關(guān)于發(fā)布團(tuán)簇構(gòu)造、功能及多級演化重大研究計劃2023年度項目指南的通告

國科金發(fā)計〔2023〕57號

國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布團(tuán)簇構(gòu)造、功能及多級演化重大研究計劃2023年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。

國家自然科學(xué)基金委員會

2023年7月31日

團(tuán)簇構(gòu)造、功能及多級演化重大研究計劃2023年度項目指南

團(tuán)簇是介于原子/分子與宏觀物質(zhì)之間的多核聚集體，具有確定的原子組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)，代表了凝聚態(tài)物質(zhì)的初生態(tài)，是關(guān)聯(lián)宏觀性質(zhì)和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的理想模型，對深刻認(rèn)識和理解物質(zhì)轉(zhuǎn)化的規(guī)律具有重大意義。

一、科學(xué)目標(biāo)

通過化學(xué)、物理、生命、材料、環(huán)境、信息等多學(xué)科交叉，發(fā)展新型團(tuán)簇及其多級結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的新概念、新策略、新方法和新反應(yīng)，建立團(tuán)簇高精度和高分辨表征的新技術(shù)，在原子水平上揭示團(tuán)簇特殊性質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與演變規(guī)律，理解團(tuán)簇結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)，制備功能團(tuán)簇基材料與器件，解決基于團(tuán)簇的變革性技術(shù)中的關(guān)鍵科學(xué)問題，促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計劃將聚焦團(tuán)簇構(gòu)效關(guān)系，探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能隨團(tuán)簇尺寸變化的規(guī)律，揭示團(tuán)簇穩(wěn)定性機制，理解多級團(tuán)簇體系中主體與環(huán)境的作用機制，實現(xiàn)功能導(dǎo)向的多級團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)構(gòu)筑和宏量制備。

（一）團(tuán)簇的穩(wěn)定性機制。

具有特殊結(jié)構(gòu)與獨特性能的新型團(tuán)簇的發(fā)現(xiàn)、團(tuán)簇形成機理和穩(wěn)定化機制的理解、各種化學(xué)鍵及弱相互作用的認(rèn)知。

（二）團(tuán)簇電子結(jié)構(gòu)的規(guī)律。

團(tuán)簇結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性隨團(tuán)簇尺寸的演變規(guī)律、團(tuán)簇的“幻數(shù)”特性、團(tuán)簇的構(gòu)效關(guān)系。

（三）多級團(tuán)簇功能的調(diào)控原理。

多級團(tuán)簇功能與團(tuán)簇內(nèi)聚集態(tài)、簇際相互作用、團(tuán)簇與環(huán)境耦合的關(guān)系。

三、2023年度資助的研究方向

進(jìn)一步聚焦團(tuán)簇構(gòu)造、功能及多級演化的關(guān)鍵科學(xué)問題，在本重大研究計劃前期執(zhí)行的基礎(chǔ)上，2023年度以集成項目和重點支持項目的形式對以下四項研究內(nèi)容進(jìn)行資助：

（一）團(tuán)簇的精準(zhǔn)構(gòu)筑及功能應(yīng)用。

建立具有精準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和確定原子數(shù)的團(tuán)簇的定向設(shè)計、高效合成策略和宏量制備方法，認(rèn)識和理解團(tuán)簇穩(wěn)定性機制，揭示團(tuán)簇制備的調(diào)控規(guī)律。理解團(tuán)簇內(nèi)多核聚集態(tài)與電子轉(zhuǎn)移、簇際相互作用、團(tuán)簇與環(huán)境及外場間相互作用的規(guī)律，揭示團(tuán)簇基功能材料的構(gòu)效關(guān)系，進(jìn)而實現(xiàn)功能復(fù)合。重點支持功能導(dǎo)向的原子團(tuán)簇和分子團(tuán)簇的設(shè)計及合成，通過其光、電、磁等物理特性的性能復(fù)合，構(gòu)建基于多級結(jié)構(gòu)的相關(guān)團(tuán)簇材料和器件，為集成電路、大氣環(huán)境、原子制造和量子信息等領(lǐng)域中重要難題提供解決方案。

（二）團(tuán)簇形成機制、演化規(guī)律及表征。

發(fā)展超高時空分辨的團(tuán)簇研究技術(shù)與團(tuán)簇的電子結(jié)構(gòu)理論。建立團(tuán)簇結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，發(fā)展人工智能（AI）輔助的合成方法。發(fā)展先進(jìn)的團(tuán)簇束源技術(shù)，建立團(tuán)簇物性表征新方法，揭示團(tuán)簇成核機制、生長演化規(guī)律及其動力學(xué)性質(zhì)。重點支持建設(shè)高時空分辨的團(tuán)簇科學(xué)裝置，發(fā)展創(chuàng)新的團(tuán)簇形成與表征方法，實驗與理論研究相結(jié)合，理解團(tuán)簇結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，認(rèn)識和研究金屬原子、水分子等團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及演化規(guī)律。

（三）團(tuán)簇和模擬金屬酶的催化基礎(chǔ)。

研究具有確定原子數(shù)和精確結(jié)構(gòu)的負(fù)載型團(tuán)簇和仿生團(tuán)簇的催化性能，理解催化過程中團(tuán)簇結(jié)構(gòu)、電子轉(zhuǎn)移和能量傳遞對分子轉(zhuǎn)化的影響。開展以特定原子數(shù)的團(tuán)簇為催化劑、催化機制可明確表征的研究，針對烴類、N2、CO2、H2O等重要分子的催化轉(zhuǎn)化和生物酶活性中心的全合成與催化機制研究等方面內(nèi)容。重點支持團(tuán)簇模擬金屬酶的合成，開展固氮、光合、產(chǎn)氫等功能研究；發(fā)展金屬與碳團(tuán)簇的復(fù)合體系，開拓團(tuán)簇在氮循環(huán)、碳循環(huán)、硫循環(huán)等方向的催化應(yīng)用。

（四）功能團(tuán)簇在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。

通過團(tuán)簇的表面結(jié)構(gòu)修飾與性能優(yōu)化，構(gòu)建具有生物靶向功能的團(tuán)簇及其組裝體，研發(fā)生物醫(yī)用熒光團(tuán)簇顯像劑，發(fā)展靶向識別和腫瘤細(xì)胞可視化技術(shù)，實現(xiàn)對腫瘤的精確成像和治療。重點支持稀土、硼等團(tuán)簇體系功能衍生與生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，獲得可用于癌癥診斷、靶向、中子捕獲放療等診療一體化的團(tuán)簇候選藥物。

四、項目遴選的基本原則

本重大研究計劃以原始創(chuàng)新為首要目標(biāo)。申請書應(yīng)論述與項目指南最接近的科學(xué)問題和創(chuàng)新目標(biāo)，同時要體現(xiàn)交叉研究的特征以及對解決核心科學(xué)問題和實現(xiàn)本重大研究計劃總體目標(biāo)的貢獻(xiàn)。鼓勵多學(xué)科實質(zhì)性交叉合作研究，優(yōu)先考慮生命、醫(yī)學(xué)、數(shù)理及材料等學(xué)科與化學(xué)學(xué)科的交叉合作，優(yōu)先支持跨領(lǐng)域交叉的研究項目。

集成項目要在前期已經(jīng)取得的重要進(jìn)展基礎(chǔ)上，進(jìn)一步聚焦核心科學(xué)問題，明確申請項目對實現(xiàn)本重大研究計劃總體目標(biāo)和解決核心科學(xué)問題的貢獻(xiàn)。重點支持項目要有較好的前期研究成績和積累，提出明確的重要、前沿科學(xué)問題進(jìn)一步深入系統(tǒng)研究，體現(xiàn)學(xué)科交叉特征。

五、2023年度資助計劃

擬資助重點支持項目1-3項，直接費用資助強度為200-400萬元/項，資助期限為4年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“2024年1月1日-2027年12月31日”；擬資助集成項目4-8項，直接費用資助強度為200-1000萬元/項，資助期限為3年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“2024年1月1日-2026年12月31日”。國家自然科學(xué)基金委員會將根據(jù)申請情況和申請項目研究工作的實際需要確定資助項目數(shù)和直接費用資助金額。

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1.具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2.具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進(jìn)行申請。

（二）限項申請規(guī)定。

執(zhí)行《2023年度國家自然科學(xué)基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請注意事項。

申請人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2023年度國家自然科學(xué)基金項目指南》和《關(guān)于2023年度國家自然科學(xué)基金項目申請與結(jié)題等有關(guān)事項的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2023年9月1日－9月7日16時。

（1）申請人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，將對多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學(xué)問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“集成項目”或“重點支持項目”，附注說明選擇“團(tuán)簇構(gòu)造、功能及多級演化”，根據(jù)擬申請的具體研究內(nèi)容選擇相應(yīng)的申請代碼。

集成項目的合作研究單位不得超過4個。重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。

（4）申請人在申請書“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先說明申請符合本項目指南中的資助研究方向，以及對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題和實現(xiàn)本重大研究計劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2023年9月7日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料，并于9月8日16時前在線提交本單位項目申請清單。

3. 其他注意事項。

（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強項目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦一次資助項目的年度學(xué)術(shù)交流會，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會。獲資助項目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動。

（四）咨詢方式。

國家自然科學(xué)基金委員會

化學(xué)科學(xué)部三處

聯(lián)系電話：010-62328253

關(guān)于發(fā)布集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計劃2023年度項目指南的通告

國科金發(fā)計〔2023〕59號

國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計劃2023年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南中所述的要求和注意事項申請。

國家自然科學(xué)基金委員會

2023年7月31日

集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計劃2023年度項目指南

“集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)”重大研究計劃面向國家高性能集成電路的重大戰(zhàn)略需求，聚焦集成芯片的重大基礎(chǔ)問題，通過對集成芯片的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、信息科學(xué)關(guān)鍵技術(shù)和工藝集成物理理論等領(lǐng)域的攻關(guān)，促進(jìn)我國芯片研究水平的提高，為發(fā)展芯片性能提升的新路徑提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

本重大研究計劃面向集成芯片前沿技術(shù)，聚焦在芯粒集成度（數(shù)量和種類）大幅提升帶來的全新問題，擬通過集成電路科學(xué)與工程、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和材料等學(xué)科深度交叉與融合，探索集成芯片分解、組合和集成的新原理，并從中發(fā)展出一條基于自主集成電路工藝提升芯片性能1-2個數(shù)量級的新技術(shù)路徑，培養(yǎng)一支有國際影響力的研究隊伍，提升我國在芯片領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計劃針對集成芯片在芯粒數(shù)量、種類大幅提升后的分解、組合和集成難題，圍繞以下三個核心科學(xué)問題展開研究：

（一）芯粒的數(shù)學(xué)描述和組合優(yōu)化理論。

探尋集成芯片和芯粒的抽象數(shù)學(xué)描述方法，構(gòu)建復(fù)雜功能的集成芯片到芯粒的映射、仿真及優(yōu)化理論。

（二）大規(guī)模芯粒并行架構(gòu)和設(shè)計自動化。

探索芯粒集成度大幅提升后的集成芯片設(shè)計方法學(xué)，研究多芯互連體系結(jié)構(gòu)和電路、布局布線方法等，支撐百芯粒/萬核級規(guī)模集成芯片的設(shè)計。

（三）芯粒尺度的多物理場耦合機制與界面理論。

明晰三維結(jié)構(gòu)下集成芯片中電-熱-力多物理場的相互耦合機制，構(gòu)建芯粒尺度的多物理場、多界面耦合的快速、精確的仿真計算方法，支撐3D集成芯片的設(shè)計和制造。

三、2023年度資助的研究方向

（一）培育項目。

基于上述科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，2023年度擬圍繞以下研究方向優(yōu)先資助探索性強、具有原創(chuàng)性思路、提出新技術(shù)路徑的申請項目：

1. 芯粒分解組合與可復(fù)用設(shè)計方法。

研究集成芯片和芯粒的形式化描述，分解-組合理論及建模方法，研究計算/存儲/互連/功率/傳感/射頻等芯粒的可復(fù)用設(shè)計方法。

2. 多芯粒并行處理與互連架構(gòu)。

研究面向2.5D/3D集成的高算力、可擴展架構(gòu)，計算/存儲/通信等芯粒間的互連網(wǎng)絡(luò)及容錯機制，多芯異構(gòu)的編譯工具鏈等。

3. 集成芯片多場仿真與EDA。

研究面向芯粒尺度的電-熱-力耦合多物理場計算方法與快速仿真工具，面向集成芯片的綜合/布局/布線自動化設(shè)計工具，集成芯片的可測性設(shè)計等。

4. 集成芯片電路設(shè)計技術(shù)。

研究面向2.5D/3D集成的高速、高能效串行/并行、射頻、硅光接口電路，大功率集成芯片的電源管理電路與系統(tǒng)等。

5. 集成芯片2.5D/3D工藝技術(shù)。

研究大尺寸硅基板（Interposer）的制造技術(shù)，高密度、高可靠的2.5D/3D集成工藝、材料等，萬瓦級芯片的散熱方法，光電集成封裝工藝等。

（二）重點支持項目。

基于本重大研究計劃的核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，2023年擬優(yōu)先資助前期研究成果積累較好、交叉性強、對總體科學(xué)目標(biāo)有較大貢獻(xiàn)的申請項目：

1．高性能集成芯片容錯互連架構(gòu)。

研究大規(guī)模2.5D/3D集成芯片的容錯互連架構(gòu)，探索多芯粒集成下可重構(gòu)互連拓?fù)?/span>和容錯路由機制?；ミB架構(gòu)支持百芯粒/萬核級規(guī)模下多種互連拓?fù)鋭討B(tài)重構(gòu)，容錯機制能容忍核故障、芯粒故障、芯粒間互連故障等類型。實現(xiàn)互連架構(gòu)模擬器并開源。

2. 芯粒形式化描述與仿真器。

研究不同功能芯粒的分解組合的形式化描述和語言，并構(gòu)建基于上述描述的萬核級集成芯片仿真器，可準(zhǔn)確模擬計算、存儲、IO、通信、有源硅基板（Interposer）等不少于20種芯粒行為，支持10種以上端/邊/云應(yīng)用場景的性能評估。實現(xiàn)形式化描述語言仿真器并開源。

3. 支持芯粒間緩存一致性的訪存機制。

研究同構(gòu)/異構(gòu)多芯粒系統(tǒng)的緩存一致性機制，探索集成芯片的多級緩存架構(gòu)、可擴展的存儲管理機制以及基于片上網(wǎng)絡(luò)的訪存優(yōu)化策略。構(gòu)建芯粒間的緩存一致性訪存行為級模型，支持256核以上規(guī)模的CC-NUMA架構(gòu)，典型延遲低于100ns，并開源功能驗證模擬器。

4. 面向萬瓦級集成芯片的供電架構(gòu)與電路。

研究高功率密度集成供電架構(gòu)和電路，探索面向萬瓦級集成芯片的多級、低損耗供電架構(gòu)?；谙冗M(jìn)封裝技術(shù)，實現(xiàn)整體峰值效率大于85%，末級DC-DC芯片電流密度大于1.5A/mm2的高效率、大功率供電電路。

5. 硅基光互連接口電路。

研究硅基光互連接口，探索高帶寬硅光器件、CMOS工藝兼容的收發(fā)機電路、異質(zhì)集成封裝技術(shù)，實現(xiàn)單路100Gbps以上速率、帶寬密度不低于100Gbps/mm2、能效優(yōu)于4pJ/bit的光互連接口芯片。

6. 高能效的芯?；ミB并行接口電路。

研究面向2.5D集成芯粒間互連的高能效、高密度并行互連接口電路。探索多速率、多協(xié)議兼容的收發(fā)機電路架構(gòu)；寬調(diào)諧范圍的時鐘生成與恢復(fù)電路；低功耗均衡技術(shù)；兼容NRZ/PAM調(diào)制模式的互連接口。實現(xiàn)單線最高速率>32Gb/s，最佳能效≤0.7pJ/bit，誤碼率≤1E-12的互連并行接口電路。

7. 大規(guī)模芯?；ミB的布局布線算法。

研究大規(guī)模芯?；ミB的快速自動化布局布線算法，探索基于機器學(xué)習(xí)的信號完整性分析方法，信號完整性驅(qū)動的芯粒布局與互連布線算法，帶約束條件的單/多目標(biāo)的最優(yōu)化布局布線算法，實現(xiàn)支持百芯粒/十萬互連線級規(guī)模、滿足單線速率大于16Gbps的信號完整性要求集成芯片布局布線EDA工具并開源。

8. 2.5D集成互連線的高效電磁場計算方法。

研究集成芯片分層、高密度、寬頻帶互連線的高效電磁場建模方法，探索基于數(shù)值路徑變換算法的分層格林函數(shù)快速計算方法，網(wǎng)格剖分的自動化與加速計算技術(shù)，實現(xiàn)對5層以上金屬互連線工藝、邊緣布線密度不小于300 IO/mm、頻率范圍覆蓋0-16GHz的互連線簽核（Sign-off）級精度快速電磁場仿真器并開源。

9. 超高密度鍵合的基礎(chǔ)理論和界面跨尺度力學(xué)模型。

研究堆疊界面的超高密度直接鍵合的基礎(chǔ)理論，探索多場耦合下界面的應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系，建立芯粒-晶圓鍵合界面的跨尺度力學(xué)模型。實現(xiàn)導(dǎo)電接口陣列對準(zhǔn)連通≥4×104個/mm2，支撐在180℃低溫退火工藝下實現(xiàn)機械強度大于1.5 J/m2的高可靠性鍵合。實現(xiàn)高密度鍵合力學(xué)仿真工具并開源。

10. 大尺寸硅基板（Interposer）工藝的翹曲模型與應(yīng)力優(yōu)化。

研究大尺寸硅基板制造技術(shù)，構(gòu)建晶圓級翹曲模型及應(yīng)力優(yōu)化方法，探索高深寬比的TSV、高密度的深溝槽電容等制造工藝的應(yīng)力效應(yīng)機制，實現(xiàn)≥2400 mm2的大尺寸硅基板，并示范深溝槽、硅通孔等工藝流程后的12英寸晶圓翹曲值均不超過200μm。實現(xiàn)翹曲模型仿真工具并開源。

四、項目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，注重需求及應(yīng)用背景約束，鼓勵原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決集成芯片領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)難題，并具有應(yīng)用前景的研究項目，要求項目成果在該重大研究計劃框架內(nèi)開源。

（三）重點支持項目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。

五、2023年度資助計劃

擬資助培育項目10-20項，直接費用的平均資助強度約為80萬元/項，資助期限為3年，培育項目申請書中研究期限應(yīng)填寫“2024年1月1日-2026年12月31日”；擬資助重點支持項目7-10項，直接費用的平均資助強度約為300萬元/項，資助期限為4年，重點支持項目申請書中研究期限應(yīng)填寫“2024年1月1日-2027年12月31日”。

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進(jìn)行申請。

（二）限項申請規(guī)定。

執(zhí)行《2023年度國家自然科學(xué)基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請注意事項。

申請人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2023年度國家自然科學(xué)基金項目指南》和《關(guān)于2023年度國家自然科學(xué)基金項目申請與結(jié)題等有關(guān)事項的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2023年9月1日－2023年9月7日16時。

（1）申請人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學(xué)問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“培育項目”或“重點支持項目”，附注說明選擇“集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)”，受理代碼選擇T02，并根據(jù)申請項目的具體研究內(nèi)容選擇不超過5個申請代碼。

培育項目和重點支持項目的合作研究單位均不得超過2個。

（4）申請人在申請書“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先說明申請符合本項目指南中的具體資助研究方向(寫明指南中的研究方向序號和相應(yīng)內(nèi)容)，以及對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2023年9月7日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料，并于9月8日16時前在線提交本單位項目申請清單。

3. 其他注意事項。

（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強項目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦1次資助項目的年度學(xué)術(shù)交流會，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會。獲資助項目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動。

（四）咨詢方式。

國家自然科學(xué)基金委員會交叉科學(xué)部二處

聯(lián)系電話：010-62329489

關(guān)于發(fā)布多物理場高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機理重大研究計劃2023年度項目指南的通告

國科金發(fā)計〔2023〕58號

國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布多物理場高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機理重大研究計劃2023年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。

國家自然科學(xué)基金委員會

2023年7月31日

多物理場高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機理重大研究計劃2023年度項目指南

“多物理場高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機理”重大研究計劃面向一小時左右全球抵達(dá)高速民航和航班化天地往返運輸國家重大需求，聚焦多物理場*高效飛行重大基礎(chǔ)問題，通過飛行器構(gòu)型連續(xù)變化，結(jié)合主動流動調(diào)控與智能控制實現(xiàn)飛行器跨大空域、寬速域、可重復(fù)的高效智能飛行，為航天運輸系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

瞄準(zhǔn)中國航天運輸系統(tǒng)國家重大需求，提出跨域高效智能飛行新思路，面向跨域、變構(gòu)、可重復(fù)飛行關(guān)鍵特征，建立非定?？諝鈩恿W(xué)模型，發(fā)展多物理參數(shù)實時感知與智能控制理論，突破主動熱防護(hù)、變構(gòu)型機構(gòu)-結(jié)構(gòu)設(shè)計、主動流動控制和電磁力熱環(huán)境模擬與科學(xué)實驗等關(guān)鍵技術(shù)，取得一批多物理場高效飛行原創(chuàng)性成果，牽引學(xué)科深度融合與創(chuàng)新發(fā)展，革新面向航天巨系統(tǒng)的智能系統(tǒng)工程范式，為我國未來航天運輸系統(tǒng)提供關(guān)鍵理論、方法、技術(shù)和人才隊伍儲備，促進(jìn)中國航天運輸系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的順利實施。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計劃圍繞以下三個核心科學(xué)問題開展研究：

（一）變構(gòu)型材料與機構(gòu)的多物理場耦合機理。

揭示柔性材料-變形機構(gòu)在復(fù)雜約束下熱防護(hù)、變形機構(gòu)與結(jié)構(gòu)、剛?cè)狁詈系葯C理，建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、耐久性與損傷容限評價新方法，滿足對飛行器變構(gòu)材料與機構(gòu)的極限需求。

（二）跨域非穩(wěn)態(tài)流動模型及調(diào)控機制。

研究復(fù)雜時變邊界條件下飛行器流動與飛行變形的相互作用機制，發(fā)展主動流動調(diào)控手段，實現(xiàn)氣動特性精確預(yù)示和高效降熱減阻.

（三）變構(gòu)與飛行的一體化智能控制。

揭示強不確定環(huán)境下飛行動力學(xué)耦合控制機理，突破跨域無縫自主導(dǎo)航及環(huán)境-任務(wù)自匹配的在線自主規(guī)劃決策等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建變構(gòu)型與飛行器的一體化智能控制方法。

三、2023年度資助的研究方向

（一）培育項目。

圍繞上述科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，擬資助一批探索性強、選題新穎、前期研究基礎(chǔ)較好的培育項目，研究方向如下（申報項目須覆蓋以下單一方向中列出的部分或全部內(nèi)容）：

1. 多物理場高效飛行變構(gòu)熱防護(hù)材料設(shè)計理論與方法。

探索多物理場高效飛行變構(gòu)熱防護(hù)材料設(shè)計理論與方法。研究可拉伸超親水耐高溫柔性新概念防熱材料設(shè)計理論與方法；發(fā)展高溫?zé)岫瞬考尚凸に囋O(shè)計新方法；發(fā)展高溫氧化環(huán)境柔性熱流傳感器件設(shè)計與制備方法；探索高溫?zé)岱雷o(hù)材料損傷在線自感知新原理新方法。

2. 飛行器變構(gòu)型機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計原理與方法。

探索多穩(wěn)態(tài)、大承載、快響應(yīng)變構(gòu)型機構(gòu)設(shè)計新原理與新方法。發(fā)展變構(gòu)型高功重比驅(qū)動與高效傳動新方法；研究柔性熱防護(hù)結(jié)構(gòu)柔順大變形與承載機理，揭示多維度變形機構(gòu)與柔性熱防護(hù)結(jié)構(gòu)運動與傳載協(xié)調(diào)匹配機制；探索超高速強沖擊著陸條件下輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計新原理新方法。

3. 跨域變構(gòu)飛行非定?？諝鈩恿W(xué)理論與方法。

探索跨域變構(gòu)高速飛行器跨流域轉(zhuǎn)捩與湍流理論與方法。建立連續(xù)變構(gòu)、表面溢氣等非定常過程的高速非連續(xù)介質(zhì)湍流與轉(zhuǎn)捩理論模型；研究高質(zhì)量、強魯棒動網(wǎng)格技術(shù)，發(fā)展跨流域非穩(wěn)態(tài)邊界湍流與轉(zhuǎn)捩高精度時空一致計算方法。

4. 多物理場環(huán)境下跨域變構(gòu)飛行主動流動調(diào)控理論與方法。

探索跨域變構(gòu)飛行非定常條件下自適應(yīng)智能流動調(diào)控新原理與新方法。研究跨域變構(gòu)飛行器邊界層失穩(wěn)、轉(zhuǎn)捩、流動分離的主動流動調(diào)控方法與策略；探索跨域變構(gòu)飛行器高效低功耗降熱減阻新機制；研究高速非定常流動試驗與測試新方法。

5. 多維連續(xù)大變構(gòu)智能飛行控制理論與方法。

發(fā)展跨域長航時衛(wèi)星拒止環(huán)境下仿生無縫自主導(dǎo)航方法；研究返回過程推進(jìn)劑非線性運動機理和建模方法；發(fā)展基于離散事件系統(tǒng)的飛行器變結(jié)構(gòu)決策、故障診斷與監(jiān)督控制方法；研究任務(wù)與模型強不確定下控制與變構(gòu)策略的在線自主學(xué)習(xí)與演進(jìn)。

6. 多物理場高效飛行信息感知、信道模型與地面模擬測量方法。

探索地面模擬裝置等離子體流場包覆變形結(jié)構(gòu)的力熱電磁參數(shù)高精度三維測量方法;建立跨域飛行綜合信道建模與在線預(yù)示方法;研究跨域變構(gòu)飛行器異構(gòu)協(xié)同測控網(wǎng)絡(luò)資源感知與可靠通信技術(shù)。

7. 小樣本條件下的跨域變構(gòu)飛行器模型保精度近似表征方法研究。

揭示小樣本條件下跨域變構(gòu)飛行器系統(tǒng)性能保真快速預(yù)示機理。研究跨域飛行器組合變構(gòu)形設(shè)計空間低損降維機制；發(fā)展虛擬樣本遷移擴容與動力學(xué)內(nèi)嵌的分層近似表征方法，突破包括變形機構(gòu)的近似模型修正技術(shù)；探索面向復(fù)雜航天飛行器設(shè)計的智能系統(tǒng)工程學(xué)概念、內(nèi)涵與基本方法。

（二）重點支持項目。

圍繞核心科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，擬資助一批前期研究成果積累較好、處于當(dāng)前前沿?zé)狳c、對總體科學(xué)目標(biāo)有較大貢獻(xiàn)的重點支持項目，研究方向如下（申報項目須覆蓋以下單一方向中列出的全部內(nèi)容）：

1. 跨域飛行器可重復(fù)使用輕質(zhì)高效熱結(jié)構(gòu)材料健康在線感知與動態(tài)預(yù)測方法。

面向跨域變構(gòu)飛行器1600℃可重復(fù)使用熱防護(hù)材料力熱響應(yīng)高精度在線感知（關(guān)鍵性能預(yù)測誤差小于10%）與壽命預(yù)測需求，揭示可重復(fù)使用熱防護(hù)材料長期服役中性能演變規(guī)律與機理，提出熱防護(hù)材料性能多因素?fù)p傷累積理論與模型，構(gòu)建極端熱環(huán)境下熱防護(hù)材料熱/力學(xué)性能原位感知方法，發(fā)展熱力耦合環(huán)境下數(shù)據(jù)-模型融合的剩余壽命動態(tài)傳感預(yù)測地面試驗方法，形成輕質(zhì)高效熱結(jié)構(gòu)材料的可重復(fù)使用性能感知、評價與預(yù)測理論，并完成典型樣件與環(huán)境狀態(tài)的風(fēng)洞試驗演示驗證。

2. 跨域連續(xù)變構(gòu)飛行器流固耦合模型與計算方法。

針對寬速域（0-25Ma）、大空域（0-100km）變構(gòu)飛行器通過柔性蒙皮機翼分布式多維連續(xù)變形適應(yīng)飛行熱力環(huán)境和塑造流動環(huán)境重大需求，研究適用于跨域高速飛行連續(xù)變構(gòu)的新型強魯棒緊致氣體動理學(xué)浸入邊界流固耦合算法，突破跨域連續(xù)變構(gòu)飛行器流體-蒙皮-驅(qū)動剛?cè)狁詈隙囿w系統(tǒng)大變形可壓縮流固耦合數(shù)值模擬技術(shù)，建立寬速域大空域變構(gòu)飛行器非定常流場與流固耦合機器學(xué)習(xí)模型，發(fā)展跨域變構(gòu)飛行器主動變形過程氣動力熱特性與氣動伺服彈性響應(yīng)高精度預(yù)示方法，揭示柔性蒙皮機翼多維連續(xù)變形過程非定常流動演化機理、流固耦合效應(yīng)及其調(diào)控機制。

3. 跨域變構(gòu)飛行的模態(tài)軌跡在線一體規(guī)劃與自學(xué)習(xí)控制。

針對跨域(5-25Ma速域，30-100km空域)變構(gòu)飛行面臨的動力學(xué)高維異構(gòu)、構(gòu)型軌跡控制三者相互制約、任務(wù)多約束多目標(biāo)的特點，探索基于參數(shù)化建模與數(shù)據(jù)驅(qū)動的“構(gòu)型-空域-速域”高維空間聚類方法，建立面向控制的典型跨域動力學(xué)模態(tài)庫，構(gòu)建模態(tài)決策、軌跡優(yōu)化與控制一體化的組合連續(xù)混合整數(shù)分層在線求解框架，解決多維稀疏約束與多尺度復(fù)合目標(biāo)下的強化學(xué)習(xí)模態(tài)決策問題，揭示強收斂性凸優(yōu)化實時軌跡規(guī)劃對跨模態(tài)動力學(xué)的自適應(yīng)機制，突破跨域大包絡(luò)變構(gòu)飛行的自學(xué)習(xí)頻域/時域混合預(yù)測控制關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)在線決策制導(dǎo)控制一體化設(shè)計。

4. 知識資源圖譜驅(qū)動的跨域變構(gòu)力熱預(yù)示模型學(xué)習(xí)與不確定性分析。

研究跨域飛行器變構(gòu)飛行過程的力熱效應(yīng)高效預(yù)示模型學(xué)習(xí)方法，基于仿真、試驗數(shù)據(jù)和物理機理等知識資源圖譜，探索形態(tài)變構(gòu)與環(huán)境的耦合效應(yīng)模型機器學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)、參數(shù)反演與模型校正方法，突破基于多類多層模型縱向復(fù)合和橫向集成的耦合效應(yīng)魯棒預(yù)測技術(shù)，研究高效預(yù)示模型的物理、數(shù)據(jù)、訓(xùn)練及預(yù)測不確定性分析方法，研制變構(gòu)飛行過程力熱效應(yīng)高效預(yù)示系統(tǒng)并完成實驗驗證。

5. 基于空間動態(tài)感知的飛行管道智能決策與精準(zhǔn)控制。

針對跨域飛行器（100-400km空域) 在上升段、在軌飛行段到再入段高速、跨域、靈活穿梭飛行中應(yīng)對低軌巨星座、空間碎片、殘骸等高密度空間非合作目標(biāo)與嚴(yán)苛的力熱環(huán)境帶來的控制問題，研究在先驗信息與體系支撐基礎(chǔ)上對空間環(huán)境（低軌飛行器、巨星座、空間碎片、殘骸等）的在線感知與威脅評估技術(shù)；研究基于邏輯驅(qū)動與數(shù)據(jù)驅(qū)動相結(jié)合的飛行管道智能實時決策理論與安全控制方法；研究動態(tài)、狹窄管道內(nèi)飛行器精準(zhǔn)穩(wěn)定控制技術(shù)。

6. 跨域高速飛行器極端環(huán)境下柔性超表面的電磁特性及調(diào)控機制研究。

針對跨域高速飛行器極端環(huán)境下（非平衡高溫流場電子密度>1018m-3、溫度>3000K）電磁特征縮減及目標(biāo)探測的需求，探索兼具防熱的柔性超表面電磁特性調(diào)控理論與方法，揭示跨域飛行器非平衡高溫流場與柔性超表面的電磁耦合機理，研究柔性超表面的電磁特性及主動調(diào)控機制，研制耐高溫、電磁特性可調(diào)控的柔性超表面樣件，開展非平衡高溫流場下柔性超表面包覆目標(biāo)的電磁特性實驗與調(diào)控效能評估。

7. 多物理場耦合下變構(gòu)飛行智能規(guī)劃決策與控制。

建立多物理場耦合下大變構(gòu)飛行的運動模型，刻畫飛行器與環(huán)境相互作用下變構(gòu)飛行運動特性及邊界，揭示構(gòu)型變化對剖面控制能力和跨域運動的影響機理。研究基于機理與數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的飛行能力評估、構(gòu)型決策、軌跡規(guī)劃與制導(dǎo)控制理論，解決多元任務(wù)與多源干擾下在線自學(xué)習(xí)與自演進(jìn)問題，實現(xiàn)多維連續(xù)變化條件下構(gòu)型能力與任務(wù)軌跡的雙閉環(huán)智能決策規(guī)劃與制導(dǎo)控制。

四、項目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，注重需求及應(yīng)用背景約束，鼓勵原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決多物理場高效飛行中的基礎(chǔ)科學(xué)難題并具有應(yīng)用前景的研究項目。

（三）重點支持項目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。

五、2023年度資助計劃

擬資助培育項目14-16項，資助直接費用約為80萬元/項，資助期限為3年，培育項目申請書中研究期限應(yīng)填寫“2024年1月1日—2026年12月31日”; 擬資助重點支持項目5-7項，資助直接費用約為300萬元/項，資助期限為4年，重點支持項目申請書中研究期限應(yīng)填寫“2024年1月1日—2027年12月31日”。

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進(jìn)行申請。

（二）限項申請規(guī)定。

執(zhí)行《2023年度國家自然科學(xué)基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請注意事項。

申請人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2023年度國家自然科學(xué)基金項目指南》和《關(guān)于2023年度國家自然科學(xué)基金項目申請與結(jié)題等有關(guān)事項的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2023年9月1日－9月7日16時。

項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：

（1）申請人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學(xué)問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“培育項目”或“重點支持項目”，附注說明選擇“多物理場高效飛行科學(xué)基礎(chǔ)與調(diào)控機理”，受理代碼選擇T02，并根據(jù)申請項目的具體研究內(nèi)容選擇不超過5個申請代碼。

培育項目和重點支持項目的合作研究單位均不得超過2個。

（4）申請人在“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先說明申請項目符合本項目指南中的具體資助研究方向（寫明指南中的研究方向序號和相應(yīng)內(nèi)容），以及對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2023年9月7日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料，并于9月8日16時前在線提交本單位項目申請清單。

3. 其他注意事項。

（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強項目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦一次資助項目的年度學(xué)術(shù)交流會，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會。獲資助項目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動，并認(rèn)真開展學(xué)術(shù)交流。

（四）咨詢方式。

國家自然科學(xué)基金委員會交叉科學(xué)部二處

聯(lián)系電話：010-62329489

* 注：多物理場是指高速飛行器在飛行過程中，表面與空氣摩擦產(chǎn)生的高溫場（飛行器表面氣體環(huán)境溫度>3000K）、氣動力學(xué)場（飛行器構(gòu)型和表面氣固界面非穩(wěn)態(tài)時變）、電磁場（跨域可重復(fù)高速飛行復(fù)雜電磁環(huán)境）。本重大研究計劃針對一種或多種物理場復(fù)雜環(huán)境下的問題開展研究。

關(guān)于發(fā)布西太平洋地球系統(tǒng)多圈層相互作用重大研究計劃2023年度項目指南的通告

國科金發(fā)計〔2023〕56號

國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布西太平洋地球系統(tǒng)多圈層相互作用重大研究計劃2023年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。

國家自然科學(xué)基金委員會

2023年7月31日

西太平洋地球系統(tǒng)多圈層相互作用重大研究計劃2023年度項目指南

“西太平洋地球系統(tǒng)多圈層相互作用”重大研究計劃立足地球科學(xué)前沿和國家重大需求，瞄準(zhǔn)西太平洋作為地球系統(tǒng)的窗口所擁有的科學(xué)價值和地域優(yōu)勢，提煉和把握以流體為紐帶的跨圈層動力過程與能量物質(zhì)循環(huán)這一重大科學(xué)問題，進(jìn)行多學(xué)科、跨尺度、跨圈層綜合研究，發(fā)展板塊構(gòu)造理論，服務(wù)于西太平洋氣候、環(huán)境、資源及國家安全等重大戰(zhàn)略目標(biāo)。

一、科學(xué)目標(biāo)

本重大研究計劃的總體科學(xué)目標(biāo)：揭示西太平洋多尺度海洋及板塊俯沖的動力過程，認(rèn)識其中的物質(zhì)能量交換機理，闡明地表圈層與地球深部圈層的關(guān)聯(lián)機制，揭示流體在跨圈層動力過程中的作用機理，把地球系統(tǒng)科學(xué)從地表圈層拓展到地球深部，引領(lǐng)跨尺度、跨圈層的多學(xué)科交叉研究，建立跨圈層地球系統(tǒng)科學(xué)的理論框架。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計劃的核心科學(xué)問題：西太平洋跨圈層動力過程與物質(zhì)能量循環(huán)。本重大研究計劃的組織實施將圍繞以下三個關(guān)鍵科學(xué)問題展開：

（一）西太平洋復(fù)雜地形對海洋動力過程和氣候系統(tǒng)的影響。

西太平洋緊鄰歐亞大陸，具有全球最典型的溝弧盆體系和海底復(fù)雜地形結(jié)構(gòu)。西太平洋獨具特色的構(gòu)造與地形體系如何影響海洋動力過程和氣候系統(tǒng)是有待突破的關(guān)鍵科學(xué)問題。

（二）西太平洋流固界面跨圈層物質(zhì)與能量交換過程。

西太平洋具有豐富的陸源物質(zhì)輸入、活躍的海底熱液和冷泉活動、廣泛的海底裂隙，是研究跨圈層物質(zhì)能量循環(huán)的關(guān)鍵區(qū)域。然而，流固界面跨圈層物質(zhì)能量交換對巖石圈演化和海洋深層環(huán)流等動力過程的影響仍不清楚，是本重大研究計劃所需解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。

（三）西太平洋板塊俯沖與地球深部流固相互作用。

西太平洋是研究板塊俯沖和地球深部過程的天然實驗室，流固相互作用對板塊俯沖相關(guān)的深部物質(zhì)循環(huán)和巖石圈演化十分重要，并與資源環(huán)境密切相關(guān)，是完善板塊構(gòu)造理論和發(fā)展地球科學(xué)亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。

三、2023年度資助的研究方向

本年度計劃資助集成項目，研究方向如下：

（一）西太平洋流固界面物質(zhì)循環(huán)及其演變集成研究（資助強度400-500萬元/項）。

集成本重大研究計劃現(xiàn)有數(shù)據(jù)和成果并整合西太平洋鉆孔歷史資料，聚焦西太平洋流固界面物質(zhì)通量及其與海洋碳循環(huán)的互饋作用，融合深海觀測新手段與室內(nèi)地化分析新技術(shù)，開展西太平洋陸架泥質(zhì)區(qū)、陸坡與海槽的熱液-冷泉系統(tǒng)、深遠(yuǎn)海沉積區(qū)的流固界面物質(zhì)循環(huán)集成研究，估算不同類型區(qū)域流固界面碳、鐵等元素的交換通量并揭示其調(diào)控過程，同時探討流固界面相關(guān)元素循環(huán)在地質(zhì)歷史不同氣候背景下的變化特征及其海底資源效應(yīng)。

（二）西太平洋多圈層、跨尺度相互作用數(shù)值模擬及其氣候效應(yīng)集成研究（資助強度1500-2000萬元/項）。

集成本重大研究計劃現(xiàn)有觀測、理論和模擬研究成果，開展古氣候、現(xiàn)代氣候模擬和未來氣候預(yù)估，揭示西太平洋多圈層、多尺度相互作用對海洋環(huán)境和氣候系統(tǒng)的影響，包括：（1）研發(fā)全球超高分辨率海氣耦合模式，提升對海洋跨尺度相互作用及其氣候效應(yīng)的模擬能力；（2）重構(gòu)末次盛冰期以來的氣候變化時間序列，闡明氣候突變的發(fā)生和演變機制，預(yù)估西太平洋的未來氣候變化；（3）實現(xiàn)新生代以來精細(xì)化全球古地貌4D重建，闡明海洋環(huán)流和氣候系統(tǒng)對洋陸格局變遷的響應(yīng)及其控制機理。

（三）西太平洋多圈層相互作用數(shù)據(jù)集成研究（資助強度1000-1500萬元/項）。

集成本重大研究計劃開展的科學(xué)考察航次調(diào)查數(shù)據(jù)、數(shù)值模擬數(shù)據(jù)以及歷史資料等，發(fā)展面向多源、異構(gòu)海洋數(shù)據(jù)的融合理論和方法，重點突破對西太平洋渦分辨率三維溫鹽流場、公里級分辨率海底地形的重構(gòu)，建立西太平洋多圈層相互作用數(shù)據(jù)集，為開展西太平洋跨尺度、跨圈層的多學(xué)科交叉研究提供數(shù)據(jù)支撐。

四、項目遴選的基本原則

圍繞核心科學(xué)問題，本重大研究計劃強調(diào)和鼓勵：

（一）對實現(xiàn)總體科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

（二）促進(jìn)科學(xué)問題解決的新思路、新方法。

（三）學(xué)科交叉、海陸氣結(jié)合。

（四）促進(jìn)我國相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的國際合作與共享。

（五）關(guān)鍵觀測、探測技術(shù)與數(shù)值模式的發(fā)展。

五、2023年度資助計劃

資助項目數(shù)和資助經(jīng)費將根據(jù)申請情況和申請項目研究工作的實際需要而定。

本重大研究計劃2023年度集成項目資助期限為3年，申請書中的研究期限應(yīng)填寫“2024年1月1日－2026年12月31日”。

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進(jìn)行申請。

（二）限項申請規(guī)定。

執(zhí)行《2023年度國家自然科學(xué)基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請注意事項。

申請人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2023年度國家自然科學(xué)基金項目指南》和《關(guān)于2023年度國家自然科學(xué)基金項目申請與結(jié)題等有關(guān)事項的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2023年9月1日－9月7日16時。

（1）申請人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)(以下簡稱信息系統(tǒng))中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，將對多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學(xué)問題和項目指南公布的擬資助研究方向，在了解已批準(zhǔn)項目和總結(jié)國內(nèi)外已有成果、明確新的突破點以及如何探索的基礎(chǔ)上，自行擬定項目名稱、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“集成項目”，附注說明選擇“西太平洋地球系統(tǒng)多圈層相互作用”，根據(jù)申請的具體研究內(nèi)容選擇相應(yīng)的申請代碼。

集成項目合作研究單位不得超過4個。集成項目主要參與者必須是項目的實際貢獻(xiàn)者，合計人數(shù)不超過9人。

（4）申請人在申請書“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先明確說明申請符合本項目指南中的資助研究方向，以及對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2023年9月7日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料，并于9月8日16時前在線提交本單位項目申請清單。

3. 其他注意事項。

（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強項目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦1次資助項目的年度學(xué)術(shù)交流會，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會。獲資助項目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動。

（四）咨詢方式。

國家自然科學(xué)基金委員會地球科學(xué)部四處

聯(lián)系電話：010-62326909

來源：國家自然科學(xué)基金委員會