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科技部相关政策法规

2008年度北京市自然科学基金项目指南

二○○七年二月五日
北京市自然科学基金委员会四届三次全体会议通过

            数理化科学.....................................................1
            材料科学.......................................................3
            工程科学.......................................................5
            信息科学.......................................................7
            生物科学......................................................10
            农业科学......................................................12
            医药科学......................................................16
            城建与环境科学................................................22
            管理科学......................................................24
            2008年度重大项目、重点项目选题................................27

数理化科学
   一、数学
   数学是各门科学的基础和工具。近年来,数学内部各分支学科的高度发展和相互之间的不断交叉与融合,显示出数学是一个密不可分的整体;而数学应用的广度和深度已经远远超出传统学科的范围,进入到各种自然科学、技术科学和社会科学等领域,形成很多新的交叉学科;数学与计算技术的结合形成数学技术发展的重要途径,产生了巨大的经济和社会效益。
  市自然科学基金鼓励基础理论的学科交叉和有特色的新的研究方向,支持有应用背景的或来自于应用领域的数学问题的理论与模型研究。
  北京市高等院校、科研院所和其它有条件的单位,可以根据本单位的基础、人力和发展方向,进行有特色的、有限目标的应用基础研究和基础研究。
资助的主要范围:
  数论;代数学;几何;拓扑学;函数论;泛函分析;常微分方程与动力系统;偏微分方程;数学物理;概率论与数理统计;数理逻辑与数学基础;运筹学;控制论;计算数学与科学工程计算;计算机的数学基础;组合数学;数学的其他边缘性学科;应用领域中的数学模型和新算法。
鼓励研究内容:
  
1、应用领域中的各类数学模型的研究。
   2、计算数学与科学工程计算。
   3、应用背景的数学理论研究。
   4、数学理论中交叉分支的基础研究。
   5、数学与其他学科交叉新生长点的探索研究。
  二、物理
  
物理学是研究物质的结构、性质、运动形态及其与能量相互作用的一门基础学科。物理学研究的进展和新的成就对其他学科有重要的影响,并在与其他学科交叉中发展出许多新兴学科。加强物理基础研究有利于提高教师及科技人员的科研水平和综合素质。
  北京市高等院校,科研院所和其它有条件的单位,可以根据本单位的基础、人力和发展方向,进行有特色的、有限目标的应用基础研究和基础研究。
资助的主要范围:
  
凝聚态物理;原子分子物理;光学;声学;等离子体物理;核物理与核技术;理论物理;同步辐射方法与技术等。
鼓励研究内容:
  
1、低维尺度系统(器件)的结构与物理、化学性质研究,以及与凝聚态物理相关的交叉科学问题研究。
   2、纳米结构表征、操纵的先进技术与方法及其物理特性研究。
   3、新型光电材料(器件)中的关键物理问题研究。
   4、激光与物质相互作用机理和规律及其超短、超快过程的物理机制研究。
   5、新磁性功能材料及其异质结构的物理特性研究。
   6、低温等离子体、同步辐射与物质相互作用机理和规律以及核技术的应用基础研究。
  三、化学
  
化学是研究物质变化和化学反应的科学,是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等有密切交叉和渗透的中心科学。化工是利用基础学科的原理,实现物质和能量的传递和转化,解决规模生产的方式和途径等过程问题的科学。
  北京市高等院校,科研院所和其它有条件的单位,可以根据本单位的基础、人力和发展方向,进行有特色的、有限目标的应用基础研究和基础研究。
资助的主要范围:
  
无机化学;有机化学;分析化学;高分子化学与物理;物理化学;理论化学;应用化学;环境化学;药物化学;化学工程与技术等。
鼓励研究内容:
  
1、无机仿生及金属生物大分子。
   2、新型无机药物化学基础。
   3、生物单分子、单细胞分析及实时、定量生命信息表达。
   4、各类探针和传感技术研究。
   5、酶和模拟酶催化的有机合成及高选择性化学生物转化。
   6、新催化材料、新催化反应、催化反应机理及原位动态表征技术及其在能源、资源与环境领域的应用研究。
   7、纳米结构、纳米器件等纳米体系中的基本物理化学问题。
   8、仿生高分子、超分子结构、大分子组装与有序结构调控的研究。
   9、微生物技术合成高分子、旋光聚合物、生物医用高分子。
   10、无机/有机杂化结构与材料。
   11、高分子结晶、高分子结构表征、聚合物加工、聚合物表面与界面、生物大分子、超支化聚合物和高分子计算模拟等。

材料科学
   一、高分子材料
  北京地区高等院校、科研单位比较集中,高分子材料的研究具有相当好的基础,应加强相关基础研究,为在北京地区持续发展高分子材料提供科学依据。
资助的主要范围:
  功能高分子材料和有机固体功能材料;特种高分子材料与工程塑料;聚合物基复合材料;新型胶粘剂、涂料和助剂;与能源、环境相关的高分子材料;通用高分子材料的高性能化、功能化;高分子材料的制备与表征等。
鼓励研究内容:
  
1、面向电子信息工业所需功能的高分子材料的应用基础研究。
   2、有机—无机杂化材料及纳米分散材料的应用基础研究。
   3、新型功能性涂料和粘结剂的合成及其性能的应用基础研究。
   4、生物医用高分子材料(包括药物控制释放)的制备和应用基础研究。
   5、高性能工程塑料的合成技术(包括配套关键性助剂)、结构与性能、成型加工的应用基础研究。
   6、建筑用新型高分子材料的合成及其应用基础研究。
   7、与生态工程有关的新型高分子材料的合成、性能及再生材料的应用基础研究。
   8、与水工程有关的高分子材料的合成及性能的应用基础研究。
  二、金属材料
  
结合北京市国民经济和科技发展需求,重点发展新型金属功能材料和结构材料、与生物、信息、环境、能源相关的金属材料、金属基复合材料等。内容侧重于应用基础研究。
资助的主要范围:
  
金属及其合金、金属基复合材料的成分、组织及微观结构等对性能的影响机制;制备与加工技术对金属材料组织结构、性能的影响;材料设计、制备、加工、连接、改性以及金属材料再生等所涉及的科学问题;材料与使用环境的交互作用与控制;金属材料性能测试、分析的新方法和新技术。
鼓励研究内容:
  
1、信息产生、接收、传输和存储材料及器件化技术中有关金属材料的基础研究。
   2、新能源、生物医学工程所涉及的金属材料的制备工艺、结构和性能研究。
   3、非晶、微晶、薄膜材料、团簇材料的制备方法及功能特性的研究。
   4、高性能磁性材料的应用基础研究及制备技术。
   5、先进功能、结构一体化金属及其复合材料的基础研究。
   6、国民经济建设急需的具有高比强/刚度、耐蚀、耐热等高性能先进金属结构材料及其相关技术基础。
   7、金属材料的腐蚀、防护及表面处理的基础研究。
  三、无机非金属材料
  
根据北京市产业发展的战略目标,无机非金属材料学科重点支持光电信息技术用新型光电子材料及器件、生物技术用生物医学材料、能源技术用新能源材料、与人口健康和环境保护及治理相关的生态环境材料的应用基础研究;支持材料的新型制备技术,材料的检测、表征与评价的新原理、新方法、新技术及其仪器设备的研究。鼓励与信息科学、生命科学、环境学科的交叉研究,鼓励材料、器件及应用的结合。
资助的主要范围:
  
光电子信息材料应用基础与器件的制备技术;新型生物医用材料及应用基础;新能源材料的原理、制备及应用基础;特种功能材料及其在环境工程中的应用;高性能无机非金属材料的合成与制备新工艺;绿色建筑材料的基础研究及应用;材料的检测、分析和评价的新方法、新技术和仪器设备;高新技术在材料设计、制备、加工、改性方面的应用基础研究。
鼓励研究内容:
  
1、新型光电功能材料及器件的设计、制备及应用基础研究。
   2、新能源材料、新型生物医学材料和生态环境材料的设计、制备及应用基础研究。
   3、低维材料和纳米材料的制备新技术及其应用中的物理与化学基础问题。
   4、有益于人口健康和环境保护的特种功能材料的设计、制备及其应用基础。
   5、城市固体废弃物综合利用中的相关基础问题。
   6、用新理论、新技术、新工艺提高和改造传统无机非金属材料的应用基础。
   7、材料监测、分析和评价的新原理、新方法、新技术及其仪器设备。

工程科学
   一、机械工程
  随着高新技术的发展,机械工程科学的内涵发生了重大变革,机械科学与计算机信息技术、微电子技术、新材料技术相融合,正向着设计、制造自动化、集成化、柔性化、智能化、网络化、虚拟化的现代制造技术方向发展。
资助的主要范围:
  机构学;机器人机械学;传动机械学(含流体和机械传动);机械结构强度与刚度理论;摩擦与润滑原理与技术、机械设计理论,技术与方法;零件加工制造(含切削加工,精密加工和超精密加工);微细加工;材料成形制造(含铸造,塑性焊接工艺及装备等)、测试理论与技术、机械制造自动化,制造系统运作理论与方法。
鼓励研究内容:
  
1、面向北京市重点行业的先进制造技术的基础理论与应用。
  2、计算机辅助设计、制造、测量技术的原理与应用。
  3、高性能传动原理与应用;高效率、高精度加工技术与装备。
  4、特种加工(激光、超声及电加工等)技术与装备的基础研究。
  5、表面处理技术的原理与应用。
  6、快速成型的设计与制造技术。
  7、成型加工与模具技术。
  8、绿色设计与制造技术。
  9、微型机械与纳米技术。
  10、难加工材料的加工理论与应用技术。
  11、新型工具材料的加工制造与工作机理研究。
  12、机电系统可靠性与故障诊断技术。
  二、工程热物理与能源工程
  
工程热物理与能源利用科学主要研究能量以热和功的形式转化、热量与物质传递过程的基本规律以及能源的高效、清洁和合理利用。所涉及的基础性研究直接或间接地应用于能源、交通运输、机械、化工、冶金、轻工、建筑、材料、环境控制、医药卫生、航空航天以及生命科学等部门和领域,是国民经济发展的重要基础。支持工程热物理与其他学科研究领域形成相互交叉渗透且相互促进的研究。
资助的主要范围:
  
先进能源动力系统中的传热传质学和多相流;热物理测试技术;燃烧学;流体力学;工程热力学和热力系统动态学;可再生能源利用与节能新技术;常规能源利用的合理化与环境控制。
鼓励研究内容:
  
1、内燃机、锅炉、窑炉等燃烧装置提高热效率、减少污染排放以及新型燃料与新燃烧技术的应用基础研究。热力装置(包括燃气、蒸汽联合循环及热电联供)中提高供热和制冷效率,改善环境状况的先进燃烧、传热传质技术研究。
  2、叶轮机械、管道输送及其它相关设备中提高效率、管网稳定性、安全性、减少噪声的流体动力学等相关研究。
  3、北京市能源供应与消费结构(热、电、燃气)总体动态规划研究。
  4、交通节能相关基础技术研究。发动机提高热效率、节能、减少排污、降低噪声技术研究;天然气汽车的安全应用技术;电动汽车、燃料电池汽车的应用技术;轨道交通节能基础技术研究。
  5、太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用的研究。槽式太阳能发电系统的太阳能吸热管研究;新型太阳能集热器机理及其技术开发;可再生能源并网关键技术;可再生能源和新能源的综合梯级利用技术、 可再生能源和替代能源的规模化利用、 聚能与集热理论及技术、新型蓄热和蓄能技术。
  三、生物医学工程
  
生物医学工程学是工程学与生物学、医学相结合发展起来的交叉学科,是理、工、医结合,多种工程学科向生物医学领域渗透的学科。
  现代生物医学工程学的主要分支领域有:生物医学电子学,生物材料与人工器官,生物医学信息的检测与处理,医学成像与图像处理,生物系统的建模与控制,以及新兴的组织工程,分子医学,家庭医疗保健,心理医学及其应用技术等。
资助的主要范围:
  
人体生物信息的检测与处理技术;各种物理因子的生物效应;生物材料与人工器官;生物医学传感技术;生物医学图象技术;生物医学超声、放射医学等相应的医用新设备、新系统;社区与家庭医疗保健及心理医学中的新装置与关键技术。
鼓励研究内容:
  
1、医学成像及图像处理技术的基础研究。
  2、医学信号检测、处理与建模、仿真的新技术研究。
  3、社区与家庭医疗保健工程中的关键技术基础研究。
  4、各种物理因子对生物体的作用及其医学应用、剂量学、卫生防护的研究。
  5、新型医用激光、射线、热疗等治疗设备的关键技术基础研究。
  6、心理医学与行为学的应用工程关键技术基础研究。
  7、医疗器械的评价及检测的新方法,新技术的研究。
  8、新型生物材料、人工器官及其与人体相互作用的研究。
  9、医用图谱及医学专用数据库的关键技术研究。

信息科学
   一、微电子与电力电子
  分别以信息处理和功率处理为主要对象的微电子学和电力电子学是电子信息科学和机电一体化发展的基础。二者结合起来,渗透到国民经济各个领域。
  北京地区具有微电子和电力电子的科技优势和迫切市场需求。有重点、有特色、有选择地开展这个领域的应用研究,是一项长远而紧迫的任务。
资助的主要范围:
  
各类新型半导体器件、集成电路、传感器件和各种模块及其所需的新型半导体材料的理论研究和技术基础研究;半导体应用产品的新型封装、热设计及可靠性;数字化控制;电动机高效调速、高效电源和高效电光源等节能新技术;改善电力品质的基础研究。
鼓励研究内容:
  
1、纳米器件与技术。
  2、宽禁带半导体材料与器件。
  3、半导体集成化芯片系统(SOC)。
  4、面向新一代自组织网络的关键器件。
  5、嵌入式处理器体系结构。
  6、自旋电子学材料与器件。
  7、太赫兹器件。
  8、微纳光机电器件及技术。
  9、传感器技术。
  10、低维量子结构材料与器件。
  11、有机聚合物和有机/无机复合光电材料与器件。
  二、计算机与城市信息化
  
计算机科学与技术是信息科学中研究最活跃、发展最迅速、影响最广泛的领域之一,超高速、大容量、高效能、高可信、网络化、智能化、普适化是计算机科学与技术追求的目标。
  北京已进入现代化建设的重要时期,有加速城市信息化的迫切需求和有利条件,加强软件、信息服务业和信息安全等方面的基础研究,对于首都的发展有着重要的意义。
资助的主要范围:
  
理论计算机科学;计算机软件;计算机系统结构;计算机外围设备技术;计算机应用基础研究;中国语言文字信息处理等。
鼓励研究内容:
  
1、系统软件与软件工程。
  2、信息安全。
  3、数据工程与知识工程。
  4、多媒体与虚拟现实。
  5、移动计算。
  6、嵌入式系统。
  7、模式识别与机器学习。
  8、生物信息处理。
  9、计算智能。
  10、自然语言处理。
  11、分布式系统及分布式处理。
  12、面向电子政务、电子商务、城市信息化、企业信息化、农业信息化等的关键技术。
  三、自动化与智能系统
  
随着信息技术和网络技术的迅速发展、以及在“信息化带动工业化”浪潮的推动下,自动化技术的研究和应用迎来了一个新的发展局面。开展先进自动化技术与智能系统的应用基础研究,将促进首都高新技术及产业化向更高水平发展。
资助的主要范围:
  
控制理论;工程系统与控制;系统科学与系统工程;模式信息处理;智能系统与知识工程;机器人及机器人技术等。
鼓励研究内容:
  
1、复杂系统的建模、分析与优化控制。
  2、生物与生命科学中的信息处理与控制问题。
  3、新的信息获取方法与新型传感技术。
  4、多源信息融合。
  5、模式识别的新理论与新方法。
  6、人工智能的新理论与新方法。
  7、先进机器人系统及其关键技术。
  8、认知过程及智能信息处理。
  9、先进与智能控制技术。
  10、城市交通控制方法。
  四、光电子学
  
光电子领域呈现出以下发展态势:光器件向小型化、高可靠、多功能、模块化和集成化方向发展;光显示向真彩色、高分辨率、高清晰度、大屏幕和平面化方向发展;光输出/入产品向多功能、高速化、低成本方向发展;光存储将更多地采用新技术和新材料,开发新一代高密度、高速存储技术和系统;光通信向超大容量、高速率和全光网方向发展,特别是超大容量DWDM智能光网将成为主要的发展趋势;激光技术向全固化、超短波长、微加工和高可靠性等方向发展,激光技术与其它学科的融合以及应用领域范围将不断扩大。北京市应加强光电子领域的基础研究,为形成和发展光电子产业奠定基础。
资助的主要范围:
  
光学信息处理;光电子器件;光信息传输;激光;非线性光学;红外技术;光谱技术;技术光学;光学和光电子学;交叉科学中的光学问题等。
鼓励研究内容:
  
1、新型激光与光信息功能材料及器件。
  2、新型激光技术。
  3、高速光通讯、光交换、光互连、光传输网络单元技术与器件。
  4、高密度信息存储。
  5、光发射、光显示、光探测和光传感等新技术与器件。
  6、高速实时光信息和图象获取与处理。
  7、光谱技术。
  8、光学制造和检测技术等。

生物科学
  生物科学是人类探索生命现象本质规律学科,资助范围包括:微生物学、植物学、动物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、细胞生物学、遗传学与发育生物学、免疫学、生理学、神经生物学等基础生物学学科。结合北京的需求,重点支持基因工程与细胞工程、酶与发酵工程两个领域。
   一、基因工程与细胞工程
  细胞工程和基因工程研究是当代农业和生物学研究中十分重要的领域。随着人类基因组及水稻基因组全序列测定结果的公布,为开展包括人类在内的动植物功能基因的基因工程和细胞工程研究提供了极好的机遇。这一领域的研究对北京市生物医药产业发展及产业结构调整、农林畜牧业的发展以及生态环境具有战略意义。
资助的主要范围:
  
基因操作和蛋白质工程技术;动植物重要功能基因组学和蛋白质组学;生物遗传分析的分子生物学技术;干细胞和组织工程技术;在细胞、分子水平上进行农作物生物安全、主要病虫害控制原理、畜禽疾病防治和抗性品种选育;种质资源发掘、保存和创新与新品种定向培育;转基因生物(包括植物、动物和微生物反应器);新型生物技术疫苗。
鼓励研究内容:
  
1、基因的高效表达及其调控技术、编码蛋白基因的人工设计与改造技术、蛋白质结构编码技术、蛋白质规模化分离纯化技术以及新型表达载体和启动子的构建及改造研究。
  2、重要功能基因表达调控为目的的蛋白质组学以及具有重要应用价值的生物活性蛋白和重要组织、细胞的动态蛋白质组学研究。
  3、重要组织器官发育的分子机理研究及高等动物胚胎干细胞的特性、定向诱导分化及细胞重编程的机理研究。
  4、通过植物重要生物学性状基因、植物抗病性和抗逆性基因的研究,获得抗虫、抗病、抗旱、抗寒及遗传上稳定的环保型转基因植株新品种培育的研究。
  5、各种抗性突变体的离体诱导和筛选;通过体细胞培养、外源基因导入等遗传操作方法获得抗性突变体及其在抗性育种中应用的研究。
  6、DNA指纹分析和分子标记技术在主要农作物和畜禽遗传分析、进化、分类、种质鉴定、产权保护中的应用研究。
  7、以培养生产性能优良的转基因畜禽为目的外源基因导入研究及转基因生物安全性检测评估体系及对策研究。
  8、农作物、林草、畜禽与水产优良种质资源发掘与构建技术,种质资源分子评价技术、动植物分子育种、定向杂交育种及繁育技术的研究。 
  9、北京地区主要畜禽病害分子生物学诊断技术及生物技术疫苗的研究。
  10、农村环境生物技术和可再生能源生物技术的相关研究。
  二、酶与发酵工程
  
酶与发酵工程是生物技术的基础,生化工程是生物技术产业化的支撑和保证。酶工程主要包括酶的开发与生产,酶(细胞)的固定化和酶的分子改造、修饰技术。发酵工程一般包括菌种选育、微生物和动植物细胞培养、代谢产物发酵以及微生物机能的利用等。生化工程是利用生物物质(酶及微生物、细胞及细胞组织)结合化学和工程学原理进行原料的生物转化和生产的技术。包括生物反应器的设计与放大、过程参数的检测与控制和产品的分离、精制技术。
资助的主要范围:
  
酶或细胞的固定化技术及其动力学,生物反应器及其调控测试手段;菌种选育、代谢调控及酶学;发酵生产过程的优化调控及关键技术研究; 微生物代谢工程技术;产品的分离纯化技术。
鼓励研究内容:
  
1、新型酶制剂(包括基因工程表达的酶制剂、手性化合物生产用酶类及环境净化用酶类等)、酶抑制剂的开发及其应用基础研究(包括酶分子的定向改造与修饰技术研究,以提高酶活力及稳定性等)。
  2、酶及细胞的固定化技术及酶反应动力学研究、酶诊断试剂及酶制剂规模化生产的发酵与分离工艺技术研究等。
  3、具有自主知识产权的生物活性物质(抗生素、激素、酶抑制剂、新型功能寡糖和多糖及特定功能性材料等)产生菌及代谢产物自身的应用基础研究(包括菌种选育、发酵产物的生理功能、发酵工艺优化及相关的微生物学、生理学、生物化学及代谢工程以及分离纯化的技术研究)。
  4、重要工业微生物代谢途径和产物及细胞性能的优化与改造的新方法以及微生物代谢网络及其调控的分析技术的研究。
  5、酶反应及微生物发酵动力学及优化控制模型的研究;生物反应器放大规律及生物反应器生产控制技术的研究;生产控制有关检测的研制和仪表、计算机系统的建立等。
  6、功能菌株大规模筛选技术的研究以及运用现代分子生物学技术,研究微生物及动植物细胞的生理、代谢调控、细胞结构、改造目前已应用的生产菌株或构建高效的生产菌株,提高发酵产物的产量和质量。
  7、微生物和动植物细胞新资源、新材料及高效的选育方法,筛选和创建在农业、食品、医药、化工和环保上有重要经济价值的、无公害及毒、副作用的新品种的技术基础研究。
  8、微生物监测或治理环境污染的新技术及技术基础研究。
  9、工程细胞高密度培养和提高表达率的研究。

农业科学
   一、农学
  农学是以农作物—环境系统为对象,提高农作物产量和品质、保护生态环境为主要目的的综合性科学。农学基础研究是推动农业科技进步的先导和动力。
  北京市农作物与环境系统的基础研究,要适应首都现代都市型农业的地位和自然条件的特点,有效地利用农业资源,提高效益,保护生态环境为建设首都现代化的农业生产基地,促进北京农业结构调整与持续发展,提供科学依据和成果。
资助的主要范围:
  
农作物种质资源;作物育种和杂种优势利用的理论和方法;作物优质、高产栽培理论与技术;植物保护;农业生态系统;土壤与植物营养学;作物生长发育的生理、生化基础与调控;高新技术在粮食生产、加工上的应用。
鼓励研究内容:
  
1、农作物重要经济性状的遗传规律;种质资源的发掘、改良、利用和遗传研究;作物育种的新方法、新技术和新途径;雄性不育和杂种优势的遗传基础及利用途径和方法。
  2、农作物优质、高产的生理生化基础、调控原理及相应的栽培新方法、新技术。
  3、农作物抗病虫的抗逆境的生理生化基础、遗传规律及其在育种和栽培中的应用基础研究。
  4、养分、水分资源高效利用的土壤学及植物营养学基础,提高资源综合管理及作物对肥料和水分利用效率的基础研究。
  5、农作物有害生物种群发生规律及其以生防为主的综合防治技术研究;作物害虫天敌资源的研究与利用。
  6、农作物生产系统模拟与精确农业应用基础研究。
  7、现代化农业范式及相关研究。
  二、林学与园艺学
  
林学是以森林为对象,研究树木生长发育规律、群体结构与功能以及森林资源进行培育、管理、保护和利用的综合性学科。园艺学是以园艺作物-环境系统为对象,最大限度地提高园艺作物的产量、品质、效益并美化环境的综合性科学。
  北京市林学和园艺学的主要任务是合理利用和保护林业