面結(jié)構(gòu)演化規(guī)律，揭示熱-電-力-化學(xué)耦合下的電池性能衰退與熱失效機(jī)制，構(gòu)建大尺寸固態(tài)電池的多物理場(chǎng)耦合模型，發(fā)展高比能、高安全、無外壓、長(zhǎng)壽命的固態(tài)電池新體系，實(shí)現(xiàn)電池能量密度高于600Wh/kg和循環(huán)壽命大于1500周的性能突破，提供固態(tài)電池失效預(yù)警與防護(hù)的理論依據(jù)，安全性達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

4.極端條件下能質(zhì)高效長(zhǎng)時(shí)轉(zhuǎn)化的電池新體系。

針對(duì)超寬溫域、高壓力、微重力、高濕度、強(qiáng)沖擊、高加速度、強(qiáng)輻照等極端環(huán)境與力學(xué)條件下的能量可逆存儲(chǔ)和高效轉(zhuǎn)化需求，特別是全電飛行器瞬時(shí)加速和傳感器穩(wěn)定持續(xù)供電的需求，研究極端條件下電池性能退化現(xiàn)象與材料失效機(jī)制，開發(fā)滿足極端條件使用要求的長(zhǎng)貯存、快激活、高過載、寬溫域電池；探明飛行器動(dòng)力電源在高能量密度及大倍率等苛刻條件下荷質(zhì)傳輸動(dòng)力學(xué)規(guī)律，匹配高空飛行多維度傳感與信號(hào)傳輸系統(tǒng)，并推動(dòng)其在全電飛行器電源中的應(yīng)用；發(fā)展兼具高能量轉(zhuǎn)化效率和高輻射抗性的放射性能量轉(zhuǎn)換材料可控合成方法，厘清材料結(jié)構(gòu)、化學(xué)組分、放射源摻雜方式等對(duì)輻射能量轉(zhuǎn)化作用規(guī)律，發(fā)展長(zhǎng)效輻光伏核電池器件制備和封裝技術(shù)，并推動(dòng)其在傳感器供電上的應(yīng)用驗(yàn)證。

5.電池關(guān)鍵材料數(shù)據(jù)庫和智能設(shè)計(jì)平臺(tái)。

面向電池體系的多尺度演化與復(fù)雜耦合行為，結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求，融合自動(dòng)化高通量實(shí)驗(yàn)、人工智能加速從頭算方法、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，構(gòu)建關(guān)鍵材料數(shù)據(jù)庫，發(fā)展跨尺度系統(tǒng)模擬與性能快速優(yōu)化迭代方法。針對(duì)壽命與安全性預(yù)測(cè)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，基于短時(shí)間、少循環(huán)數(shù)據(jù)開發(fā)智能預(yù)判工具，突破當(dāng)前依賴長(zhǎng)時(shí)間充放電循環(huán)與傳統(tǒng)安全測(cè)試的局限。通過機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘，揭示結(jié)構(gòu)-性能-壽命-安全的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，為電池體系的智能設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性評(píng)估與安全管理提供支撐。

（三）集成項(xiàng)目。

圍繞重大前沿科學(xué)問題和產(chǎn)業(yè)急迫需求，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，對(duì)于前期研究成果積累豐富、對(duì)總體目標(biāo)有重大貢獻(xiàn)、具有重大應(yīng)用價(jià)值的申請(qǐng)項(xiàng)目，將以集成項(xiàng)目的方式予以資助，需與頭部企業(yè)聯(lián)合申報(bào)，提倡申請(qǐng)人采用多學(xué)科交叉的研究手段，注重與化學(xué)科學(xué)、工程材料科學(xué)、數(shù)理科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的合作。研究方向如下：

1.超高比能高安全寬溫域的動(dòng)力電池新體系。

針對(duì)現(xiàn)有動(dòng)力電池續(xù)航里程短和工作溫域窄等問題，創(chuàng)制兼容性好和離子電導(dǎo)率高的新型功能電解液或固態(tài)電解質(zhì)、比能高和穩(wěn)定性好的正負(fù)極新材料和電池新架構(gòu)；結(jié)合原位表征技術(shù)和多尺度理論計(jì)算模擬，解析電池中不同溫度下物質(zhì)與能量輸運(yùn)規(guī)律，闡明材料構(gòu)效關(guān)系，揭示材料、電極、電池、模組等不同尺度下結(jié)構(gòu)演變規(guī)律，發(fā)展高比能、本質(zhì)安全、寬溫域的動(dòng)力電池新體系，實(shí)現(xiàn)電池能量密度高于700Wh/kg、循環(huán)壽命大于200周和工作溫域?50°C至+60°C的性能突破，優(yōu)化模組集成與系統(tǒng)管理，推動(dòng)其在動(dòng)力電源中的應(yīng)用。

四、項(xiàng)目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，注重需求及應(yīng)用背景約束，鼓勵(lì)原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決超越傳統(tǒng)的電池體系中的基礎(chǔ)科學(xué)難題并具有應(yīng)用前景的研究項(xiàng)目。

（三）重點(diǎn)支持項(xiàng)目和集成項(xiàng)目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。

五、2025年度資助計(jì)劃

擬資助培育項(xiàng)目約10項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為80萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，培育項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2028年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目約5項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為300萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，重點(diǎn)支持項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2029年12月31日”；擬資助集成項(xiàng)目1項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為1500萬元/項(xiàng)，資助期限為4年，集成項(xiàng)目申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2029年12月31日”。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1.本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－2025年3月20日16時(shí)。

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的核心科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”，附注說明選擇“超越傳統(tǒng)的電池體系”，受理代碼選擇T01，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過5個(gè)申請(qǐng)代碼。

培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè)，集成項(xiàng)目合作研究單位不得超過4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是項(xiàng)目的實(shí)際貢獻(xiàn)者，合計(jì)人數(shù)不超過9人。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書起始部分應(yīng)明確說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2.依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2025年3月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。未按時(shí)提交項(xiàng)目清單的申請(qǐng)將不予受理。

3.其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（四）咨詢方式。

交叉科學(xué)部交叉科學(xué)一處

聯(lián)系電話：010-62328382

 

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