国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年重要支持方向

附件1 国家重点基础研究发展计划和重大科学 研宪计划2013年重要支持方向 农业科学领域 1.主要农作物生殖发育的分子机理和提高杂种优势利用效率 的研究 研究主要农作物生殖发育障碍及育性的分子机理探索作物育 性人工调控的新策略和新技术;为提高杂种优势的利用效率,揭示 产量和生态适应性杂种优势的分子机理,探索提高杂种优势效率的 新途径。 2.作物脂肪酸和特殊营养成分形成和调控的分子机理硏究 研究油料作枷如油菜等寫含油量形成及其积累的分子机理, 为培育特高含油量旵种发掘基因资源和提供技术基础;针对食品营 养健康的重大需求,研究作物特殊营养成分的合成、转运和积累及 其调控的分子机理,为培育具有高髙含量特殊营养成份的作物品种提

— 1 — 附件 1： 国家重点基础研究发展计划和重大科学 研究计划 2013 年重要支持方向 农业科学领域 1. 主要农作物生殖发育的分子机理和提高杂种优势利用效率 的研究 研究主要农作物生殖发育障碍及育性的分子机理,探索作物育 性人工调控的新策略和新技术；为提高杂种优势的利用效率，揭示 产量和生态适应性杂种优势的分子机理，探索提高杂种优势效率的 新途径。 2. 作物脂肪酸和特殊营养成分形成和调控的分子机理研究 研究油料作物（如油菜等）高含油量形成及其积累的分子机理， 为培育特高含油量品种发掘基因资源和提供技术基础；针对食品营 养健康的重大需求，研究作物特殊营养成分的合成、转运和积累及 其调控的分子机理，为培育具有高含量特殊营养成份的作物品种提

供理论和方法。 3.作物器官衰老的分子基础及其对产量、品质性状形成的调 控研究 研究主要农作物叶片衰老过程启动及其对产量、品质性状形成 调控的分子基础,为延缓叶片后期衰老过程提供理论依据;硏究果 实采后生理和衰老过程及其调控,阐明果实采后营养品质变化的生 理基础,为降低采后损失、延长贮藏期提供新思路和技术基础。 农业动物繁殖力和优良生产性状遗传机理研究 为提高猪繁殖力和繁育水平,开展排卵率、胚胎存活率和哺乳 性能等相关的遗传机理硏究;为提高经济鱼类的品质和养殖效益 开展杂交、育性决定、配子操作及创制优良生产性状的遗传机理研 究 5.农业动物安全高效养殖的基础研究 为提高农业动物蛋白质利用和减少氮排放污染开展肠道微生 物消化代谢和肠道吸收转运营养素以及相应的体内过程等机理硏 究;为提高农业动物健康养殖水平,开展病原致病菌耐药性机理的

— 2 — 供理论和方法。 3. 作物器官衰老的分子基础及其对产量、品质性状形成的调 控研究 研究主要农作物叶片衰老过程启动及其对产量、品质性状形成 调控的分子基础，为延缓叶片后期衰老过程提供理论依据；研究果 实采后生理和衰老过程及其调控，阐明果实采后营养品质变化的生 理基础，为降低采后损失、延长贮藏期提供新思路和技术基础。 4. 农业动物繁殖力和优良生产性状遗传机理研究 为提高猪繁殖力和繁育水平，开展排卵率、胚胎存活率和哺乳 性能等相关的遗传机理研究；为提高经济鱼类的品质和养殖效益， 开展杂交、育性决定、配子操作及创制优良生产性状的遗传机理研 究。 5. 农业动物安全高效养殖的基础研究 为提高农业动物蛋白质利用和减少氮排放污染，开展肠道微生 物消化代谢和肠道吸收转运营养素以及相应的体内过程等机理研 究；为提高农业动物健康养殖水平，开展病原致病菌耐药性机理的

研究 6.提高草原生产力和农田水分、养分高效利用的基础硏究 研究北方草原生产力的均衡调控机制和途径硏究优质牧草和 乡土草种抗逆优质高产的生物学基础,为草原保护和可持续利用提 供理论基础和技术;针对不同农业生态区域,研究肥料养分高效利 用的可持续性,研究节水新方法及增产增效机制,为集约化农业化 肥减施和农田节水增效提供理论和技术攴撑。 7.农林有害生物的生物学防治机理和综合控制 针对农林有害生物防治的重大需求,研究天敌昆虫控制害虫的 机理及害虫的生物防治对策,探索害虫种群遗传控制的新理论与新 技术;研究作物病原性线虫的生物防治硏究和应用;研究鼠害成灾 机理及安全、环保、持久的鼠害综合控制对策和方案。 8.真菌利用与病原性真菌防控的生物学研究 针对真菌利用及病原性真菌防控的重大需求研究食用真菌子 实体形成的分子基础及生物活性物质形成的机理;研究粮油产品贮 藏、运输过程中真菌毒素形成与调控机理;硏究小麦等主要粮食作

— 3 — 研究。 6. 提高草原生产力和农田水分、养分高效利用的基础研究 研究北方草原生产力的均衡调控机制和途径，研究优质牧草和 乡土草种抗逆优质高产的生物学基础，为草原保护和可持续利用提 供理论基础和技术；针对不同农业生态区域，研究肥料养分高效利 用的可持续性，研究节水新方法及增产增效机制，为集约化农业化 肥减施和农田节水增效提供理论和技术支撑。 7. 农林有害生物的生物学防治机理和综合控制 针对农林有害生物防治的重大需求，研究天敌昆虫控制害虫的 机理及害虫的生物防治对策，探索害虫种群遗传控制的新理论与新 技术；研究作物病原性线虫的生物防治研究和应用；研究鼠害成灾 机理及安全、环保、持久的鼠害综合控制对策和方案。 8. 真菌利用与病原性真菌防控的生物学研究 针对真菌利用及病原性真菌防控的重大需求，研究食用真菌子 实体形成的分子基础及生物活性物质形成的机理；研究粮油产品贮 藏、运输过程中真菌毒素形成与调控机理；研究小麦等主要粮食作

物重要病原真菌毒性变异的生物学基础。 能源科学领域 1.煤炭开采中的地质灾害防治与生态环境保护 围绕煤炭开采中地质灾害防治和生态环境保护的重大问题硏 究我国东部深部煤炭地质环境与采掘工程的相互作用机理,髙地应 力、高承压水等深部地质灾害评价与防治的理论与技术体系;我国 西部侏罗-白垩系煤田高强度开采的地质灾害评价与防治机理和脆 弱生态环境保护的理论方法。 2.页岩气高效开发生产的基础研究 围绕我国页岩气高效开发的重大需求研究多尺度非常规储层 定量描述与表征;非常规油气臧非线性、多场耦合渗流理论;非常 规天然气藏高效开发的油藏工程方法;基于先进水平井和多段体积 压裂技术的增产改造工程理论。形成我国页岩气等非常规储层天然 气高效开发生产的地质与工程理论基础。 3.生物质制取高品位液体燃料 面向我国对生物质高品位液体燃料的重大需求探索基于分子

— 4 — 物重要病原真菌毒性变异的生物学基础。 能源科学领域 1. 煤炭开采中的地质灾害防治与生态环境保护 围绕煤炭开采中地质灾害防治和生态环境保护的重大问题，研 究我国东部深部煤炭地质环境与采掘工程的相互作用机理，高地应 力、高承压水等深部地质灾害评价与防治的理论与技术体系；我国 西部侏罗-白垩系煤田高强度开采的地质灾害评价与防治机理和脆 弱生态环境保护的理论方法。 2. 页岩气高效开发生产的基础研究 围绕我国页岩气高效开发的重大需求，研究多尺度非常规储层 定量描述与表征；非常规油气藏非线性、多场耦合渗流理论；非常 规天然气藏高效开发的油藏工程方法；基于先进水平井和多段体积 压裂技术的增产改造工程理论。形成我国页岩气等非常规储层天然 气高效开发生产的地质与工程理论基础。 3. 生物质制取高品位液体燃料 面向我国对生物质高品位液体燃料的重大需求，探索基于分子

层面设计的生物质热裂解机理和途径,发展生物质液体燃料定向转 化的新方法,研究高效转化过程系统集成和全生命周期优化,为我 国生物质规模化制取高品位液体燃料提供理论支持 4.智能电网能量管理和运行控制 研究可再生能源电力接入后智能电网能量管理的基础理论和 方法,提高电网对大规模可再生能源电力的消纳能力;硏究超大规 模智能电网精细化在线分析与优化算法;掌握电动汽车广泛随机接 入对电网的影响和调控机理;探索以智能电网为基础的综合能源系 统规划和运行理论。 5.工业余热高效综合利用若干重大问题研究 基于科学用能和热能梯级利用原理建立工业余热梯级利用的 定量原则;发展适用于工业余热利用的强化传热传质过程以及换热 设备设计的新理论、新概念和新方法;低品位余热高效利用基本原 理,以及余热的热能存储和利用方法。 6.动力机械高效清洁热功转换 研究燃气轮机、內燃机、汽轮机等动力机械中多燃料的高效热

— 5 — 层面设计的生物质热裂解机理和途径，发展生物质液体燃料定向转 化的新方法，研究高效转化过程系统集成和全生命周期优化，为我 国生物质规模化制取高品位液体燃料提供理论支持。 4. 智能电网能量管理和运行控制 研究可再生能源电力接入后智能电网能量管理的基础理论和 方法，提高电网对大规模可再生能源电力的消纳能力；研究超大规 模智能电网精细化在线分析与优化算法；掌握电动汽车广泛随机接 入对电网的影响和调控机理；探索以智能电网为基础的综合能源系 统规划和运行理论。 5. 工业余热高效综合利用若干重大问题研究 基于科学用能和热能梯级利用原理，建立工业余热梯级利用的 定量原则；发展适用于工业余热利用的强化传热传质过程以及换热 设备设计的新理论、新概念和新方法；低品位余热高效利用基本原 理，以及余热的热能存储和利用方法。 6. 动力机械高效清洁热功转换 研究燃气轮机、内燃机、汽轮机等动力机械中多燃料的高效热

功转换规律和清洁燃烧理论、新型热力学循环和新概念燃烧方式, 高负荷叶轮机械三维非定常气动热力学基础问题,髙温髙湿条件下 的传热冷却规律和流_热固多场耦合机理。 7.化石燃料燃烧过程中超细颗粒形态污染物的形成和控制 硏究化石燃料燃烧过程中超细颗粒污染物的形成和控制包括 燃烧过程PM2.5的产生机制、性质、影响,PM2.5与重金属、有机 污染物及其他气态污染的相互作用和转化的机制;探索大幅度降低 PM2.5及与其他污染物联合控制的技术途径,为大幅度降低化石燃 料燃烧过程中超细颗粒污染物清洁能源技术提供理论基础。 8.深部油气藏地球物理探测的基础理论问题 针对深部油气藏的地球物理探测面临的应用基础理论问题。研 究建立多尺度非均质油气藏物理模型、数学模型和岩石模型,研究 深部油气藏地震响应特征,硏究基于变系数、非线性波动方程的叠 前地震成像理论及快速实用的数值算法,以及深部髙温高压条件下 岩石物理响应及测井与地震数据的关系模型。 信息科学领域

— 6 — 功转换规律和清洁燃烧理论、新型热力学循环和新概念燃烧方式， 高负荷叶轮机械三维非定常气动热力学基础问题，高温高湿条件下 的传热冷却规律和流—热—固多场耦合机理。 7. 化石燃料燃烧过程中超细颗粒形态污染物的形成和控制 研究化石燃料燃烧过程中超细颗粒污染物的形成和控制，包括 燃烧过程 PM2.5 的产生机制、性质、影响，PM2.5 与重金属、有机 污染物及其他气态污染的相互作用和转化的机制；探索大幅度降低 PM2.5 及与其他污染物联合控制的技术途径，为大幅度降低化石燃 料燃烧过程中超细颗粒污染物清洁能源技术提供理论基础。 8. 深部油气藏地球物理探测的基础理论问题 针对深部油气藏的地球物理探测面临的应用基础理论问题。研 究建立多尺度非均质油气藏物理模型、数学模型和岩石模型，研究 深部油气藏地震响应特征，研究基于变系数、非线性波动方程的叠 前地震成像理论及快速实用的数值算法，以及深部高温高压条件下 岩石物理响应及测井与地震数据的关系模型。 信息科学领域

1.具有重要应用前景的原创性新型信息器件研究 研究新型太赫兹(THz源、接收器件和其它关键功能器件;研 究介观尺度下光子行为及其应用探索微/纳尺度光学结构中光子产 生、传输和控制的新现象和新规律;硏究新型有机电子存储材料和 器件、高速柔性薄膜电子学器件和高分辨率三维显示器件。 2.支撑节能环保的光子、电子器件及技术研究 针对光子、电子器件在节能环保和绿色能源领域的重大应用前 景,开展低能耗光子、电子器件的新原理探索,研究微纳光电子集 成器件低能耗的实现途径和管理方法、低能耗接入网光电子集成器 件、毫米波互连器件和支撑节能应用的新型微波电子器件与技术。 3.智能协同网络理论研究 面向未来网络高速海量泛在的通信需求研究业务动态感知测 量方法与业务聚合及演化的统计特征、复杂业务行为表征及建模 探索业务上下文关联与协同通信机制;研究异构网络资源认知和协 同调度方法,建立网络资源虚拟化理论和服务动态适配机制;建立 计算通信理论框架和服务能力容限计算方法,提出跨网资源髙效利

— 7 — 1. 具有重要应用前景的原创性新型信息器件研究 研究新型太赫兹(THz)源、接收器件和其它关键功能器件；研 究介观尺度下光子行为及其应用,探索微/纳尺度光学结构中光子产 生、传输和控制的新现象和新规律；研究新型有机电子存储材料和 器件、高速柔性薄膜电子学器件和高分辨率三维显示器件。 2. 支撑节能环保的光子、电子器件及技术研究 针对光子、电子器件在节能环保和绿色能源领域的重大应用前 景，开展低能耗光子、电子器件的新原理探索，研究微纳光电子集 成器件低能耗的实现途径和管理方法、低能耗接入网光电子集成器 件、毫米波互连器件和支撑节能应用的新型微波电子器件与技术。 3. 智能协同网络理论研究 面向未来网络高速海量泛在的通信需求，研究业务动态感知测 量方法与业务聚合及演化的统计特征、复杂业务行为表征及建模， 探索业务上下文关联与协同通信机制；研究异构网络资源认知和协 同调度方法，建立网络资源虚拟化理论和服务动态适配机制；建立 计算通信理论框架和服务能力容限计算方法，提出跨网资源高效利

用并显著提升用户体验的新型网络体制。 4.面向多维资源与新应用环境的传输理论与方法 研究宽带通信超大容量时频空多维复用光纤信道效应与光传 输系统及全光节点实现关键;研究宽光谱信号的传输机理和光载无 线通信理论及实现方法;面向高频段或深空通信的弱链路可靠传输 问题,研究信道时变机理和统计特性,建立时频码空多维复用宽带 无线传输理论框架和多维联合优化设计方法。 5.互联网环境中文信息处理与深度计算的基本理论与方法 硏究互联网规模中文深度计算的理论与模型,包括中文信息表 示理论与模型、句子与篇章的结构分析和语乂理解等方法;研究言 语多通道感知机理,包括多言语识别、翻译、合成与融合、开放式 多类型语言知识大规模获取与组织等方法;研究中文信息所承载中 国文化元素的获取、传承和呈现等方法;构建大规模中文文本语义 体系和语料库,开发相应软件系统原型。 6.感知和认知的计算新理论和方法 围绕感知和认知在智能传感网、脑机一体化等新方向的应用

— 8 — 用并显著提升用户体验的新型网络体制。 4. 面向多维资源与新应用环境的传输理论与方法 研究宽带通信超大容量时频空多维复用光纤信道效应与光传 输系统及全光节点实现关键；研究宽光谱信号的传输机理和光载无 线通信理论及实现方法；面向高频段或深空通信的弱链路可靠传输 问题，研究信道时变机理和统计特性，建立时频码空多维复用宽带 无线传输理论框架和多维联合优化设计方法。 5. 互联网环境中文信息处理与深度计算的基本理论与方法 研究互联网规模中文深度计算的理论与模型，包括中文信息表 示理论与模型、句子与篇章的结构分析和语义理解等方法；研究言 语多通道感知机理，包括多言语识别、翻译、合成与融合、开放式 多类型语言知识大规模获取与组织等方法；研究中文信息所承载中 国文化元素的获取、传承和呈现等方法；构建大规模中文文本语义 体系和语料库，开发相应软件系统原型。 6. 感知和认知的计算新理论和方法 围绕感知和认知在智能传感网、脑机一体化等新方向的应用

研究传感网、脑机融合和视听觉等智能协同感知与认知的计算理论 与方法,研究并提岀基于语义增强的感知信息的编码、存储与搜索 的优化算法,建立感知信息的智能分析和控制验证平台,适应我国 物联网、机器人、智能医疗、智慧服务和安全监控等方面的应用需 求 7.网络环境下密码安全研究 在网络环境下研究:面向多用户的量子密码、非交换密码等算 法的设计与分析理论及方法;多密码算法协同应用的密钥安全性理 论与方式;多方参与的计算安全性理论与方法;适于物联网的轻量 级快速加密与签名体制设计与分析;支持密文检索、地址绑定、信 任传递、多消息传送的属性基密码、位置基密码、多重代理密码和 批量密码的理论、方法与技术。 8.社交网络分析与网络信息传播的基础研究 硏究基于互联网的社交网络的结构特征与演化模型、虚拟社区 的形成及其演化机制、社交网络之间的交互与影响、网络社会群体 行为产生与发展的规律、网络真伪信息的传播模式和影响力分析

— 9 — 研究传感网、脑机融合和视听觉等智能协同感知与认知的计算理论 与方法，研究并提出基于语义增强的感知信息的编码、存储与搜索 的优化算法，建立感知信息的智能分析和控制验证平台，适应我国 物联网、机器人、智能医疗、智慧服务和安全监控等方面的应用需 求。 7. 网络环境下密码安全研究 在网络环境下研究：面向多用户的量子密码、非交换密码等算 法的设计与分析理论及方法；多密码算法协同应用的密钥安全性理 论与方式；多方参与的计算安全性理论与方法；适于物联网的轻量 级快速加密与签名体制设计与分析；支持密文检索、地址绑定、信 任传递、多消息传送的属性基密码、位置基密码、多重代理密码和 批量密码的理论、方法与技术。 8. 社交网络分析与网络信息传播的基础研究 研究基于互联网的社交网络的结构特征与演化模型、虚拟社区 的形成及其演化机制、社交网络之间的交互与影响、网络社会群体 行为产生与发展的规律、网络真伪信息的传播模式和影响力分析

传统媒体与网络信息的相互作用与影响,提出新的验证方法。 资源环境科学领城 1.典型弧后盆地热液活动及其成矿机理 研究典型弧后盆地的地球物理特征与构造背景,揭示其地壳性 质,对比研究不同弧后盆地中岩浆作用与热液活动,阐明地壳性质 对热液活动的控制,分析热液柱和含金属沉积物对热液成矿的指示 及记录,探讨热液成矿和蚀变过程中的元素富集。 2.中国北方兴蒙造山带构造叠合与大规模成矿作用 研究兴蒙造山带不同板块构造体制(古亚洲洋、鄂霍茨克及古 太平洋体制)发生发展过程中重大地质事件及其地球动力学背景 三个成矿体系的成矿作用、成矿机理及成矿规律,构造叠合过程及 其成矿作用,铜、金、铀、银和铅-锌大型矿集区识别及预测。 3.植物固沙的生态-水文过程、机理及其调控 研究沙区土壤水分时空分布格局及区域分异规律揭示固沙植 被-土壤系统水分传输机理与水分平衡关系,水文过程对固沙植被 演替的驱动及反馈作用,固沙植被适应水分胁迫的生态策略,确定

— 10 — 传统媒体与网络信息的相互作用与影响，提出新的验证方法。 资源环境科学领域 1. 典型弧后盆地热液活动及其成矿机理 研究典型弧后盆地的地球物理特征与构造背景，揭示其地壳性 质，对比研究不同弧后盆地中岩浆作用与热液活动，阐明地壳性质 对热液活动的控制，分析热液柱和含金属沉积物对热液成矿的指示 及记录，探讨热液成矿和蚀变过程中的元素富集。 2. 中国北方兴蒙造山带构造叠合与大规模成矿作用 研究兴蒙造山带不同板块构造体制（古亚洲洋、鄂霍茨克及古 太平洋体制）发生发展过程中重大地质事件及其地球动力学背景， 三个成矿体系的成矿作用、成矿机理及成矿规律，构造叠合过程及 其成矿作用，铜、金、铀、银和铅-锌大型矿集区识别及预测。 3. 植物固沙的生态-水文过程、机理及其调控 研究沙区土壤水分时空分布格局及区域分异规律，揭示固沙植 被-土壤系统水分传输机理与水分平衡关系，水文过程对固沙植被 演替的驱动及反馈作用，固沙植被适应水分胁迫的生态策略，确定