量子通信與量子計算機(jī)

研究方向

目標(biāo)1

目標(biāo)2

量子通信研究

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)

量子計算機(jī)研究

研發(fā)量子系統(tǒng)、量子芯片材料、結(jié)構(gòu)與工藝、量子計算機(jī)整體構(gòu)架以及操作和應(yīng)用系統(tǒng)

最終實(shí)現(xiàn)可實(shí)用化的量子計算機(jī)原型機(jī)

量子精密測量研究

實(shí)現(xiàn)對重力、時間、位置等的超高靈敏度測量

大幅提升衛(wèi)星導(dǎo)航、潛艇定位、醫(yī)學(xué)檢測、引力波探測等的準(zhǔn)確性和精確性。

腦科學(xué)與類腦研究

研究方向

目標(biāo)1

目標(biāo)2

腦認(rèn)知原理（認(rèn)識腦）

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)展類腦計算理論

研發(fā)類腦智能系統(tǒng)（模仿腦）

對腦認(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)

研究領(lǐng)域（六項）

重點(diǎn)任務(wù)

研究方向

一、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

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運(yùn)

林業(yè)資源培育及高效利用

海洋（藍(lán)色）糧倉、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)動物育種

農(nóng)業(yè)病蟲害防治

精確栽培

分子遺傳變異

3、優(yōu)良性狀形成機(jī)理

4、種間互作和定向培育

二、節(jié)能環(huán)保和新能源

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)

6、能源基元與催化

1、加強(qiáng)碳基能源清潔轉(zhuǎn)化

2、源網(wǎng)荷協(xié)同機(jī)制

3、深層油氣成藏機(jī)理和生態(tài)監(jiān)測預(yù)警

三、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級

網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造

2、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

云計算和大數(shù)據(jù)

高性能計算

寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)空間安全

地球觀測與導(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)

16、功能分子材料與器件部署基礎(chǔ)研究，

1、解決產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)問題

2、為培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供科學(xué)支撐

四、資源環(huán)境和生態(tài)保護(hù)

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

12、土壤-生物系統(tǒng)功能及其調(diào)控

五、健康

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

個性化藥物

13、典型污染物的環(huán)境暴露與健康危害機(jī)制等重大社會公益性研究

1、全鏈條部署自主神經(jīng)干預(yù)

2、基因組學(xué)

3、三維微環(huán)境營造

4、分子設(shè)計和超快激光制造等基礎(chǔ)研究

六、新型城鎮(zhèn)化

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

5、公共安全風(fēng)險防控與應(yīng)急技術(shù)裝備

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。

研究領(lǐng)域

重點(diǎn)任務(wù)

研究方向

一、量子調(diào)控與量子信息

認(rèn)識和了解量子世界的基本現(xiàn)象和規(guī)律

2、通過對量子過程進(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)

1、實(shí)現(xiàn)量子相干和量子糾纏的長時間保持和高精度操縱

2、實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的量子信息處理

二、納米科技

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)

6、環(huán)境納米材料與技術(shù)

1、加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的銜接

2、推動納米科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展

三、蛋白質(zhì)機(jī)器與生命過程調(diào)控

1、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)以及動態(tài)變化規(guī)律

2、發(fā)揮蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施的支撐優(yōu)勢，圍繞重要細(xì)胞器及生物膜相關(guān)蛋白質(zhì)機(jī)器

1、高分辨率冷凍電鏡、磁共振技術(shù)等重大技術(shù)方法

2、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)

四、全球變化及應(yīng)對

1、全球變化關(guān)鍵過程、機(jī)制、趨勢與表現(xiàn)

2、全球變化影響、風(fēng)險、減緩和適應(yīng)

3、數(shù)據(jù)產(chǎn)品及大數(shù)據(jù)集成分析

4、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

提升我國全球變化研究的競爭力和國際地位，為應(yīng)對全球變化國家戰(zhàn)略提供科技支撐。

五、干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化

1、重點(diǎn)部署多能干細(xì)胞建立與干性維持

2、組織干細(xì)胞獲得、功能和調(diào)控

3、干細(xì)胞定向分化及細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

4、干細(xì)胞移植后體內(nèi)功能建立與調(diào)控

5、基于干細(xì)胞的組織和器官功能再造

6、干細(xì)胞資源庫

7、利用動物模型的干細(xì)胞臨床前評估

8、干細(xì)胞臨床研究

1、以增強(qiáng)我國干細(xì)胞轉(zhuǎn)化應(yīng)用的核心競爭力為目標(biāo)

2以我國多發(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

六、大科學(xué)裝置前沿

1、支持粒子物理

2、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)律等重大前沿研究

1、依托先進(jìn)光源、先進(jìn)中子源、強(qiáng)磁場裝置等為多學(xué)科交叉前沿提供先進(jìn)實(shí)驗技術(shù)和方法

2、推動大科學(xué)裝置向社會用戶開放共享

七、合成生物學(xué)

1、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

2、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

3、促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與經(jīng)濟(jì)綠色增長。

圍繞生命體計算設(shè)計、合成再造與人工調(diào)控等核心科學(xué)問題

2、面向提升人工生物裝置與系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)建能力

八、發(fā)育編程及其代謝調(diào)節(jié)

1、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

2、鑒定發(fā)育與代謝的關(guān)鍵調(diào)控因子

3、創(chuàng)建大動物遺傳修飾品系

4、揭示大動物發(fā)育與代謝的重要調(diào)控機(jī)制。

1、面向科學(xué)前沿及健康和農(nóng)業(yè)發(fā)展需求

2、以生命體發(fā)育和代謝的精準(zhǔn)調(diào)控機(jī)制為主線

九、微生物組學(xué)

1、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

2、農(nóng)業(yè)微生物組與作物生長和發(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

3、基于生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測與預(yù)警的微生物組技術(shù)研發(fā)

4、我國人群體內(nèi)微生物組及健康相關(guān)功能研究

推動科學(xué)前沿發(fā)展，為我國健康、農(nóng)業(yè)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

十、催化科學(xué)

1、催化理論

2、催化劑的理性設(shè)計與表征

3、催化新方法與新反應(yīng)

4、資源的綠色催化轉(zhuǎn)化與高效利用

1、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際影響力

2、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。

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

1、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

2、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

4、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

圍繞極端制造需求和技術(shù)發(fā)展面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題進(jìn)行研究，為中國制造2025的順利實(shí)施提供科學(xué)基礎(chǔ)和支撐

十二、磁約束核聚變能發(fā)展

1、以參加國際熱核聚變實(shí)驗堆（ITER）計劃為契機(jī)，全面吸收消化關(guān)鍵技術(shù)

2、以聚變堆未來科學(xué)研究為目標(biāo)，加快國內(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)。

1、加快我國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)隊伍

2、大力提升我國核聚變能發(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

3、適時啟動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。

十三、空間科學(xué)系列衛(wèi)星計劃

1、在黑洞

2、暗物質(zhì)

3、時變宇宙學(xué)

4、地球磁層-電離層-熱層耦合規(guī)律

5、全球變化與水循環(huán)

6、量子物理基本理論和空間環(huán)境下的物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律與生命活動規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與突破。

研制并發(fā)射3-4顆新的空間科學(xué)衛(wèi)星

國家科技創(chuàng)新基地和科研條件建設(shè)

主要方向

主要任務(wù)

主要目標(biāo)

一、建設(shè)國家實(shí)驗室

1、突破世界前沿的重大科學(xué)問題

2、攻克事關(guān)國家核心競爭力和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的核心技術(shù)

3、率先掌握能夠形成先發(fā)優(yōu)勢、引領(lǐng)未來發(fā)展的顛覆性技術(shù)

4、確保國家重要安全領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先、安全、自主、可控

突破型、引領(lǐng)型、平臺型一體化的大型綜合性研究基地

二、加強(qiáng)國家重點(diǎn)實(shí)驗室體系建設(shè)

1、面向前沿科學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)、工程科學(xué)開展基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和競爭前共性技術(shù)研究

2、推動學(xué)科發(fā)展，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步

1、構(gòu)建定位清晰、任務(wù)明確、布局合理、開放協(xié)同、分類管理、投入多元的國家重點(diǎn)實(shí)驗室建設(shè)發(fā)展體系

2、提高實(shí)驗室原始創(chuàng)新能力，加強(qiáng)引領(lǐng)帶動作用，為科技創(chuàng)新由跟跑為主向并跑、領(lǐng)跑為主轉(zhuǎn)變提供支撐

三、國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

1、強(qiáng)化國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施績效評估

2、形成以開放共享為核心的運(yùn)行機(jī)制

3、提高成果產(chǎn)出質(zhì)量和效率

聚焦能源、生命、地球系統(tǒng)與環(huán)境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術(shù)等7個科學(xué)領(lǐng)域

四、完善野外科學(xué)觀測研究站

1、開展科技基礎(chǔ)資源調(diào)查，為認(rèn)識自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律、推進(jìn)基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

圍繞生態(tài)保障、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、氣候變化和災(zāi)害防治等國家需求，建設(shè)布局一批野外科學(xué)觀測研究站，完善國家野外觀測站體系，推動野外科學(xué)觀測研究站的多能化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)運(yùn)行，促進(jìn)聯(lián)網(wǎng)觀測和協(xié)同創(chuàng)新。

五、科研條件研發(fā)

1、加強(qiáng)國家質(zhì)量技術(shù)基礎(chǔ)的研究

2、加強(qiáng)實(shí)驗動物新品種（品系）、動物模型的研究與應(yīng)用

3、注重研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的通用試劑和高端高純專用試劑

4、組織開展跨學(xué)科、跨區(qū)域的重大科學(xué)考察與調(diào)查

5、強(qiáng)化夯實(shí)科技創(chuàng)新的物質(zhì)條件基礎(chǔ)

鼓勵和培育具有原創(chuàng)性學(xué)術(shù)思想的探索性科研儀器設(shè)備研制，聚焦高端通用和專業(yè)重大科學(xué)儀器設(shè)備研發(fā)、工程化和產(chǎn)業(yè)化

六、科技資源共享服務(wù)平臺體系

1、根據(jù)科技資源類型，對現(xiàn)有國家科技基礎(chǔ)條件平臺進(jìn)行優(yōu)化整合

2、面向重大科技創(chuàng)新需求，在重大領(lǐng)域新建一批共享服務(wù)平臺，完善平臺布局

3、建設(shè)一批具有國際影響力的國家級科學(xué)數(shù)據(jù)中心、生物種質(zhì)和實(shí)驗材料資源庫（館）

形成覆蓋重點(diǎn)領(lǐng)域的科技資源支撐服務(wù)體系