2012020年北京自然科學(xué)基金面上項目指引修訂版

1、附件32016-2020 年度北京市自然科學(xué)基金 面上項目指南（修訂版）為進一步落實國務(wù)院關(guān)于全面加強基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意 見、中共北京市委、北京市人民政府關(guān)于印發(fā)加快科技創(chuàng)新 構(gòu)建高精尖經(jīng)濟結(jié)構(gòu)系列文件的通知等文件精神，北京市自然 科學(xué)基金（以下簡稱“市基金”）以服務(wù)國家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略和全 國科技創(chuàng)新中心建設(shè)為導(dǎo)向，對 2016-2020 年度北京市自然科 學(xué)基金面上項目指南（以下簡稱“面上項目指南”）進行了修 訂。統(tǒng)籌安排。為加強基礎(chǔ)研究在構(gòu)建高精尖經(jīng)濟結(jié)構(gòu)及助推世 界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)中的支撐作用，優(yōu)先發(fā)展化學(xué)與材 料、工程、信息學(xué)科，重點發(fā)展城建與環(huán)境、醫(yī)藥學(xué)科，豉勵發(fā) 展數(shù)理、生物

2、、農(nóng)業(yè)、管理學(xué)科。前瞻部署。為服務(wù)北京科技創(chuàng)新中心建設(shè)，打造原始創(chuàng)新高 地，在物理、生物等學(xué)科超前部署量子信息、量子計算、認(rèn)知科 學(xué)等前沿方向。聚焦需求。圍繞北京創(chuàng)新發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的重大需求，優(yōu) 先資助在新材料、新能源、人工智能及智能制造等領(lǐng)域中的關(guān)鍵 共性技術(shù)及前沿引領(lǐng)技術(shù)研究等。學(xué)科交叉。圍繞北京構(gòu)建高精尖結(jié)構(gòu)中深層次關(guān)鍵科學(xué)問題；.著力促進學(xué)科交叉與融合，進而拓展新前沿、創(chuàng)造新知識、形成 新理論。優(yōu)先資助面向智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧能 源、智慧環(huán)境、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的學(xué)科交叉研究。面上項目指南是申請市基金面上項目的指導(dǎo)性文件，申請人 須根據(jù)面上項目指南選擇研究領(lǐng)域及研究方向，自

3、主選題，申請 科學(xué)基金資助。數(shù)理科學(xué)一、數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，也是重大技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，“高技 術(shù)本質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)”已經(jīng)成為當(dāng)代國際社會的普遍共識。北京 市自然科學(xué)基金豉勵北京市屬高等院校、科研院所及其他有條件 的單位，根據(jù)當(dāng)前數(shù)學(xué)發(fā)展的特點和趨勢，針對數(shù)學(xué)中的重要問 題和公開問題開展原創(chuàng)性研究，豉勵數(shù)學(xué)不同分支學(xué)科之間的相 互交叉和滲透，豉勵來自于應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)學(xué)問題研究。豉勵研究方向：.基礎(chǔ)數(shù)學(xué).應(yīng)用數(shù)學(xué).計算數(shù)學(xué).大數(shù)據(jù)與人工智能的數(shù)學(xué)理論二、物理物理學(xué)是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、形態(tài)和相互作用基本規(guī)律 的科學(xué)。物理學(xué)研究的進展和成就，是人類文明進步的基石并對 其他學(xué)科產(chǎn)生重要影響。北京市自

4、然科學(xué)基金在注重基礎(chǔ)物理問 題研究的同時，豉勵與物理學(xué)相關(guān)的多學(xué)科融合交叉的基礎(chǔ)科學(xué) 問題研究。豉勵研究方向：.凝聚態(tài)物理.原子和分子物理.光學(xué)和聲學(xué).核技術(shù)及其應(yīng)用.等離子體物理.量子信息與量子計算中的物理問題化學(xué)與材料科學(xué)一、化學(xué)化工化學(xué)是研究物質(zhì)變化和反應(yīng)的科學(xué)?；な抢没A(chǔ)學(xué)科原 理，實現(xiàn)物質(zhì)和能量的傳遞和轉(zhuǎn)化，解決規(guī)模生產(chǎn)的方式和途徑 等過程問題的科學(xué)。結(jié)合北京市經(jīng)濟社會發(fā)展需求和學(xué)科發(fā)展前 沿，本學(xué)科主要資助以化學(xué)、化工為基礎(chǔ)，在能源轉(zhuǎn)化與儲存、 新型材料、綠色化工、食品安全等領(lǐng)域中開展的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ) 研究。優(yōu)先資助方向：.超高能量密度新體系動力電池的基礎(chǔ)研究.食品、藥品制備過

5、程的化學(xué)工程基礎(chǔ).電子垃圾與廢棄化學(xué)品等資源化綠色利用的化學(xué)工程基礎(chǔ) 豉勵研究方向：.新型功能化合物的設(shè)計與合成方法.具有特定功能的新催化劑和體系的創(chuàng)制.生物分子的化學(xué)修飾、標(biāo)記及應(yīng)用研究.綠色介質(zhì)及綠色化工新過程二、材料科學(xué)材料是經(jīng)濟建設(shè)、社會進步和國家安全的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)。 根據(jù)北京市國民經(jīng)濟、科技發(fā)展需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，并 結(jié)合北京地區(qū)材料領(lǐng)域科研發(fā)展現(xiàn)狀和優(yōu)勢，本學(xué)科主要資助與 節(jié)能減排、新能源、資源循環(huán)再生、低碳經(jīng)濟相關(guān)的材料科學(xué)問 題研究。優(yōu)先資助方向：.低維碳材料的制備與應(yīng)用基礎(chǔ).新型顯示、信息存儲等功能材料與器件.汽車輕量化關(guān)鍵材料的基礎(chǔ)研究豉勵研究方向：.新材料的設(shè)計與

6、制備.功能納米材料的制備與結(jié)構(gòu)調(diào)控.高性能輕質(zhì)合金材料相關(guān)基礎(chǔ)研究.材料環(huán)境負(fù)荷評價、服役行為、失效與防護研究工程科學(xué)一、機械工程機械工程學(xué)科是研究機械產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計、制造及性能的 理論、方法和技術(shù)的科學(xué)，包括機械學(xué)和制造科學(xué)兩大領(lǐng)域。機 械學(xué)主要涉及機構(gòu)學(xué)、傳動機械學(xué)、機械動力學(xué)、機械設(shè)計理 論、仿生機械學(xué)、智能機械與機器人設(shè)計等；制造科學(xué)主要涉及 成形與加工制造、制造系統(tǒng)與自動化、機械測試?yán)碚撆c技術(shù)、微 /納機械系統(tǒng)、綠色制造和智能制造等。；.優(yōu)先資助方向：.服務(wù)型機器人與工業(yè)機器人的設(shè)計與控制.增材制造裝備技術(shù).新能源與智能汽車設(shè)計理論及技術(shù)豉勵研究方向：.智能裝備的創(chuàng)新設(shè)計、制造與測

7、試?yán)碚?綠色設(shè)計與制造.微/納機械系統(tǒng)設(shè)計及加工技術(shù).制造過程的智能化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化融合技術(shù)二、工程熱物理與能源工程工程熱物理與能源工程主要研究能量轉(zhuǎn)換、傳遞與利用過程 的基本規(guī)律以及能源的高效、清潔與合理利用等相關(guān)的理論和技 術(shù)，在能源、交通運輸、機械、化工、冶金、輕工、建筑、材 料、環(huán)境控制、醫(yī)藥衛(wèi)生、航空航天以及生命科學(xué)等領(lǐng)域都有廣 泛應(yīng)用，對國民經(jīng)濟發(fā)展有著重要作用。優(yōu)先資助方向：.化石能源高效燃燒及污染物的生成機理與控制技術(shù).中低品位余能高效轉(zhuǎn)換利用中新的理論、方法與技術(shù).新能源汽車的熱管理.建筑供能與節(jié)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及評價方法.可再生能源高效利用中的工程熱物理問題豉勵研究方向：.

8、新型熱力循環(huán)機理和非平衡熱力學(xué).能源系統(tǒng)中的傳熱傳質(zhì)、多相流及燃燒.復(fù)雜系統(tǒng)的熱動力學(xué)及其優(yōu)化與控制.工程熱物理與能源利用中的測試新理論與新方法三、電氣科學(xué)與工程電氣科學(xué)與工程是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱之一，是現(xiàn)代科 學(xué)技術(shù)的重要組成部分，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，社會需求穩(wěn)定。電氣 科學(xué)與工程的基礎(chǔ)研究，對首都能源以及新能源汽車等領(lǐng)域創(chuàng)新 驅(qū)動發(fā)展能力的提升具有重要意義。優(yōu)先資助方向：.電力系統(tǒng)中高端能源裝備的基礎(chǔ)科學(xué)問題與關(guān)鍵技術(shù).新能源汽車、軌道交通車輛等的電力驅(qū)動與控制豉勵研究方向：.電能轉(zhuǎn)換、傳輸、儲存的新理論和新技術(shù).能源互聯(lián)網(wǎng)及智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù).高效能高品質(zhì)電機及電力電子器件.超導(dǎo)電工與電工

9、新材料信息科學(xué)一、信息與通信工程信息與通信技術(shù)已經(jīng)滲透到全球的各個角落，促進了人類經(jīng) 濟與文化的不斷發(fā)展。北京作為信息化高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的中心城 市，在信息與通信基礎(chǔ)理論研究、研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化等方面均處于國 內(nèi)領(lǐng)先水平，形成了企業(yè)、高校與科研院所相結(jié)合的科技創(chuàng)新體 系，在推動工業(yè)與信息化深度融合方面具有優(yōu)勢。本學(xué)科主要資助信息理論與信息系統(tǒng)、通信理論與系統(tǒng)、信 號理論與信號處理、電路與系統(tǒng)、電磁場與波、物理電子學(xué)、敏 感電子學(xué)與傳感器、信息處理方法與技術(shù)等方面的研究。優(yōu)先資助方向：.面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳輸與組網(wǎng)的核心理論與關(guān)鍵技術(shù).超高吞吐量、超高頻譜和超低時延的通信理論與關(guān)鍵技術(shù).面向物聯(lián)網(wǎng)的時空數(shù)據(jù)處

10、理理論與關(guān)鍵技術(shù).多模態(tài)信息處理方法與人機交互技術(shù)豉勵研究方向：.大規(guī)模信號獲取、處理理論與方法.信息的感知、傳輸與交換理論與方法.通信、計算、控制協(xié)同融合理論與方法二、計算機與城市信息化計算機科學(xué)與技術(shù)是信息科學(xué)中研究最活躍、發(fā)展最迅速、 應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一。加強本學(xué)科的基礎(chǔ)研究，對構(gòu)建智慧城 市和加速城市信息化建設(shè)具有重要的意義。本學(xué)科資助計算機科學(xué)的基礎(chǔ)理論、計算機軟件、計算機體 系結(jié)構(gòu)、計算機硬件技術(shù)、自然語言理解與機器翻譯、信息安 全、計算機網(wǎng)絡(luò)等方面的基礎(chǔ)研究。優(yōu)先資助方向：.計算機軟件與服務(wù)系統(tǒng)的理論與方法.網(wǎng)絡(luò)空間安全的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù).面向城市安全與運行的視頻分析與信息融

11、合關(guān)鍵技術(shù)豉勵研究方向：.高性能計算機體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)軟件.高效能并行與分布式計算.未來計算機網(wǎng)絡(luò)與安全.多媒體數(shù)據(jù)分析與自然語言理解三、自動化與智能系統(tǒng)開展先進自動化技術(shù)與智能系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，將促進首 都局新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化向更局水平發(fā)展。本學(xué)科主要資助控制理論與方法、系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程、導(dǎo) 航制導(dǎo)與傳感技術(shù)、模式識別、人工智能與知識工程、認(rèn)知科學(xué) 及智能信息處理等方面的研究。優(yōu)先資助方向：.面向智能裝備和智能系統(tǒng)的控制理論與方法.面向無人自主系統(tǒng)的環(huán)境感知與智能控制方法.人機共融的機器人系統(tǒng)理論與方法豉勵研究方向：.面向應(yīng)用領(lǐng)域的控制方法與技術(shù).大數(shù)據(jù)智能、跨媒體感知計算等人工智能理論研究.

12、智能機器人關(guān)鍵理論與技術(shù)四、微電子與光電子微電子與光電子技術(shù)已經(jīng)滲透到社會的各個領(lǐng)域，是許多高 新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)、前提和先導(dǎo)，是綠色智能社會發(fā)展的重要驅(qū) 動力量和國防科技發(fā)展的重要基石。本學(xué)科主要資助半導(dǎo)體電子器件、集成電路制造與封裝、半；.導(dǎo)體微納機電器件與系統(tǒng)、新型信息器件、光電集成等方面的研 究。優(yōu)先資助方向：.基于二維材料的微納器件與納米光電子集成芯片.國產(chǎn)先進半導(dǎo)體裝備關(guān)鍵技術(shù).面向醫(yī)療和健康應(yīng)用的專用芯片及傳感器設(shè)計與實現(xiàn).面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能傳感器與集成微系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 豉勵研究方向：.面向特定領(lǐng)域的專用芯片的設(shè)計及實現(xiàn).微（納）機電系統(tǒng)和微（納）光機電系統(tǒng).新型光電子器件與光電集

13、成生物科學(xué)生物科學(xué)是自然科學(xué)的一大門類，研究范圍包括生命的起源、演化、分布、構(gòu)造、發(fā)育、功能、行為、與環(huán)境的互動關(guān)系等。北京市自然科學(xué)基金豉勵利用北京地區(qū)的學(xué)科優(yōu)勢，圍繞生物科學(xué)研究中的重要前沿和新興領(lǐng)域，開展創(chuàng)新性研究。豉勵研究方向：.生物大分子的功能、修飾及調(diào)節(jié)機制.細(xì)胞增殖、分化、衰老、死亡及應(yīng)激調(diào)控的分子機制.干細(xì)胞的干性維持、譜系發(fā)育及定向分化.免疫應(yīng)答與效應(yīng)的細(xì)胞分子機制.認(rèn)知的心理過程和神經(jīng)機制.京津冀生物多樣性維持機制及其功能.生態(tài)修復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.生物科學(xué)中的前沿技術(shù)與方法研究農(nóng)業(yè)科學(xué)圍繞農(nóng)業(yè)科學(xué)的基礎(chǔ)、前沿和熱點科學(xué)問題，并結(jié)合北京都 市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展及北京

14、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技城建設(shè)對科技的需 求，重點支持在籽種產(chǎn)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)資源高效利用、健康 養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品加工等方向的研究，加強對動植物種質(zhì)資源挖掘、 評價、保護與創(chuàng)新，動植物營養(yǎng)與調(diào)控，動植物有害生物防控， 農(nóng)田質(zhì)量與生態(tài)修復(fù)等方向的資助，豉勵農(nóng)業(yè)科學(xué)與信息科學(xué)融 合交叉的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究，從而發(fā)揮北京農(nóng)業(yè)區(qū)域優(yōu)勢，體現(xiàn) 首都農(nóng)業(yè)的高端、高效、高輻射作用。豉勵研究方向：.動植物優(yōu)異種質(zhì)資源與重要性狀的挖掘評價及其分子育種 基礎(chǔ).農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗逆的生理生態(tài)與遺傳基礎(chǔ)研究.農(nóng)作物耐旱機理及綜合節(jié)水措施研究.畜禽健康養(yǎng)殖、抗生素替代物開發(fā)與產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)控.農(nóng)林有害生物（含外來入侵生物）發(fā)生規(guī)律、

15、成災(zāi)機理及綠 色防控.動物病原（含人畜共患?。﹤鞑ァ⒅虏C制及防控研究.主要農(nóng)產(chǎn)品采后生理、品質(zhì)維持與精深加工的基礎(chǔ)研究.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化技術(shù)與裝備的基礎(chǔ)研究.農(nóng)業(yè)廢棄物資源化、無害化及循環(huán)利用的基礎(chǔ)研究醫(yī)藥科學(xué)醫(yī)藥科學(xué)是研究人類健康的醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和相關(guān)學(xué)科的總稱， 主要包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、中醫(yī)學(xué)、中藥 學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)及放射醫(yī)學(xué)等學(xué)科。結(jié)合醫(yī) 學(xué)及相關(guān)科學(xué)的發(fā)展趨勢和北京重大需求，本領(lǐng)域以提高全民健 康水平為目標(biāo)，以醫(yī)工交叉、精準(zhǔn)醫(yī)療、新藥創(chuàng)制、中醫(yī)藥學(xué)研 究為重點資助科研人員開展相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究，旨在不斷提升北 京市健康科學(xué)的創(chuàng)新能力，滿足市民日益增長的健康

16、需求，提高 公眾健康保障水平，支撐醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的實施，培育發(fā)展生 物醫(yī)藥戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，切實改善民生服務(wù)，支撐北京醫(yī)藥創(chuàng)新 體系建設(shè)。優(yōu)先資助方向：.納秒脈沖電場、等離子體等物理因子治療技術(shù)及其生物學(xué) 效應(yīng)研究.可穿戴健康監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取新方法及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究.新型多模態(tài)分子影像技術(shù)及其臨床應(yīng)用基礎(chǔ)研究.臨床醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)獲取與處理新方法及在個體化診療中的應(yīng)用 研究.生物活性物質(zhì)控釋/遞送載體和組織工程新材料研究.人機協(xié)同的手術(shù)機器人及其安全交互操控研究.基于多維度臨床數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)及在病因?qū)W中 的應(yīng)用研究豉勵研究方向:.心腦肺血管疾病、代謝性疾病、神經(jīng)精神疾病、退行性疾病等慢性非傳染性疾

17、病的發(fā)病機制及干預(yù)研究.腫瘤發(fā)生發(fā)展的細(xì)胞和分子調(diào)控機制及免疫治療.運動、創(chuàng)傷、燒傷等組織損傷的病理機制、修復(fù)與功能重 建.生殖健康、圍生醫(yī)學(xué)及兒童生長發(fā)育的研究.急危重癥的早期識別、診斷治療及器官功能保護的應(yīng)用基 礎(chǔ)研究.免疫性疾病的發(fā)病機制及干預(yù)研究.罕見病與遺傳性疾病的發(fā)病機制與防治研究.新發(fā)、突發(fā)及高發(fā)傳染病的防治研究.功能性疾病的發(fā)病機制及干預(yù)研究.炎癥在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用及干預(yù)研究.環(huán)境因素與人體健康研究.機體微生態(tài)及營養(yǎng)在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用和機制研究.基于分子分型的個體化診療及機制研究.疾病預(yù)測、診斷、治療監(jiān)測和預(yù)后評估的新技術(shù)與新方 法.藥物治療新靶點的發(fā)現(xiàn)及創(chuàng)新藥物研究.

18、藥用新骨架結(jié)構(gòu)小分子化合物的發(fā)現(xiàn)及功能研究.基于生物合成的藥物發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新.生物大分子藥物的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新.藥物耐藥機制及應(yīng)對策略.中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論的現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵研究.中醫(yī)藥診療優(yōu)勢病種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)研究.北京地區(qū)歷代名醫(yī)學(xué)術(shù)思想及技能傳承研究.中醫(yī)經(jīng)典名方、特色復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究.基于腸道微生態(tài)的中醫(yī)藥基礎(chǔ)研究城建與環(huán)境科學(xué)一、城市建設(shè)與建筑科學(xué)城市建設(shè)與建筑科學(xué)涉及城市、建筑空間和形態(tài)規(guī)劃與設(shè) 計，重要工程建設(shè)，城市功能安全、高效運行以及防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng) 域，研究方向主要包括：城市規(guī)劃與建筑設(shè)計，建構(gòu)筑物建設(shè)、 安全評估以及加固技術(shù)，工程結(jié)構(gòu)與城市防災(zāi)減災(zāi)等。本學(xué)科豉 勵開展與北京城市建設(shè)、京津冀協(xié)同

19、發(fā)展相結(jié)合的基礎(chǔ)研究，注 重學(xué)科交叉和新技術(shù)、新工藝和新材料的應(yīng)用研究。豉勵研究方向：.可持續(xù)城市規(guī)劃及更新設(shè)計理論與方法.城市基礎(chǔ)設(shè)施和重要建構(gòu)筑物韌性 /全壽命設(shè)計理論.城市綜合防災(zāi)減災(zāi)理論與方法.綠色建筑和宜居環(huán)境構(gòu)建理論與方法.古建筑物保護理論與方法.北京城市交通系統(tǒng)功能提升的理論與方法.信息技術(shù)與城市建設(shè)、管理的交叉融合研究.城市橋梁和地鐵工程結(jié)構(gòu)裝配式建造中的關(guān)鍵技術(shù).施工新技術(shù)及其風(fēng)險分析與監(jiān)控理論和方法二、環(huán)境保護伴隨著首都經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，首都資源環(huán)境與經(jīng)濟社會 發(fā)展的矛盾日益突生，改善生態(tài)環(huán)境事關(guān)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和 人民生活質(zhì)量的提高。全面實施“綠色北京”戰(zhàn)略，大幅提高首 都生態(tài)文明水平和可持續(xù)發(fā)展能力，對環(huán)境科學(xué)與工程研究提由 了新任務(wù)、新要求。針對首都環(huán)境保護的現(xiàn)實問題和重大需求，本學(xué)科重點關(guān)注 水污染與大氣污染控制、固體廢物處