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《國家自然科學基金"十三五"發展規劃》重磅發布（二）
《國家自然科學基金"十三五"發展規劃》重磅發布（二）
《國家自然科學基金"十三五"發展規劃》部分(fēn)節選
在綜合考量學科發展國際趨勢和(hé)我國基礎研究發展現狀的(de)基礎上，著(zhe)眼于推動學科均衡協調可(kě)持續發展的(de)戰略要求，“十三五”期間，科學基金工作的(de)學科發展布局以自然科學、工程科學和(hé)管理(lǐ)科學爲基本框架，制定針對(duì)數學、力學、天文學、物(wù)理(lǐ)學、化(huà)學、納米科學、生命科學、地球科學、資源與環境科學、空間科學、海洋科學、材料科學、能源科學、工程科學、信息科學、數據與計算(suàn)科學、管理(lǐ)科學、醫學等18個(gè)學科未來(lái)五年的(de)發展戰略。
力學：力學是關于力、運動及其關系的(de)科學，研究介質運動、變形、流動的(de)宏微觀行爲，揭示力學過程及其與物(wù)理(lǐ)、化(huà)學、生物(wù)學等過程的(de)相互作用(yòng)規律。已形成以動力學與控制、固體力學、流體力學、生物(wù)力學爲主要分(fēn)支學科，以爆炸與沖擊動力學、環境力學、物(wù)理(lǐ)力學等爲重要交叉學科的(de)力學學科體系。未來(lái)五年，将繼續鼓勵原創性及引發學科理(lǐ)論創新的(de)研究，重點加強面向國家重大(dà)需求的(de)新概念、新理(lǐ)論、新方法和(hé)新技術研究，加大(dà)支持薄弱方向，不斷促進學科交叉，培育新的(de)學科生長(cháng)點。到2020年，努力培養具有國際影(yǐng)響力的(de)力學家，形成在國際上有影(yǐng)響力的(de)學科高(gāo)地。“十三五”期間，重點支持多(duō)場(chǎng)多(duō)過程下(xià)固體的(de)本構理(lǐ)論及極端力學行爲、近空間高(gāo)超聲速流場(chǎng)内局部稀薄氣體流态機理(lǐ)和(hé)方法研究、高(gāo)速流動中的(de)可(kě)壓縮湍流問題、非線性系統的(de)跨時(shí)空尺度動力學耦合機理(lǐ)及其應用(yòng)等前沿問題的(de)研究；加強新型材料的(de)本構關系與強度理(lǐ)論、超常環境下(xià)材料與結構的(de)力學行爲、湍流理(lǐ)論及機理(lǐ)、高(gāo)超聲速空氣動力學模拟與實驗、航空航天動力學與控制、生物(wù)組織與仿生材料的(de)多(duō)尺度力學行爲等優勢學科；著(zhe)力扶持多(duō)體動力學、結構力學和(hé)高(gāo)速水(shuǐ)動力學等薄弱學科；加強關注航空、航天、能源、海洋、環境、先進制造、交通(tōng)運輸、人(rén)類健康等重大(dà)需求領域中的(de)關鍵力學問題，形成對(duì)國家重大(dà)需求的(de)重要支撐能力。
化(huà)學：化(huà)學是研究化(huà)學反應和(hé)物(wù)質轉化(huà)的(de)學科，是創造新分(fēn)子和(hé)構建新物(wù)質的(de)根本手段，是與其他(tā)相關學科密切交叉和(hé)相互滲透的(de)一門中心科學。當代化(huà)學發展的(de)核心問題是如何實現化(huà)學合成與過程及功能的(de)精準控制。化(huà)學科學在國家工業生産、經濟發展、環境健康和(hé)國家安全等相關領域的(de)發展中具有無可(kě)替代的(de)作用(yòng)與價值。未來(lái)五年，将強化(huà)基礎性、前瞻性、交叉性和(hé)變革性的(de)創新研究，實現從量的(de)擴張到質的(de)提升，使我國化(huà)學研究的(de)部分(fēn)領域在全球化(huà)學研究中成爲開拓者和(hé)引領者；培養一支具有國際視野的(de)傑出人(rén)才隊伍，形成若幹引領化(huà)學發展的(de)創新團隊；在若幹化(huà)學領域取得(de)重大(dà)科學突破。“十三五”期間，針對(duì)分(fēn)子精準轉化(huà)的(de)目标，實現功能分(fēn)子的(de)高(gāo)效綠色合成、組裝及新形态與新功能物(wù)質的(de)構建；重點發展宏量制備及相關複雜(zá)反應體系的(de)介尺度理(lǐ)論與方法，重視化(huà)學與化(huà)工過程的(de)協同研究；優先支持面向能源高(gāo)效轉化(huà)與利用(yòng)的(de)催化(huà)與表界面科學；強化(huà)基于新原理(lǐ)的(de)化(huà)學精準測量與分(fēn)子成像技術研究；深化(huà)化(huà)學動态修飾調控的(de)生物(wù)大(dà)分(fēn)子及其生物(wù)學意義的(de)認識；探究化(huà)學物(wù)質對(duì)人(rén)類健康與生态環境的(de)系統功能關系；重點扶持團簇和(hé)仿生化(huà)學及其應用(yòng)；引導基于國家重大(dà)戰略需求的(de)選态化(huà)學及理(lǐ)論與計算(suàn)化(huà)學的(de)基礎研究等。
納米科學：納米科學是在納米尺度上研究物(wù)質的(de)相互作用(yòng)、組成、特性、制造方法以及由納米結構集成的(de)功能系統的(de)科學，主要包括納米表征技術，納米材料的(de)制備及其在能源、環境、催化(huà)領域的(de)應用(yòng)，納米器件與制造，納米生物(wù)醫學以及納米标準與安全等五個(gè)領域的(de)研究。未來(lái)五年，進一步加強和(hé)促進納米材料的(de)精準/可(kě)控制備，發展高(gāo)時(shí)間、空間分(fēn)辨的(de)納米表征技術以及納米結構的(de)定量分(fēn)析技術，加強新型微納器件的(de)開發與制造加工和(hé)集成技術，開拓面向能源、環境和(hé)生物(wù)醫藥領域應用(yòng)的(de)納米材料，進一步揭示與評價納米材料的(de)生物(wù)效應與生物(wù)安全性，制定面向納米領域應用(yòng)的(de)重要标準。到2020年，在保持論文總量和(hé)被引用(yòng)次數世界第一的(de)基礎上，争取在納米科技領域有1－2個(gè)原創性的(de)重大(dà)突破，形成2個(gè)以上國際上起主導作用(yòng)的(de)學科高(gāo)地，有10人(rén)左右進入TOP1%科學家行列。“十三五”期間，重點支持納米材料與納米結構的(de)精準/可(kě)控制備；納米催化(huà)的(de)本質以及應用(yòng)；新型碳納米材料以及碳納米材料在電子器件、生物(wù)醫藥方面的(de)應用(yòng)；亞納米尺度以及多(duō)層次表面微結構的(de)表征新方法；面向能源高(gāo)效轉化(huà)、環境治理(lǐ)的(de)多(duō)層次納米材料；納米生物(wù)效應與診療技術，基于納米效應的(de)器件設計與制造，功能仿生納米材料與自組裝，多(duō)維納米打印制造，結構材料的(de)納米化(huà)以及納米科技的(de)基礎理(lǐ)論等研究方向。
生命科學：生命科學是研究生命現象、揭示生命活動規律和(hé)生命本質的(de)科學。其研究對(duì)象包括動物(wù)、植物(wù)、微生物(wù)及人(rén)類本身，研究層次涉及分(fēn)子、細胞、組織、器官、個(gè)體、群體及群落和(hé)生态系統。既探究生命起源、進化(huà)等重要理(lǐ)論問題，又有助于解決人(rén)口健康、農業、生态環境等國家重大(dà)需求。未來(lái)五年，将顯著提升我國生命科學領域的(de)論文質量，取得(de)一批系統性的(de)原創成果，繼續提高(gāo)在世界頂級科學期刊發文的(de)數量和(hé)國際影(yǐng)響力；進一步壯大(dà)生命科學研究隊伍，培養高(gāo)水(shuǐ)平研究團隊，造就一批在國際生命科學研究領域具有重要影(yǐng)響力的(de)科學家。“十三五”期間，繼續保持我國科學家在優勢方向上的(de)國際領先地位，力争将部分(fēn)優勢方向，如蛋白質和(hé)核酸等生物(wù)大(dà)分(fēn)子的(de)修飾和(hé)調控、幹細胞命運決定機制、農林(lín)生物(wù)基因組學與分(fēn)子輔助育種等，發展成爲引領國際前沿的(de)重要陣地；促進更多(duō)研究方向的(de)快(kuài)速成長(cháng)，培養更多(duō)在國際上占有一席之地的(de)優勢方向；大(dà)力促進弱勢學科和(hé)研究方向的(de)發展，如經典生物(wù)分(fēn)類、動物(wù)模型建立和(hé)拟人(rén)化(huà)等；圍繞重要科學問題，積極推動生命科學與其他(tā)學科的(de)交叉研究。
醫學：醫學是研究人(rén)口、健康、疾病等規律的(de)一門科學，包括基礎醫學、臨床醫學、預防醫學、中醫與傳統醫學、藥學、轉化(huà)醫學、醫學技術等學科。既涉及衆多(duō)長(cháng)期尚未解釋的(de)基本理(lǐ)論問題，也(yě)面臨大(dà)數據、創新技術、轉化(huà)應用(yòng)、個(gè)體化(huà)醫療和(hé)邁向精準醫學等亟待解決的(de)難題，還(hái)與心理(lǐ)、環境、社會等密切相關。未來(lái)五年，将遵循保持既往優勢領域、鼓勵原創基礎研究、強化(huà)我國特色疾病探索的(de)原則，布局具有戰略意義和(hé)潛在引領作用(yòng)的(de)優先發展領域。深化(huà)已取得(de)國際公認進展的(de)重要疾病的(de)研究，進一步加強藥學研究與加快(kuài)藥物(wù)研發的(de)速度，加強醫學技術的(de)創新與轉化(huà)；力争更多(duō)醫學科學家在頂級刊物(wù)發表系列原創性論文、受邀在國際大(dà)會上作報告或在頂級綜述/評述性刊物(wù)撰寫評論，形成一批由多(duō)名頂尖醫學科學家組成的(de)研究團隊。“十三五”期間，重點支持疾病的(de)共性病理(lǐ)新機制研究、重大(dà)慢(màn)病疾病的(de)精準化(huà)研究、新發突發傳染病的(de)綜合研究、康複和(hé)再生醫學前沿研究、重大(dà)環境疾病的(de)交叉科學研究、個(gè)性化(huà)藥物(wù)與個(gè)性化(huà)醫療關鍵技術與轉化(huà)研究、中醫理(lǐ)論的(de)現代醫學内涵研究；加強免疫學、肝髒病學等優勢學科；扶持婦科、兒(ér)科重大(dà)疾病的(de)醫學研究；重視醫學與其他(tā)學科的(de)前沿交叉，包括醫學物(wù)理(lǐ)學、化(huà)學醫學、定量醫學、幹細胞醫學、代謝醫學、疾病微生态學、醫學材料學、醫學集成成像學等方向的(de)發展都将促進對(duì)醫學本質和(hé)疾病機制的(de)理(lǐ)解。
優先發展領域
2．化(huà)學科學部優先發展領域
（5）化(huà)學精準測量與分(fēn)子成像
主要研究方向：新的(de)分(fēn)析策略、原理(lǐ)與方法；超高(gāo)時(shí)空分(fēn)辨光(guāng)譜技術與成像分(fēn)析；多(duō)維譜學原理(lǐ)與技術；單分(fēn)子、生物(wù)大(dà)分(fēn)子和(hé)單細胞的(de)精準測量、表征及操控；活體的(de)原位和(hé)實時(shí)分(fēn)析；生物(wù)傳感與重大(dà)疾病診斷；公共安全預警、甄别與溯源；大(dà)科學裝置的(de)應用(yòng)；極端條件下(xià)的(de)化(huà)學測量與分(fēn)析。
（7）先進功能材料的(de)分(fēn)子基礎
主要研究方向：新型功能材料體系的(de)分(fēn)子基礎與原理(lǐ)，以及多(duō)尺度結構及宏觀性能控制；高(gāo)性能和(hé)多(duō)功能新材料的(de)創制，這(zhè)些性能與功能包括面向能源、健康、環境和(hé)信息等領域的(de)光(guāng)、電、磁、分(fēn)離、吸附、仿生、能量儲存與轉換、藥物(wù)輸運、自修複、極端條件應用(yòng)等。特别注重我國特色資源的(de)研究和(hé)深度利用(yòng)。
（10）生命體系功能的(de)分(fēn)子調控
主要研究方向：以細胞命運調控爲主線的(de)分(fēn)子探針設計、合成及應用(yòng)；生物(wù)大(dà)分(fēn)子的(de)合成、标記、操縱、動态修飾、化(huà)學幹預及其相互作用(yòng)網絡定量化(huà)；小分(fēn)子對(duì)生物(wù)大(dà)分(fēn)子的(de)系統調控；重要生物(wù)活性分(fēn)子的(de)發現與修飾；重大(dà)疾病治療的(de)先導藥物(wù)發現和(hé)靶點識别。
3．生命科學部優先發展領域
（1）生物(wù)大(dà)分(fēn)子的(de)修飾、相互作用(yòng)與活性調控
主要研究方向：生物(wù)大(dà)分(fēn)子修飾、動态變化(huà)及其功能；生物(wù)大(dà)分(fēn)子相互作用(yòng)的(de)動态性和(hé)網絡特征；生物(wù)大(dà)分(fēn)子特異相互作用(yòng)的(de)結構基礎和(hé)預測；生物(wù)大(dà)分(fēn)子複合體的(de)自組裝；糖、脂化(huà)學與酶促合成、結構與功能；高(gāo)分(fēn)辨等技術方法研究細胞内大(dà)分(fēn)子行爲。
（2）細胞命運決定的(de)分(fēn)子機制
主要研究方向：細胞可(kě)塑性調控機制；細胞器和(hé)亞細胞結構的(de)動态變化(huà)及其功能；細胞跨膜信号轉導與命運決定；幹細胞多(duō)能性維持與定向分(fēn)化(huà)的(de)機制；胚胎幹細胞分(fēn)化(huà)的(de)轉錄和(hé)表觀遺傳調控網絡。
（3）配子發生與胚胎發育的(de)調控機理(lǐ)
主要研究方向：配子發生和(hé)成熟的(de)分(fēn)子機制；胚胎發育圖式的(de)動态變化(huà)及其分(fēn)子調控網絡；細胞譜系發育的(de)分(fēn)子機制；配子發生和(hé)胚胎發育的(de)表觀遺傳調控。
（4）免疫應答(dá)與效應的(de)細胞分(fēn)子機制
主要研究方向：免疫細胞新亞群、新分(fēn)子及其功能；免疫細胞識别和(hé)活化(huà)的(de)信号轉導；不同類型免疫細胞相互作用(yòng)及其功能；微生态黏膜免疫機制；免疫耐受和(hé)免疫逃逸機制。
（5）糖/脂代謝的(de)穩态調控與功能機制
主要研究方向：糖/脂代謝與能量代謝的(de)網絡調控；膜糖/脂代謝的(de)動态調控與功能；糖/脂特異代謝物(wù)的(de)轉運機制與功能；細胞或組織器官特異的(de)糖/脂代謝與功能；糖/脂代謝調控與内分(fēn)泌系統的(de)相互關系；糖/脂代謝的(de)穩态維持與異常發生機制。
（6）重要性狀的(de)遺傳規律解析
主要研究方向：複雜(zá)性狀的(de)遺傳結構和(hé)調控機制；複雜(zá)疾病的(de)遺傳和(hé)生理(lǐ)機制；生物(wù)性狀演化(huà)的(de)遺傳基礎；人(rén)類及重要生物(wù)表型的(de)特征及遺傳基礎；次級代謝調控的(de)遺傳基礎。
（7）神經環路的(de)形成及功能調控
主要研究方向：神經元的(de)發育、形态與功能；神經元之間選擇性聯系機制；神經環路信息的(de)處理(lǐ)和(hé)整合；神經環路異常與疾病發生機理(lǐ)。
（8）認知的(de)心理(lǐ)過程和(hé)神經機制
主要研究方向：感知覺信息處理(lǐ)與整合；注意和(hé)意識的(de)心理(lǐ)過程和(hé)神經機制；高(gāo)級認知過程（學習(xí)、記憶、決策、語言等）的(de)心理(lǐ)和(hé)神經機制；認知異常的(de)發生機理(lǐ)、早期識别與幹預；人(rén)類個(gè)體認知與社會行爲的(de)發生發展過程。
（9）物(wù)種演化(huà)的(de)分(fēn)子機制
主要研究方向：特殊環境下(xià)物(wù)種的(de)适應性演化(huà)機制；物(wù)種相互作用(yòng)的(de)協同演化(huà)機制；物(wù)種相似性狀的(de)趨同演化(huà)機制。
（10）生物(wù)多(duō)樣性及其功能
主要研究方向：生物(wù)多(duō)樣性的(de)形成機制；生物(wù)多(duō)樣性的(de)維持機制；生物(wù)多(duō)樣性喪失機制；生物(wù)多(duō)樣性與生态系統功能的(de)關系。
（11）農業生物(wù)遺傳改良的(de)分(fēn)子基礎
主要研究方向：農業生物(wù)重要性狀形成的(de)遺傳基礎；農業生物(wù)基因與環境互作機制；農業生物(wù)表型和(hé)基因型的(de)關系；農業生物(wù)育種的(de)新理(lǐ)念和(hé)新模型。
（12）農業生物(wù)抗病蟲機制
主要研究方向：農業生物(wù)抗病蟲的(de)分(fēn)子和(hé)生理(lǐ)機制；農業生物(wù)免疫應答(dá)的(de)分(fēn)子基礎；農業生物(wù)病蟲害發生的(de)規律與防治基礎。
（13）農林(lín)植物(wù)對(duì)非生物(wù)逆境的(de)适應機制
主要研究方向：農林(lín)植物(wù)适應非生物(wù)逆境的(de)分(fēn)子生理(lǐ)基礎；農林(lín)植物(wù)對(duì)多(duō)種非生物(wù)逆境的(de)交叉響應機理(lǐ)；農林(lín)植物(wù)适應非生物(wù)逆境的(de)栽培調控機制。
（14）農業動物(wù)健康養殖的(de)基礎
主要研究方向：農業動物(wù)重要性狀形成的(de)生物(wù)學規律和(hé)生理(lǐ)基礎；農業動物(wù)及養殖環境中病原的(de)适應性與傳播規律；重要人(rén)獸共患病的(de)發生規律及防控；養殖過程中環境因子變化(huà)和(hé)污染物(wù)遷移規律；飼料營養及代謝産物(wù)對(duì)動物(wù)免疫的(de)影(yǐng)響機制；牧草(cǎo)品種選育及草(cǎo)地生産力維持機制。
（15）食品加工、保藏過程營養成分(fēn)的(de)變化(huà)和(hé)有害物(wù)質的(de)産生及其機制
主要研究方向：食品加工方式、加工過程營養成分(fēn)的(de)變化(huà)及其機制；食品貯藏保鮮和(hé)營養成分(fēn)維持的(de)生物(wù)學基礎；食品中有害物(wù)質的(de)産生及其消除的(de)機制；食品有害物(wù)質痕量、快(kuài)速檢測的(de)理(lǐ)論與新技術、新方法。
5．工程與材料科學部優先發展領域
（6）生物(wù)活性物(wù)質控釋/遞送系統載體材料
主要研究方向：生物(wù)啓發型和(hé)病竈微環境響應載體材料；疾病免疫治療藥物(wù)載體材料；核酸類藥物(wù)載體材料及其遞送系統；具高(gāo)靈敏度、組織和(hé)細胞高(gāo)靶向性及信号放大(dà)功能的(de)分(fēn)子探針，以及診－治一體化(huà)的(de)高(gāo)分(fēn)子載體材料及其遞送系統。
（10）增材制造技術基礎
主要研究方向：高(gāo)效、高(gāo)精度增材制造方法；先進材料增材制造技術及性能調控；材料、結構與器件一體化(huà)制造原理(lǐ)與方法；生物(wù)3D打印及功能重建；多(duō)尺度增材制造原理(lǐ)與方法。
6．信息科學部優先發展領域
（5）面向真實世界的(de)智能感知與交互計算(suàn)
主要研究方向：真實物(wù)理(lǐ)世界的(de)多(duō)通(tōng)道高(gāo)效表征、建模、感知與認知；人(rén)機物(wù)融合環境的(de)情境理(lǐ)解與自然交互；網絡環境下(xià)的(de)虛實融合與互操作；多(duō)媒體深度挖掘與學習(xí)、複雜(zá)高(gāo)維信息的(de)合成與可(kě)視分(fēn)析。
（15）移動互聯醫療及健康管理(lǐ)
主要研究方向：健康管理(lǐ)指标的(de)數據标準化(huà)原理(lǐ)；電子健康系統中的(de)參與者協同與價值創造；基于大(dà)數據的(de)電子健康管理(lǐ)及其模式創新；數據驅動的(de)醫療質量和(hé)醫療安全管理(lǐ)；分(fēn)布式醫療資源的(de)優化(huà)配置。
8．醫學科學部優先發展領域
（1）發育、炎症、代謝、微生态、微環境等共性病理(lǐ)新機制研究
主要研究方向：重點研究發育－老化(huà)機制、炎症可(kě)控化(huà)機制、細胞代謝機制、微生态局部與全身互作機制、神經－内分(fēn)泌－免疫網絡、組織器官或病變區(qū)域微環境特性等疾病發生、發展、轉歸、康複過程的(de)共性科學問題，爲各種器官的(de)急性衰竭、自身免疫損傷、慢(màn)性功能退化(huà)、組織修複、惡性腫瘤等一系列疾病過程提供新視角和(hé)新幹預策略。
（2）基因多(duō)态、表觀遺傳與疾病的(de)精準化(huà)研究
主要研究方向：利用(yòng)中國病例資源，通(tōng)過全基因組關聯研究、外顯子組深度測序和(hé)表觀遺傳分(fēn)析，精确鑒定各種疾病的(de)易感位點；通(tōng)過分(fēn)子－細胞－器官－整體的(de)現代疾病研究策略，加強分(fēn)子網絡關鍵節點的(de)精準研究，爲疾病防治提供有效的(de)候選靶點。
（3）新發突發傳染病的(de)研究
主要研究方向：加強新發突發傳染病病原體的(de)快(kuài)速鑒别、緻病機制、免疫病理(lǐ)、疫苗研究、治療性抗體等實驗室研究；加強新發突發傳染病的(de)臨床救治新思路新策略研究，以及預警與緊急防控的(de)戰略研究。
（4）腫瘤複雜(zá)分(fēn)子網絡、幹細胞調控及其預測幹預
主要研究方向：構建基因轉錄調控、細胞代謝與信号轉導網絡、蛋白質相互作用(yòng)網絡等腫瘤的(de)系統調控網絡，揭示網絡交互調控在腫瘤發生發展中的(de)作用(yòng)；研究腫瘤幹細胞在腫瘤發生發展、複發轉移和(hé)耐藥中的(de)分(fēn)子機制；明(míng)确腫瘤的(de)精細分(fēn)子分(fēn)型，爲腫瘤預測早期、早診及幹預提供依據。
（5）心腦(nǎo)血管和(hé)代謝性疾病等慢(màn)病的(de)研究與防控
主要研究方向：加大(dà)對(duì)心腦(nǎo)血管疾病、代謝性疾病、神經精神疾病、退行性疾病等慢(màn)性疾病的(de)深入系統、規模化(huà)流行病學和(hé)人(rén)群幹預研究；探索面向慢(màn)性疾病早診早治早幹預和(hé)逆轉疾病重症化(huà)的(de)前沿基礎研究。
（6）免疫相關疾病機制及免疫治療新策略
主要研究方向：深化(huà)各類器官特異性和(hé)全身性自身免疫疾病的(de)新機制研究，加強各種重大(dà)疾病（腫瘤、感染性疾病、器官移植排異等）的(de)免疫病理(lǐ)機制研究，解讀疾病發生發展中免疫穩态的(de)關鍵作用(yòng)與機制；創新性發掘各種細胞免疫治療、免疫基因治療、單抗靶向治療、免疫功能蛋白藥物(wù)等免疫治療新途徑新策略。
（7）生殖－發育－老化(huà)相關疾病的(de)前沿研究
主要研究方向：圍産期胎兒(ér)發育異常（包括出生缺陷）、孕婦妊娠疾病風險的(de)早期預測；成年期慢(màn)性病的(de)胚胎源性發病機制研究；兒(ér)童發育相關疾病（尤其是神經精神疾病）的(de)前沿研究；以老年共病和(hé)健康長(cháng)壽隊列人(rén)群爲對(duì)象，進行重要器官衰老生物(wù)學（例如腦(nǎo)老化(huà)）及其醫學幹預研究。
（8）基于現代腦(nǎo)科學的(de)神經精神疾病研究
主要研究方向：發現重大(dà)神經精神疾病（AD、PD、精神分(fēn)裂症、抑郁症和(hé)孤獨症等）的(de)關鍵基因與發病新機制，創新性确立特定神經精神疾病的(de)分(fēn)子分(fēn)型；基于内源性神經再生修複新機制的(de)幹細胞治療新策略。
（9）重大(dà)環境疾病的(de)交叉科學研究
主要研究方向：充分(fēn)利用(yòng)人(rén)群和(hé)現場(chǎng)優勢，加強環境因素（自然、社會、心理(lǐ)、食品、職業、生活習(xí)慣等）對(duì)健康危害的(de)暴露組學研究，注重特殊環境因素對(duì)特有高(gāo)發疾病（例如空氣污染與呼吸疾病、環境内分(fēn)泌幹擾化(huà)學物(wù)早期暴露與出身缺陷、高(gāo)/低溫環境緻多(duō)器官功能障礙機制與防治等）的(de)綜合研究和(hé)健康風險評估，并通(tōng)過與其他(tā)相關學科密切交叉提高(gāo)研究能力。
（10）急救、康複和(hé)再生醫學前沿研究
主要研究方向：深入探索急救與康複醫學的(de)基本科學問題，創建新型急救與康複技術；加強再生醫學的(de)前沿研究，注重學科交叉與轉化(huà)，在幹細胞技術、組織工程、生物(wù)醫用(yòng)材料、細胞治療、基因治療、微生态治療、骨髓移植、器官移植等方面進行新理(lǐ)論指導下(xià)的(de)技術提升。
（11）個(gè)性化(huà)藥物(wù)的(de)新理(lǐ)論、新方法、新技術研究
主要研究方向：建立基于分(fēn)子分(fēn)型－靶标的(de)個(gè)性化(huà)藥物(wù)篩選體系，開展基于基因多(duō)态、結構多(duō)态的(de)個(gè)性化(huà)藥物(wù)設計，進行基于疾病動物(wù)的(de)功能評價與成藥特性研究；明(míng)确藥物(wù)療效與毒性的(de)生物(wù)标志物(wù)，爲個(gè)性化(huà)藥物(wù)的(de)研究提供新技術、新方法、新策略。
（12）中醫理(lǐ)論的(de)現代科學内涵及其對(duì)中藥發掘的(de)指導價值研究
主要研究方向：加大(dà)對(duì)中醫基礎理(lǐ)論和(hé)中藥研發的(de)研究投入；加強證候與病證結合、藏象基礎研究和(hé)功能機制研究、經絡研究等，深入挖掘其中現代科學内涵；深入解析常用(yòng)中藥方劑的(de)物(wù)質基礎，并在中醫理(lǐ)論指導下(xià)實現中藥現代化(huà)。
（13）個(gè)性化(huà)醫療關鍵技術與轉化(huà)研究
主要研究方向：建立基于單細胞收集、培養、示蹤、分(fēn)析的(de)全套單細胞研究體系；優化(huà)循環DNA的(de)富集和(hé)深度分(fēn)析技術；完善微型化(huà)免疫檢測技術；發展床旁診斷技術研發和(hé)标準化(huà)流程體系，爲個(gè)性化(huà)醫療與轉化(huà)研究提供技術手段。
（14）多(duō)尺度多(duō)模态影(yǐng)像技術與疾病動物(wù)模型研究
主要研究方向：自主研制或集成創新多(duō)尺度多(duō)模态影(yǐng)像技術平台，實現實時(shí)動态精确直觀疾病發生發展過程中分(fēn)子、細胞器、細胞、組織的(de)病理(lǐ)變化(huà)；利用(yòng)基因操作技術創建各類疾病動物(wù)，開發各類高(gāo)等級動物(wù)疾病模型和(hé)創建人(rén)源化(huà)小動物(wù)模型，實現動物(wù)模型和(hé)臨床疾病的(de)高(gāo)度交叉融合。
（15）智能化(huà)醫學工程的(de)創新診療技術研究
主要研究方向：綜合交叉應用(yòng)生物(wù)醫學、物(wù)理(lǐ)、信息、工程材料等學科相關研究手段，創建與提升前沿性、創新性、實用(yòng)性、普惠性的(de)診療技術及器械的(de)研制水(shuǐ)平，加強各類技術的(de)研發和(hé)标準化(huà)，推進我國獨立醫學醫療體系的(de)建設。
（十七）跨科學部優先發展領域
跨科學部優先發展領域以促進基礎科學取得(de)重大(dà)突破性進展和(hé)服務創新驅動發展戰略爲出發點，根據我國經濟社會和(hé)科學技術發展的(de)迫切需求，凝練具有重大(dà)科學意義和(hé)戰略帶動作用(yòng)的(de)學科交叉問題，爲制定重大(dà)項目和(hé)重大(dà)研究計劃指南(nán)以及重點領域戰略部署提供指導。跨科學部優先發展領域包括：著(zhe)力推動我國基礎研究在拓展新前沿、創造新知識、形成新理(lǐ)論、發展新方法上取得(de)重大(dà)突破的(de)領域；著(zhe)力解決我國傳統産業升級和(hé)新興産業發展中深層次關鍵科學問題的(de)領域；著(zhe)力提升我國應對(duì)全球重大(dà)挑戰能力的(de)領域；著(zhe)力維護國家安全和(hé)我國在國際競争中核心利益的(de)領域。
1．介觀軟凝聚态系統的(de)統計物(wù)理(lǐ)和(hé)動力學
介觀軟凝聚态系統是涉及生物(wù)、醫學、數學、物(wù)理(lǐ)及工程科學廣泛且深入的(de)新交叉領域，它将人(rén)們對(duì)物(wù)質性質的(de)了(le)解從原先的(de)原子和(hé)分(fēn)子尺度延伸到介觀尺度。研究軟凝聚系統多(duō)級結構與複雜(zá)物(wù)理(lǐ)現象聯系和(hé)特性，理(lǐ)解和(hé)控制決定介觀尺度功能複雜(zá)性的(de)原理(lǐ)與技術，爲人(rén)類理(lǐ)解生命現象與過程，發展精确的(de)診斷與醫療手段提供關鍵基礎與新技術支撐。
核心科學問題：軟凝聚态系統維度降低與尺度減小導緻的(de)新物(wù)性與新效應，生物(wù)小系統和(hé)大(dà)腦(nǎo)生命過程等調控網絡，活性物(wù)質相關的(de)非平衡統計物(wù)理(lǐ)效應；統計物(wù)理(lǐ)理(lǐ)論與方法，量子漲落、量子相變和(hé)量子熱(rè)機等以及顆粒物(wù)質、液晶、膠體和(hé)水(shuǐ)等系統的(de)平衡性質與結構動力學；生命信息分(fēn)子（DNA、RNA）、蛋白質和(hé)細胞的(de)力學特性、信息編碼，及其相互作用(yòng)的(de)神經網絡動力學；生理(lǐ)系統及相關疾病診治的(de)生物(wù)力學與力生物(wù)學機理(lǐ)和(hé)多(duō)生理(lǐ)系統耦合、跨分(fēn)子－細胞－組織等層次生物(wù)力學實驗和(hé)建模仿真。
2．工業、醫學成像與圖像處理(lǐ)的(de)基礎理(lǐ)論與新方法、新技術
成像與圖像處理(lǐ)是工業、公共安全、醫學等領域探查不可(kě)及物(wù)件、内部結構、缺陷及損傷、病變等的(de)基本手段。爲支持典型工業及公共安全檢測和(hé)重大(dà)疾病診斷與治療的(de)需求，聚焦研究工業、醫學成像與圖像處理(lǐ)的(de)新原理(lǐ)、新方法、新手段和(hé)關鍵技術，實現信息獲取、處理(lǐ)、重建、傳輸等，将爲促進工業技術發展、探索生命機理(lǐ)、疾病診斷與治療和(hé)健康器械創新發揮重要作用(yòng)。
核心科學問題：MRI、CT及PET成像的(de)新方法，多(duō)模态光(guāng)學成像，工業及公共安全、醫學圖像判讀的(de)基礎算(suàn)法；支持精準診斷和(hé)治療的(de)成像、圖像處理(lǐ)與重建、建模與優化(huà)的(de)新技術新方法，包括圖像分(fēn)析與處理(lǐ)的(de)大(dà)數據技術等；可(kě)延展柔性電子器件的(de)性能、器件與人(rén)體/組織的(de)自然粘附力學機制、生物(wù)兼容性與力學交互；生物(wù)介質及非牛頓流體中本構關系與物(wù)理(lǐ)、生物(wù)信息傳播特征研究，獲取生命活性物(wù)質更詳細信息的(de)新概念、新方法、新技術。
3．生物(wù)大(dà)分(fēn)子動态修飾與化(huà)學幹預
人(rén)體是由200多(duō)種共幾萬億個(gè)細胞組成的(de)複雜(zá)系統，越來(lái)越多(duō)的(de)證據表明(míng)基因組不能完全決定細胞的(de)狀态和(hé)命運；此外，基因組本身、蛋白質組、甚至RNA和(hé)多(duō)糖也(yě)處于不斷變化(huà)和(hé)化(huà)學修飾的(de)動态過程中，組成生命體的(de)生物(wù)大(dà)分(fēn)子（蛋白質、核酸和(hé)多(duō)糖等）的(de)動态化(huà)學修飾對(duì)生物(wù)個(gè)體發育、細胞命運調控和(hé)疾病的(de)形成均起著(zhe)決定性作用(yòng)。研究生物(wù)體内生物(wù)大(dà)分(fēn)子化(huà)學修飾的(de)動态過程和(hé)機制，并對(duì)其進行化(huà)學幹預和(hé)調控，對(duì)探索新的(de)生命過程和(hé)發現新的(de)疾病診療手段，均具有重要的(de)科學意義和(hé)應用(yòng)價值。
核心科學問題：動态化(huà)學修飾（如蛋白質翻譯後修飾和(hé)核酸表觀遺傳修飾等）調控生物(wù)大(dà)分(fēn)子結構、功能及相互作用(yòng)的(de)分(fēn)子機制；生物(wù)大(dà)分(fēn)子動态化(huà)學修飾的(de)生物(wù)學意義；生物(wù)大(dà)分(fēn)子動态化(huà)學修飾的(de)探針技術與檢測手段；靶向生物(wù)大(dà)分(fēn)子動态化(huà)學修飾的(de)小分(fēn)子幹預策略；外源（化(huà)學合成）生物(wù)大(dà)分(fēn)子的(de)修飾和(hé)生物(wù)功能化(huà)。
4．手性物(wù)質精準創造
手性是自然界的(de)基本屬性，存在于從基本粒子到宇宙的(de)各個(gè)物(wù)質層次。手性起源的(de)探索、手性物(wù)質的(de)精準創造和(hé)功能的(de)發現已經成爲化(huà)學、物(wù)理(lǐ)、生物(wù)、材料和(hé)信息等領域的(de)前沿科學問題；手性物(wù)質與光(guāng)的(de)特殊相互作用(yòng)研究也(yě)将爲手性物(wù)質的(de)功能化(huà)提供新視野；揭示手性誘導和(hé)傳遞、控制和(hé)放大(dà)的(de)本質規律，對(duì)于發展手性科學與技術的(de)新理(lǐ)論、實現手性物(wù)質的(de)精準創造并賦予其新功能具有重大(dà)科學意義，将推動解決國家在醫藥、材料等領域對(duì)手性物(wù)質方面的(de)重大(dà)需求。
核心科學問題：手性物(wù)質精準創造的(de)高(gāo)效性和(hé)高(gāo)選擇性；宏觀手性材料制備的(de)有序化(huà)和(hé)可(kě)控性；手性功能材料性能調控的(de)分(fēn)子基礎；手性分(fēn)子的(de)生物(wù)學效應。
5．細胞功能實現的(de)系統整合研究
細胞是由複雜(zá)的(de)生物(wù)大(dà)分(fēn)子（複合體）和(hé)亞細胞結構（細胞器）組成的(de)生命基本單元。以往的(de)研究主要針對(duì)單一組分(fēn)或單一細胞器，而随著(zhe)組學大(dà)規模數據的(de)積累、信息理(lǐ)論的(de)應用(yòng)，以及化(huà)學和(hé)工程科學等多(duō)學科交叉和(hé)融合，系統、整合、跨尺度研究細胞内不同組分(fēn)和(hé)結構的(de)功能與互作機制成爲可(kě)能。細胞功能的(de)系統整合研究是在對(duì)細胞内所有組分(fēn)進行鑒定和(hé)認識的(de)基礎上，描繪出細胞的(de)系統結構，包括生物(wù)大(dà)分(fēn)子相互作用(yòng)網絡和(hé)細胞内亞結構間的(de)互作系統，構造出初步的(de)細胞系統模型，通(tōng)過不斷地設定和(hé)實施新幹預實驗，對(duì)模型進行修訂和(hé)精練，最終獲得(de)一個(gè)理(lǐ)想的(de)模型，使其理(lǐ)論預測能夠反映出細胞的(de)系統功能和(hé)真實性。細胞功能實現的(de)系統整合研究對(duì)于推動生命基本單元－細胞的(de)功能機制的(de)深入認識，更好地诠釋組織、器官和(hé)個(gè)體生長(cháng)和(hé)發育機制，有效地開展防病治病和(hé)農作物(wù)生産等，對(duì)于未來(lái)的(de)人(rén)造細胞、合成生命以及新型生物(wù)産業發展如細胞工廠、細胞治療等均具有重要的(de)意義。
核心科學問題：多(duō)個(gè)細胞器之間的(de)相互作用(yòng)和(hé)網絡調控；胞漿中的(de)生物(wù)大(dà)分(fēn)子（複合體）與亞細胞結構的(de)相互作用(yòng)和(hé)調控；細胞器形态生成和(hé)維持中的(de)力學機制；細胞功能預測和(hé)诠釋的(de)細胞模型和(hé)模拟；細胞器和(hé)亞細胞結構的(de)人(rén)工設計原理(lǐ)與構建。
9．新型功能材料與器件
新型功能材料是利用(yòng)物(wù)理(lǐ)和(hé)化(huà)學的(de)新現象、新效應、新規律獲得(de)具有光(guāng)、電、磁、熱(rè)、化(huà)學和(hé)生化(huà)等特定功能的(de)材料，主要涉及信息材料、能源材料、生物(wù)醫用(yòng)材料、催化(huà)材料和(hé)環境材料等。新型功能材料與器件是材料、物(wù)理(lǐ)、化(huà)學、生命、醫學、能源和(hé)環境等多(duō)學科交叉的(de)前沿研究領域，是材料科學領域最活躍的(de)研究地帶，具有豐富的(de)學科内涵有待挖掘，相關研究進展将對(duì)發展材料新技術，促進國家産業升級具有基礎性的(de)重要意義。
核心科學問題：功能材料的(de)新現象和(hé)新機制；功能材料及器件多(duō)層次結構的(de)表界面調控；新型功能材料的(de)宏量制備與缺陷控制；影(yǐng)響能量轉換/存儲材料效率的(de)物(wù)理(lǐ)機制、器件模型和(hé)失效原理(lǐ)；信息探測、傳輸、計算(suàn)與存儲功能材料及器件的(de)可(kě)控制備原理(lǐ)、穩定性及新物(wù)性、新效應的(de)物(wù)理(lǐ)起因；柔性電子技術關鍵材料的(de)設計制造與可(kě)靠性；催化(huà)材料功能調控機理(lǐ)、制備及新型催化(huà)材料設計理(lǐ)論和(hé)方法；高(gāo)性能生物(wù)醫用(yòng)診斷、替換和(hé)修複、治療、藥物(wù)載體新材料的(de)功能性、相容性和(hé)服役壽命；面向不同功能特性的(de)材料計算(suàn)基礎。
15．從衰老機制到老年醫學的(de)轉化(huà)醫學研究
人(rén)口快(kuài)速老齡化(huà)與老年慢(màn)病高(gāo)發，是全球日益嚴峻的(de)社會問題。老年醫學涵蓋衰老基礎研究、衰老表型特征及其延緩和(hé)幹預以及老年慢(màn)病防控的(de)臨床轉化(huà)，是國際前沿熱(rè)點學科。近年來(lái)，國内外科學家相繼在衰老機制、臨床表型以及衰老相關疾病研究等方面獲得(de)突破性進展。随著(zhe)生物(wù)學、基因組學、信息科學等領域技術和(hé)研究手段的(de)快(kuài)速發展，以及與醫學的(de)不斷深入融合，多(duō)學科交叉的(de)、基于衰老機制的(de)老年醫學研究将成爲認識和(hé)防治老年重大(dà)慢(màn)病的(de)有效途徑。充分(fēn)發揮我國在衰老基礎研究領域的(de)國際并行優勢，利用(yòng)我國豐富的(de)人(rén)口和(hé)臨床資源、特色的(de)天然藥物(wù)、非人(rén)靈長(cháng)類動物(wù)等疾病模型，開展老年轉化(huà)醫學研究，争取在該領域實現重大(dà)突破，達到國際領先。
核心科學問題：開展衰老系統生物(wù)學機制、組織器官衰老、變性與病損機制、衰老相關臨床表型特征研究；建立衰老及相關老年慢(màn)性疾病靈長(cháng)類動物(wù)模型、特色人(rén)群隊列和(hé)數據庫、并利用(yòng)其開展機制研究；基于穿戴設備和(hé)移動醫療技術的(de)人(rén)類衰老與健康大(dà)數據收集、分(fēn)析與應用(yòng)；衰老與相關疾病的(de)早期診斷與靶向治療；規範化(huà)衰老評價體系的(de)建立；基于衰老機制關鍵環節的(de)小分(fēn)子藥物(wù)研究和(hé)對(duì)相關疾病的(de)幹預效果評價。
16．基于疾病數據獲取與整合利用(yòng)新模式的(de)精準醫學研究
随著(zhe)高(gāo)通(tōng)量、高(gāo)特異性、高(gāo)靈敏度的(de)基因測序技術，各類單細胞單分(fēn)子分(fēn)析技術、各類組學技術、各類化(huà)學探針示蹤技術、多(duō)用(yòng)途廣譜高(gāo)速生物(wù)芯片技術等的(de)突破與推廣應用(yòng)，醫學研究已進入大(dà)數據和(hé)精準化(huà)并行融合時(shí)代，将逐步實現定量醫學、系統醫學和(hé)醫學信息化(huà)的(de)目标，對(duì)數學模型、信息分(fēn)析、化(huà)學材料、電子器件設計等理(lǐ)論與技術的(de)依賴度大(dà)幅提高(gāo)，需要這(zhè)些學科的(de)密切交叉和(hé)高(gāo)度融合才能取得(de)實質進展。
核心科學問題：在大(dà)數據獲取方面，高(gāo)通(tōng)量、高(gāo)特異性、高(gāo)靈敏度的(de)基因測序、單細胞測序、表觀遺傳譜系與分(fēn)子網絡檢測、NcRNA測定，各種蛋白質組學、代謝組學、器官組織的(de)定位定量平行數據挖掘等相關理(lǐ)論與前沿技術的(de)再創新，以及可(kě)應用(yòng)于醫學檢測的(de)生物(wù)芯片、串聯質譜、化(huà)學探針等海量數據獲取方法的(de)提升，各類疾病的(de)規模化(huà)前瞻性臨床隊列與大(dà)規模亞健康人(rén)群的(de)分(fēn)子群譜大(dà)數據的(de)規範化(huà)獲取，個(gè)體化(huà)醫療信息獲取、分(fēn)類與存儲，醫療信息系統大(dà)數據整合與數據庫構建；在大(dà)數據分(fēn)析方面，系統整合的(de)數學模型的(de)建立，單或多(duō)通(tōng)路分(fēn)子動态網絡的(de)模式化(huà)分(fēn)析，疾病共性機理(lǐ)或單一疾病的(de)模塊式模拟，基于網絡藥理(lǐ)學的(de)多(duō)靶點藥物(wù)設計，個(gè)體化(huà)疾病診治的(de)數據集成與預案推導，重大(dà)疾病發生與流行的(de)數字化(huà)預警模型與防控時(shí)空節點的(de)推演，醫療信息系統構建、數據傳輸與精準分(fēn)析等。