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根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于改進(jìn)加強(qiáng)中央財(cái)政科研項(xiàng)目和資金管理的若干意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)〔2014〕11號(hào)）、《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃（專(zhuān)項(xiàng)、基金等）管理改革方案的通知》（國(guó)發(fā)〔2014〕64號(hào)）、《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃管理暫行辦法》（國(guó)科發(fā)資〔2017〕152號(hào)）等文件要求，現(xiàn)將“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南公開(kāi)征求意見(jiàn)。征求意見(jiàn)時(shí)間為2018年2月7日至2018年2月21日。
國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)的凝練布局和任務(wù)部署已經(jīng)戰(zhàn)略咨詢(xún)與綜合評(píng)審特邀委員會(huì)咨詢(xún)?cè)u(píng)議，國(guó)家科技計(jì)劃管理部際聯(lián)席會(huì)議研究審議，并報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施。本次征求意見(jiàn)重點(diǎn)針對(duì)各專(zhuān)項(xiàng)指南方向提出的目標(biāo)指標(biāo)和相關(guān)內(nèi)容的合理性、科學(xué)性、先進(jìn)性等方面聽(tīng)取各方意見(jiàn)?？萍疾繉?huì)同有關(guān)部門(mén)、專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)和專(zhuān)家，根據(jù)征求意見(jiàn)情況，修改完善項(xiàng)目申報(bào)指南。征集到的意見(jiàn)將不再反饋和回復(fù)。
相關(guān)意見(jiàn)建議請(qǐng)于2月21日24點(diǎn)之前發(fā)至電子郵箱：jcs_zdxmc@most.cn。
科技部基礎(chǔ)研究司
“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議（征求意見(jiàn)稿）
變革性技術(shù)是指通過(guò)科學(xué)或技術(shù)的創(chuàng)新和突破，對(duì)已有傳統(tǒng)或主流的技術(shù)、工藝流程等進(jìn)行一種另辟蹊徑的革新，并對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生革命性、突變式進(jìn)步的技術(shù)。“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)重點(diǎn)支持相關(guān)重要科學(xué)前沿或我國(guó)科學(xué)家取得原創(chuàng)突破，應(yīng)用前景明確，有望產(chǎn)出具有變革性影響技術(shù)原型，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響的前瞻性、原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究和前沿交叉研究。
2018年本重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)將圍繞信息、能源、地學(xué)、制造、材料、生命科學(xué)及交叉等6個(gè)領(lǐng)域方向部署項(xiàng)目。
1. 腦信息認(rèn)知技術(shù)基礎(chǔ)研究
研究?jī)?nèi)容：面向仿腦、類(lèi)腦、人-機(jī)互聯(lián)等技術(shù)發(fā)展需求，探索構(gòu)建腦信息認(rèn)知的核心方法體系。研究電磁光聲等多手段腦信息聯(lián)合獲取技術(shù)；研究生物神經(jīng)環(huán)路的計(jì)算原理與數(shù)學(xué)建模方法；研究復(fù)雜神經(jīng)模式的脈沖計(jì)算模型；研究多腦區(qū)神經(jīng)元功能連接與聯(lián)合解析原理；研究神經(jīng)元鋒電位、局部場(chǎng)電位、事件相關(guān)電位、頭皮腦電等腦信息的單模態(tài)及多
模態(tài)解碼的新機(jī)制與新算法；研究多時(shí)空尺度、多腦區(qū)協(xié)同解碼模型與方法。
考核指標(biāo)：構(gòu)建電磁光聲等多手段、跨腦區(qū)腦信息認(rèn)知新方法，建立至少5種腦信息新模態(tài)，搭建面向?qū)嵱霉δ艿娜?機(jī)交互實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)。
2. 存算一體器件及其計(jì)算新架構(gòu)
研究?jī)?nèi)容：面向大數(shù)據(jù)高性能計(jì)算需求，突破傳統(tǒng)馮·諾依曼計(jì)算架構(gòu)在訪存速率和能效方面的局限，探索新型存算一體器件及其計(jì)算新架構(gòu)。研究存算一體新原理器件及其性能調(diào)控方法；研究存算一體計(jì)算的基本理論，發(fā)展器件集成關(guān)鍵技術(shù)；設(shè)計(jì)存算一體的存內(nèi)處理電路和全系統(tǒng)模擬器，研究動(dòng)態(tài)存算資源調(diào)配新方法和計(jì)算新架構(gòu)。
考核指標(biāo)：闡明影響存算一體器件性能的關(guān)鍵因素，建立其物理模型；研制新型存算一體器件，開(kāi)關(guān)速度≤20 ns、功耗≤1 pJ；開(kāi)發(fā)CMOS兼容的平面和三維集成技術(shù)，集成規(guī)模≥1 Mb、三維堆疊層數(shù)≥8層；研制存算一體芯片，實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別應(yīng)用驗(yàn)證，系統(tǒng)能效相比GPU提升2個(gè)數(shù)量級(jí)。
3. 智能通信架構(gòu)與可信協(xié)議基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化、信息化面臨的日益突出的通信安全及資源瓶頸等問(wèn)題，突破傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)，探索融合智能計(jì)算、反饋協(xié)同的高效、安全通信新架構(gòu)及協(xié)議新體
系。研究基于智能計(jì)算的信息通信理論，建立新的網(wǎng)絡(luò)通信容量表征方法；研究基于反饋的協(xié)同通信體制，發(fā)展感知環(huán)境、業(yè)務(wù)、內(nèi)容的智能通信方法；研究網(wǎng)絡(luò)鏈接關(guān)系模型，建立安全可信協(xié)議，形成以用戶(hù)為中心的個(gè)性化通信服務(wù)架構(gòu)。
考核指標(biāo)：建立面向用戶(hù)的智能信息代理模型和網(wǎng)絡(luò)鏈接關(guān)系模型，從根本上變革用戶(hù)數(shù)據(jù)的中心化管控模式；建立基于智能計(jì)算的信息通信理論基礎(chǔ)，構(gòu)建智能協(xié)同通信體制，通信容量及資源效率提升1個(gè)數(shù)量級(jí)；構(gòu)建可信通信環(huán)境，為從根本上解決DDOS攻擊問(wèn)題、遏制網(wǎng)絡(luò)虛假信息等提供新途徑。
4. 人工智能元學(xué)習(xí)理論與技術(shù)
研究?jī)?nèi)容：面向復(fù)雜不確定場(chǎng)景下發(fā)展穩(wěn)健人工智能技術(shù)的需求，探索系統(tǒng)自學(xué)習(xí)/自設(shè)計(jì)、環(huán)境自適應(yīng)的元學(xué)習(xí)理論與技術(shù)。研究元學(xué)習(xí)中機(jī)器對(duì)模型、數(shù)據(jù)和算法的自我學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)的理論與技術(shù)；研究元學(xué)習(xí)的環(huán)境自適應(yīng)搜索與優(yōu)化、知識(shí)自推斷等技術(shù)；研究元學(xué)習(xí)的統(tǒng)計(jì)可解釋性理論。
考核指標(biāo)：形成數(shù)據(jù)自選擇、度量自調(diào)節(jié)、正則項(xiàng)自設(shè)定的機(jī)器學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)；實(shí)現(xiàn)面向問(wèn)題/數(shù)據(jù)的自博弈的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)自設(shè)計(jì)與算法自選擇方法；建立一套數(shù)據(jù)到知識(shí)的通用
自推斷/生成系統(tǒng)；形成基于貝葉斯與統(tǒng)計(jì)理論的元學(xué)習(xí)可解釋性理論；在智慧城市或醫(yī)療大數(shù)據(jù)等典型場(chǎng)景中研發(fā)示范應(yīng)用系統(tǒng)。
5. 全息光存儲(chǔ)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)
研究?jī)?nèi)容：面向海量數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)需求，突破傳統(tǒng)光存儲(chǔ)二維記錄、一維讀寫(xiě)的理論極限，探索超高密度、超快傳輸、超長(zhǎng)壽命全息光存儲(chǔ)新方法。研究振幅、相位和偏振等多維調(diào)制技術(shù)，提出優(yōu)化全息光存儲(chǔ)介質(zhì)的新途徑；研究高效編碼技術(shù)，提升讀寫(xiě)速度；研究數(shù)據(jù)穩(wěn)定長(zhǎng)存新機(jī)理，大幅降低存儲(chǔ)能耗；研究增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全的新方法；設(shè)計(jì)快速、高效評(píng)估存儲(chǔ)性能指標(biāo)的新工具。
考核指標(biāo)：研制全息光存儲(chǔ)設(shè)備，存儲(chǔ)密度較傳統(tǒng)光存儲(chǔ)技術(shù)（25Gb/inch2）提高2個(gè)數(shù)量級(jí)以上，讀取速度>128 Gb/s，寫(xiě)入速度＞20Gb/s，數(shù)據(jù)掉電保存壽命50年以上；研制評(píng)估工具，驗(yàn)證以上指標(biāo)。
6. 微波光子合成孔徑成像理論方法
研究?jī)?nèi)容：面向精準(zhǔn)探測(cè)和精確目標(biāo)特性分析需求，突破傳統(tǒng)探測(cè)系統(tǒng)波段、帶寬受限等瓶頸，探索基于光子內(nèi)核的超寬帶合成孔徑成像新技術(shù)。研究產(chǎn)生和處理相參超寬帶微波信號(hào)的光子學(xué)理論；分析信號(hào)跨波段相參融合對(duì)成像分辨率的倍增機(jī)理；研究獲取目標(biāo)廣譜散射特性的新方法，建立目標(biāo)散射特性數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)高分辨率微波成像。
考核指標(biāo)：形成產(chǎn)生和處理相參超寬帶微波信號(hào)的光子學(xué)理論基礎(chǔ)，基于光子器件產(chǎn)生并處理線(xiàn)性調(diào)頻微波信號(hào)；研制基于光子內(nèi)核，連續(xù)覆蓋S、C、X與Ku波段的相參成像系統(tǒng)，總寬帶≥16GHz，二維分辨率≤3cm×3cm；實(shí)現(xiàn)基于超寬帶高分辨率成像的目標(biāo)廣譜散射特性反演演示驗(yàn)證。
7. 納光電集成芯片及技術(shù)基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：面向高性能基礎(chǔ)器件與芯片的變革需求，建立超小尺寸、超高速、超低能耗納光電子器件與集成技術(shù)基礎(chǔ)。研究介觀尺度下光場(chǎng)調(diào)控的新機(jī)理，實(shí)現(xiàn)可與微電子芯片融合集成的納光子器件；研究納光子器件和微電子器件融合集成和精準(zhǔn)制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速低功耗光電集成芯片；發(fā)展超高時(shí)空分辨的探測(cè)技術(shù)，研究器件及芯片的超快動(dòng)力學(xué)行為。
考核指標(biāo)：闡明介觀尺度下光場(chǎng)調(diào)控的新機(jī)理；研制納光子器件與陣列單元，串?dāng)_<-20dB、工作波長(zhǎng)覆蓋近紅外和通信波段、帶寬>50nm、波長(zhǎng)偏差<0.3nm；實(shí)現(xiàn)空間分辨率10nm、時(shí)間分辨率100fs超高時(shí)空分辨光學(xué)探測(cè)；實(shí)現(xiàn)納光子器件與微電子芯片的融合集成，設(shè)計(jì)2-3種光電集成芯片，時(shí)間響應(yīng)皮秒量級(jí)，功耗降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。
8. 新一代非鉑高溫燃料電池研究
研究?jī)?nèi)容：面向新一代質(zhì)子交換膜燃料電池，重點(diǎn)發(fā)展非鉑和低貴金屬催化劑，制備與非Pt催化電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)匹配的、低阻抗、穩(wěn)定的低成本高溫質(zhì)子交換膜材料。擺脫燃料電池對(duì)鉑金屬的依賴(lài)，大幅度提高非鉑燃料電池，特別是在高溫條件下的穩(wěn)定性和可靠性。
考核指標(biāo)：陰極非鉑催化劑和陽(yáng)極低貴金屬催化劑組裝的PEMFC在運(yùn)行溫度高于140℃、電壓為0.7V條件下，電流密度達(dá)到500 mA/cm2，并穩(wěn)定運(yùn)行500 h以上。
9. 合成氣一步法直接制備乙二醇研究
研究?jī)?nèi)容：創(chuàng)新催化劑體系和反應(yīng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)合成氣（CO/H2）或含氧中間體在催化劑表面控制偶聯(lián)，直接制備高碳含氧化合物，從原理上縮短反應(yīng)歷程，降低過(guò)程的CO2排放和水耗，實(shí)現(xiàn)碳基資源的原子經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)換。
考核指標(biāo)：驗(yàn)證合成氣轉(zhuǎn)換的傳統(tǒng)條件（溫度小于500℃，壓力小于10MPa）下，CO的氫助偶聯(lián)直接偶聯(lián)生成含高碳氧化合物的可行性，創(chuàng)新合成氣轉(zhuǎn)化的新途徑。針對(duì)合成氣直接制備乙二醇過(guò)程，CO單程轉(zhuǎn)化率不小于10%，目的產(chǎn)物的選擇性不低于50%。
10. 低溫區(qū)高效熱電材料與器件研究
研究?jī)?nèi)容：顛覆傳統(tǒng)窄帶隙半導(dǎo)體熱電材料體系禁錮，開(kāi)發(fā)面向低溫區(qū)（<300℃）發(fā)電和制冷應(yīng)用的高效熱電材料。
利用缺陷、晶格對(duì)稱(chēng)性、自旋等多重自由度調(diào)控電聲耦合，協(xié)同提升熱電性能；發(fā)展原子尺度及低維結(jié)構(gòu)熱電材料可控制備方法及表征手段，利用表界面效應(yīng)提升薄膜材料熱電性能；利用熱-電-磁耦合效應(yīng)，發(fā)展電流與熱流異向熱電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電子、空穴協(xié)同貢獻(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換；發(fā)展具有低界面熱阻、電阻的熱電器件制備方法，提高熱電器件的能量轉(zhuǎn)換效率。
考核指標(biāo)：獲得新概念熱電材料，在低溫區(qū)（<300℃）ZT不小于2.0 或者5cm2×5cm2小型熱電能量轉(zhuǎn)換器件效率達(dá)到10%。
11. 分布式信息能源系統(tǒng)的智能進(jìn)化機(jī)理和設(shè)計(jì)
研究?jī)?nèi)容：面向分布式信息能源系統(tǒng)，構(gòu)建能源節(jié)點(diǎn)為智能體的群智智能網(wǎng)絡(luò)，突破Alpha Zero算法的完全信息博弈環(huán)境局限，研究實(shí)時(shí)變化下的能源節(jié)點(diǎn)智能進(jìn)化機(jī)理，探索信息正反饋在智能進(jìn)化中的作用。開(kāi)發(fā)由智能終端、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、云平臺(tái)組成的三層分布式云端仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用群智算法建立能源網(wǎng)絡(luò)群智模型，實(shí)時(shí)調(diào)整各能源節(jié)點(diǎn)優(yōu)化目標(biāo), 實(shí)現(xiàn)能源節(jié)點(diǎn)智能模型的可持續(xù)進(jìn)化。
考核指標(biāo)：開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)變化環(huán)境下的智能進(jìn)化算法，建立分布式能源網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)支持12000個(gè)能源節(jié)點(diǎn)群智模型實(shí)時(shí)調(diào)整優(yōu)化目標(biāo)，使得系統(tǒng)能效比傳統(tǒng)優(yōu)化方法提升15%以上，能源網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)移除超過(guò)20%節(jié)點(diǎn)仍保持穩(wěn)定；有
密集動(dòng)態(tài)熱源的信息能源系統(tǒng)在制冷耗電量方面比傳統(tǒng)恒溫控制降低40%以上。
12. 高效能仿生型儲(chǔ)熱材料和過(guò)程設(shè)計(jì)
研究?jī)?nèi)容：以仿生等級(jí)孔結(jié)構(gòu)及復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷新材料及儲(chǔ)熱系統(tǒng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)突破等級(jí)結(jié)構(gòu)復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷新材料的粒子波傳遞機(jī)理，揭示新材料儲(chǔ)熱系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行本質(zhì)特性。提出基于等級(jí)孔結(jié)構(gòu)及復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷新材料儲(chǔ)熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和運(yùn)行調(diào)控策略。為開(kāi)發(fā)革命性的高效率高可靠性?xún)?chǔ)熱技術(shù)提供理論和技術(shù)支撐。
考核指標(biāo)：研究可適合于采暖和太陽(yáng)能熱發(fā)電等中高溫儲(chǔ)熱的系列等級(jí)孔儲(chǔ)熱材料，包括顯熱潛熱復(fù)合儲(chǔ)熱材料，工作溫度200-700℃，非合金類(lèi)材料的儲(chǔ)熱密度達(dá)到200 kJ/kg，熱循環(huán)壽命大于5000次，導(dǎo)熱系數(shù)不低于20W/mK，比目前的無(wú)機(jī)非金屬固體儲(chǔ)熱材料導(dǎo)熱系數(shù)提高20倍。
13. 稠油化學(xué)復(fù)合冷采基礎(chǔ)研究與驅(qū)油體系構(gòu)建
研究?jī)?nèi)容：研究稠油微觀聚集態(tài)復(fù)雜分子間作用機(jī)制和多孔介質(zhì)中稠油-化學(xué)復(fù)合體系-水多相多組分滲流規(guī)律，研究不同類(lèi)型稠油組成及瀝青質(zhì)與膠質(zhì)分子作用力類(lèi)型與大小、極性、電性及空間構(gòu)型特征，稠油流體的表界面性質(zhì)、體系穩(wěn)定性、粘性和流變性特征等，研究化學(xué)復(fù)合體系微觀驅(qū)替機(jī)理、驅(qū)替規(guī)律和剩余油分布特征，稠油冷采過(guò)程中油、
水、驅(qū)油體系多組分多相流動(dòng)機(jī)理表征與模擬方法，形成稠油化學(xué)復(fù)合冷采驅(qū)油新理論、新方法，帶動(dòng)礦場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展。
考核指標(biāo)：建立稠油復(fù)雜微觀聚集態(tài)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，形成稠油分子空間構(gòu)型預(yù)測(cè)方法；建立稠油化學(xué)復(fù)合冷采驅(qū)油多尺度物理模擬裝置，揭示不同驅(qū)油體系與原油/巖石/地層水的微觀作用機(jī)理和驅(qū)替規(guī)律；構(gòu)建化學(xué)復(fù)合冷采驅(qū)油理論，形成稠油冷采化學(xué)復(fù)合驅(qū)油體系設(shè)計(jì)方法及不同類(lèi)型稠油油藏復(fù)合冷采驅(qū)油體系。應(yīng)用于典型稠油油藏的化學(xué)復(fù)合冷采礦場(chǎng)試驗(yàn)，與熱采相比，預(yù)計(jì)單井產(chǎn)量可增加50%以上，提高采收率5-10個(gè)百分點(diǎn)。
14. 高分辨率地震勘測(cè)實(shí)時(shí)成像技術(shù)
研究?jī)?nèi)容：將高性能計(jì)算技術(shù)與反演理論技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)由地震采集數(shù)據(jù)（地震波場(chǎng)全部信息）直接反演獲得地下物性參數(shù)的方法。實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)高保真預(yù)處理，改變傳統(tǒng)技術(shù)的不適應(yīng)性；基于地質(zhì)、測(cè)井約束的速度精細(xì)建模，構(gòu)建穩(wěn)健的初始速度模型；基于復(fù)雜地震波場(chǎng)模擬的全波形反演理論與技術(shù)，突破傳統(tǒng)走時(shí)反演理論的局限性；建立地震實(shí)時(shí)成像技術(shù)軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于高性能并行計(jì)算的建模和成像一體化、流程化、工業(yè)化；實(shí)時(shí)成像技術(shù)在盆地等地區(qū)的實(shí)踐及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)從原始數(shù)據(jù)到高品質(zhì)成像結(jié)果的地震
實(shí)時(shí)成像技術(shù)應(yīng)用。
考核指標(biāo)：建立地震實(shí)時(shí)成像技術(shù)平臺(tái)，具備野外原始數(shù)據(jù)的自適應(yīng)保幅處理能力，初始速度建模能力，非線(xiàn)性全波形反演技術(shù)能力，實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理成像并在1-2個(gè)實(shí)際區(qū)塊示范應(yīng)用。對(duì)比傳統(tǒng)技術(shù)，實(shí)時(shí)成像技術(shù)效率提高50-60%，顯著提高成像精度。
15. 面向礦床學(xué)研究的原位分析新技術(shù)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)礦床學(xué)研究樣品多期次、多組分、多來(lái)源的特點(diǎn)，突破傳統(tǒng)“全分析”手段難以提供高時(shí)空分辨率信息的瓶頸問(wèn)題，發(fā)展復(fù)雜基體條件下的原位分析新技術(shù)和新方法，實(shí)現(xiàn)單礦物尺度元素含量和同位素組成信息的高精度測(cè)定和可視化，精細(xì)刻畫(huà)元素在巖漿和/或熱液體系中的分配行為和富集過(guò)程。針對(duì)若干重要礦床類(lèi)型，綜合集成礦物組分原位分析手段，形成示蹤成礦過(guò)程和預(yù)測(cè)礦化中心的新方法體系。
考核指標(biāo)：升級(jí)高精度多元素快速測(cè)定和掃面技術(shù)，將分析束斑縮小到<10μm，元素定量分析精度和準(zhǔn)確度優(yōu)于10%，同時(shí)提高分析測(cè)試效率。優(yōu)化激光原位分析技術(shù)，開(kāi)發(fā)干擾校正、定量化等數(shù)據(jù)處理方法，將流體包裹體微量元素含量分析精度提高到<±30%，實(shí)現(xiàn)礦物尺度特殊元素分布的快速二/三維可視化。開(kāi)發(fā)熱液礦物硫-鐵-銅同位素原位測(cè)
試系列新技術(shù)，將礦物硫測(cè)試精度提高到<0.4‰，鐵和銅同位素測(cè)試精度提高到<0.15‰ ，同時(shí)研發(fā)適合礦床樣品分析的固體同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
16. 地球內(nèi)部超臨界流體的性質(zhì)和效應(yīng)
研究?jī)?nèi)容：開(kāi)發(fā)高溫高壓條件下新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，促進(jìn)原位測(cè)試手段在認(rèn)識(shí)超臨界流體物理化學(xué)性質(zhì)中的應(yīng)用。將第一性原理計(jì)算拓展到地質(zhì)流體，提高理論模擬流體微觀相互作用的準(zhǔn)確性。對(duì)地質(zhì)樣品進(jìn)行地球化學(xué)綜合分析，探索巖石圈深度超臨界流體的形成和消失的物理化學(xué)條件及其地質(zhì)記錄。研究地球內(nèi)部富水溶液與硅酸鹽熔體完全混溶形成的超臨界流體對(duì)成礦金屬元素的溶解遷移能力和富集作用。
考核指標(biāo)：將水熱金剛石壓腔的溫壓上限提高到1000℃和5 GPa，在<1mm尺度上合成多種巖石體系的超臨界流體。通過(guò)金剛石壓腔與多種分析測(cè)試技術(shù)的聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)超臨界流體微觀結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的原位測(cè)定。建立第一性原理模擬新方法，準(zhǔn)確處理超臨界流體的微觀相互作用，計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不超過(guò)20%。確定超臨界流體在巖石圈深度發(fā)生相分離的溫度壓力條件，將精度提高到±5℃和±50 MPa。查明超臨界流體對(duì)金屬元素溶解遷移能力，找到區(qū)分不同性質(zhì)流體活動(dòng)的定量地球化學(xué)指標(biāo)（準(zhǔn)確度>75%），為找礦勘探提供戰(zhàn)略靶區(qū)。
17. 大型復(fù)合材料航天運(yùn)載器貯箱一體化制造基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)大型航天器低溫推進(jìn)劑復(fù)合材料貯箱的一體化制造，主要研究：低溫介質(zhì)相容的樹(shù)脂基復(fù)合材料體系設(shè)計(jì)與制備；耐極端環(huán)境復(fù)合材料貯箱材料-結(jié)構(gòu)-功能多維協(xié)同設(shè)計(jì)理論與方法；大型復(fù)合材料薄壁曲面構(gòu)件的低缺陷成型與低損傷加工；多物理場(chǎng)耦合條件下的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)性能跨尺度、在線(xiàn)綜合測(cè)試與評(píng)價(jià)方法。
考核指標(biāo)：揭示低溫介質(zhì)與貯箱復(fù)合材料體系微觀化學(xué)/物理交互作用機(jī)制；開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足介質(zhì)相容性、滲漏性與低溫力學(xué)性能要求的復(fù)合材料體系；闡明極端力/熱耦合效應(yīng)下貯箱復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的靜/動(dòng)態(tài)力學(xué)行為與跨尺度損傷演化機(jī)理；建立3~10m直徑的復(fù)合材料貯箱材料-結(jié)構(gòu)-功能協(xié)同設(shè)計(jì)方案與復(fù)雜環(huán)境多尺度力學(xué)分析方法；開(kāi)發(fā)復(fù)合材料貯箱大型薄壁曲面部件高精度成型與加工工藝；制造直徑≥3m的復(fù)合材料貯箱樣件，與同尺寸金屬材料貯箱對(duì)比減重≥25%；建立貯箱綜合性能檢測(cè)/監(jiān)測(cè)與安全評(píng)價(jià)方法。
18. 超大尺度金屬材料構(gòu)件均質(zhì)化構(gòu)筑成形基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)超大尺度金屬構(gòu)件的均質(zhì)化制造瓶頸難題，突破“以大鑄錠制造大構(gòu)件”的傳統(tǒng)思路，提出超大尺度金屬件構(gòu)筑成形新方法; 研發(fā)適度尺寸構(gòu)筑基材的純凈化、均質(zhì)化、致密化制備技術(shù)，新型高性能合金基材制備技術(shù)，
基材高效加工與表面預(yù)處理技術(shù); 揭示基材間界面形貌、物理特性對(duì)界面結(jié)合的影響規(guī)律，探索界面微觀形貌設(shè)計(jì)方法、潔凈化和活化處理原理與方法，闡明高溫、高壓、多向形變和復(fù)合場(chǎng)調(diào)控下的界面愈合規(guī)律; 研究高性能合金基材體系，建立構(gòu)筑成形構(gòu)件的界面表征與性能評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑成形加工過(guò)程的多尺度模擬計(jì)算與全流程形性協(xié)同控制。
考核指標(biāo)：揭示基材間界面再結(jié)晶、氧化膜分解、原子擴(kuò)散和演化規(guī)律，創(chuàng)建均質(zhì)化大尺度高品質(zhì)構(gòu)件的新型構(gòu)筑成形理論、方法與工藝技術(shù)；通過(guò)金屬構(gòu)筑成形，解決超大尺度金屬材料構(gòu)件的成分偏析、組織均勻性，以及高性能合金構(gòu)件制造等瓶頸問(wèn)題；研究出系列的高性能合金基材體系，研制2~3種典型的高品質(zhì)大型產(chǎn)品樣件，包括：Φ5m級(jí)合金鋼容器高品質(zhì)鍛件，（全斷面碳元素偏析控制到±0.02%、硬度均勻性控制到HRC±2）和Φ15m級(jí)高品質(zhì)環(huán)筒類(lèi)構(gòu)件（任意兩點(diǎn)強(qiáng)度偏差小于±20MPa、沖擊功偏差小于±25J）等。
19. 氣體膨脹制冷新原理與技術(shù)基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：開(kāi)展不同于“透平膨脹”的氣體波動(dòng)膨脹制冷新方法和新技術(shù)研究。主要包括：研究運(yùn)動(dòng)波系引起的氣體膨脹、壓縮和能量轉(zhuǎn)換機(jī)理；闡明操作參數(shù)、介質(zhì)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式等對(duì)波系運(yùn)動(dòng)行為和制冷性能的影響規(guī)律；研究高壓
和帶液工況下氣體波動(dòng)制冷裝備關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)方法；解決高壓、高頻和長(zhǎng)周期使役核心部件的振動(dòng)、疲勞斷裂等安全問(wèn)題；研究高強(qiáng)度、輕量化和高熱阻等核心部件精密制造技術(shù)；研制工業(yè)用大型氣體波動(dòng)制冷裝備樣機(jī)。
考核指標(biāo)：揭示波系的運(yùn)動(dòng)行為、交互作用、耗散機(jī)理及功能轉(zhuǎn)換機(jī)制；闡明工質(zhì)、工況、結(jié)構(gòu)對(duì)氣體波系運(yùn)行和制冷性能的影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)各參數(shù)之間的優(yōu)化匹配；形成運(yùn)動(dòng)波系作用為機(jī)理的氣體膨脹制冷新技術(shù)；建立氣體膨脹制冷裝備設(shè)計(jì)方法和制造工藝；研制大型氣體波動(dòng)制冷裝備樣機(jī)，指標(biāo)為：壓力低于0.5MPa下流量大于35kg/s，膨脹端等熵效率大于70%，壓縮端等熵效率大于90%，轉(zhuǎn)速低于3000轉(zhuǎn)/分，可帶液25%wt以上，并進(jìn)行初步工業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證。
20. 體外生物組織/器官精準(zhǔn)制造基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)組織器官的體外多細(xì)胞跨尺度制造，研究突破器官異質(zhì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論、材料制備、成形機(jī)理及關(guān)鍵裝備等。主要包括：探索器官結(jié)構(gòu)的跨尺度描述方法及設(shè)計(jì)理論、高活性載細(xì)胞墨水制備及成形中的耦合交聯(lián)機(jī)制、多細(xì)胞復(fù)雜組織多工藝融合精準(zhǔn)成形機(jī)理；提出多曲率曲面制造，功能細(xì)胞導(dǎo)向性精準(zhǔn)排列及組織與內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)通道構(gòu)建方法；制定體外組織物理、生物屬性測(cè)試及生物實(shí)驗(yàn)規(guī)范及評(píng)價(jià)體系。
考核指標(biāo)：創(chuàng)建器官結(jié)構(gòu)跨尺度描述方法及設(shè)計(jì)理論，揭示載細(xì)胞墨水的交聯(lián)耦合成形機(jī)制；提出功能細(xì)胞精準(zhǔn)排列、多曲率曲面構(gòu)建和營(yíng)養(yǎng)通道同步制造新工藝；研發(fā)多細(xì)胞大尺寸組織精準(zhǔn)制造及其誤差控制技術(shù)；開(kāi)發(fā)跨尺度力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件；研制定位精度1μm，不少于六噴頭，支持同時(shí)且共點(diǎn)打印、噴墨及擠出工藝的成形設(shè)備，實(shí)現(xiàn)成形60天后體外細(xì)胞活性>90%；完成全層皮膚、角膜、血管、血管芯片等不少于10種組織及器官芯片制造，其中不少于5種進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)，血管芯片要求能再現(xiàn)典型血管三層細(xì)胞結(jié)構(gòu)（內(nèi)皮、平滑肌及成纖維細(xì)胞層）；制定生物組織/器官體外打印、驗(yàn)證及應(yīng)用規(guī)范。
21. 高性能印刷電子器件的高精度跨尺度制造基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)柔性顯示等印刷電子器件的高精度跨尺度制造，研究突破印刷電子器件噴印制造的新型材料、功能墨水、工藝機(jī)理和裝備原理，主要包括：研究可印刷高性能半導(dǎo)體材料的宏量制備、良好加工性的功能墨水配置、柔性大面積微納結(jié)構(gòu)高分辨率噴印制造、印刷電子器件系統(tǒng)高效集成等新原理和新方法，建立高性能印刷電子器件的高精度跨尺度制造理論與方法，為印刷電子從“樣品制備”到“批量制造”提供理論和技術(shù)支撐。
考核指標(biāo)：揭示納米尺度上有機(jī)墨液復(fù)合與改性機(jī)理、
外場(chǎng)作用下功能墨水噴印動(dòng)力學(xué)行為以及微納結(jié)構(gòu)沉積成形的演變規(guī)律，實(shí)現(xiàn)印刷電子器件系統(tǒng)的高效集成；從分子層次設(shè)計(jì)合成高遷移率（>15cm2/V·s）有機(jī)/聚合物半導(dǎo)體等功能材料及功能墨水；提出大面積柔性微納結(jié)構(gòu)高分辨率噴印新工藝，適用墨水粘度范圍1-10000cP，噴印精度<1μm，噴印面積≮1 m2；研發(fā)高分辨率噴印裝備原理樣機(jī)，制備包括印刷柔性TFT/RGB/TFE器件陣列、壓力/溫度傳感器、存儲(chǔ)/成像/波段選擇等功能集成器件。
22. 高品質(zhì)金屬?gòu)?fù)合板高效制備原理與技術(shù)基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)高品質(zhì)金屬?gòu)?fù)合板高效制造新方法研究，主要包括：高品質(zhì)金屬?gòu)?fù)合板軋制成形原理和板形控制理論；復(fù)雜輥縫曲線(xiàn)下異種金屬的復(fù)合機(jī)理；高強(qiáng)度波紋型空間結(jié)合界面微結(jié)構(gòu)及組織性能演變規(guī)律與調(diào)控機(jī)制；復(fù)合板殘余應(yīng)力時(shí)空分布規(guī)律和動(dòng)態(tài)調(diào)控機(jī)理；開(kāi)發(fā)高品質(zhì)復(fù)合板高效軋制工藝、原理樣機(jī)及成套裝備。
考核指標(biāo)：揭示異種金屬板軋制的高強(qiáng)度復(fù)合機(jī)理，建立高品質(zhì)復(fù)合板高效軋制工藝；研制出高品質(zhì)復(fù)合板軋制原理及成套裝備樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)雙層金屬?gòu)?fù)合板連續(xù)高效高品質(zhì)軋制，包括鎂/鋁、不銹鋼/普碳鋼、鈦/不銹鋼、銅/鋁等金屬?gòu)?fù)合板等；與傳統(tǒng)軋制方法相比：在較小壓下率（低于50%）下，也能實(shí)現(xiàn)異種金屬的冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度提高20%、殘
余應(yīng)力減小80%、翹曲度減小80%。試制出波紋型空間結(jié)合界面的金屬?gòu)?fù)合板，寬度≥600mm，厚度3~10mm，不平度≤3mm/m，面積結(jié)合率≥98%，三向殘余應(yīng)力均≤10MPa。
23. 大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件仿生設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)下一代大涵道比航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片為主的大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件，研究仿生設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，主要包括：揭示大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件流固耦合作用機(jī)制和生物低噪聲飛行與流場(chǎng)控制原理，提出復(fù)雜構(gòu)件結(jié)構(gòu)與性能協(xié)調(diào)的仿生優(yōu)化調(diào)控方法與策略，研究大型復(fù)雜曲面構(gòu)件的性能映射及仿生創(chuàng)成技術(shù)，大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件形/性設(shè)計(jì)、材料匹配與成型制造工藝，研制出下一代大涵道比航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的仿生葉片。
考核指標(biāo)：建立表征生物精巧結(jié)構(gòu)降噪?yún)?shù)的物理與數(shù)學(xué)模型；構(gòu)建從生物結(jié)構(gòu)到大型過(guò)流曲面構(gòu)件的功能映射模型，形成復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件的結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與理論；形成大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件功能的材料異質(zhì)異性精確匹配與可控制造；應(yīng)用于下一代大涵道比航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇新型葉片的研制，新型葉片氣動(dòng)噪聲降低4dB~7dB，流動(dòng)損失減小5%以上，剛度提升4%以上，強(qiáng)度提升5%以上。
24. 納米結(jié)構(gòu)超硬材料的性能調(diào)控與精密成形加工
研究?jī)?nèi)容：以金剛石類(lèi)共價(jià)材料為研究對(duì)象，發(fā)展高溫
高壓下納米結(jié)構(gòu)化和復(fù)合化的綜合性能調(diào)控方法，大幅度提升超硬材料的關(guān)鍵性能指標(biāo)。探索超硬材料硬化、韌化和穩(wěn)定化的新原理以及新的材料體系，突破大尺寸納米結(jié)構(gòu)超硬塊材合成的技術(shù)瓶頸，發(fā)展納米結(jié)構(gòu)超硬材料刀具和對(duì)頂砧的精密成形加工方法，闡明該類(lèi)先進(jìn)刀具磨損和超精密加工機(jī)理，研發(fā)出難加工材料和復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工的變革性新技術(shù)。
考核指標(biāo)：揭示多晶共價(jià)材料硬化、韌化和穩(wěn)定化的物理機(jī)制，建立納米結(jié)構(gòu)超硬塊材綜合性能調(diào)控的原理和技術(shù)，顯著提高硬度、韌性和熱穩(wěn)定性三大關(guān)鍵性能指標(biāo)：維氏硬度Hv>200GPa, 斷裂韌性KIC >20MPa·m0.5, 起始氧化溫度TOX>1000℃；設(shè)計(jì)并制備出新型納米結(jié)構(gòu)超硬材料；優(yōu)化大尺寸納米結(jié)構(gòu)超硬塊材的合成工藝和綜合性能，塊材直徑從2mm提高到10mm；建立超硬塊材的精密成形加工原理和工藝路線(xiàn)，制造出納米結(jié)構(gòu)金剛石先進(jìn)刀具和對(duì)頂砧并開(kāi)展性能評(píng)估，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵難加工材料的切削加工代替磨削加工以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件的超高精密切削加工。
25. 石墨炔能量轉(zhuǎn)換與催化的應(yīng)用基礎(chǔ)研究
研究?jī)?nèi)容：深入研究和認(rèn)識(shí)石墨炔的形成規(guī)律，本征性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)的構(gòu)效關(guān)系，闡明石墨炔特殊電子結(jié)構(gòu)在新能量轉(zhuǎn)換和催化領(lǐng)域引發(fā)的新概念、新性質(zhì)和新效應(yīng)等，實(shí)現(xiàn)在能量轉(zhuǎn)換與催化應(yīng)用領(lǐng)域的變革性突破。發(fā)展高效、可控石
墨炔制備新方法，實(shí)現(xiàn)宏量生產(chǎn)，獲得高質(zhì)量、大面積、層數(shù)可控石墨炔薄膜。
考核指標(biāo)：形成以石墨炔為基礎(chǔ)的新型材料體系；建立大面積、高質(zhì)量單層、少層石墨炔的可控制備方法學(xué)，實(shí)現(xiàn)百克量級(jí)高純度（>99.9%）石墨炔材料的可控制備；揭示石墨炔的物理與化學(xué)新性質(zhì)、新現(xiàn)象與新效應(yīng)；探索石墨炔在能量轉(zhuǎn)換和催化等領(lǐng)域的新應(yīng)用模式；構(gòu)建基于高效化學(xué)鍵可逆轉(zhuǎn)換的新原理快速應(yīng)變能量轉(zhuǎn)換器件；設(shè)計(jì)、高效制備石墨炔原子催化劑的新方法，獲得3類(lèi)以上基于石墨炔原子催化劑，引領(lǐng)催化領(lǐng)域的變革性創(chuàng)新。
26. 高溫高強(qiáng)高熱穩(wěn)定性塊體非晶合金新材料與應(yīng)用基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：突破現(xiàn)有技術(shù)手段在非晶合金研制中的瓶頸，發(fā)展適合非晶合金的材料探索新方法；系統(tǒng)研究元素特征對(duì)非晶合金形成成分范圍的影響和非晶形成能力隨合金成分的演化規(guī)律，發(fā)展非晶合金成分設(shè)計(jì)新方法；突破現(xiàn)有塊體非晶合金材料的應(yīng)用限于常規(guī)環(huán)境的束縛，探索高溫高強(qiáng)高熱穩(wěn)定性的塊體非晶合金體系并進(jìn)行驗(yàn)證性應(yīng)用。
考核指標(biāo)：揭示控制非晶形成能力的主要元素特征，建立非晶合金成分設(shè)計(jì)新方法；獲得≥5個(gè)三元合金體系的、完整的非晶形成成分范圍；揭示控制非晶形成能力的主要元素
特征，建立非晶合金成分設(shè)計(jì)新方法；研制出臨界尺寸≥3mm、玻璃轉(zhuǎn)變溫度≥1100 K、過(guò)冷液相區(qū)寬度≥120 K、1000 K的機(jī)械強(qiáng)度≥3500 MPa的塊體非晶合金材料體系，在高溫、高壓或強(qiáng)腐蝕等場(chǎng)景中進(jìn)行驗(yàn)證性應(yīng)用演示。
27. 二維電子材料晶圓級(jí)外延與異質(zhì)界面構(gòu)筑
研究?jī)?nèi)容：瞄準(zhǔn)二維過(guò)渡金屬硫族化合物新型電子材料的晶圓級(jí)制備，突破異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑等制約其規(guī)?；骷?yīng)用的瓶頸。聚焦晶圓級(jí)二維電子材料外延和異質(zhì)界面構(gòu)筑的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，發(fā)展二維材料進(jìn)行器件構(gòu)筑的變革性技術(shù)，完成超薄、柔性、透明的高性能場(chǎng)效應(yīng)晶體管原型器件的原理性驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：針對(duì)半導(dǎo)體溝道材料、電極和柵介質(zhì)材料等構(gòu)成電子器件的核心材料發(fā)展晶圓級(jí)二維電子材料制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)四英寸及以上晶圓尺度單層n型二硫化鉬和p型二碲化鉬的取向外延、石墨烯及氮化硼單晶外延；發(fā)展以上二維電子材料的晶圓尺度可控加工與異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)建技術(shù)，獲得原子級(jí)突變的高質(zhì)量異質(zhì)界面；高分辨成像與超快光譜原位結(jié)合的表征與探測(cè)技術(shù)，達(dá)到亞十納米空間尺度和亞百飛秒時(shí)間尺度的分辨率；利用全二維材料構(gòu)筑場(chǎng)效應(yīng)晶體管并實(shí)現(xiàn)縱向器件疊層，實(shí)現(xiàn)亞五納米溝道長(zhǎng)度分立器件中的加工，完成超薄、柔性、透明的高性能原型器件的原理性驗(yàn)證。
28. 高靈敏量子阱紅外探測(cè)材料與器件研究
研究?jī)?nèi)容：研究多場(chǎng)作用下量子阱的帶間躍遷光吸收過(guò)程，聚焦光生載流子的逃逸和抽取效率等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，闡明光吸收系數(shù)增強(qiáng)的機(jī)理，挖掘強(qiáng)局域電場(chǎng)調(diào)控給量子阱紅外探測(cè)帶來(lái)的新物理特征和新應(yīng)用潛力；建立多場(chǎng)操控的具有非平衡態(tài)特征的帶間躍遷量子阱紅外探測(cè)器的物理模型，研制吸收效率倍增和暗電流干擾免疫的高靈敏紅外探測(cè)器材料與器件。
考核指標(biāo)：建立多場(chǎng)調(diào)控下帶間躍遷量子阱材料中光吸收和載流子輸運(yùn)的非平衡態(tài)理論，基于新原理實(shí)現(xiàn)新一代帶間躍遷的高靈敏量子阱紅外探測(cè)器；突破傳統(tǒng)量子阱光電轉(zhuǎn)換理論的限制，大幅提高光吸收系數(shù)（比現(xiàn)有理論值提高50倍以上）和光生載流子逃逸率（達(dá)95%以上）；研制出基于帶間躍遷量子阱材料的紅外探測(cè)器，比現(xiàn)有相同波長(zhǎng)的薄膜探測(cè)器靈敏度提高10倍以上，驗(yàn)證該類(lèi)器件在紅外光電轉(zhuǎn)換能力方面超越當(dāng)前量子阱器件的理論極限。
29. 大面積有機(jī)微激光可控陣列技術(shù)基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：研究大規(guī)模制備有機(jī)光電功能材料陣列化和復(fù)雜圖案化的方法。建立界面微區(qū)浸潤(rùn)性與流體分割和微區(qū)輸運(yùn)之間的關(guān)系；探索在微納米尺度上對(duì)基底特定區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和浸潤(rùn)性梯度修飾的新方法；制備定位準(zhǔn)確、高質(zhì)
量的有機(jī)單晶結(jié)構(gòu)陣列，同時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜單晶結(jié)構(gòu)圖案化的制備。為有機(jī)激光陣列顯示技術(shù)的發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)的支持，同時(shí)為未來(lái)光子集成/光電協(xié)同技術(shù)提供微結(jié)構(gòu)圖形化解決方案。
考核指標(biāo)：闡明相鄰晶體結(jié)構(gòu)連接中的晶體融合過(guò)程，優(yōu)化參數(shù)，減少在晶體連接中的過(guò)度生長(zhǎng)，解決在大面積微結(jié)構(gòu)制備過(guò)程中的溶液濃度分布均勻性問(wèn)題；在微區(qū)內(nèi)形成單晶結(jié)構(gòu)可控，實(shí)現(xiàn)激光模數(shù)從單模到多模的調(diào)制；對(duì)10種以上有機(jī)激光材料進(jìn)行大面積單晶陣列和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制備；單晶結(jié)構(gòu)尺寸均勻同時(shí)可控制在60μm×10μm以下；制備規(guī)模在30cm×50cm以上。
30. 密碼數(shù)學(xué)難題與密碼系統(tǒng)的新原理與新方法
研究?jī)?nèi)容：格最短向量問(wèn)題和格最近向量問(wèn)題、含噪聲有限域方程組求解、大整數(shù)分解等，發(fā)展高效求解的數(shù)學(xué)理論與量子算法；建立對(duì)稱(chēng)密碼算法的新型分析理論與方法，分析主流密碼算法的安全性；研究密碼算法的量子攻擊方法，并基于格最短向量等量子計(jì)算困難問(wèn)題，設(shè)計(jì)抗量子攻擊的可證明安全的密碼算法；探索深度學(xué)習(xí)算法在密碼分析與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；針對(duì)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等系統(tǒng)對(duì)密碼的重大應(yīng)用需求，構(gòu)建新型的密碼支撐系統(tǒng)。
考核指標(biāo)：提出格最短向量和格最近向量、含噪聲有限
域非線(xiàn)性方程組求解等密碼數(shù)學(xué)難題的新的有效求解算法與相關(guān)問(wèn)題的量子計(jì)算算法，計(jì)算速度實(shí)現(xiàn)大幅提升，或給出其量子計(jì)算復(fù)雜度；給出基于格困難問(wèn)題等的公鑰密碼體制新的分析方法或安全性證明；提出對(duì)稱(chēng)密碼算法的分析新模型，具有普適性，可用于一類(lèi)或多類(lèi)主流對(duì)稱(chēng)密碼算法的安全性分析；給出密碼算法的新的量子分析模型，基于格困難問(wèn)題等，構(gòu)建抗量子計(jì)算攻擊的密碼體系；基于自動(dòng)化搜索以及機(jī)器學(xué)習(xí)等深度學(xué)習(xí)與分析技術(shù)，提出密碼算法攻擊路線(xiàn)的自動(dòng)化搜索方法；設(shè)計(jì)適用于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈關(guān)鍵應(yīng)用需求的密碼系統(tǒng)，包括密文搜索、新型公鑰加密與簽名算法、高效同態(tài)加密算法、基于屬性的密碼算法、適合于風(fēng)險(xiǎn)控制的區(qū)塊鏈密碼系統(tǒng)等。
31. 不確定性系統(tǒng)智能控制的數(shù)學(xué)理論與方法
研究?jī)?nèi)容：結(jié)合工程技術(shù)領(lǐng)域某些典型復(fù)雜系統(tǒng)控制問(wèn)題的背景和特點(diǎn)，重點(diǎn)研究下列科學(xué)問(wèn)題的普適性數(shù)學(xué)理論和創(chuàng)新方法：復(fù)雜非線(xiàn)性不確定性系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)的在線(xiàn)估計(jì)算法及算法性能的數(shù)學(xué)理論；復(fù)雜非線(xiàn)性不確定性動(dòng)力系統(tǒng)的自適應(yīng)濾波與預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)理論和方法；復(fù)雜環(huán)境下多自主體系統(tǒng)的自主規(guī)劃與分布式智能協(xié)同控制的數(shù)學(xué)算法及理論；復(fù)雜多模態(tài)非線(xiàn)性不確定性混雜系統(tǒng)智能控制與反饋能力的數(shù)學(xué)理論與方法。
考核指標(biāo)：提出創(chuàng)新性的控制算法、建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)理論，并在航空航天或電力等高技術(shù)領(lǐng)域的某些典型不確定性系統(tǒng)中驗(yàn)證其有效性。特別地，建立分布式在線(xiàn)優(yōu)化算法和基于混雜數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)快速辨識(shí)算法，并建立相應(yīng)的算法性能分析理論；在系統(tǒng)參數(shù)和邊界條件不確定情形下，構(gòu)造基于多源數(shù)據(jù)的自適應(yīng)預(yù)測(cè)算法，并給出預(yù)測(cè)精度的理論估計(jì)；給出不確定性環(huán)境下自主路徑規(guī)劃與分布式自適應(yīng)協(xié)同的數(shù)學(xué)理論及實(shí)現(xiàn)算法；給出多模態(tài)多層次混雜非線(xiàn)性系統(tǒng)智能控制的理論與方法，使其能夠?qū)Ω洞蠓秶淮_定性和具有邏輯演化特性或博弈行為的被控對(duì)象。
32. 金融風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)量理論與方法
研究?jī)?nèi)容：建立基于現(xiàn)代隨機(jī)分析和現(xiàn)代概率統(tǒng)計(jì)理論的金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量理論體系與防范技術(shù)機(jī)制，包括：基于現(xiàn)代隨機(jī)分析的金融市場(chǎng)資產(chǎn)定價(jià)理論和金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量理論；金融風(fēng)險(xiǎn)量化方法與高性能計(jì)算；投資策略和金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量的人工智能技術(shù)；基于金融大數(shù)據(jù)的金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量與防范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)。
考核指標(biāo)：以金融風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)量為關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，構(gòu)建面向金融大數(shù)據(jù)的金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量與防范理論體系。提出基于現(xiàn)代隨機(jī)分析和非線(xiàn)性概率統(tǒng)計(jì)的各類(lèi)金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量的建模方法，突破計(jì)量金融市場(chǎng)不確定性的關(guān)鍵技術(shù)；揭示金融市
場(chǎng)不確定性的動(dòng)態(tài)行為特征與機(jī)制、機(jī)理；揭示我國(guó)金融市場(chǎng)模型不確定性的行為特征與機(jī)理，研發(fā)金融風(fēng)險(xiǎn)模型驗(yàn)證系統(tǒng)原型；揭示不確定性對(duì)系統(tǒng)性金融風(fēng)險(xiǎn)的影響機(jī)理，研發(fā)不確定性溢價(jià)的計(jì)量方法；突破高維資產(chǎn)定價(jià)模型和高維風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量模型的計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)金融風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)性計(jì)量和智能監(jiān)管；研發(fā)基于金融大數(shù)據(jù)的金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量與防范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
33. 分子可編程精準(zhǔn)合成及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用
研究?jī)?nèi)容：借鑒生物大分子的程序性連接化學(xué)，發(fā)展分子可編程精準(zhǔn)合成的新技術(shù)。設(shè)計(jì)合成具有目標(biāo)活性的分子基元，研發(fā)分子基元的精準(zhǔn)合成原理和構(gòu)效關(guān)系，合成具有生物調(diào)控活性和響應(yīng)的多基元功能分子，確定其納米結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)靶向、高效、低毒的分子影像劑和藥物，為惡性腫瘤等重大疾病的精準(zhǔn)診斷與治療提供新技術(shù)。
考核指標(biāo)：設(shè)計(jì)合成10種以上新的具有遺傳編碼、自組裝作用力、信號(hào)功能、調(diào)控活性、藥學(xué)活性等功能的分子基元；利用不同的分子基元，構(gòu)建具有特定生物學(xué)功能與狀態(tài)，包括可特異性、高親合力結(jié)合靶標(biāo)分子以及可行成水凝膠、膠束等納米結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)組裝體的多基元分子，開(kāi)發(fā)多功能納米藥物；發(fā)展惡性腫瘤的超高靈敏原位活體成像新方法，研發(fā)新型分子影像劑2-3種，實(shí)現(xiàn)對(duì)于重要分子納摩爾
量級(jí)的活體、原位檢測(cè)能力；開(kāi)發(fā)靶向、高效、低毒的新型藥物2種，在活體中實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤的高特異性分配和顯著的腫瘤抑制生長(zhǎng)活性。
34. 人體器官芯片構(gòu)筑與功能化
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)生命科學(xué)和新藥研發(fā)領(lǐng)域的前沿科學(xué)問(wèn)題，在細(xì)胞、組織、器官和系統(tǒng)水平，建立功能化人體器官芯片構(gòu)筑的新技術(shù)、新體系，突破現(xiàn)有研究手段難以模擬人體器官生理與功能特點(diǎn)的瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)針對(duì)重要組織器官關(guān)鍵功能單元的體外多維重建，器官間作用模擬和生命大數(shù)據(jù)獲取；通過(guò)集成多參數(shù)、多維度、多模態(tài)分析手段和數(shù)字化數(shù)據(jù)輸出，系統(tǒng)評(píng)價(jià)與驗(yàn)證人體器官芯片的生理相關(guān)性與功能，為新藥研發(fā)、毒性預(yù)測(cè)和疾病精準(zhǔn)治療等提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
考核指標(biāo)：利用人源性細(xì)胞，建立符合人體重要組織器官關(guān)鍵功能特性的器官芯片體系，可集成高分辨成像、多模傳感檢測(cè)與組學(xué)分析等技術(shù)。具體包括：針對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)，建立不少于2種具有多種細(xì)胞成分、組織屏障特點(diǎn)和組織器官關(guān)鍵功能的人體器官芯片，實(shí)現(xiàn)3D組織動(dòng)態(tài)培養(yǎng)，可模擬對(duì)外界刺激的生理響應(yīng)；建立具有人體生理相關(guān)性和器官間作用的多器官芯片體系和模型算法，突破實(shí)現(xiàn)多器官集成的技術(shù)瓶頸；結(jié)合生物傳感、高分辨成
像和組學(xué)分析等方法，實(shí)現(xiàn)不少于6個(gè)指標(biāo)的組織器官關(guān)鍵功能評(píng)價(jià)與并行測(cè)量；利用構(gòu)筑的組織／器官芯片，針對(duì)10種以上藥物／活性化合物進(jìn)行藥效／毒性評(píng)價(jià)與驗(yàn)證。
35. 活體生物組織的超高靈敏譜學(xué)與成像探測(cè)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)生物醫(yī)學(xué)及交叉領(lǐng)域的前沿科學(xué)問(wèn)題，發(fā)展超高靈敏、高空間分辨、無(wú)損和不受深度局限的活體生物功能分子信息的獲取、重建與可視化新方法和新技術(shù)；設(shè)計(jì)合成兼具高特異性生物功能分子識(shí)別、光熱/光聲轉(zhuǎn)換性能的多效探針，實(shí)現(xiàn)腫瘤的示蹤和干預(yù)，發(fā)展具有診療一體化潛能的新方法和新技術(shù)；針對(duì)體液中重要功能分子（如，核酸），發(fā)展痕量、多指標(biāo)聯(lián)合并行檢測(cè)新原理和高靈敏、高通量微納芯片新技術(shù)；實(shí)現(xiàn)三類(lèi)方法和技術(shù)的相互印證，為重大疾病生物標(biāo)志物高效準(zhǔn)確測(cè)定提供變革性新手段，為闡明重大疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
考核指標(biāo)：構(gòu)建合成出5種超極化選擇性射頻示蹤分子，使活體分子成像靈敏度提高3個(gè)數(shù)量級(jí)，探測(cè)深度覆蓋全腦或胸腹部器官，通過(guò)欠采樣、深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)的高度集成，使數(shù)據(jù)采集時(shí)間減半，圖譜重建時(shí)間減少1/4，活體深部器官的空間分辨達(dá)到0.5 mm；設(shè)計(jì)合成10種集高靈敏和靶向性于一體的多功能、多模態(tài)、高生物安全性的光頻或聲頻示蹤探針，探測(cè)靈敏度達(dá)到納摩爾量級(jí)，并且可選
擇性殺死腫瘤細(xì)胞；探索微納體系下痕量核酸多指標(biāo)聯(lián)合并行檢測(cè)新原理與低成本分子診斷技術(shù)新方法，實(shí)現(xiàn)痕量核酸微流控芯片恒溫?cái)U(kuò)增、反應(yīng)體積<1.5μl、檢測(cè)靈敏度達(dá)到10個(gè)核酸拷貝、檢測(cè)通道數(shù)>200。
36. 惡性腫瘤的介入精準(zhǔn)內(nèi)放療和磁熱療
研究?jī)?nèi)容：突破腔道惡性腫瘤內(nèi)放療定量、可控技術(shù)難題，探索難以手術(shù)的特殊部位腫瘤的精準(zhǔn)介入磁熱療策略。構(gòu)建基于劑量-效應(yīng)的125I粒子植入放射生物學(xué)理論，建立多模態(tài)影像融合與動(dòng)態(tài)臟器的運(yùn)動(dòng)模型，實(shí)現(xiàn)125I粒子精準(zhǔn)植入與手術(shù)全過(guò)程劑量學(xué)驗(yàn)證、管理。綜合多模影像融合和虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多模影像導(dǎo)引自動(dòng)精準(zhǔn)穿刺及術(shù)前仿真；發(fā)展支架-放射性粒子的自動(dòng)化無(wú)人裝配技術(shù)，以及高精密驅(qū)動(dòng)和多模態(tài)力/觸覺(jué)融合與反饋技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主從式機(jī)器人宏微復(fù)合驅(qū)動(dòng)及視覺(jué)、力觸覺(jué)等多通道操控反饋。研究精準(zhǔn)自控溫的無(wú)毒副作用智能納米顆粒材料，發(fā)展腫瘤精準(zhǔn)介入磁熱療技術(shù)。
考核指標(biāo)：發(fā)展植入放療劑量學(xué)策略，準(zhǔn)確描繪等劑量曲線(xiàn)及三維分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)125I 粒子種植過(guò)程的實(shí)時(shí)快速監(jiān)控與優(yōu)化；發(fā)展粒子源自動(dòng)、精準(zhǔn)封裝與多模態(tài)定位、術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集視覺(jué)、力觸覺(jué)等多通道信息協(xié)同反饋的機(jī)器人輔助植入；研發(fā)性能優(yōu)越的自控溫智能納米顆粒（平均
直徑<50nm, 熱療溫度42-45℃，控溫精度1℃），研發(fā)腦腫瘤磁熱療樣機(jī)，建立相關(guān)技術(shù)規(guī)范；完成實(shí)體惡性腫瘤治療30例以上，至少包括20例腔道惡性腫瘤。
37. 基于鐵基超導(dǎo)的下一代高場(chǎng)磁體技術(shù)及驗(yàn)證
研究?jī)?nèi)容：面向未來(lái)高能粒子加速器、可控核聚變及高場(chǎng)核磁成像等應(yīng)用方向，基于鐵基超導(dǎo)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的優(yōu)勢(shì)和材料特性，突破制約高場(chǎng)超導(dǎo)磁體變革性技術(shù)發(fā)展的瓶頸，開(kāi)創(chuàng)鐵基超導(dǎo)新應(yīng)用。揭示制約鐵基超導(dǎo)性能的微觀機(jī)理，探索面向高場(chǎng)應(yīng)用的鐵基超導(dǎo)體系；通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控和人工引入釘扎中心等先進(jìn)手段，發(fā)展高性能、高強(qiáng)度和高均勻的鐵基超導(dǎo)多芯長(zhǎng)線(xiàn)制備技術(shù)；基于自主研發(fā)的鐵基超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)，突破下一代高場(chǎng)超導(dǎo)磁體關(guān)鍵技術(shù)。
考核指標(biāo)：通過(guò)對(duì)鐵基超導(dǎo)體磁通動(dòng)力學(xué)研究，揭示磁通釘扎微觀機(jī)理，解決電傳輸弱連接問(wèn)題，獲得具有優(yōu)越高場(chǎng)應(yīng)用性能的鐵基線(xiàn)材；發(fā)展百米級(jí)鐵基超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)的實(shí)用化制備技術(shù)；掌握導(dǎo)線(xiàn)傳輸電流性能達(dá)6×104 A/cm2（4.2 K, 10 T）的下一代高場(chǎng)磁體關(guān)鍵技術(shù)，完成鐵基超導(dǎo)高場(chǎng)磁體原型樣機(jī)示范驗(yàn)證。
國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)的凝練布局和任務(wù)部署已經(jīng)戰(zhàn)略咨詢(xún)與綜合評(píng)審特邀委員會(huì)咨詢(xún)?cè)u(píng)議，國(guó)家科技計(jì)劃管理部際聯(lián)席會(huì)議研究審議，并報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施。本次征求意見(jiàn)重點(diǎn)針對(duì)各專(zhuān)項(xiàng)指南方向提出的目標(biāo)指標(biāo)和相關(guān)內(nèi)容的合理性、科學(xué)性、先進(jìn)性等方面聽(tīng)取各方意見(jiàn)?？萍疾繉?huì)同有關(guān)部門(mén)、專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)和專(zhuān)家，根據(jù)征求意見(jiàn)情況，修改完善項(xiàng)目申報(bào)指南。征集到的意見(jiàn)將不再反饋和回復(fù)。
相關(guān)意見(jiàn)建議請(qǐng)于2月21日24點(diǎn)之前發(fā)至電子郵箱：jcs_zdxmc@most.cn。
科技部基礎(chǔ)研究司
“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議（征求意見(jiàn)稿）
變革性技術(shù)是指通過(guò)科學(xué)或技術(shù)的創(chuàng)新和突破，對(duì)已有傳統(tǒng)或主流的技術(shù)、工藝流程等進(jìn)行一種另辟蹊徑的革新，并對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生革命性、突變式進(jìn)步的技術(shù)。“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)重點(diǎn)支持相關(guān)重要科學(xué)前沿或我國(guó)科學(xué)家取得原創(chuàng)突破，應(yīng)用前景明確，有望產(chǎn)出具有變革性影響技術(shù)原型，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響的前瞻性、原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究和前沿交叉研究。
2018年本重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)將圍繞信息、能源、地學(xué)、制造、材料、生命科學(xué)及交叉等6個(gè)領(lǐng)域方向部署項(xiàng)目。
1. 腦信息認(rèn)知技術(shù)基礎(chǔ)研究
研究?jī)?nèi)容：面向仿腦、類(lèi)腦、人-機(jī)互聯(lián)等技術(shù)發(fā)展需求，探索構(gòu)建腦信息認(rèn)知的核心方法體系。研究電磁光聲等多手段腦信息聯(lián)合獲取技術(shù)；研究生物神經(jīng)環(huán)路的計(jì)算原理與數(shù)學(xué)建模方法；研究復(fù)雜神經(jīng)模式的脈沖計(jì)算模型；研究多腦區(qū)神經(jīng)元功能連接與聯(lián)合解析原理；研究神經(jīng)元鋒電位、局部場(chǎng)電位、事件相關(guān)電位、頭皮腦電等腦信息的單模態(tài)及多
模態(tài)解碼的新機(jī)制與新算法；研究多時(shí)空尺度、多腦區(qū)協(xié)同解碼模型與方法。
考核指標(biāo)：構(gòu)建電磁光聲等多手段、跨腦區(qū)腦信息認(rèn)知新方法，建立至少5種腦信息新模態(tài)，搭建面向?qū)嵱霉δ艿娜?機(jī)交互實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)。
2. 存算一體器件及其計(jì)算新架構(gòu)
研究?jī)?nèi)容：面向大數(shù)據(jù)高性能計(jì)算需求，突破傳統(tǒng)馮·諾依曼計(jì)算架構(gòu)在訪存速率和能效方面的局限，探索新型存算一體器件及其計(jì)算新架構(gòu)。研究存算一體新原理器件及其性能調(diào)控方法；研究存算一體計(jì)算的基本理論，發(fā)展器件集成關(guān)鍵技術(shù)；設(shè)計(jì)存算一體的存內(nèi)處理電路和全系統(tǒng)模擬器，研究動(dòng)態(tài)存算資源調(diào)配新方法和計(jì)算新架構(gòu)。
考核指標(biāo)：闡明影響存算一體器件性能的關(guān)鍵因素，建立其物理模型；研制新型存算一體器件，開(kāi)關(guān)速度≤20 ns、功耗≤1 pJ；開(kāi)發(fā)CMOS兼容的平面和三維集成技術(shù)，集成規(guī)模≥1 Mb、三維堆疊層數(shù)≥8層；研制存算一體芯片，實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別應(yīng)用驗(yàn)證，系統(tǒng)能效相比GPU提升2個(gè)數(shù)量級(jí)。
3. 智能通信架構(gòu)與可信協(xié)議基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化、信息化面臨的日益突出的通信安全及資源瓶頸等問(wèn)題，突破傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)，探索融合智能計(jì)算、反饋協(xié)同的高效、安全通信新架構(gòu)及協(xié)議新體
系。研究基于智能計(jì)算的信息通信理論，建立新的網(wǎng)絡(luò)通信容量表征方法；研究基于反饋的協(xié)同通信體制，發(fā)展感知環(huán)境、業(yè)務(wù)、內(nèi)容的智能通信方法；研究網(wǎng)絡(luò)鏈接關(guān)系模型，建立安全可信協(xié)議，形成以用戶(hù)為中心的個(gè)性化通信服務(wù)架構(gòu)。
考核指標(biāo)：建立面向用戶(hù)的智能信息代理模型和網(wǎng)絡(luò)鏈接關(guān)系模型，從根本上變革用戶(hù)數(shù)據(jù)的中心化管控模式；建立基于智能計(jì)算的信息通信理論基礎(chǔ)，構(gòu)建智能協(xié)同通信體制，通信容量及資源效率提升1個(gè)數(shù)量級(jí)；構(gòu)建可信通信環(huán)境，為從根本上解決DDOS攻擊問(wèn)題、遏制網(wǎng)絡(luò)虛假信息等提供新途徑。
4. 人工智能元學(xué)習(xí)理論與技術(shù)
研究?jī)?nèi)容：面向復(fù)雜不確定場(chǎng)景下發(fā)展穩(wěn)健人工智能技術(shù)的需求，探索系統(tǒng)自學(xué)習(xí)/自設(shè)計(jì)、環(huán)境自適應(yīng)的元學(xué)習(xí)理論與技術(shù)。研究元學(xué)習(xí)中機(jī)器對(duì)模型、數(shù)據(jù)和算法的自我學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)的理論與技術(shù)；研究元學(xué)習(xí)的環(huán)境自適應(yīng)搜索與優(yōu)化、知識(shí)自推斷等技術(shù)；研究元學(xué)習(xí)的統(tǒng)計(jì)可解釋性理論。
考核指標(biāo)：形成數(shù)據(jù)自選擇、度量自調(diào)節(jié)、正則項(xiàng)自設(shè)定的機(jī)器學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)；實(shí)現(xiàn)面向問(wèn)題/數(shù)據(jù)的自博弈的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)自設(shè)計(jì)與算法自選擇方法；建立一套數(shù)據(jù)到知識(shí)的通用
自推斷/生成系統(tǒng)；形成基于貝葉斯與統(tǒng)計(jì)理論的元學(xué)習(xí)可解釋性理論；在智慧城市或醫(yī)療大數(shù)據(jù)等典型場(chǎng)景中研發(fā)示范應(yīng)用系統(tǒng)。
5. 全息光存儲(chǔ)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)
研究?jī)?nèi)容：面向海量數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)需求，突破傳統(tǒng)光存儲(chǔ)二維記錄、一維讀寫(xiě)的理論極限，探索超高密度、超快傳輸、超長(zhǎng)壽命全息光存儲(chǔ)新方法。研究振幅、相位和偏振等多維調(diào)制技術(shù)，提出優(yōu)化全息光存儲(chǔ)介質(zhì)的新途徑；研究高效編碼技術(shù)，提升讀寫(xiě)速度；研究數(shù)據(jù)穩(wěn)定長(zhǎng)存新機(jī)理，大幅降低存儲(chǔ)能耗；研究增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全的新方法；設(shè)計(jì)快速、高效評(píng)估存儲(chǔ)性能指標(biāo)的新工具。
考核指標(biāo)：研制全息光存儲(chǔ)設(shè)備，存儲(chǔ)密度較傳統(tǒng)光存儲(chǔ)技術(shù)（25Gb/inch2）提高2個(gè)數(shù)量級(jí)以上，讀取速度>128 Gb/s，寫(xiě)入速度＞20Gb/s，數(shù)據(jù)掉電保存壽命50年以上；研制評(píng)估工具，驗(yàn)證以上指標(biāo)。
6. 微波光子合成孔徑成像理論方法
研究?jī)?nèi)容：面向精準(zhǔn)探測(cè)和精確目標(biāo)特性分析需求，突破傳統(tǒng)探測(cè)系統(tǒng)波段、帶寬受限等瓶頸，探索基于光子內(nèi)核的超寬帶合成孔徑成像新技術(shù)。研究產(chǎn)生和處理相參超寬帶微波信號(hào)的光子學(xué)理論；分析信號(hào)跨波段相參融合對(duì)成像分辨率的倍增機(jī)理；研究獲取目標(biāo)廣譜散射特性的新方法，建立目標(biāo)散射特性數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)高分辨率微波成像。
考核指標(biāo)：形成產(chǎn)生和處理相參超寬帶微波信號(hào)的光子學(xué)理論基礎(chǔ)，基于光子器件產(chǎn)生并處理線(xiàn)性調(diào)頻微波信號(hào)；研制基于光子內(nèi)核，連續(xù)覆蓋S、C、X與Ku波段的相參成像系統(tǒng)，總寬帶≥16GHz，二維分辨率≤3cm×3cm；實(shí)現(xiàn)基于超寬帶高分辨率成像的目標(biāo)廣譜散射特性反演演示驗(yàn)證。
7. 納光電集成芯片及技術(shù)基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：面向高性能基礎(chǔ)器件與芯片的變革需求，建立超小尺寸、超高速、超低能耗納光電子器件與集成技術(shù)基礎(chǔ)。研究介觀尺度下光場(chǎng)調(diào)控的新機(jī)理，實(shí)現(xiàn)可與微電子芯片融合集成的納光子器件；研究納光子器件和微電子器件融合集成和精準(zhǔn)制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速低功耗光電集成芯片；發(fā)展超高時(shí)空分辨的探測(cè)技術(shù)，研究器件及芯片的超快動(dòng)力學(xué)行為。
考核指標(biāo)：闡明介觀尺度下光場(chǎng)調(diào)控的新機(jī)理；研制納光子器件與陣列單元，串?dāng)_<-20dB、工作波長(zhǎng)覆蓋近紅外和通信波段、帶寬>50nm、波長(zhǎng)偏差<0.3nm；實(shí)現(xiàn)空間分辨率10nm、時(shí)間分辨率100fs超高時(shí)空分辨光學(xué)探測(cè)；實(shí)現(xiàn)納光子器件與微電子芯片的融合集成，設(shè)計(jì)2-3種光電集成芯片，時(shí)間響應(yīng)皮秒量級(jí)，功耗降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。
8. 新一代非鉑高溫燃料電池研究
研究?jī)?nèi)容：面向新一代質(zhì)子交換膜燃料電池，重點(diǎn)發(fā)展非鉑和低貴金屬催化劑，制備與非Pt催化電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)匹配的、低阻抗、穩(wěn)定的低成本高溫質(zhì)子交換膜材料。擺脫燃料電池對(duì)鉑金屬的依賴(lài)，大幅度提高非鉑燃料電池，特別是在高溫條件下的穩(wěn)定性和可靠性。
考核指標(biāo)：陰極非鉑催化劑和陽(yáng)極低貴金屬催化劑組裝的PEMFC在運(yùn)行溫度高于140℃、電壓為0.7V條件下，電流密度達(dá)到500 mA/cm2，并穩(wěn)定運(yùn)行500 h以上。
9. 合成氣一步法直接制備乙二醇研究
研究?jī)?nèi)容：創(chuàng)新催化劑體系和反應(yīng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)合成氣（CO/H2）或含氧中間體在催化劑表面控制偶聯(lián)，直接制備高碳含氧化合物，從原理上縮短反應(yīng)歷程，降低過(guò)程的CO2排放和水耗，實(shí)現(xiàn)碳基資源的原子經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)換。
考核指標(biāo)：驗(yàn)證合成氣轉(zhuǎn)換的傳統(tǒng)條件（溫度小于500℃，壓力小于10MPa）下，CO的氫助偶聯(lián)直接偶聯(lián)生成含高碳氧化合物的可行性，創(chuàng)新合成氣轉(zhuǎn)化的新途徑。針對(duì)合成氣直接制備乙二醇過(guò)程，CO單程轉(zhuǎn)化率不小于10%，目的產(chǎn)物的選擇性不低于50%。
10. 低溫區(qū)高效熱電材料與器件研究
研究?jī)?nèi)容：顛覆傳統(tǒng)窄帶隙半導(dǎo)體熱電材料體系禁錮，開(kāi)發(fā)面向低溫區(qū)（<300℃）發(fā)電和制冷應(yīng)用的高效熱電材料。
利用缺陷、晶格對(duì)稱(chēng)性、自旋等多重自由度調(diào)控電聲耦合，協(xié)同提升熱電性能；發(fā)展原子尺度及低維結(jié)構(gòu)熱電材料可控制備方法及表征手段，利用表界面效應(yīng)提升薄膜材料熱電性能；利用熱-電-磁耦合效應(yīng)，發(fā)展電流與熱流異向熱電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電子、空穴協(xié)同貢獻(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換；發(fā)展具有低界面熱阻、電阻的熱電器件制備方法，提高熱電器件的能量轉(zhuǎn)換效率。
考核指標(biāo)：獲得新概念熱電材料，在低溫區(qū)（<300℃）ZT不小于2.0 或者5cm2×5cm2小型熱電能量轉(zhuǎn)換器件效率達(dá)到10%。
11. 分布式信息能源系統(tǒng)的智能進(jìn)化機(jī)理和設(shè)計(jì)
研究?jī)?nèi)容：面向分布式信息能源系統(tǒng)，構(gòu)建能源節(jié)點(diǎn)為智能體的群智智能網(wǎng)絡(luò)，突破Alpha Zero算法的完全信息博弈環(huán)境局限，研究實(shí)時(shí)變化下的能源節(jié)點(diǎn)智能進(jìn)化機(jī)理，探索信息正反饋在智能進(jìn)化中的作用。開(kāi)發(fā)由智能終端、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、云平臺(tái)組成的三層分布式云端仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用群智算法建立能源網(wǎng)絡(luò)群智模型，實(shí)時(shí)調(diào)整各能源節(jié)點(diǎn)優(yōu)化目標(biāo), 實(shí)現(xiàn)能源節(jié)點(diǎn)智能模型的可持續(xù)進(jìn)化。
考核指標(biāo)：開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)變化環(huán)境下的智能進(jìn)化算法，建立分布式能源網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)支持12000個(gè)能源節(jié)點(diǎn)群智模型實(shí)時(shí)調(diào)整優(yōu)化目標(biāo)，使得系統(tǒng)能效比傳統(tǒng)優(yōu)化方法提升15%以上，能源網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)移除超過(guò)20%節(jié)點(diǎn)仍保持穩(wěn)定；有
密集動(dòng)態(tài)熱源的信息能源系統(tǒng)在制冷耗電量方面比傳統(tǒng)恒溫控制降低40%以上。
12. 高效能仿生型儲(chǔ)熱材料和過(guò)程設(shè)計(jì)
研究?jī)?nèi)容：以仿生等級(jí)孔結(jié)構(gòu)及復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷新材料及儲(chǔ)熱系統(tǒng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)突破等級(jí)結(jié)構(gòu)復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷新材料的粒子波傳遞機(jī)理，揭示新材料儲(chǔ)熱系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行本質(zhì)特性。提出基于等級(jí)孔結(jié)構(gòu)及復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷新材料儲(chǔ)熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和運(yùn)行調(diào)控策略。為開(kāi)發(fā)革命性的高效率高可靠性?xún)?chǔ)熱技術(shù)提供理論和技術(shù)支撐。
考核指標(biāo)：研究可適合于采暖和太陽(yáng)能熱發(fā)電等中高溫儲(chǔ)熱的系列等級(jí)孔儲(chǔ)熱材料，包括顯熱潛熱復(fù)合儲(chǔ)熱材料，工作溫度200-700℃，非合金類(lèi)材料的儲(chǔ)熱密度達(dá)到200 kJ/kg，熱循環(huán)壽命大于5000次，導(dǎo)熱系數(shù)不低于20W/mK，比目前的無(wú)機(jī)非金屬固體儲(chǔ)熱材料導(dǎo)熱系數(shù)提高20倍。
13. 稠油化學(xué)復(fù)合冷采基礎(chǔ)研究與驅(qū)油體系構(gòu)建
研究?jī)?nèi)容：研究稠油微觀聚集態(tài)復(fù)雜分子間作用機(jī)制和多孔介質(zhì)中稠油-化學(xué)復(fù)合體系-水多相多組分滲流規(guī)律，研究不同類(lèi)型稠油組成及瀝青質(zhì)與膠質(zhì)分子作用力類(lèi)型與大小、極性、電性及空間構(gòu)型特征，稠油流體的表界面性質(zhì)、體系穩(wěn)定性、粘性和流變性特征等，研究化學(xué)復(fù)合體系微觀驅(qū)替機(jī)理、驅(qū)替規(guī)律和剩余油分布特征，稠油冷采過(guò)程中油、
水、驅(qū)油體系多組分多相流動(dòng)機(jī)理表征與模擬方法，形成稠油化學(xué)復(fù)合冷采驅(qū)油新理論、新方法，帶動(dòng)礦場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展。
考核指標(biāo)：建立稠油復(fù)雜微觀聚集態(tài)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，形成稠油分子空間構(gòu)型預(yù)測(cè)方法；建立稠油化學(xué)復(fù)合冷采驅(qū)油多尺度物理模擬裝置，揭示不同驅(qū)油體系與原油/巖石/地層水的微觀作用機(jī)理和驅(qū)替規(guī)律；構(gòu)建化學(xué)復(fù)合冷采驅(qū)油理論，形成稠油冷采化學(xué)復(fù)合驅(qū)油體系設(shè)計(jì)方法及不同類(lèi)型稠油油藏復(fù)合冷采驅(qū)油體系。應(yīng)用于典型稠油油藏的化學(xué)復(fù)合冷采礦場(chǎng)試驗(yàn)，與熱采相比，預(yù)計(jì)單井產(chǎn)量可增加50%以上，提高采收率5-10個(gè)百分點(diǎn)。
14. 高分辨率地震勘測(cè)實(shí)時(shí)成像技術(shù)
研究?jī)?nèi)容：將高性能計(jì)算技術(shù)與反演理論技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)由地震采集數(shù)據(jù)（地震波場(chǎng)全部信息）直接反演獲得地下物性參數(shù)的方法。實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)高保真預(yù)處理，改變傳統(tǒng)技術(shù)的不適應(yīng)性；基于地質(zhì)、測(cè)井約束的速度精細(xì)建模，構(gòu)建穩(wěn)健的初始速度模型；基于復(fù)雜地震波場(chǎng)模擬的全波形反演理論與技術(shù)，突破傳統(tǒng)走時(shí)反演理論的局限性；建立地震實(shí)時(shí)成像技術(shù)軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于高性能并行計(jì)算的建模和成像一體化、流程化、工業(yè)化；實(shí)時(shí)成像技術(shù)在盆地等地區(qū)的實(shí)踐及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)從原始數(shù)據(jù)到高品質(zhì)成像結(jié)果的地震
實(shí)時(shí)成像技術(shù)應(yīng)用。
考核指標(biāo)：建立地震實(shí)時(shí)成像技術(shù)平臺(tái)，具備野外原始數(shù)據(jù)的自適應(yīng)保幅處理能力，初始速度建模能力，非線(xiàn)性全波形反演技術(shù)能力，實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理成像并在1-2個(gè)實(shí)際區(qū)塊示范應(yīng)用。對(duì)比傳統(tǒng)技術(shù)，實(shí)時(shí)成像技術(shù)效率提高50-60%，顯著提高成像精度。
15. 面向礦床學(xué)研究的原位分析新技術(shù)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)礦床學(xué)研究樣品多期次、多組分、多來(lái)源的特點(diǎn)，突破傳統(tǒng)“全分析”手段難以提供高時(shí)空分辨率信息的瓶頸問(wèn)題，發(fā)展復(fù)雜基體條件下的原位分析新技術(shù)和新方法，實(shí)現(xiàn)單礦物尺度元素含量和同位素組成信息的高精度測(cè)定和可視化，精細(xì)刻畫(huà)元素在巖漿和/或熱液體系中的分配行為和富集過(guò)程。針對(duì)若干重要礦床類(lèi)型，綜合集成礦物組分原位分析手段，形成示蹤成礦過(guò)程和預(yù)測(cè)礦化中心的新方法體系。
考核指標(biāo)：升級(jí)高精度多元素快速測(cè)定和掃面技術(shù)，將分析束斑縮小到<10μm，元素定量分析精度和準(zhǔn)確度優(yōu)于10%，同時(shí)提高分析測(cè)試效率。優(yōu)化激光原位分析技術(shù)，開(kāi)發(fā)干擾校正、定量化等數(shù)據(jù)處理方法，將流體包裹體微量元素含量分析精度提高到<±30%，實(shí)現(xiàn)礦物尺度特殊元素分布的快速二/三維可視化。開(kāi)發(fā)熱液礦物硫-鐵-銅同位素原位測(cè)
試系列新技術(shù)，將礦物硫測(cè)試精度提高到<0.4‰，鐵和銅同位素測(cè)試精度提高到<0.15‰ ，同時(shí)研發(fā)適合礦床樣品分析的固體同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
16. 地球內(nèi)部超臨界流體的性質(zhì)和效應(yīng)
研究?jī)?nèi)容：開(kāi)發(fā)高溫高壓條件下新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，促進(jìn)原位測(cè)試手段在認(rèn)識(shí)超臨界流體物理化學(xué)性質(zhì)中的應(yīng)用。將第一性原理計(jì)算拓展到地質(zhì)流體，提高理論模擬流體微觀相互作用的準(zhǔn)確性。對(duì)地質(zhì)樣品進(jìn)行地球化學(xué)綜合分析，探索巖石圈深度超臨界流體的形成和消失的物理化學(xué)條件及其地質(zhì)記錄。研究地球內(nèi)部富水溶液與硅酸鹽熔體完全混溶形成的超臨界流體對(duì)成礦金屬元素的溶解遷移能力和富集作用。
考核指標(biāo)：將水熱金剛石壓腔的溫壓上限提高到1000℃和5 GPa，在<1mm尺度上合成多種巖石體系的超臨界流體。通過(guò)金剛石壓腔與多種分析測(cè)試技術(shù)的聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)超臨界流體微觀結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的原位測(cè)定。建立第一性原理模擬新方法，準(zhǔn)確處理超臨界流體的微觀相互作用，計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不超過(guò)20%。確定超臨界流體在巖石圈深度發(fā)生相分離的溫度壓力條件，將精度提高到±5℃和±50 MPa。查明超臨界流體對(duì)金屬元素溶解遷移能力，找到區(qū)分不同性質(zhì)流體活動(dòng)的定量地球化學(xué)指標(biāo)（準(zhǔn)確度>75%），為找礦勘探提供戰(zhàn)略靶區(qū)。
17. 大型復(fù)合材料航天運(yùn)載器貯箱一體化制造基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)大型航天器低溫推進(jìn)劑復(fù)合材料貯箱的一體化制造，主要研究：低溫介質(zhì)相容的樹(shù)脂基復(fù)合材料體系設(shè)計(jì)與制備；耐極端環(huán)境復(fù)合材料貯箱材料-結(jié)構(gòu)-功能多維協(xié)同設(shè)計(jì)理論與方法；大型復(fù)合材料薄壁曲面構(gòu)件的低缺陷成型與低損傷加工；多物理場(chǎng)耦合條件下的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)性能跨尺度、在線(xiàn)綜合測(cè)試與評(píng)價(jià)方法。
考核指標(biāo)：揭示低溫介質(zhì)與貯箱復(fù)合材料體系微觀化學(xué)/物理交互作用機(jī)制；開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足介質(zhì)相容性、滲漏性與低溫力學(xué)性能要求的復(fù)合材料體系；闡明極端力/熱耦合效應(yīng)下貯箱復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的靜/動(dòng)態(tài)力學(xué)行為與跨尺度損傷演化機(jī)理；建立3~10m直徑的復(fù)合材料貯箱材料-結(jié)構(gòu)-功能協(xié)同設(shè)計(jì)方案與復(fù)雜環(huán)境多尺度力學(xué)分析方法；開(kāi)發(fā)復(fù)合材料貯箱大型薄壁曲面部件高精度成型與加工工藝；制造直徑≥3m的復(fù)合材料貯箱樣件，與同尺寸金屬材料貯箱對(duì)比減重≥25%；建立貯箱綜合性能檢測(cè)/監(jiān)測(cè)與安全評(píng)價(jià)方法。
18. 超大尺度金屬材料構(gòu)件均質(zhì)化構(gòu)筑成形基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)超大尺度金屬構(gòu)件的均質(zhì)化制造瓶頸難題，突破“以大鑄錠制造大構(gòu)件”的傳統(tǒng)思路，提出超大尺度金屬件構(gòu)筑成形新方法; 研發(fā)適度尺寸構(gòu)筑基材的純凈化、均質(zhì)化、致密化制備技術(shù)，新型高性能合金基材制備技術(shù)，
基材高效加工與表面預(yù)處理技術(shù); 揭示基材間界面形貌、物理特性對(duì)界面結(jié)合的影響規(guī)律，探索界面微觀形貌設(shè)計(jì)方法、潔凈化和活化處理原理與方法，闡明高溫、高壓、多向形變和復(fù)合場(chǎng)調(diào)控下的界面愈合規(guī)律; 研究高性能合金基材體系，建立構(gòu)筑成形構(gòu)件的界面表征與性能評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑成形加工過(guò)程的多尺度模擬計(jì)算與全流程形性協(xié)同控制。
考核指標(biāo)：揭示基材間界面再結(jié)晶、氧化膜分解、原子擴(kuò)散和演化規(guī)律，創(chuàng)建均質(zhì)化大尺度高品質(zhì)構(gòu)件的新型構(gòu)筑成形理論、方法與工藝技術(shù)；通過(guò)金屬構(gòu)筑成形，解決超大尺度金屬材料構(gòu)件的成分偏析、組織均勻性，以及高性能合金構(gòu)件制造等瓶頸問(wèn)題；研究出系列的高性能合金基材體系，研制2~3種典型的高品質(zhì)大型產(chǎn)品樣件，包括：Φ5m級(jí)合金鋼容器高品質(zhì)鍛件，（全斷面碳元素偏析控制到±0.02%、硬度均勻性控制到HRC±2）和Φ15m級(jí)高品質(zhì)環(huán)筒類(lèi)構(gòu)件（任意兩點(diǎn)強(qiáng)度偏差小于±20MPa、沖擊功偏差小于±25J）等。
19. 氣體膨脹制冷新原理與技術(shù)基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：開(kāi)展不同于“透平膨脹”的氣體波動(dòng)膨脹制冷新方法和新技術(shù)研究。主要包括：研究運(yùn)動(dòng)波系引起的氣體膨脹、壓縮和能量轉(zhuǎn)換機(jī)理；闡明操作參數(shù)、介質(zhì)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式等對(duì)波系運(yùn)動(dòng)行為和制冷性能的影響規(guī)律；研究高壓
和帶液工況下氣體波動(dòng)制冷裝備關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)方法；解決高壓、高頻和長(zhǎng)周期使役核心部件的振動(dòng)、疲勞斷裂等安全問(wèn)題；研究高強(qiáng)度、輕量化和高熱阻等核心部件精密制造技術(shù)；研制工業(yè)用大型氣體波動(dòng)制冷裝備樣機(jī)。
考核指標(biāo)：揭示波系的運(yùn)動(dòng)行為、交互作用、耗散機(jī)理及功能轉(zhuǎn)換機(jī)制；闡明工質(zhì)、工況、結(jié)構(gòu)對(duì)氣體波系運(yùn)行和制冷性能的影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)各參數(shù)之間的優(yōu)化匹配；形成運(yùn)動(dòng)波系作用為機(jī)理的氣體膨脹制冷新技術(shù)；建立氣體膨脹制冷裝備設(shè)計(jì)方法和制造工藝；研制大型氣體波動(dòng)制冷裝備樣機(jī)，指標(biāo)為：壓力低于0.5MPa下流量大于35kg/s，膨脹端等熵效率大于70%，壓縮端等熵效率大于90%，轉(zhuǎn)速低于3000轉(zhuǎn)/分，可帶液25%wt以上，并進(jìn)行初步工業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證。
20. 體外生物組織/器官精準(zhǔn)制造基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)組織器官的體外多細(xì)胞跨尺度制造，研究突破器官異質(zhì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論、材料制備、成形機(jī)理及關(guān)鍵裝備等。主要包括：探索器官結(jié)構(gòu)的跨尺度描述方法及設(shè)計(jì)理論、高活性載細(xì)胞墨水制備及成形中的耦合交聯(lián)機(jī)制、多細(xì)胞復(fù)雜組織多工藝融合精準(zhǔn)成形機(jī)理；提出多曲率曲面制造，功能細(xì)胞導(dǎo)向性精準(zhǔn)排列及組織與內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)通道構(gòu)建方法；制定體外組織物理、生物屬性測(cè)試及生物實(shí)驗(yàn)規(guī)范及評(píng)價(jià)體系。
考核指標(biāo)：創(chuàng)建器官結(jié)構(gòu)跨尺度描述方法及設(shè)計(jì)理論，揭示載細(xì)胞墨水的交聯(lián)耦合成形機(jī)制；提出功能細(xì)胞精準(zhǔn)排列、多曲率曲面構(gòu)建和營(yíng)養(yǎng)通道同步制造新工藝；研發(fā)多細(xì)胞大尺寸組織精準(zhǔn)制造及其誤差控制技術(shù)；開(kāi)發(fā)跨尺度力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件；研制定位精度1μm，不少于六噴頭，支持同時(shí)且共點(diǎn)打印、噴墨及擠出工藝的成形設(shè)備，實(shí)現(xiàn)成形60天后體外細(xì)胞活性>90%；完成全層皮膚、角膜、血管、血管芯片等不少于10種組織及器官芯片制造，其中不少于5種進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)，血管芯片要求能再現(xiàn)典型血管三層細(xì)胞結(jié)構(gòu)（內(nèi)皮、平滑肌及成纖維細(xì)胞層）；制定生物組織/器官體外打印、驗(yàn)證及應(yīng)用規(guī)范。
21. 高性能印刷電子器件的高精度跨尺度制造基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)柔性顯示等印刷電子器件的高精度跨尺度制造，研究突破印刷電子器件噴印制造的新型材料、功能墨水、工藝機(jī)理和裝備原理，主要包括：研究可印刷高性能半導(dǎo)體材料的宏量制備、良好加工性的功能墨水配置、柔性大面積微納結(jié)構(gòu)高分辨率噴印制造、印刷電子器件系統(tǒng)高效集成等新原理和新方法，建立高性能印刷電子器件的高精度跨尺度制造理論與方法，為印刷電子從“樣品制備”到“批量制造”提供理論和技術(shù)支撐。
考核指標(biāo)：揭示納米尺度上有機(jī)墨液復(fù)合與改性機(jī)理、
外場(chǎng)作用下功能墨水噴印動(dòng)力學(xué)行為以及微納結(jié)構(gòu)沉積成形的演變規(guī)律，實(shí)現(xiàn)印刷電子器件系統(tǒng)的高效集成；從分子層次設(shè)計(jì)合成高遷移率（>15cm2/V·s）有機(jī)/聚合物半導(dǎo)體等功能材料及功能墨水；提出大面積柔性微納結(jié)構(gòu)高分辨率噴印新工藝，適用墨水粘度范圍1-10000cP，噴印精度<1μm，噴印面積≮1 m2；研發(fā)高分辨率噴印裝備原理樣機(jī)，制備包括印刷柔性TFT/RGB/TFE器件陣列、壓力/溫度傳感器、存儲(chǔ)/成像/波段選擇等功能集成器件。
22. 高品質(zhì)金屬?gòu)?fù)合板高效制備原理與技術(shù)基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)高品質(zhì)金屬?gòu)?fù)合板高效制造新方法研究，主要包括：高品質(zhì)金屬?gòu)?fù)合板軋制成形原理和板形控制理論；復(fù)雜輥縫曲線(xiàn)下異種金屬的復(fù)合機(jī)理；高強(qiáng)度波紋型空間結(jié)合界面微結(jié)構(gòu)及組織性能演變規(guī)律與調(diào)控機(jī)制；復(fù)合板殘余應(yīng)力時(shí)空分布規(guī)律和動(dòng)態(tài)調(diào)控機(jī)理；開(kāi)發(fā)高品質(zhì)復(fù)合板高效軋制工藝、原理樣機(jī)及成套裝備。
考核指標(biāo)：揭示異種金屬板軋制的高強(qiáng)度復(fù)合機(jī)理，建立高品質(zhì)復(fù)合板高效軋制工藝；研制出高品質(zhì)復(fù)合板軋制原理及成套裝備樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)雙層金屬?gòu)?fù)合板連續(xù)高效高品質(zhì)軋制，包括鎂/鋁、不銹鋼/普碳鋼、鈦/不銹鋼、銅/鋁等金屬?gòu)?fù)合板等；與傳統(tǒng)軋制方法相比：在較小壓下率（低于50%）下，也能實(shí)現(xiàn)異種金屬的冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度提高20%、殘
余應(yīng)力減小80%、翹曲度減小80%。試制出波紋型空間結(jié)合界面的金屬?gòu)?fù)合板，寬度≥600mm，厚度3~10mm，不平度≤3mm/m，面積結(jié)合率≥98%，三向殘余應(yīng)力均≤10MPa。
23. 大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件仿生設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)下一代大涵道比航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片為主的大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件，研究仿生設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，主要包括：揭示大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件流固耦合作用機(jī)制和生物低噪聲飛行與流場(chǎng)控制原理，提出復(fù)雜構(gòu)件結(jié)構(gòu)與性能協(xié)調(diào)的仿生優(yōu)化調(diào)控方法與策略，研究大型復(fù)雜曲面構(gòu)件的性能映射及仿生創(chuàng)成技術(shù)，大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件形/性設(shè)計(jì)、材料匹配與成型制造工藝，研制出下一代大涵道比航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的仿生葉片。
考核指標(biāo)：建立表征生物精巧結(jié)構(gòu)降噪?yún)?shù)的物理與數(shù)學(xué)模型；構(gòu)建從生物結(jié)構(gòu)到大型過(guò)流曲面構(gòu)件的功能映射模型，形成復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件的結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與理論；形成大型復(fù)雜過(guò)流曲面構(gòu)件功能的材料異質(zhì)異性精確匹配與可控制造；應(yīng)用于下一代大涵道比航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇新型葉片的研制，新型葉片氣動(dòng)噪聲降低4dB~7dB，流動(dòng)損失減小5%以上，剛度提升4%以上，強(qiáng)度提升5%以上。
24. 納米結(jié)構(gòu)超硬材料的性能調(diào)控與精密成形加工
研究?jī)?nèi)容：以金剛石類(lèi)共價(jià)材料為研究對(duì)象，發(fā)展高溫
高壓下納米結(jié)構(gòu)化和復(fù)合化的綜合性能調(diào)控方法，大幅度提升超硬材料的關(guān)鍵性能指標(biāo)。探索超硬材料硬化、韌化和穩(wěn)定化的新原理以及新的材料體系，突破大尺寸納米結(jié)構(gòu)超硬塊材合成的技術(shù)瓶頸，發(fā)展納米結(jié)構(gòu)超硬材料刀具和對(duì)頂砧的精密成形加工方法，闡明該類(lèi)先進(jìn)刀具磨損和超精密加工機(jī)理，研發(fā)出難加工材料和復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工的變革性新技術(shù)。
考核指標(biāo)：揭示多晶共價(jià)材料硬化、韌化和穩(wěn)定化的物理機(jī)制，建立納米結(jié)構(gòu)超硬塊材綜合性能調(diào)控的原理和技術(shù)，顯著提高硬度、韌性和熱穩(wěn)定性三大關(guān)鍵性能指標(biāo)：維氏硬度Hv>200GPa, 斷裂韌性KIC >20MPa·m0.5, 起始氧化溫度TOX>1000℃；設(shè)計(jì)并制備出新型納米結(jié)構(gòu)超硬材料；優(yōu)化大尺寸納米結(jié)構(gòu)超硬塊材的合成工藝和綜合性能，塊材直徑從2mm提高到10mm；建立超硬塊材的精密成形加工原理和工藝路線(xiàn)，制造出納米結(jié)構(gòu)金剛石先進(jìn)刀具和對(duì)頂砧并開(kāi)展性能評(píng)估，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵難加工材料的切削加工代替磨削加工以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件的超高精密切削加工。
25. 石墨炔能量轉(zhuǎn)換與催化的應(yīng)用基礎(chǔ)研究
研究?jī)?nèi)容：深入研究和認(rèn)識(shí)石墨炔的形成規(guī)律，本征性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)的構(gòu)效關(guān)系，闡明石墨炔特殊電子結(jié)構(gòu)在新能量轉(zhuǎn)換和催化領(lǐng)域引發(fā)的新概念、新性質(zhì)和新效應(yīng)等，實(shí)現(xiàn)在能量轉(zhuǎn)換與催化應(yīng)用領(lǐng)域的變革性突破。發(fā)展高效、可控石
墨炔制備新方法，實(shí)現(xiàn)宏量生產(chǎn)，獲得高質(zhì)量、大面積、層數(shù)可控石墨炔薄膜。
考核指標(biāo)：形成以石墨炔為基礎(chǔ)的新型材料體系；建立大面積、高質(zhì)量單層、少層石墨炔的可控制備方法學(xué)，實(shí)現(xiàn)百克量級(jí)高純度（>99.9%）石墨炔材料的可控制備；揭示石墨炔的物理與化學(xué)新性質(zhì)、新現(xiàn)象與新效應(yīng)；探索石墨炔在能量轉(zhuǎn)換和催化等領(lǐng)域的新應(yīng)用模式；構(gòu)建基于高效化學(xué)鍵可逆轉(zhuǎn)換的新原理快速應(yīng)變能量轉(zhuǎn)換器件；設(shè)計(jì)、高效制備石墨炔原子催化劑的新方法，獲得3類(lèi)以上基于石墨炔原子催化劑，引領(lǐng)催化領(lǐng)域的變革性創(chuàng)新。
26. 高溫高強(qiáng)高熱穩(wěn)定性塊體非晶合金新材料與應(yīng)用基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：突破現(xiàn)有技術(shù)手段在非晶合金研制中的瓶頸，發(fā)展適合非晶合金的材料探索新方法；系統(tǒng)研究元素特征對(duì)非晶合金形成成分范圍的影響和非晶形成能力隨合金成分的演化規(guī)律，發(fā)展非晶合金成分設(shè)計(jì)新方法；突破現(xiàn)有塊體非晶合金材料的應(yīng)用限于常規(guī)環(huán)境的束縛，探索高溫高強(qiáng)高熱穩(wěn)定性的塊體非晶合金體系并進(jìn)行驗(yàn)證性應(yīng)用。
考核指標(biāo)：揭示控制非晶形成能力的主要元素特征，建立非晶合金成分設(shè)計(jì)新方法；獲得≥5個(gè)三元合金體系的、完整的非晶形成成分范圍；揭示控制非晶形成能力的主要元素
特征，建立非晶合金成分設(shè)計(jì)新方法；研制出臨界尺寸≥3mm、玻璃轉(zhuǎn)變溫度≥1100 K、過(guò)冷液相區(qū)寬度≥120 K、1000 K的機(jī)械強(qiáng)度≥3500 MPa的塊體非晶合金材料體系，在高溫、高壓或強(qiáng)腐蝕等場(chǎng)景中進(jìn)行驗(yàn)證性應(yīng)用演示。
27. 二維電子材料晶圓級(jí)外延與異質(zhì)界面構(gòu)筑
研究?jī)?nèi)容：瞄準(zhǔn)二維過(guò)渡金屬硫族化合物新型電子材料的晶圓級(jí)制備，突破異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑等制約其規(guī)?；骷?yīng)用的瓶頸。聚焦晶圓級(jí)二維電子材料外延和異質(zhì)界面構(gòu)筑的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，發(fā)展二維材料進(jìn)行器件構(gòu)筑的變革性技術(shù)，完成超薄、柔性、透明的高性能場(chǎng)效應(yīng)晶體管原型器件的原理性驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：針對(duì)半導(dǎo)體溝道材料、電極和柵介質(zhì)材料等構(gòu)成電子器件的核心材料發(fā)展晶圓級(jí)二維電子材料制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)四英寸及以上晶圓尺度單層n型二硫化鉬和p型二碲化鉬的取向外延、石墨烯及氮化硼單晶外延；發(fā)展以上二維電子材料的晶圓尺度可控加工與異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)建技術(shù)，獲得原子級(jí)突變的高質(zhì)量異質(zhì)界面；高分辨成像與超快光譜原位結(jié)合的表征與探測(cè)技術(shù)，達(dá)到亞十納米空間尺度和亞百飛秒時(shí)間尺度的分辨率；利用全二維材料構(gòu)筑場(chǎng)效應(yīng)晶體管并實(shí)現(xiàn)縱向器件疊層，實(shí)現(xiàn)亞五納米溝道長(zhǎng)度分立器件中的加工，完成超薄、柔性、透明的高性能原型器件的原理性驗(yàn)證。
28. 高靈敏量子阱紅外探測(cè)材料與器件研究
研究?jī)?nèi)容：研究多場(chǎng)作用下量子阱的帶間躍遷光吸收過(guò)程，聚焦光生載流子的逃逸和抽取效率等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，闡明光吸收系數(shù)增強(qiáng)的機(jī)理，挖掘強(qiáng)局域電場(chǎng)調(diào)控給量子阱紅外探測(cè)帶來(lái)的新物理特征和新應(yīng)用潛力；建立多場(chǎng)操控的具有非平衡態(tài)特征的帶間躍遷量子阱紅外探測(cè)器的物理模型，研制吸收效率倍增和暗電流干擾免疫的高靈敏紅外探測(cè)器材料與器件。
考核指標(biāo)：建立多場(chǎng)調(diào)控下帶間躍遷量子阱材料中光吸收和載流子輸運(yùn)的非平衡態(tài)理論，基于新原理實(shí)現(xiàn)新一代帶間躍遷的高靈敏量子阱紅外探測(cè)器；突破傳統(tǒng)量子阱光電轉(zhuǎn)換理論的限制，大幅提高光吸收系數(shù)（比現(xiàn)有理論值提高50倍以上）和光生載流子逃逸率（達(dá)95%以上）；研制出基于帶間躍遷量子阱材料的紅外探測(cè)器，比現(xiàn)有相同波長(zhǎng)的薄膜探測(cè)器靈敏度提高10倍以上，驗(yàn)證該類(lèi)器件在紅外光電轉(zhuǎn)換能力方面超越當(dāng)前量子阱器件的理論極限。
29. 大面積有機(jī)微激光可控陣列技術(shù)基礎(chǔ)
研究?jī)?nèi)容：研究大規(guī)模制備有機(jī)光電功能材料陣列化和復(fù)雜圖案化的方法。建立界面微區(qū)浸潤(rùn)性與流體分割和微區(qū)輸運(yùn)之間的關(guān)系；探索在微納米尺度上對(duì)基底特定區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和浸潤(rùn)性梯度修飾的新方法；制備定位準(zhǔn)確、高質(zhì)
量的有機(jī)單晶結(jié)構(gòu)陣列，同時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜單晶結(jié)構(gòu)圖案化的制備。為有機(jī)激光陣列顯示技術(shù)的發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)的支持，同時(shí)為未來(lái)光子集成/光電協(xié)同技術(shù)提供微結(jié)構(gòu)圖形化解決方案。
考核指標(biāo)：闡明相鄰晶體結(jié)構(gòu)連接中的晶體融合過(guò)程，優(yōu)化參數(shù)，減少在晶體連接中的過(guò)度生長(zhǎng)，解決在大面積微結(jié)構(gòu)制備過(guò)程中的溶液濃度分布均勻性問(wèn)題；在微區(qū)內(nèi)形成單晶結(jié)構(gòu)可控，實(shí)現(xiàn)激光模數(shù)從單模到多模的調(diào)制；對(duì)10種以上有機(jī)激光材料進(jìn)行大面積單晶陣列和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制備；單晶結(jié)構(gòu)尺寸均勻同時(shí)可控制在60μm×10μm以下；制備規(guī)模在30cm×50cm以上。
30. 密碼數(shù)學(xué)難題與密碼系統(tǒng)的新原理與新方法
研究?jī)?nèi)容：格最短向量問(wèn)題和格最近向量問(wèn)題、含噪聲有限域方程組求解、大整數(shù)分解等，發(fā)展高效求解的數(shù)學(xué)理論與量子算法；建立對(duì)稱(chēng)密碼算法的新型分析理論與方法，分析主流密碼算法的安全性；研究密碼算法的量子攻擊方法，并基于格最短向量等量子計(jì)算困難問(wèn)題，設(shè)計(jì)抗量子攻擊的可證明安全的密碼算法；探索深度學(xué)習(xí)算法在密碼分析與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；針對(duì)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等系統(tǒng)對(duì)密碼的重大應(yīng)用需求，構(gòu)建新型的密碼支撐系統(tǒng)。
考核指標(biāo)：提出格最短向量和格最近向量、含噪聲有限
域非線(xiàn)性方程組求解等密碼數(shù)學(xué)難題的新的有效求解算法與相關(guān)問(wèn)題的量子計(jì)算算法，計(jì)算速度實(shí)現(xiàn)大幅提升，或給出其量子計(jì)算復(fù)雜度；給出基于格困難問(wèn)題等的公鑰密碼體制新的分析方法或安全性證明；提出對(duì)稱(chēng)密碼算法的分析新模型，具有普適性，可用于一類(lèi)或多類(lèi)主流對(duì)稱(chēng)密碼算法的安全性分析；給出密碼算法的新的量子分析模型，基于格困難問(wèn)題等，構(gòu)建抗量子計(jì)算攻擊的密碼體系；基于自動(dòng)化搜索以及機(jī)器學(xué)習(xí)等深度學(xué)習(xí)與分析技術(shù)，提出密碼算法攻擊路線(xiàn)的自動(dòng)化搜索方法；設(shè)計(jì)適用于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈關(guān)鍵應(yīng)用需求的密碼系統(tǒng)，包括密文搜索、新型公鑰加密與簽名算法、高效同態(tài)加密算法、基于屬性的密碼算法、適合于風(fēng)險(xiǎn)控制的區(qū)塊鏈密碼系統(tǒng)等。
31. 不確定性系統(tǒng)智能控制的數(shù)學(xué)理論與方法
研究?jī)?nèi)容：結(jié)合工程技術(shù)領(lǐng)域某些典型復(fù)雜系統(tǒng)控制問(wèn)題的背景和特點(diǎn)，重點(diǎn)研究下列科學(xué)問(wèn)題的普適性數(shù)學(xué)理論和創(chuàng)新方法：復(fù)雜非線(xiàn)性不確定性系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)的在線(xiàn)估計(jì)算法及算法性能的數(shù)學(xué)理論；復(fù)雜非線(xiàn)性不確定性動(dòng)力系統(tǒng)的自適應(yīng)濾波與預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)理論和方法；復(fù)雜環(huán)境下多自主體系統(tǒng)的自主規(guī)劃與分布式智能協(xié)同控制的數(shù)學(xué)算法及理論；復(fù)雜多模態(tài)非線(xiàn)性不確定性混雜系統(tǒng)智能控制與反饋能力的數(shù)學(xué)理論與方法。
考核指標(biāo)：提出創(chuàng)新性的控制算法、建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)理論，并在航空航天或電力等高技術(shù)領(lǐng)域的某些典型不確定性系統(tǒng)中驗(yàn)證其有效性。特別地，建立分布式在線(xiàn)優(yōu)化算法和基于混雜數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)快速辨識(shí)算法，并建立相應(yīng)的算法性能分析理論；在系統(tǒng)參數(shù)和邊界條件不確定情形下，構(gòu)造基于多源數(shù)據(jù)的自適應(yīng)預(yù)測(cè)算法，并給出預(yù)測(cè)精度的理論估計(jì)；給出不確定性環(huán)境下自主路徑規(guī)劃與分布式自適應(yīng)協(xié)同的數(shù)學(xué)理論及實(shí)現(xiàn)算法；給出多模態(tài)多層次混雜非線(xiàn)性系統(tǒng)智能控制的理論與方法，使其能夠?qū)Ω洞蠓秶淮_定性和具有邏輯演化特性或博弈行為的被控對(duì)象。
32. 金融風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)量理論與方法
研究?jī)?nèi)容：建立基于現(xiàn)代隨機(jī)分析和現(xiàn)代概率統(tǒng)計(jì)理論的金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量理論體系與防范技術(shù)機(jī)制，包括：基于現(xiàn)代隨機(jī)分析的金融市場(chǎng)資產(chǎn)定價(jià)理論和金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量理論；金融風(fēng)險(xiǎn)量化方法與高性能計(jì)算；投資策略和金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量的人工智能技術(shù)；基于金融大數(shù)據(jù)的金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量與防范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)。
考核指標(biāo)：以金融風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)量為關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，構(gòu)建面向金融大數(shù)據(jù)的金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量與防范理論體系。提出基于現(xiàn)代隨機(jī)分析和非線(xiàn)性概率統(tǒng)計(jì)的各類(lèi)金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量的建模方法，突破計(jì)量金融市場(chǎng)不確定性的關(guān)鍵技術(shù)；揭示金融市
場(chǎng)不確定性的動(dòng)態(tài)行為特征與機(jī)制、機(jī)理；揭示我國(guó)金融市場(chǎng)模型不確定性的行為特征與機(jī)理，研發(fā)金融風(fēng)險(xiǎn)模型驗(yàn)證系統(tǒng)原型；揭示不確定性對(duì)系統(tǒng)性金融風(fēng)險(xiǎn)的影響機(jī)理，研發(fā)不確定性溢價(jià)的計(jì)量方法；突破高維資產(chǎn)定價(jià)模型和高維風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量模型的計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)金融風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)性計(jì)量和智能監(jiān)管；研發(fā)基于金融大數(shù)據(jù)的金融風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量與防范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
33. 分子可編程精準(zhǔn)合成及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用
研究?jī)?nèi)容：借鑒生物大分子的程序性連接化學(xué)，發(fā)展分子可編程精準(zhǔn)合成的新技術(shù)。設(shè)計(jì)合成具有目標(biāo)活性的分子基元，研發(fā)分子基元的精準(zhǔn)合成原理和構(gòu)效關(guān)系，合成具有生物調(diào)控活性和響應(yīng)的多基元功能分子，確定其納米結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)靶向、高效、低毒的分子影像劑和藥物，為惡性腫瘤等重大疾病的精準(zhǔn)診斷與治療提供新技術(shù)。
考核指標(biāo)：設(shè)計(jì)合成10種以上新的具有遺傳編碼、自組裝作用力、信號(hào)功能、調(diào)控活性、藥學(xué)活性等功能的分子基元；利用不同的分子基元，構(gòu)建具有特定生物學(xué)功能與狀態(tài)，包括可特異性、高親合力結(jié)合靶標(biāo)分子以及可行成水凝膠、膠束等納米結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)組裝體的多基元分子，開(kāi)發(fā)多功能納米藥物；發(fā)展惡性腫瘤的超高靈敏原位活體成像新方法，研發(fā)新型分子影像劑2-3種，實(shí)現(xiàn)對(duì)于重要分子納摩爾
量級(jí)的活體、原位檢測(cè)能力；開(kāi)發(fā)靶向、高效、低毒的新型藥物2種，在活體中實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤的高特異性分配和顯著的腫瘤抑制生長(zhǎng)活性。
34. 人體器官芯片構(gòu)筑與功能化
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)生命科學(xué)和新藥研發(fā)領(lǐng)域的前沿科學(xué)問(wèn)題，在細(xì)胞、組織、器官和系統(tǒng)水平，建立功能化人體器官芯片構(gòu)筑的新技術(shù)、新體系，突破現(xiàn)有研究手段難以模擬人體器官生理與功能特點(diǎn)的瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)針對(duì)重要組織器官關(guān)鍵功能單元的體外多維重建，器官間作用模擬和生命大數(shù)據(jù)獲取；通過(guò)集成多參數(shù)、多維度、多模態(tài)分析手段和數(shù)字化數(shù)據(jù)輸出，系統(tǒng)評(píng)價(jià)與驗(yàn)證人體器官芯片的生理相關(guān)性與功能，為新藥研發(fā)、毒性預(yù)測(cè)和疾病精準(zhǔn)治療等提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
考核指標(biāo)：利用人源性細(xì)胞，建立符合人體重要組織器官關(guān)鍵功能特性的器官芯片體系，可集成高分辨成像、多模傳感檢測(cè)與組學(xué)分析等技術(shù)。具體包括：針對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)，建立不少于2種具有多種細(xì)胞成分、組織屏障特點(diǎn)和組織器官關(guān)鍵功能的人體器官芯片，實(shí)現(xiàn)3D組織動(dòng)態(tài)培養(yǎng)，可模擬對(duì)外界刺激的生理響應(yīng)；建立具有人體生理相關(guān)性和器官間作用的多器官芯片體系和模型算法，突破實(shí)現(xiàn)多器官集成的技術(shù)瓶頸；結(jié)合生物傳感、高分辨成
像和組學(xué)分析等方法，實(shí)現(xiàn)不少于6個(gè)指標(biāo)的組織器官關(guān)鍵功能評(píng)價(jià)與并行測(cè)量；利用構(gòu)筑的組織／器官芯片，針對(duì)10種以上藥物／活性化合物進(jìn)行藥效／毒性評(píng)價(jià)與驗(yàn)證。
35. 活體生物組織的超高靈敏譜學(xué)與成像探測(cè)
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)生物醫(yī)學(xué)及交叉領(lǐng)域的前沿科學(xué)問(wèn)題，發(fā)展超高靈敏、高空間分辨、無(wú)損和不受深度局限的活體生物功能分子信息的獲取、重建與可視化新方法和新技術(shù)；設(shè)計(jì)合成兼具高特異性生物功能分子識(shí)別、光熱/光聲轉(zhuǎn)換性能的多效探針，實(shí)現(xiàn)腫瘤的示蹤和干預(yù)，發(fā)展具有診療一體化潛能的新方法和新技術(shù)；針對(duì)體液中重要功能分子（如，核酸），發(fā)展痕量、多指標(biāo)聯(lián)合并行檢測(cè)新原理和高靈敏、高通量微納芯片新技術(shù)；實(shí)現(xiàn)三類(lèi)方法和技術(shù)的相互印證，為重大疾病生物標(biāo)志物高效準(zhǔn)確測(cè)定提供變革性新手段，為闡明重大疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
考核指標(biāo)：構(gòu)建合成出5種超極化選擇性射頻示蹤分子，使活體分子成像靈敏度提高3個(gè)數(shù)量級(jí)，探測(cè)深度覆蓋全腦或胸腹部器官，通過(guò)欠采樣、深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)的高度集成，使數(shù)據(jù)采集時(shí)間減半，圖譜重建時(shí)間減少1/4，活體深部器官的空間分辨達(dá)到0.5 mm；設(shè)計(jì)合成10種集高靈敏和靶向性于一體的多功能、多模態(tài)、高生物安全性的光頻或聲頻示蹤探針，探測(cè)靈敏度達(dá)到納摩爾量級(jí)，并且可選
擇性殺死腫瘤細(xì)胞；探索微納體系下痕量核酸多指標(biāo)聯(lián)合并行檢測(cè)新原理與低成本分子診斷技術(shù)新方法，實(shí)現(xiàn)痕量核酸微流控芯片恒溫?cái)U(kuò)增、反應(yīng)體積<1.5μl、檢測(cè)靈敏度達(dá)到10個(gè)核酸拷貝、檢測(cè)通道數(shù)>200。
36. 惡性腫瘤的介入精準(zhǔn)內(nèi)放療和磁熱療
研究?jī)?nèi)容：突破腔道惡性腫瘤內(nèi)放療定量、可控技術(shù)難題，探索難以手術(shù)的特殊部位腫瘤的精準(zhǔn)介入磁熱療策略。構(gòu)建基于劑量-效應(yīng)的125I粒子植入放射生物學(xué)理論，建立多模態(tài)影像融合與動(dòng)態(tài)臟器的運(yùn)動(dòng)模型，實(shí)現(xiàn)125I粒子精準(zhǔn)植入與手術(shù)全過(guò)程劑量學(xué)驗(yàn)證、管理。綜合多模影像融合和虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多模影像導(dǎo)引自動(dòng)精準(zhǔn)穿刺及術(shù)前仿真；發(fā)展支架-放射性粒子的自動(dòng)化無(wú)人裝配技術(shù)，以及高精密驅(qū)動(dòng)和多模態(tài)力/觸覺(jué)融合與反饋技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主從式機(jī)器人宏微復(fù)合驅(qū)動(dòng)及視覺(jué)、力觸覺(jué)等多通道操控反饋。研究精準(zhǔn)自控溫的無(wú)毒副作用智能納米顆粒材料，發(fā)展腫瘤精準(zhǔn)介入磁熱療技術(shù)。
考核指標(biāo)：發(fā)展植入放療劑量學(xué)策略，準(zhǔn)確描繪等劑量曲線(xiàn)及三維分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)125I 粒子種植過(guò)程的實(shí)時(shí)快速監(jiān)控與優(yōu)化；發(fā)展粒子源自動(dòng)、精準(zhǔn)封裝與多模態(tài)定位、術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集視覺(jué)、力觸覺(jué)等多通道信息協(xié)同反饋的機(jī)器人輔助植入；研發(fā)性能優(yōu)越的自控溫智能納米顆粒（平均
直徑<50nm, 熱療溫度42-45℃，控溫精度1℃），研發(fā)腦腫瘤磁熱療樣機(jī)，建立相關(guān)技術(shù)規(guī)范；完成實(shí)體惡性腫瘤治療30例以上，至少包括20例腔道惡性腫瘤。
37. 基于鐵基超導(dǎo)的下一代高場(chǎng)磁體技術(shù)及驗(yàn)證
研究?jī)?nèi)容：面向未來(lái)高能粒子加速器、可控核聚變及高場(chǎng)核磁成像等應(yīng)用方向，基于鐵基超導(dǎo)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的優(yōu)勢(shì)和材料特性，突破制約高場(chǎng)超導(dǎo)磁體變革性技術(shù)發(fā)展的瓶頸，開(kāi)創(chuàng)鐵基超導(dǎo)新應(yīng)用。揭示制約鐵基超導(dǎo)性能的微觀機(jī)理，探索面向高場(chǎng)應(yīng)用的鐵基超導(dǎo)體系；通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控和人工引入釘扎中心等先進(jìn)手段，發(fā)展高性能、高強(qiáng)度和高均勻的鐵基超導(dǎo)多芯長(zhǎng)線(xiàn)制備技術(shù)；基于自主研發(fā)的鐵基超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)，突破下一代高場(chǎng)超導(dǎo)磁體關(guān)鍵技術(shù)。
考核指標(biāo)：通過(guò)對(duì)鐵基超導(dǎo)體磁通動(dòng)力學(xué)研究，揭示磁通釘扎微觀機(jī)理，解決電傳輸弱連接問(wèn)題，獲得具有優(yōu)越高場(chǎng)應(yīng)用性能的鐵基線(xiàn)材；發(fā)展百米級(jí)鐵基超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)的實(shí)用化制備技術(shù)；掌握導(dǎo)線(xiàn)傳輸電流性能達(dá)6×104 A/cm2（4.2 K, 10 T）的下一代高場(chǎng)磁體關(guān)鍵技術(shù)，完成鐵基超導(dǎo)高場(chǎng)磁體原型樣機(jī)示范驗(yàn)證。
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