一、總體要求
面向世界科技前沿和我省高質量發展的重大需求,對標國際最優最強最先進,主動融入全球創新網絡,建立國際同行評議和穩定性支持機制,爭取實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果的重大突破。突出目標導向、需求導向、問題導向,準確凝練重大科學問題,依托重點機構和團隊,發揮基礎研究重大項目的牽引作用,培育形成合理人才梯隊,促進學科交叉創新,推動基礎研究、應用基礎研究、技術創新的融通發展。
二、重點領域及研究方向
(一)生命科學。聚焦生命科學領域重大科學問題,重點圍繞現代種業和精準農業等產業發展需求,開展如下研究及相關平臺基地建設。
1.生物科學前沿:蛋白質、核酸等生物大分子修飾、相互作用、功能及調控;糖/脂代謝穩態調控與功能;細胞跨膜信號傳遞;生物大分子動態修飾與化學干預;區域生物多樣性和生物復雜性狀遺傳規律,外來物種風險評估、危害機理與控制機制;動植物、微生物墓因組學;病原微生物與宿主互作等。
2.農業科學基礎:重要農作物優質、高產、抗逆分子基礎及機制;重要農作物有害生物爆發機理、系統控制機制及技術基礎;動物遺傳改良、繁育、營養代謝及高效利用基礎原理與方法;動物重大疫病和重要人獸共患病的發生規律、發病機制、免疫機制以及動物抗病性能形成機制;動植物生產對環境和營養需求精準參數;精準農業的信息感知;智能農機裝備工程理論等。
3.食品營養與農產品安全:適合嶺南人群的健康食品營養學與代謝基礎;農產品品質形成與保持的基礎科學與調控機制;食品加工過程中營養組分的變化規律;嶺南特色藥食兩用植物生物活性物質與作用機制;農業內外源污染對環境及農產品安全影響機制;食品典型污染物及潛在風險物質危害識別與評估基礎;農業生態系統多樣性與綠色發展模式等。
(二)信息科學。聚焦信息科學領域重大科學問題,重點圍繞新一代信息技術、數字經濟等產業發展需求,開展如下研究及相關平臺墓地建設。
1.高性能計算與計算機體系結構:高性能計算基礎軟件;面向領域的高性能應用支撐環境;可擴展高性能計算機系統結構及人規模并行編程模型;大規模并行應用算法、軟件與協同優化;新型計算機體系結構、新型存儲結構等。
2.大數據與云計算:大數據的復雜性與可計算性理論及簡約計算理論;大數據分析處理基礎算法與并行方法、大數據安全與隱私保護核心算法、異質跨媒體大數據編碼壓縮方法;大數據分析處理支撐軟件平臺與工具;大數據環境下人機物融合系統基礎理論;云端協同的邊緣計算結構與方法;高效能云計算、大數據云存儲系統結構等。
3.網絡與安全:大規模網絡行為測量與仿真;超寬帶媒體網絡架構;軟件定義網絡;智能融合網絡結構與方法;網絡環境下系統安全性評估理論與方法;區塊鏈機理;移動與無線網絡安全;云計算環境的安全分析和訪問控制模型;人工智能與網絡安全交互作用;后量子密碼體制;身份認證、安全通信與隱私保護基礎;墓于白盒交換機的高效區域組網與智能運維方法等。
4.集成電路設計新理論新結構:后摩爾時代微電子中的混合集成理論和方法;現場可編程門陣列集成電路高層次綜合設計新方法;新型光子集成芯片設計和實現方法;遠場超高分辨光學成像機理;微納傳感器及異質集成融合理論;新型顯示原理等。
5.人工智能關鍵技術基礎:跨媒體感知計算、混合增強智能、群體智能、自主協同控制與優化決策、機器學習、知識表示與推理、自然語言處理等理論與方法;計算機視覺與柔性視覺計算;認識計算;機器人操作系統和智能計算芯片的系統結構;現代控制理論等。
6.量子科學:量子計算模型與算法、量子調控與量子模擬、量子器件原理與實現方法、量子精密測量與量子傳感、量子計算機體系結構、光信息傳輸傳感與處理新機理等。
7.信息傳輸與通信:探究新型光纖通信的傳輸極限與逼近方法;微波毫米波與太赫茲新波段無線移動通信;光與無線融合的新型通信體制與架構;高譜效、高能效的編碼傳輸、信號處理等新理論與新方法。
(三)材料科學。聚焦材料科學領域重大科學問題,重點圍繞新材料等產業發展需求,開展如下研究及相關平臺基地建設。
1.材料科學前沿:石墨烯等功能材料的結構與性能內在規律;新型顯示材料、固態照明材料和第三代半導體等新一代信息材料的理論和特性;材料信息學和智能化的材料設計基礎;新型能源轉換及儲存材料應用基礎;亞穩態金屬材料的微結構和變形機理;多尺度柔性材料的智能化功能化原理;高分子材料加工的新原理等。
2.材料科學基礎:新型低維材料的性能及制備原理;材料中量子態和物性精準調控機理;智能響應材料的響應機制;新型增材及應用基礎;新型高效光敏材料及界面層材料、器件工作機制及系統集成;新型量子點材料應用基礎;新型復合玻璃光纖材料性能調控;高功率激光增益材料特性及制備;工程材料服役性能評價;材料、結構與器件一體化制造原理與方法等。
3.材料理性設計:超材料的結構設計原理及其新效應器件;非常規響應量子材料的設計與物性的精確調控;聚集誘導發光材料設計;高效光電轉換材料的理性設計與可控制備基礎;非傳統熱電材料理性設計;非晶態無機材料的材料基因設計與可控制備基礎;超常環境用金屬和涂層設計與性能評估;高端生物醫學材料設計、加工及功能調控;生物活性物質控釋與遞送系統載體材料設計等。
(四)資源環境。聚焦資源環境領域重大科學問題,重點圍繞綠色低碳等產業發展需求,開展如下研究及相關平臺基地建設。
1.自然資源:油氣、天然氣水合物、頁巖氣、生物氣等優勢資源與稀土、稀有、稀散等特色資源的成礦規律、富集機制、高效利用關鍵原理;土壤質量與資源效應;區域水循環與水資源的形成機制;森林生態系統元素循環的多尺度過程禍合及其對全球變化的響應等。
2.固體廢棄物資源:廢棄物處置與污染協同控制理論;廢棄物資源化利用的物質循環與能量轉化機制;可燃廢棄物定向熱轉化反應機制;工業危固廢物源頭減排機制;放射性廢物處理與處置機制等。
3.大氣環境:大氣污染成因、有機物與核電放射性物質關鍵組分排放與防控機制;亞熱帶區域大氣二次粒子與臭氧生成及動態演變機制;大氣污染物對人體健康危害的細胞毒理學與流行病學等。
4.水土環境:流域生態水文及其生態功能;地表一地下水中污染物遷移轉化規律、尺度轉換機制及污染控制原理;海陸交互作用下水土禍合的生源要素循環及其生態功能;城市水循環管理體系;土壤毒害物溯源以及多要素、多介質、多界面過程和揭合機制;農田重(類)金屬遷移轉化與調控機制;稀土與有色金屬礦山污染源頭控制與生態修復、電子垃圾復合污染控制與修復理論等。
5.城市群環境:城市群持續與綠色發展的關鍵因子及其相互作用;區域生態可持續理論及城市人工生態功能體系構建;城市群人文與自然的禍合;極端天氣觸發、預測與防災減災機制;智慧城市管網體系、綠色建筑及節能;基于人工智能和大數據的新一代全空間資源環境數據分析理論與技術基礎等。
(五)海洋科學。聚焦海洋科學領域重大科學問題,重點圍繞海洋經濟等產業發展需求,開展如下研究及相關平臺基地建設。
1.海洋環境:人類活動和氣候變化影響下近海海洋環境演變預測與監測;珠江口及熱帶海灣典型生態系統關鍵生物地球化學過程及其調控機制;海陸交互作用下的生源要素循環及其生態功能;南海多時空尺度海氣相互作用過程及其對近海海洋環境的影響機制;近海環境問題及其對區域環境質量和氣候的影響;時間空間多尺度海洋動力過程關聯與生態反饋機理;南海特征海域深海環境及關鍵動力過程;海洋大氣相互作用下的熱帶氣旋發展與南海季風演變;南海臺風登陸過程災害評估及其對沿海海洋經濟的影響;粵港澳大灣區海底地下水排泄及其環境效應等。
2.海洋資源:海洋生物資源形成機制和生物制品利用原理;南海海洋生物資源高值化利用綠色加工理論;海洋微生物資源在藥物開發及工業用酶制劑中的應用原理;熱帶海洋微生物在生態系統中的地位與作用;南海海洋生物地球化學過程;海洋生態過程與生物多樣性的內在聯系;南海北部淺海區域海洋可再生能源勘測及可開發利用,南海天然氣水合物等礦產資源成礦理論,海洋能產業化基礎理論等。
3.海洋工程:海上新能源裝備高效能量轉換機理;海洋水聲通訊組網觀測應用;水下機器人分布式控制理論,海洋環境下海洋工程結構物材料與結構的性能退化機理,斷裂損傷機理;海上懸浮隧道的水動力,運動和變形的流固水彈性及疲勞機理;南海環境中的多元鍋合腐蝕與防護機理;海洋工程新材料的腐蝕基礎與防護原理等。
4.海洋地質:南海及其周緣地質過程及其演變歷程,深部結構與淺層響應、地貌變遷與海盆演變的關聯作用;南海構造演變及地震災害與油氣形成機理,南海及周邊地區能源與金屬礦產資源成礦規律和富集機制等。
5.海洋監測:海島與人類新型關系構建,人類活動影響的海岸動力地貌長周期演變過程及機制;海洋地震、海嘯、海岸侵蝕等災害造成發育機理與監測;南海海洋災害關鍵動力過程與減災機制;海洋遙感精細化監測信息集成;海平面上升趨勢及對區域海洋經濟發展的評估;核電站附近海洋環境監測與安全應急機制;南海關鍵海峽通道動力過程與監控及其對區域氣候的影響機制;臺風海洋相互作用機理與監測等。
(六)人口健康。聚焦人口健康領域重大科學問題,重點圍繞生物醫藥等產業發展需求,開展如下研究及相關平臺基地建設。
1.華南地區重大慢性非傳染性疾病防治基礎:重大慢性非傳染性疾病的遺傳、免疫、代謝和飲食環境等致病機制和防治基礎;重要惡性腫瘤的微環境、免疫、代謝、遺傳和抵抗治療的生物學基礎及相關新型分子標記物;呼吸系統疾病與空氣污染等因素關聯機制;血液病的發病機理和診治基礎;血管穩態失衡與重構在疾病中的作用、機理與調控;神經退行性和精神疾病的分子基礎與調控機理、社區人群早期篩查及防治基礎;放射性等各種物理性和化學性損傷致病的機理及相關敏感人群的遺傳特征等。
2.華南地區重大病原微生物及新發突發傳染病防控基礎:頻發、新現或重現病原體的起源、變異與傳播擴散的生物學基礎及可鑒別的分子標記;相關病原體侵染宿主、致病及耐藥機制和分子調控網絡及可干預的新型防治靶點;相關病原體的創新疫苗、人源化抗體等生物安全防護制劑的應用基礎與質量評估;應對相關病原體威脅的風險評估、監測預警、預防控制等生物防御技術的基礎等。
3.干細胞與再生醫學的應用基礎:干細胞干性維持、定向分化的分子機制及調控網絡;干細胞內外環境穩態和衰老機制;干細胞在組織器官穩態維持、損傷修復與再生重建中的作用及機制;人體重要器官(肝臟,心臟等)的重塑機制;干細胞治療臨床危重難治疾病臨床效果及安全性的臨床研究及其機制探索等。
4.生物醫藥新技術基礎:藥物療效與毒性的生物標志物;華南地區重要疾病的藥物干預新機制、新靶標和藥物前體發現;精準化基因治療和免疫治療新方法及安全增效方案;基于分子分型-靶標的個性化藥物篩選體系;基于基因多態、結構多態的個性化藥物設計;基于疾病動物模型的功能評價與成藥特性等。
5.醫藥現代科學基礎:嶺南藥用植物等生物資源活性先導物的篩選及藥理學機制;嶺南大宗常用或珍稀瀕危藥用植物活性成分合成途徑及分子機制的解析;中醫藥的現代科學機理和復方精準用藥基礎;中醫針灸的現代科學機理以及其他中醫非藥物療法治療慢性疑難病的機制;中醫濕證的生物學基礎及有效方藥對重大疑難疾病干預的療效機制;中藥抗腫瘤活性成分及作用靶點的理論模擬及實驗;中醫治未病的標準分類的生物基礎等。
(七)工程科學。聚焦工程科學領域重大科學問題,重點圍繞高端裝備制造、現代工程技術等廣東特色制造業的共性基礎問題和產業發展需求,開展如下研究及相關平臺基地建設。
1.重大土木與建筑工程:亞熱帶服役環境下工程材料及結構的損傷及災變行為;亞熱帶環境下重大工程服役性能的發展與演變;粵港澳大灣區生態城市綠色建筑與物理環境的演變機理與調節方法;重大能源工程結構及材料的性能退化、災變監測預報等。
2.先進電子制造:新一代大規模集成電路先進制造新工藝、新方法和新裝備;面向光電芯片及器件的微納結構制造新原理和新方法等。
3.智能制造:智能機器人核心控制系統與關鍵零部件制造基礎理論;復雜環境人機協作安全風險辨識理論與方法;電動汽車與無人駕駛系統設計、制造、功能安全設計與驗證方法和理論;面向運載輕量化的大型熱塑制件短流程成型基礎理論;面向大型裝備原位修復與再制造新方法與新原理等。
4.新型能源系統:基于先進熱力循環的新型高效能量轉換與利用系統;復雜禍合多能源大系統穩定控制新方法;基于量子力學原理的中功率無線電能傳輸新系統等。
(八)數理與交叉前沿。聚焦前沿交叉領域重大科學問題,重點圍繞我省經濟社會和科技發展迫切需求,開展如下研究及相關平臺與基地建設。
1.數理基礎:微分方程中的分析、幾何與代數方法;隨機分析方法及其應用;高維/非光滑系統的非線性動力學理論、方法;超常條件下固體的變形與強度理論;高速流動及控制的機理和方法;光場調控及其與物質的相互作用;粒子物理與核物理;引力波物理;冷原子新物態及其量子光學;等離子體多尺度效應與高穩運行動力學控制等。
2.理論突破為目標的交叉前沿:催化化學理論與方法;地球大數據與地球系統知識;化學元素生物地球化學循環的微生物驅動機制;水生態系統與水質水量變化交互影響與調控;理工(醫)融合的合成生物學、生命大數據、綠色制造基礎;腦神經連接與活動圖譜的高分辨可視化;腦認知神經環路的運轉機制和信息處理過程;人工智能算法、人機交互系統和類腦存儲技術基礎;量子科學為基礎的先進光子微納結構與新型二維層狀材料光電融合新物理;高分辨率光探測圖像陣列的像素串擾機制;單分子、生物大分子和單細胞的精準測量、表征及操控;智慧城市交通管控前沿理論與方法;重大自然災害形成機理等。
3.應用導向為目標的交叉前沿:第三代半導體材料、芯片與器件封裝關鍵工藝與裝備重大科學問題;人工智能與機器人理論;虛擬現實與增加現實;大科學裝置前沿理論;基于機體和群體數據的精準醫學應用基礎;工業、醫學成像與圖像處理理論與方法;高性能寬波段光探測材料、界面和器件結構的設計以及工作機理;城市管理與社會治理決展的新戰略;支撐粵港澳大灣區發展的嶺南自然人文體系等。
4.其他交叉前沿:隨著社會發展與科技進步、學科交叉和領域融合的深入,出現的可預知和不可預知的交叉前沿基礎科學。
三、申報內容
為深化“放管服”改革要求,切實減輕科研人員項目申報工作量,將采用項目預申報制。預申報項目通過專家審核評估后,再報送詳細的實施方案等材料。
預申報材料分兩部分,各自作為獨立的材料報送:
(一) 科學問題陳述。凝練重大科學問題,提煉主要研究內容,主要突出前沿性、基礎性、原創性等。內容不超過3000字,須提供中文、英文兩套版本,中英文要保持一致。特別注意:只講要研究的科學問題和原創性科研內容,不得出現項目承擔單位和申報人相關信息。
(二)實施方案要點。圍繞上述科學問題,重點闡述研究基礎、團隊組織、思路方法、預期產出、階段性目標、實施條件等,內容不超過3000字。
四、工作流程
(一)項目選題報送。
(二)項目選題咨詢評價。
省科技廳組織開展選題咨詢評價工作,重點對所陳述的重大科學問題進行內容初審和同行評價,初步遴選出意義重大、原創性和引領性強的優秀備選項目,并反饋專家意見建議,促進科研團隊完善科學問題的凝練和聚焦工作。
(三)項目實施方案編制和論證。
遴選出的優秀備選項目需進一步報送詳細的項目實施方案,內容主要包括項目意義、研究內容、思路方法、預期成果、基礎條件、團隊組織、時間進度、經費預算及相關證明材料等。經形式審查合格的,由省科技廳委托項目依托單位組織高水平專家進行論證,要求有一定比例的國際同行專家參與會議評審或函評。
(四)項目綜合評議。
省科技廳組織成立基礎研究戰略專家顧問委員會,對經過論證的重大項目進行綜合評議,提出有關意見和建議,進一步促進完善項目實施方案和科研組織工作。
(五)立項和實施。
按照“成熟一個啟動一個”的原則,對通過綜合評議的重大項目予以立項和經費資助,依托單位和科研團隊按相關要求簽訂報送任務書等材料,并啟動項目研究工作。
五、實施周期與資助強度
項目實施周期一般為5年,資助強度為3000~5000萬元/項,資金可分批次撥付。堅持對標國內外一流水平,突出原創,注重質量,寧缺毋濫,根據項目組織及預算情況擇優支持一批重大項目。
六、申報條件要求
(一)重點依托單位:
1.承擔國家自然科學基金等基礎研究項目的優勢科研機構;高水平新型研發機構;有基礎研究實力的中央駐粵機構、省屬科研機構和龍頭骨干企業等。
2.廣東省實驗室及國家重點實驗室、重大科技基礎設施、大科學裝置、經評估獲優秀等次的省重點實驗室的依托單位。
3.教育部“世界一流大學”“世界一流學科”建設高校;已進入及有潛力進入ESI排名前1%學科的高校。
4.港澳地區高水平的高校、科研機構和國家重點實驗室等。
(二) 重點依托團隊:
1.牽頭承擔過國家自然科學基金創新群體項目及其他重點項目、國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)、國家高技術研究發展計劃(863計劃)等的團隊。
2.近5年省內獲得國家自然科學獎及省自然科學一等獎的團隊、承擔“珠江人才計劃”引進創新創業團隊項目(基礎與應用基礎研究類)的團隊。適當支持近年在粵兩院院士申報候選人專家或新引進的高水平團隊。
3.鼓勵與國內外一流團隊合作,支持境外國外科學家參與項目申報。
(三) 符合條件的重點依托單位應加強組織引導,確保遴選出高水平的項目選題和科研團隊,申報項目原則上不超過3項。項目的牽頭及參與單位原則上不超過5個。鼓勵聯合國內、港澳、國際一流團隊共同申報。
(四) 項目負責人主要是來自于上述重點依托單位(團隊)的學科領軍人物,仍然活躍在科研一線從事學術活動,年齡原則上不超過65周歲,杜絕只掛名不實質參與科研活動的情況;同時注重科研團隊建設,兼顧青年科技人才培養,形成合理的人才梯隊。
(五) 鼓勵我省申報單位與國內外高水平機構的合作申報。聯合申報的項目,要能帶動相關資源向省內集聚,有利于提升我省基礎研究水平,項目的組織實施機構、科研團隊、財政資金使用、相關成果產權須主要在廣東省境內。
(六) 港澳地區高校和科研機構牽頭或參與的項目,按照本方案和有關制度規定辦理。
七、聯系方式
1.業務咨詢電話:020-83163881、83163885
聯系人:王依莉
2.網絡申報技術支持:020-83163338