国家自然科学基金委员会关于发布“十一五”第四批重大项目指南及申请注意事项的通告
【颁发部门】 国家自然科学基金委员会
【发文字号】
【颁发时间】 1970-08-21
【实施时间】 1970-08-21
【效力属性】 有效
重大项目面向国家经济、社会可持续发展和科技发展的重大需求,选择具有战略意义的关键科学问题,汇集创新力量,开展多学科综合研究和学科交叉研究,充分发挥导向和带动作用,进一步提升我国基础研究源头创新能力。
重大项目采取统一规划、分批立项的方式,根据国家自然科学基金优先发展领域,在深入研讨和广泛征求科学家意见的基础上提出重大项目立项领域。侧重支持在科学基金长期资助基础上产生的“生长点”,期望通过较高强度的支持,在解决关键科学问题方面取得较大突破。
国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)现公布“十一五”期间第四批10个重大项目指南(见附件)。申请人应当按照项目指南的要求,凝练具有基础性和前瞻性的关键科学问题,组织研究队伍,在规定的期限内通过依托单位提出申请。
一、申请条件
重大项目(课题)申请人应当具备以下条件:
1.具有承担基础研究课题的经历;
2.具有高级专业技术职务(职称)。
正在博士后工作站内从事研究、正在攻读研究生学位以及《国家自然科学基金条例》第十条第二款所列的科学技术人员不得作为项目申请人进行申请。
二、限项规定
1.申请和承担项目总数限制。
具有高级专业技术职务(职称)的人员,作为申请人或主要参与者申请的项目数,与作为负责人或主要参与者正在承担的项目数合计不得超过3项。
限制申请和承担项目总数的项目类型包括:面上项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目、联合资助基金项目、科学仪器基础研究专款项目、国际(地区)合作研究项目中的重大国际(地区)合作研究项目以及研究期限超过12个月的委主任基金项目和科学部主任基金项目(包括应急科学研究专款项目、理论物理专款项目等)。正在评审过程中、尚未正式公布评审结果的以上类别项目计入总数限制。
在研的国家杰出青年科学基金项目,计入限制申请和承担项目总数范围。
以上项目类型中,研究期限12个月及以下,以及特殊说明不受申请和承担项目总数限制的在研项目除外。
具有高级专业技术职务(职称)的人员,作为负责人或主要参与者正在承担以上类型项目数量累计达到3项的,不得申请或参与申请以上类型项目。
2.重大项目的具体限项申请规定。
重大项目和重点项目、科学仪器基础研究专款项目共同限项。以上类型项目,具有高级专业技术职务(职称)的人员,申请或参与申请的项目数合计限为1项;正在承担项目的负责人和具有高级专业技术职务(职称)的主要参与者不得申请或参与申请;正在承担项目的具有高级专业技术职务(职称)的负责人和主要参与者不得因为申请新项目而退出在研项目,经自然科学基金委批准退出项目后的1年内不得作为申请人申请新的以上类型项目。正在评审过程中、尚未正式公布评审结果的以上类别项目计入总数限制。
三、申请注意事项
1.“十一五”期间重大项目只受理整体申请,要分别撰写项目申请书和课题申请书,不受理针对某个项目指南的部分研究内容或一个课题的申请。
每个项目课题设置不超过5个,每个课题一般由1个单位承担,最多不超过2个,项目承担单位数合计不超过5个;项目主持人必须是其中1个课题的负责人(以上为重大项目的总体要求,如果在上述规定范围内,具体项目有更详细的要求,则应该以具体项目要求为准)。
项目资助强度为1000万元,研究期限为4年。申请书中预计研究年限填写“2011年1月-2014年12月”。
2.申请人应当认真阅读本通告和项目指南,不符合通告和项目指南的申请将不予受理。
3.申请书采用2010年版(其他版不予受理),请在本通告发布之后自行登陆自然科学基金委网站下载中心下载。
申请书的正文应当按照重大项目正文撰写提纲撰写。如果申请人已经承担与本重大项目相关的重大研究计划项目和国家其他科技计划项目,须在报告正文的“研究基础”部分说明本申请项目与其他相关项目的区别与联系。
4.本次公布指南的10个重大项目申请报送日期为2010年9月6-10日。
5.依托单位须在截止时间(9月10日16时)之前通过互联网报送电子申请书,报送方式:通过基金项目管理isis网络信息系统提交。上传或提交成功后,再登陆isis网络信息系统打印申请项目清单。
6.所有申请均须通过依托单位报送电子申请书和1份签字盖章的纸质申请书原件,且电子申请书与纸质申请书的内容必须一致。报送纸质申请材料要求有依托单位公函、申请项目清单和纸质申请书原件,不接收个人直接报送的申请。
7.纸质申请材料要在申请截止日前提交。可直接送至自然科学基金委负责受理相关重大项目的科学部综合处;邮寄报送的申请材料,请以速递方式寄自然科学基金委负责受理相关重大项目的科学部综合处(以发信邮戳日期为准),并在信封左下角标注“重大项目申请材料”。请勿使用包裹,以免延误申请。
附件:
1.“层状电磁复合材料的界面结构与力学行为”重大项目指南
2.“太阳能催化制氢与二氧化碳转化耦合研究”重大项目指南
3.“拓扑高分子的精密合成”重大项目指南
4.“上皮细胞转分化过程的生理调控机制”重大项目指南
5.“板块俯冲的化学过程与成矿”重大项目指南
6.“钒钛资源冶金过程有价组元强化迁移规律及分离理论”重大项目指南
7.“高速光电子集成基础研究”重大项目指南
8.“网络环境下的服务运作管理研究”重大项目指南
9.“白血病状态下正常造血干/祖细胞的生物学行为及其调控机制”重大项目指南
10.“上皮间质转化在恶性肿瘤转移中的作用及机制”重大项目指南
二○一○年七月二十九日
附件1:
“层状电磁复合材料的界面结构与力学行为”重大项目指南
电磁功能材料由于具备力电/力磁转换功能、快速的响应速度等优点,广泛应用于各种功能元器件,在能源、新材料、制造业、信息产业、人口与健康、国防等重点发展领域发挥着关键作用,对高新技术的发展及新产业的形成具有重要的意义。为获得更高的灵敏度、更快的响应速度、更大的致动位移、更高的存储量,以及器件微型化的需要,目前国际上发展趋势是将电磁功能材料制备成层状复合材料。为此,需要着重研究的科学问题是:如何发展和利用界面结构、应变失配、尺度效应、非线性响应等理论和方法以及用于设计高性能的层状电磁复合材料,在力电磁场及上述多个复杂因素作用下层状电磁复合材料的性能劣化与断裂破坏失效等可靠性问题。从力学与材料等多学科交叉层面,深入研究其中的共性科学问题,有望取得原创性突破,以实现对层状电磁复合材料与结构的多功能一体化设计、对力电磁耦合性能进行优化和对破坏失效可靠性进行评价,为高性能层状电磁复合材料及结构的设计、制造、使用和检测等提供理论指导和方法,更好地支撑国家相关领域的核心技术发展。
一、科学目标
针对层状电磁复合材料与结构,发展界面/应变工程调制原理,设计新的界面结构,制备出高性能的新材料,发展多轴多场动静态测试技术与表征方法,建立含界面尺度效应的多场耦合本构关系和失效准则,建立能够描述其波动和振动特性的多模态耦合动力学理论;利用所建立的本构关系、失效准则等力学评估手段和指标来进一步指导层状电磁复合材料的设计探索,从而改善材料/结构的性能,提高其可靠性。通过力学与材料领域的交叉研究,从材料制备等方面来检验与实现力学提出的思想、理论和方法,由此推动该领域电磁功能材料的研究、应用与发展。
二、研究内容
(一)层状电磁复合材料的本构关系、界面结构设计与测试技术方法。
研究层状电磁复合材料的制备与表征方法,发展多场、多轴、动静态加载测试技术,建立含界面效应和尺度效应的本构关系,发展层状电磁复合材料的界面结构优化设计理论。
(二)层状电磁复合材料的结构波动与振动特性。
研究电磁复合材料多模态体波、表/界面波的传播规律及层状电磁复合结构的自由/强迫振动响应,探索电磁参数的频率依赖性与结构动力学设计方法。
(三)层状电磁复合材料的失效机理与断裂准则。
研究层状电磁复合材料性能劣化和破坏失效机理,探索电磁致疲劳裂纹扩展规律,建立界面结构断裂准则,发展层状电磁复合材料的可靠性设计方法。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“层状电磁复合材料的界面结构与力学行为”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 项目承担单位数合计不超过5个。
6. 本项目由数理科学部和工程与材料科学部联合提出,由数理科学部负责受理。
附件2:
“太阳能催化制氢与二氧化碳转化耦合研究”重大项目指南
本重大项目围绕太阳能光催化分解水与二氧化碳转化耦合,需要解决的关键科学问题是:如何设计和合成具有可见光活性的稳定的光催化材料;如何认识并实现在耦合反应过程中光诱导长寿命电荷分离态及电子和空穴的有效分离和传输;如何认识并实现光催化分解水过程中水氧化及耦合反应中的多电子转移反应;如何将还原能级和氧化能级在空间上进行分离,促进高效电荷分离和利用、有效抑制光催化反应过程中活泼物种的逆反应等。研究途径是利用原位、超快光谱技术及理论计算方法考察太阳能到化学能转化的基础科学问题,获得新型的太阳能光催化反应材料、构建太阳能光催化分解水制氢和放氧的光催化反应体系,最终发展光分解水以及加氢还原二氧化碳的光催化耦合体系,利用太阳能将二氧化碳转化为燃料和其它化学品。
一、科学目标
本重大项目以太阳能光催化分解水与二氧化碳转化耦合制燃料和化学品为目标,针对太阳能-化学能转化的前沿科学问题,以发展新型的光催化材料和光催化反应体系为研究核心,以光电研究手段、超快原位光谱及理论计算为基础,推动我国太阳能利用与二氧化碳转化耦合的基础研究。发展新型的基于“结”的光催化材料及模拟放氢酶、放氧酶的助催化剂;发展新概念、新理论和新方法,以指导高效光催化体系的设计、合成及氧化-还原循环反应光催化体系的构建。
二、研究内容
本重大项目围绕太阳能光催化分解水与二氧化碳转化耦合,拟设立三个研究课题:
(一)太阳能光催化分解水制氢和氧的研究;
(二)太阳能光催化分解水与二氧化碳转化耦合反应制燃料和化学品的研究;
(三)太阳能光-化学转化机理的研究。项目的实施将围绕耦合反应的关键科学问题,着重于以下三个方面的研究内容:
(一)太阳能光催化分解水制氢和氧的研究。
1.发展新型的可见光响应的催化材料,将其用于太阳能光催化分解水;
2.发展新型的放氧及放氢助催化剂;
3.发展光催化中“结”的概念,将可见光响应的催化材料和助催化剂耦合,构建具有氧化-还原功能的光催化集成体系。
(二)太阳能光催化分解水与二氧化碳转化耦合反应制燃料和化学品的研究。
1.开发高效光催化分解水制氢体系,并与二氧化碳催化还原耦合;
2.发展兼具有光解水和二氧化碳加氢还原功能的光催化剂/体系;
3.学习自然光合作用过程,构建“人工叶子”体系,以探讨光催化还原二氧化碳的反应机理。
(三)太阳能-化学能转化机理的研究。
1.在微观层次上,深入理解光生电子-空穴的激发、分离、复合及传输等在耦合反应中的规律;
2.揭示光催化剂性能与结构之间的关系,进而阐明光催化分解水和还原二氧化碳耦合的机理;
3.发展新的概念及理论,为构建高效、稳定、廉价的光催化体系提供理论指导。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“太阳能催化制氢与二氧化碳转化耦合研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 项目承担单位数合计不超过4个。
6. 本项目由化学科学部、数理科学部和工程与材料科学部联合提出,由化学科学部负责受理。
附件3:
“拓扑高分子的精密合成”重大项目指南
高分子精密合成是通过裁剪合成新技术与新方法,按照预定的结构与功能精确设计和精确操作聚合物合成,包括精确控制聚合物的分子量及其分布、共聚物序列分布、立体结构、功能基团/响应基团的精准位置与精确分布和三维拓扑结构。由于高分子的几何与拓扑结构对其性能有显著影响,特殊拓扑结构高分子的精密合成不仅能丰富聚合物的种类,而且有望发展新型功能高分子材料,因此精密合成不同拓扑结构的高分子是具有挑战性的研究前沿。开展拓扑高分子精密合成化学的研究是高分子的重要方向之一,对提升我国高分子合成化学研究水平和发展高分子新功能材料有着非常重要的意义。
一、科学目标
通过借鉴有机合成和生物合成的新概念和新方法,结合理论计算,设计调控引发剂与单体电子结构、立体结构等,对聚合反应的过程进行精密控制,实现对高分子链结构和拓扑结构的精确控制合成,揭示拓扑高分子结构与性质的关系规律。
通过本项目实施,推动我国在拓扑结构高分子的精密合成方法学的研究,进而促进我国高分子合成方法学研究水平的提高。
二、研究内容
(一)控制链长和序列分布的精密聚合。
研究能同时精确控制聚合物链长和序列分布的新合成策略,移植生物合成概念发展模板聚合反应,通过新型有机合成反应获得序列明确可聚合单体等新途径, 实现模块化与程序化精密聚合。
(二)新型拓扑高分子的高效合成。
调控单体电子效应与立体效应,借鉴并发展新高效成键有机反应,并与可控聚合反应结合,发展新型特殊拓扑结构高分子(如树状高分子)的简便、高效合成新方法。
(三)大尺寸拓扑聚合物的形状和功能。
研究大尺寸拓扑高分子控制聚合新方法,通过设计调控单体与引发体系结构,发展刷状聚合物(如树枝化、高枝化高分子)精密合成新途径,实现对聚合物分子形状的调控。
(四)生物环境响应性拓扑高分子的精密合成。
借鉴生物反应新概念,发展对复杂生物环境中的微小变化和差异具有灵敏响应的功能拓扑高分子(如超支化、树枝化高分子)合成方法,选用有机化学新合成方法,精确控制功能基团键合方式、分布和响应选择性。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“拓扑高分子的精密合成”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 项目承担单位数合计不超过5个。
6. 本项目由化学科学部、工程与材料科学部联合提出,由化学科学部负责受理。
附件4:
“上皮细胞转分化过程的生理调控机制”重大项目指南
上皮细胞覆盖机体表面和多个器官管腔内表面,是机体的4大组织细胞之一,承担机体多种重要的生理功能。上皮细胞生理功能的稳定性依赖于上皮细胞结构的稳定性。在机体正常发育过程中以及目前已知的各种生理、病理条件刺激作用下,上皮细胞的结构与功能均会发生向间叶细胞转分化的现象:即细胞从具有紧密连接、极性和缺乏动力的上皮细胞表型转化为细胞间作用松散、无极性、活动力强和能产生细胞外基质的间质细胞,整个转分化的生物学过程被称为上皮细胞-间充质细胞转分化(epithelial-mesenchymal transition,emt)。emt不仅是胚胎发育中的一个基本过程, 同时也是伤口愈合、器官纤维化以及恶性上皮肿瘤发生的基础。因此,本项目对于认识生命现象的基本过程、理解相关疾病发生、发展的生理病理机制都具有十分重要的意义。
已有的研究表明:emt的发生是多步骤、有序的、可高度调节的过程,对emt的启动、维持以及逆转的分子机制及生理调控机制进行深入、系统地研究探讨,为进一步深入了解emt的生理调控机制和关键分子,以及未来以之为靶点,在临床上设计全新的防治emt的方案提供理论基础和实验数据。
一、科学目标
研究上皮细胞转分化过程中的生理调控机制,探讨emt过程中细胞形态、结构和功能的变化规律,阐明调控这些变化规律的分子机制;揭示启动emt的细胞微环境及分子调控机制,寻找控制及维持emt的信号通路,发现新的emt标志物及分子阻遏物。
二、研究内容
(一)上皮细胞极性调控与emt形成的分子机制。
研究上皮细胞极性调控的机理及其相关信号转导途径;分析细胞极性蛋白复合物在emt形成过程中的生物学功能及分子作用机制;探讨上皮细胞极性调控与迁移通路在emt中的相互作用机理。
(二)细胞内、外环境影响上皮细胞转分化的分子机制。
研究细胞外基质中参与emt的调控机理;了解细胞膜受体介导的信号通路对emt的调节;探讨细胞线粒体能量代谢和内质网应激在emt过程中的作用及其可能机制。
(三)逆转上皮细胞转分化的分子机制。
研究细胞自身维持上皮细胞特性,拮抗转分化的信号系统和生理调控机制;探讨已转分化的细胞再逆转回上皮细胞的条件和分子调节机制。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“上皮细胞转分化过程的生理调控机制”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 本项目设三个课题,项目承担单位数合计不超过3个。
6. 本项目由生命科学部、医学科学部联合提出,由生命科学部负责受理。
附件5:
“板块俯冲的化学过程与成矿”重大项目指南
板块俯冲是全球尺度上物质运移、元素分异最重要的过程之一,研究板块俯冲的化学过程对于深入认识大陆地壳的形成、地幔演化、地幔柱的成因和许多重要矿产资源的形成等重大地球科学问题具有重要意义。中国大陆是多陆块拼和而成,其间伴随有古亚洲洋和特提斯洋壳的俯冲、消减和相关的成岩成矿过程,自晚中生代以来,西太平洋、新特提斯洋板块俯冲对中国大陆岩石圈的演化有重要影响。
板块俯冲的化学过程与成矿研究需要多学科联合攻关,以超高压变质岩和汇聚板块边缘岩浆岩的精细地球化学研究为切入口,结合高温高压实验岩石学,通过系统研究元素、同位素的分异,揭示板块俯冲过程对汇聚板块边缘的化学影响以及相应的成岩成矿过程,重点揭示中生代西太平洋、新特提斯洋板块俯冲演化历史及其对相关岩石圈和成矿的影响以及特定矿种与板块俯冲的内在关系。
一、科学目标
利用我国地处汇聚板块边缘、陆壳及洋壳深俯冲超高压岩石出露广泛的有利条件,直接观察板块俯冲条件下的化学分异过程,同时采用高温高压实验模拟板块俯冲的化学过程。揭示板块俯冲过程对汇聚板块边缘的化学影响以及相应的成岩成矿过程,重点揭示我国东部中新生代火成岩成矿作用与西太平洋板块俯冲的关系以及俯冲洋壳信息,解析华南东部地区中生代大规模成矿的原因。
二、研究内容
(一)与板块俯冲有关的中高级变质岩的地球化学研究。
在详细研究变质反应的基础上,通过对矿物的微量元素和同位素地球化学的深入研究,了解与板块俯冲有关的变质、脱水或部分熔融过程中元素和同位素组成的分异和演化。重点研究不同温度梯度下,俯冲板块的变质途径及相应的化学过程。
(二)高温高压地球化学实验研究。
利用高温高压实验模拟板块俯冲条件下的元素迁移机制和化学分异过程,重点研究俯冲板片内部的温度梯度对板块俯冲化学过程的影响,特别是对地球演化和成矿作用有重要指示意义的元素和同位素的地球化学性质,揭示板块俯冲与成岩、成矿的内在联系。
(三)俯冲带岩浆岩成因与成矿分带研究。
研究西太平洋板块和印度洋板块漂移、俯冲历史,寻找相关岩浆作用与板块俯冲成因联系的地质和地球化学证据,揭示汇聚板块边缘岩浆岩成分分带和相应的成矿分带与板块俯冲的成因联系;解析古俯冲带岩浆岩及矿产与板块俯冲的关系。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“板块俯冲的化学过程与成矿”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 项目承担单位数合计不超过5个。
6. 本项目由地球科学部负责受理。
附件6:
“钒钛资源冶金过程有价组元强化迁移规律及分离理论”重大项目指南
钒钛是重要的战略物质,钒钛产业的发展规模与水平,对国民经济与国防建设有着重大影响。我国蕴藏着极为丰富的钒钛磁铁矿资源,主要分布在四川攀枝花和河北承德地区。攀西是我国钒钛资源最为富集的地区,钒钛磁铁矿远景储量超过100亿吨,其中钒、钛储量分别占全国的63%和90.5%,分列世界第三位、第一位。
我国在钒钛资源利用及其材料制备加工技术方面已经初步形成了比较完整的体系。尽管如此,由于科学研究的力度及认识的深度还落后于工业生产实践,特别是其中重要金属元素提取利用程度较低(以铁精矿计,钒的回收率不大于50%;以原矿计,钛的回收率不超过10%),许多重要科技问题尚未解决,相关科学问题还需要深入探讨。目前钒钛资源冶金过程存在的核心问题是钒钛资源冶金过程有价组元强化迁移规律及有效分离理论的缺失及不完善。
本项目将针对钒钛资源提取过程冶金过程的反应体系,围绕反应体系有价元素强化迁移及分离的关键科学问题,以提高冶金过程钒钛氧化还原过程的回收率为目标,开展从微观到宏观过程有价元素迁移分离的相关基础理论研究,为钒钛资源高效利用奠定扎实的科学基础。
一、科学目标
针对钒钛资源冶金过程有价元素强化迁移及分离过程,采用理论分析、实验研究和计算机模拟相结合的方法,研究钒钛资源冶金过程有价元素强化迁移规律及分离理论,建立冶金高温溶胶体系的理论体系;深入认识多相复杂体系有价元素的界面传递规律;高温多介质条件下矿物重构的作用规律;将分子热力学及分子动力学理论模拟与矿物结构高温表征方法相结合,用于矿物重构过程中微观、介观和宏观有价组元的强化迁移与界面分离过程的理论研究中;将外场引入到高温冶金过程的组元迁移强化过程,实现物质传递与反应过程的协同强化。为钒钛资源冶金过程的高效强化迁移及分离奠定基础。并在本领域凝聚和培养一支高水平的人才队伍。
二、研究内容
(一)钒钛资源冶金过程基础数据库及相关计算物理化学模型的建立。
基础物理化学数据库及冶金过程工艺数据库,熔渣结构的分子动力学及分子热力学模型的建立,熔渣物性及其表征方法,熔渣体系活度计算模型,非化学计量性及对炉渣物化性质(热力学、电/化学等)的影响。
(二)多相反应中有价组元的相结构变化规律。
工艺矿物的表面-界面特性对钒钛元素还原特性的作用规律,钒渣形成、氧化及焙烧过程中钒尖晶石、钒酸钙、钒酸钠结构演变及其影响因素的实验研究及理论计算,含钛炉渣高温过程矿相重构机理与调控方法,电磁场作用下,钒钛磁铁矿精矿的矿物重构(或遗传特性),深刻认识外场、界面特性与矿物强化重构的相互作用规律。
(三)高温溶胶生成、演变的物理化学规律及在冶金过程中的作用。
高熔点弥散相原位反应生成、形核、长大机理及与体(液)相的混合规律 ,高熔点弥散相特性与炉渣的润湿行为,高熔点弥散相特性对炉渣流变的影响规律,高温胶体的流变本构性质及其表征方法,建立高温胶体的基本理论体系框架,为实现高效率有价元素强化分离,提高冶金生产能力提供强有力的理论支撑。
(四)钒钛组元相际迁移的动力学规律及其影响因素。
复杂多相界面化/电化学反应动力学与有价组元传递过程,炉渣的凝固与各价态的有价组元在各相间的分配规律,有价组元界面溶出及离子在多相界面转移规律的作用及影响,钒钛钛磁铁矿电解过程氧的迁移及分离机理,促进钒钛组元在多相间的高效迁移提高有效分配比。
(五)外场对钒钛组元迁移及分离的强化与协同作用。
外场(微波、电磁场、亚熔盐等)作用下,高温冶金过程的组元迁移强化过程;外场作用下,组元传递与反应过程的协同强化。建立指导钒钛元素提取工艺优化的理论基础。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“钒钛资源冶金过程有价组元强化迁移规律及分离理论”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 项目承担单位数合计不超过5个。
6. 本项目由工程与材料科学部、地球科学部和化学科学部联合提出,由工程与材料科学部负责受理。
附件7:
“高速光电子集成基础研究”重大项目指南
光电子集成是高速半导体光电子器件技术的必然发展趋势。光电子集成是将光电材料和功能微结构集成在单一芯片上,实现多种功能。即将多个光电子分立器件,如激光器、光调制器、光探测器、光放大器和解复用器等,通过合理的优化、设计、工艺加工和封装,集成到单一芯片上。光电子集成芯片将被广泛应用于通信、传感、计算、生物、医药、农业等领域。目前,光通信在发展中面临着容量和能耗两大挑战,光电子分立器件将无法满足现代信息技术发展的需要,多个不同器件和功能的集成是当前科学与技术发展的主要趋势。
许多发达国家都投入了大量人力物力开展光电子集成的研究,并取得了显著的成绩。我国已经开展了单信道功能集成芯片和相关光电子器件的研究,但整体上与国际先进水平存在巨大差距,许多关键的科学和技术问题亟待解决。因此,研究光电子集成的基础科学问题,突破光电子集成的技术瓶颈,研发具有自主知识产权的高速光电子集成芯片具有重要的学术价值与实际意义。
一、科学目标
通过项目的实施,揭示光电子集成芯片内部激光模式间的相互耦合、微波与光波相互作用机理,解决不同功能材料结构的单片集成以及兼容性等问题,在集成芯片的材料生长、微结构设计、多功能集成、器件制备工艺、耦合封装和芯片特性测试分析等方面取得突破。以高速并行光发射芯片和高速光子路由芯片作为研究成果的载体,研制成功10×10gb/s并行光发射单片集成芯片和100gb/s光子路由集成芯片,为我国在大规模光电子集成领域的可持续发展奠定基础,培养人才,提供技术储备。
二、研究内容
针对高速并行光发射和高速光子路由集成芯片的关键科学和技术问题,开展如下五个方面的研究:
(一)集成芯片内部光波、微波相互作用研究及芯片封装设计。
研究高速光电子集成芯片内部微波与光波、光波与光波、微波与微波的相互作用机理。包括高速低功耗微波调制的机理,芯片内部非线性效应对光谱和频谱特性的影响,激光模式间的相互耦合对激光模式的稳定性和高频响应特性的作用,多信道微波信号的交叉串扰和信号完整性问题,以及集成芯片的模块化耦合封装设计。
(二)100gb/s光子路由集成芯片的基础科学问题。
研究光子路由集成芯片中的基础科学问题,包括半导体光电子功能材料中光子间相互作用的超快非线性效应,100gb/s速率的宽光谱波长变换的新机理,面向高速光子路由的快速波长调谐的新方法,自适应光子路由的交换机理,以及可扩展的模块化光子路由芯片结构实现方式。
(三)10×10gb/s并行光发射单片集成芯片设计与制备。
并行光发射单片集成芯片具有多波长激光发射、高速调制和单一光波导输出三种功能。重点研究多波长激光模式的调谐与稳定机制,以及芯片内部热和电的相互串扰规律,研究功能材料能带匹配和mocvd外延生长技术,不同光电功能材料和结构兼容的制备工艺和光场限制机理,实现有源和无源功能器件的单片集成。最终研制成功符合itu-t波长规范的10通道激光器阵列和10gb/s电吸收调制器阵列与波分复用器的单片集成芯片。
(四)100gb/s光子路由单片集成芯片的设计及制备。
光子路由单片集成芯片包括波长调谐和波长变换两个功能,主要研究集成芯片中激光器波长调谐的稳定机制,实现高速大范围调谐时波长的精确控制,实现速率为100gb/s的波长变换的系统集成,研究单片集成芯片的材料结构设计和制备工艺兼容性问题,实现基于可调谐波长变换的100gb/s光子路由原型集成芯片。
(五)集成芯片的性能测试分析和系统实验验证。
研究多信道并行集成芯片的线性、非线性和高频响应特性的测试分析方法,研制集成芯片的外部驱动控制电路,实现集成芯片动态和静态参数的调控,研究并行信号调制和处理过程中非线性效应产生的机理,及其对光传输系统性能的影响,研究使用所研制的集成芯片时的标签处理、突发接收和拥塞控制机制,及其对网络交换性能的影响。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“高速光电子集成基础研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 项目课题数不得超过5个,项目承担单位数合计不超过5个。
6. 本项目由信息科学部、数理科学部和工程与材料科学部联合提出,由信息科学部负责受理。
附件8:
“网络环境下的服务运作管理研究”重大项目指南
随着生产型经济的高度成熟和信息技术的飞速发展,人类社会已进入“服务经济”时代,服务己成为全球经济增长的驱动力。现代服务具有鲜明的组织网络化与信息网络化特征,由服务需求者、服务提供者及其供应商、服务接触手段及服务设施、服务资源组成的服务系统以网络化方式存在并运营,并且通过信息网络实现服务功能和价值创造。网络环境下服务运作管理的基础理论、组织或个人的合作行为演化规律等基础性科学问题亟待解决,信息网平台上国际领先的新型智能服务设计与管理新方法、支持产业转型和升级的服务网络设计及其有效运营模式等前沿管理技术亟待发展。通过整合我国多学科的研究能力,开展网络环境下服务运作管理的研究,可以解决这一前沿领域中的若干关键科学和技术问题,从而促进相关学科领域的发展,建设一支高水平的研究队伍,提升我国服务运作管理乃至管理科学的研究水平。
一、科学目标
立足中国社会经济的现实背景和中国服务管理的实践,针对网络环境下服务的新特征,努力寻求服务参与者共创价值的新规律,深入研究网络环境下服务运作管理中的重大科学问题:通过研究网络环境下服务系统参与者的行为和交互规律及服务模式创新规律,提出新型服务设计理论,发展服务产品定价的理论和方法,进而完善网络环境下服务系统运营优化与协调、资源动态配置的理论和技术,提升网络环境下服务系统的绩效评价与质量管理技术;同时,以智能电网、医疗服务和快递服务等相关典型网络化服务为例开展研究,指导服务系统创新与设计、服务网络的协调与优化等实践,提升我国在上述服务业中的竞争力;推动“服务科学”学科的建立与发展,造就一支有国际影响的、相关学科交叉的研究队伍。
二、研究内容
(一)网络环境下服务参与者行为和服务策略研究。
研究网络环境下的服务参与者行为、服务系统分析和服务策略设计。重点问题可包括网络环境下的用户对服务产品与接触手段的选择行为,创新服务的接受与扩散模型,复杂服务网络系统分析;网络环境下的服务竞争策略设计,基于供应和用户的双向动态特性的服务策略研究,拥有众多分散决策行为的复杂服务系统的效率和有效控制等。
(二)网络环境下服务创新和服务设计研究。
研究网络环境下的服务价值创造模式、网络环境下的服务设计。重点问题可包括跨时空服务创新和服务资源交易管理,先进it技术基础上的服务接触创新和价值创造;基于共享信息处理能力的服务流程设计,网络环境下的服务知识管理,基于信息网的可视化、可跟踪服务系统设计等。
(三)网络环境下服务运作优化与协调研究。
研究网络环境下服务的组织协调、网络环境下服务资源的动态调度与优化。重点问题可包括:服务网络内部组织间的协调与优化,不同服务网络间的协调与优化,嵌入式网络服务系统的任务和设施的动态协调,移动服务人员和移动资源的动态调度,基于顾客行为的自适应服务运作,开放式服务环境下基于服务的物资与设备的动态调度等。
(四)网络环境下服务运作维护与改进研究。
研究网络环境下服务运作系统的质量管理、风险管理与可靠性管理。重点问题可包括网络环境下服务质量测量与智能化管理,合作服务网络的质量/安全监控、溯源与保障体系,服务网络的运作风险控制、合作服务的信用风险分析,复杂服务中在中断后的恢复控制与管理等。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“网络环境下的服务运作管理研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 项目课题数不得超过4个,项目承担单位数合计不超过4个。
6. 本项目由管理科学部、信息科学部联合提出,由管理科学部负责受理。
附件9:
“白血病状态下正常造血干/祖细胞的生物学行为及其调控机制”重大项目指南
白血病发病率呈逐年上升趋势,其在35岁以下的青少年恶性肿瘤中发病率、死亡率一直高居首位,危害日趋严重。从现有的治疗策略和治疗成效来看,大多数白血病仍难以治愈。白血病治疗的关键环节之一是正常造血和免疫功能能否及时恢复和重建。在大多数情况下,白血病的发展就是白血病细胞逐渐占据优势、正常造血细胞受到抑制的过程。虽然对白血病细胞恶性转化机制(如癌基因与抑癌基因的作用)已有多年研究历史,但对白血病环境如何影响正常造血干细胞和祖细胞的功能这一重要环节认识不足。由于对这一过程的发生机制知之甚少,目前尚无通过改善白血病环境抑制白血病干细胞、促进正常造血功能恢复的有效干预手段,因而限制了白血病临床治疗效果的进一步提高。
深入研究白血病状态下正常造血干/祖细胞的生物学行为变化,发现影响正常造血干/祖细胞功能改变的特异性因子,找到进行有效干预的靶点,阐明疾病、微环境和正常干/祖细胞之间的关系,不仅可以为白血病的发生发展机制提供新的理论基础,而且可以开辟新的治疗途径。此外,通过研究正常造血干/祖细胞在白血病环境中的功能变化及其机制,将对广泛研究组织干/祖细胞在多种疾病中的病理生理作用具有指导意义,从而进一步促进干细胞医学的发展。
一、科学目标
明确正常造血干/祖细胞在白血病疾病状态下的生物学行为变化规律及其机制,尤其是明确正常造血干/祖细胞在不同白血病类型、白血病发生发展的不同阶段,包括造血干移植后供体来源正常造血干/祖细胞的生物学行为及其机制。为遏制白血病的发生发展提供新的防治策略,从新的视角理解白血病的发生发展机制,特别为通过增强正常造血干/祖细胞功能、改善白血病微环境、提高白血病治疗效果提供重要的理论基础。带动干细胞生物学及干细胞医学领域新的研究方向,为广泛研究正常组织干/祖细胞在多种疾病中的病理生理作用提供重要范式。建立一支具有国际领先研究水平的队伍。
二、研究内容
通过多学科交叉,分别在转录组学、表观遗传学、细胞生物学、生理学以及临床相关性等多个层面,结合生物信息和数学建模等方法,主要开展下列研究:
(一)建立优化的白血病动物模型,以此研究正常造血干/祖细胞的数量、功能以及分子改变;从群体和单细胞水平阐述正常造血细胞与白血病细胞的竞争规律和相互反应机制,以获得不同类型白血病状态下正常造血干/祖细胞生长的关键生物动力学参数。
(二)研究白血病微环境中异常干细胞龛的主要细胞成分、表型以及分子基础;明确正常造血干/祖细胞和白血病干细胞的空间分布;探讨白血病体内干细胞龛对正常造血干/祖细胞和白血病干细胞生长的特异影响及其分子机制,着重明确关键信号传导通路及其分子靶点的作用,为体内治疗性干预探索新途径。
(三)明确目前白血病常用的国际规范治疗方法(如化疗或造血干细胞移植)及其严重并发症(如移植物抗宿主病)对白血病机体内正常造血干/祖细胞及其微环境的影响和机制,为临床白血病治疗策略提供新的理论基础。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“白血病状态下正常造血干/祖细胞的生物学行为及其调控机制”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 本项目拟设3-4个课题,项目承担单位数合计不超过5个。
6. 本项目由医学科学部、生命科学部和数理科学部联合提出,由医学科学部负责受理。
附件10:
“上皮间质转化在恶性肿瘤转移中的作用及机制”重大项目指南
肿瘤转移是恶性肿瘤的主要特征之一,是导致恶性肿瘤患者死亡的首要因素。上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition, emt)是指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程。通过emt,上皮细胞失去了细胞极性,失去与基底膜的连接等上皮表型,获得了较高的迁移与侵袭、抗凋亡和降解细胞外基质的能力等间质表型。emt是上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要生物学过程,因而,阐明调控恶性肿瘤细胞发生emt过程的分子机制,明确其在恶性肿瘤的发生、发展、转移中的病理意义,并探索基于emt关键分子的诊断方法及靶向emt关键分子的治疗手段是肿瘤转移中emt机制研究的关键科学问题。本项目通过探寻肿瘤微环境中存在的emt诱因,鉴定调控emt的关键分子及标记物,研究emt与肿瘤干细胞的关系,开发靶向emt关键分子的治疗手段;不仅对理解恶性肿瘤的形成、发展和转移的分子机制具有理论意义,对恶性肿瘤的诊断和治疗也具有实践意义。本项目的实施将进一步推动我国肿瘤基础研究与临床转化研究的发展,具有理论和实践的双重价值。
一、科学目标
以一至两种上皮来源的恶性肿瘤为模型,明确肿瘤微环境在肿瘤细胞emt中的作用,明确emt过程与肿瘤干细胞之间关系,阐明恶性肿瘤基因表达调控网络,包括表观遗传因素(dna甲基化、组蛋白修饰及非编码rna)、信号转导通路与转录因子对恶性肿瘤细胞分化程序及emt过程的调控机制;建立适于转化研究的恶性肿瘤emt体外及体内实验平台,筛选emt过程的干预靶标,实现对恶性肿瘤emt的干预。
二、研究内容
选择一至两种上皮来源的恶性肿瘤为模型开展如下三个方面的研究:
(一)肿瘤微环境与恶性肿瘤细胞相互作用对emt的调控作用研究。分离和鉴定肿瘤微环境中的emt诱导因素,通过功能拮抗和表达干预明确其对肿瘤细胞emt的诱导功能,探讨肿瘤细胞对肿瘤微环境的改造作用并鉴定信号分子。探索通过拮抗和干预肿瘤微环境与肿瘤细胞相互作用逆转肿瘤转移的方法。
(二)恶性肿瘤细胞emt与肿瘤干细胞的相关性。研究emt与肿瘤干细胞的关系,探讨上皮间质转化对肿瘤干细胞特性的作用和机制,明确肿瘤异质性对emt程序的影响;筛选与鉴定肿瘤细胞emt的分子标志谱,明确肿瘤细胞基因表达网络对肿瘤细胞分化及emt程序的执行机制。
(三)恶性肿瘤细胞emt模型的建立与干预emt控制肿瘤转移的研究。建立恶性肿瘤emt的体外和体内模型,筛选干预癌细胞emt和靶向肿瘤干细胞的小分子药物,rna干扰靶点等,通过调控肿瘤细胞emt发生控制癌细胞转移侵袭的特性,以及对肿瘤转移的预防和治疗作用。
三、资助年限 4年 (2011年1月至2014年12月)
四、资助经费 1000万元
五、申请注意事项
1. 申请书的资助类别选择“重大项目”,亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”,附注说明选择“上皮间质转化在恶性肿瘤转移中的作用及机制”(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。
2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。
3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息;“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章,“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。
4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。
5. 项目承担单位数合计不超过3个。
6. 本项目由医学科学部、生命科学部和化学科学部联合提出,由医学科学部负责受理。