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 三、發(fā)展重點(diǎn)與主要任務(wù)

（一）加強(qiáng)自由探索研究與學(xué)科體系建設(shè)

加強(qiáng)原創(chuàng)導(dǎo)向，激勵(lì)新概念、新構(gòu)思、新方法、新工具的創(chuàng)造，力爭(zhēng)在更多領(lǐng)域引領(lǐng)世界科學(xué)研究方向。加強(qiáng)科學(xué)前沿探索，進(jìn)一步加大對(duì)好奇心驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)研究的支持力度，加大對(duì)非共識(shí)創(chuàng)新研究的支持力度，鼓勵(lì)質(zhì)疑傳統(tǒng)、挑戰(zhàn)權(quán)威，重視可能重塑重要科學(xué)或工程概念、催生新范式或新學(xué)科新領(lǐng)域的研究。

構(gòu)筑全面均衡的學(xué)科體系，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)從科學(xué)大國(guó)邁向科學(xué)強(qiáng)國(guó)奠定扎實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)。推動(dòng)學(xué)科均衡協(xié)調(diào)和交叉融合發(fā)展，統(tǒng)籌基礎(chǔ)學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科、新興學(xué)科、交叉學(xué)科布局，形成多學(xué)科均衡協(xié)調(diào)可持續(xù)繁榮發(fā)展局面，促進(jìn)基礎(chǔ)研究百花齊放。推動(dòng)數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地學(xué)、生命科學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、海洋科學(xué)、材料科學(xué)、工程科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等應(yīng)用學(xué)科發(fā)展，加強(qiáng)信息、納米等新興學(xué)科建設(shè)，鼓勵(lì)開展跨學(xué)科研究，促進(jìn)學(xué)科交叉與融合。

（二）組織實(shí)施重大科技項(xiàng)目

“十三五”期間，著眼于更長(zhǎng)遠(yuǎn)的國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，凝練事關(guān)我國(guó)未來發(fā)展的重大科技戰(zhàn)略任務(wù)，構(gòu)建未來我國(guó)科技發(fā)展制高點(diǎn)，組織若干項(xiàng)基礎(chǔ)研究類重大科技項(xiàng)目，努力實(shí)現(xiàn)以科技發(fā)展的重大突破帶動(dòng)生產(chǎn)力的跨越發(fā)展。

1.量子通信與量子計(jì)算機(jī)

奠定我國(guó)在新一輪信息技術(shù)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的科技基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)方向。量子通信研究面向多用戶聯(lián)網(wǎng)的量子通信關(guān)鍵技術(shù)和成套設(shè)備，率先突破量子保密通信技術(shù)，建設(shè)超遠(yuǎn)距離光纖量子通信網(wǎng)，開展星地量子通信系統(tǒng)研究，構(gòu)建完整的空地一體廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)體系，與經(jīng)典通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無縫鏈接；量子計(jì)算機(jī)研究解決大尺度量子系統(tǒng)的效率問題，研發(fā)量子系統(tǒng)、量子芯片材料、結(jié)構(gòu)與工藝、量子計(jì)算機(jī)整體構(gòu)架以及操作和應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)量子信息的調(diào)制、存儲(chǔ)、傳輸和計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)可實(shí)用化的量子計(jì)算機(jī)原型機(jī)；量子精密測(cè)量研究利用量子通信和量子計(jì)算所發(fā)展的量子探測(cè)、測(cè)量和操縱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重力、時(shí)間、位置等的超高靈敏度測(cè)量，大幅提升衛(wèi)星導(dǎo)航、潛艇定位、醫(yī)學(xué)檢測(cè)、引力波探測(cè)等的準(zhǔn)確性和精確性。

2.腦科學(xué)與類腦研究

圍繞腦與認(rèn)知、腦機(jī)智能和腦的健康三個(gè)核心問題，統(tǒng)籌安排腦科學(xué)的基礎(chǔ)研究、轉(zhuǎn)化應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成“一體兩翼”的布局，并搭建相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)。以腦認(rèn)知原理（認(rèn)識(shí)腦）為主體，闡述腦功能神經(jīng)環(huán)路的構(gòu)筑和運(yùn)行原理，繪制人腦宏觀神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式動(dòng)物介觀神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)性和功能性全景式圖譜；發(fā)展類腦計(jì)算理論，研發(fā)類腦智能系統(tǒng)（模仿腦）?；趯?duì)腦認(rèn)知功能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和工作原理的理解，研究具有更高智能的機(jī)器和信息處理技術(shù)；促進(jìn)智力發(fā)展、防治腦疾病和創(chuàng)傷（保護(hù)腦），圍繞高發(fā)病率重大腦疾病的機(jī)理研究，揭示相關(guān)的遺傳基礎(chǔ)、信號(hào)途徑和治療新靶點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)腦重大疾病的早期診斷和干預(yù)。

（三）加強(qiáng)目標(biāo)導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究和變革性技術(shù)科學(xué)研究

針對(duì)事關(guān)國(guó)計(jì)民生的農(nóng)業(yè)、能源資源、生態(tài)環(huán)境、健康等領(lǐng)域，以及事關(guān)產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、整體自主創(chuàng)新能力和國(guó)家安全的領(lǐng)域，進(jìn)一步聚焦國(guó)家目標(biāo)，充分發(fā)揮基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略支撐作用。同時(shí)，圍繞戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、前瞻性重大科學(xué)問題，對(duì)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展有很強(qiáng)帶動(dòng)作用的基礎(chǔ)研究進(jìn)行重點(diǎn)部署，為創(chuàng)新發(fā)展提供源頭供給。

1.加強(qiáng)國(guó)家重大戰(zhàn)略任務(wù)部署基礎(chǔ)研究

面向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、健康、資源環(huán)境和生態(tài)保護(hù)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保和新能源、新型城鎮(zhèn)化等領(lǐng)域的國(guó)家重大戰(zhàn)略任務(wù)，選擇可有力帶動(dòng)基礎(chǔ)研究、重大共性關(guān)鍵技術(shù)和重大應(yīng)用示范結(jié)合的戰(zhàn)略性、全局性、長(zhǎng)遠(yuǎn)性的方向進(jìn)行全鏈條設(shè)計(jì)一體化組織，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐作用。

（1）在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方面，圍繞糧食豐產(chǎn)增效、農(nóng)業(yè)面源污染和農(nóng)田綜合防治修復(fù)、智能農(nóng)機(jī)裝備、食品加工及糧食收儲(chǔ)運(yùn)、林業(yè)資源培育及高效利用、海洋（藍(lán)色）糧倉(cāng)、作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效、七大農(nóng)作物育種、主要畜禽水產(chǎn)動(dòng)物育種、農(nóng)業(yè)病蟲害防治等重點(diǎn)任務(wù)，部署精確栽培、分子遺傳變異、優(yōu)良性狀形成機(jī)理、種間互作和定向培育等基礎(chǔ)研究。

（2）在節(jié)能環(huán)保和新能源方面，圍繞煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)、可再生能源與氫能、先進(jìn)核能與核安全、智能電網(wǎng)、深層油氣勘探開發(fā)、能源基元與催化，加強(qiáng)碳基能源清潔轉(zhuǎn)化、源網(wǎng)荷協(xié)同機(jī)制、深層油氣成藏機(jī)理和生態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警等基礎(chǔ)研究的支撐引領(lǐng)。

（3）在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面，圍繞網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、3D打印和激光制造、智能機(jī)器人、重點(diǎn)基礎(chǔ)材料、先進(jìn)電子材料、材料基因工程、制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)、高性能計(jì)算、寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)空間安全、地球觀測(cè)與導(dǎo)航、光電子器件及集成、科技服務(wù)業(yè)、新能源汽車、重大科學(xué)儀器設(shè)備、精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)、功能分子材料與器件部署基礎(chǔ)研究，解決產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)問題，為培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供科學(xué)支撐。

（4）在資源環(huán)境和生態(tài)保護(hù)方面，圍繞土壤及地下水污染防治、生態(tài)修復(fù)、深地資源勘探開發(fā)、廢物處置與資源化、海洋環(huán)境安全、深海技術(shù)裝備、重大自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與防范、水資源綜合利用、大氣污染成因與控制、青藏高原多層圈相互作用及其資源環(huán)境效應(yīng)、海洋生態(tài)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、土壤-生物系統(tǒng)功能及其調(diào)控等開展重大科學(xué)問題研究。

（5）在健康方面，面向重大慢性非傳染性疾病防控、精準(zhǔn)醫(yī)療、生物制品與生物治療、中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究、生殖健康及重大出生缺陷、人口老齡化、生物安全關(guān)鍵技術(shù)、移動(dòng)醫(yī)療與健康促進(jìn)、生物醫(yī)用材料與組織器官修復(fù)替代、食品藥品安全、數(shù)字診療裝備、個(gè)性化藥物、典型污染物的環(huán)境暴露與健康危害機(jī)制等重大社會(huì)公益性研究，全鏈條部署自主神經(jīng)干預(yù)、基因組學(xué)、三維微環(huán)境營(yíng)造、分子設(shè)計(jì)和超快激光制造等基礎(chǔ)研究。

（6）在新型城鎮(zhèn)化方面，圍繞物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市、綜合交通運(yùn)輸與智能交通、先進(jìn)軌道交通及其關(guān)鍵部件、綠色建筑及建筑工業(yè)化、公共安全風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急技術(shù)裝備等領(lǐng)域的科學(xué)問題，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究與共性關(guān)鍵技術(shù)、示范應(yīng)用的銜接。

2.加強(qiáng)戰(zhàn)略性前瞻性重大科學(xué)問題研究

圍繞世界科學(xué)前沿的重點(diǎn)方向，凝練戰(zhàn)略性前瞻性重大科學(xué)問題，以實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)跨越、引領(lǐng)未來發(fā)展為目標(biāo)，重點(diǎn)部署基礎(chǔ)研究。

（1）量子調(diào)控與量子信息

認(rèn)識(shí)和了解量子世界的基本現(xiàn)象和規(guī)律，通過對(duì)量子過程進(jìn)行調(diào)控和開發(fā)，在關(guān)聯(lián)電子體系、小量子體系、人工帶隙體系等重要研究方向上建立突破經(jīng)典調(diào)控極限的全新量子調(diào)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)量子相干和量子糾纏的長(zhǎng)時(shí)間保持和高精度操縱，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的量子信息處理。

（2）納米科技

圍繞納米科學(xué)重大基礎(chǔ)問題，新型納米制備與加工技術(shù)，納米表征與標(biāo)準(zhǔn)，納米生物醫(yī)藥，納米信息材料與器件，能源納米材料與技術(shù)，環(huán)境納米材料與技術(shù)等方面開展研究，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的銜接，推動(dòng)納米科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

（3）蛋白質(zhì)機(jī)器與生命過程調(diào)控

揭示蛋白質(zhì)機(jī)器復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能、調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、以及動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，發(fā)揮蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施的支撐優(yōu)勢(shì)，圍繞重要細(xì)胞器及生物膜相關(guān)蛋白質(zhì)機(jī)器等重大科學(xué)問題，高分辨率冷凍電鏡、磁共振技術(shù)等重大技術(shù)方法，以及腫瘤、免疫類等疾病防治等重大應(yīng)用研究領(lǐng)域部署研究任務(wù)。

（4）全球變化及應(yīng)對(duì)

圍繞全球變化關(guān)鍵過程、機(jī)制、趨勢(shì)與表現(xiàn)，全球變化影響、風(fēng)險(xiǎn)、減緩和適應(yīng)，數(shù)據(jù)產(chǎn)品及大數(shù)據(jù)集成分析，地球系統(tǒng)模式和高分辨率氣候系統(tǒng)模式的開發(fā)、改進(jìn)與應(yīng)用等開展研究，提升我國(guó)全球變化研究的競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際地位，為應(yīng)對(duì)全球變化國(guó)家戰(zhàn)略提供科技支撐。

（5）干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究

以增強(qiáng)我國(guó)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化應(yīng)用的核心競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，以我國(guó)多發(fā)的神經(jīng)、血液、心血管、生殖等系統(tǒng)和肝、腎、胰等器官的重大疾病治療為需求牽引，重點(diǎn)部署多能干細(xì)胞建立與干性維持，組織干細(xì)胞獲得、功能和調(diào)控，干細(xì)胞定向分化及細(xì)胞轉(zhuǎn)分化，干細(xì)胞移植后體內(nèi)功能建立與調(diào)控，基于干細(xì)胞的組織和器官功能再造，干細(xì)胞資源庫，利用動(dòng)物模型的干細(xì)胞臨床前評(píng)估，干細(xì)胞臨床研究。

（6）大科學(xué)裝置前沿研究

依托我國(guó)已建成的專用和平臺(tái)型大科學(xué)裝置，主要支持粒子物理、天文等領(lǐng)域探索物質(zhì)世界的結(jié)構(gòu)及其相互作用規(guī)律等的重大前沿研究，以及依托先進(jìn)光源、先進(jìn)中子源、強(qiáng)磁場(chǎng)裝置等為多學(xué)科交叉前沿提供先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，推動(dòng)大科學(xué)裝置向社會(huì)用戶開放共享。

（7）合成生物學(xué)

圍繞生命體計(jì)算設(shè)計(jì)、合成再造與人工調(diào)控等核心科學(xué)問題，面向提升人工生物裝置與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建能力，創(chuàng)建一批具有特定功能的人工基因線路、人工生物器件、人工細(xì)胞等人工生物體，構(gòu)筑智能疾病診療、人工生物固碳、藥物高效規(guī)模合成、重要化工材料構(gòu)建等重大應(yīng)用的科學(xué)支撐，促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與經(jīng)濟(jì)綠色增長(zhǎng)。

（8）發(fā)育編程及其代謝調(diào)節(jié)

面向科學(xué)前沿及健康和農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，以生命體發(fā)育和代謝的精準(zhǔn)調(diào)控機(jī)制為主線，揭示胚胎和組織器官發(fā)育、成年組織器官可塑性及衰老、胚胎和組織器官發(fā)育的代謝調(diào)控等規(guī)律，鑒定發(fā)育與代謝的關(guān)鍵調(diào)控因子，創(chuàng)建大動(dòng)物遺傳修飾品系，揭示大動(dòng)物發(fā)育與代謝的重要調(diào)控機(jī)制。

（9）微生物組學(xué)

開展微生物組形成、遺傳穩(wěn)定性及與環(huán)境互作機(jī)制研究，農(nóng)業(yè)微生物組與作物生長(zhǎng)和發(fā)育的相互關(guān)系、抵抗環(huán)境壓力和病蟲害的機(jī)理研究，基于生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測(cè)與預(yù)警的微生物組技術(shù)研發(fā)，我國(guó)人群體內(nèi)微生物組及健康相關(guān)功能研究。推動(dòng)科學(xué)前沿發(fā)展，為我國(guó)健康、農(nóng)業(yè)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

（10）催化科學(xué)

在催化理論、催化劑的理性設(shè)計(jì)與表征、催化新方法與新反應(yīng)、資源的綠色催化轉(zhuǎn)化與高效利用等相關(guān)催化領(lǐng)域中獲得重大原始創(chuàng)新和重要應(yīng)用成果，提高自主創(chuàng)新能力和研究成果的國(guó)際影響力；為解決能源、環(huán)境、資源以及人口健康等領(lǐng)域的關(guān)鍵問題提供物質(zhì)基礎(chǔ)以及技術(shù)支撐。

（11）極端制造的科學(xué)基礎(chǔ)與創(chuàng)新技術(shù)

圍繞極端制造需求和技術(shù)發(fā)展面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題，研究超大規(guī)格高柔性高性能航天復(fù)雜構(gòu)件一體化制造和高均勻性近零殘余應(yīng)力航空構(gòu)件制造，10納米以下集成電路器件三維集成制造和光子集成器件制造，復(fù)雜曲面強(qiáng)光光學(xué)元件的抗損傷納米精度制造和光學(xué)元件微納結(jié)構(gòu)的超快激光制造，熱電高效轉(zhuǎn)化的熱防護(hù)構(gòu)件制造、高性能復(fù)合聲學(xué)結(jié)構(gòu)制造和生機(jī)電一體化制造。為中國(guó)制造2025的順利實(shí)施提供科學(xué)基礎(chǔ)和支撐。

（12）磁約束核聚變能發(fā)展

以參加國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃為契機(jī)，全面吸收消化關(guān)鍵技術(shù)，以聚變堆未來科學(xué)研究為目標(biāo)，加快國(guó)內(nèi)聚變發(fā)展，開展高水平的科學(xué)研究，開展聚變堆工程設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研，發(fā)展氚技術(shù)、聚變材料等ITER未涵蓋的聚變堆技術(shù)。加快我國(guó)磁約束核聚變能的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，培養(yǎng)并形成一支高水平核聚變能研發(fā)隊(duì)伍，大力提升我國(guó)核聚變能發(fā)展研究的自主創(chuàng)新能力，在2020年前后具備自主建造聚變工程堆的能力，適時(shí)啟動(dòng)高效安全聚變堆研究設(shè)施建設(shè)，加快聚變能走向應(yīng)用進(jìn)程，跨入世界核聚變能研究開發(fā)先進(jìn)行列。

（13）空間科學(xué)系列衛(wèi)星計(jì)劃

研制并發(fā)射3-4顆新的空間科學(xué)衛(wèi)星，在黑洞、暗物質(zhì)、時(shí)變宇宙學(xué)、地球磁層-電離層-熱層耦合規(guī)律、全球變化與水循環(huán)、量子物理基本理論和空間環(huán)境下的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律與生命活動(dòng)規(guī)律等方面取得重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)與突破。