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六、基礎研究
基礎研究以深刻認識自然現象、揭示自然規律，獲取新知識、新原理、新方法和培養高素質創新人才等爲基本使命，是高新技術發展的重要源泉，是培育創新人才的搖籃，是建設先進文化的基礎，是未來科學和技術發展的內在動力。發展基礎研究要堅持服務國家目標與鼓勵自由探索相結合，遵循科學發展的規律，重視科學家的探索精神，突出科學的長遠價值，穩定支持，超前部署，並根據科學發展的新動向，進行動態調整。本綱要從學科發展、科學前沿問題、面向國家重大戰略需求的基礎研究、重大科學研究計劃四個方面進行部署。
1.學科發展
根據基礎研究厚積薄發、探索性強、進展往往難以預測的特點，對基礎學科進行全面佈局，突出學科交叉、融合與滲透，培育新的學科生長點。通過長期、深厚的學術研究積累，促進原始創新能力的提升，促進多學科協調發展。
(1)基礎學科
重視基本理論和學科建設，全面協調地發展數學、物理學、化學、天文學、地球科學、生物學等基礎學科。
(2)交叉學科和新興學科
基礎學科之間、基礎學科與應用學科、科學與技術、自然科學與人文社會科學的交叉與融合，往往導致重大科學發現和新興學科的產生，是科學研究中最活躍的部分之一，要給予高度關注和重點部署。
2.科學前沿問題
微觀與宇觀的統一，還原論與整體論的結合，多學科的相互交叉，數學等基礎科學向各領域的滲透，先進技術和手段的運用，是當代科學發展前沿的主要特徵，孕育着科學上的重大突破，使人類對客觀世界的認識不斷地超越和深化。遴選科學前沿問題的原則爲：對基礎科學發展具有帶動作用，具有良好基礎，能充分體現我國優勢與特色，有利於大幅度提升我國基礎科學的國際地位。
(1)生命過程的定量研究和系統整合
主要研究方向：基因語言及調控，功能基因組學，模式生物學，表觀遺傳學及非編碼核糖核酸，生命體結構功能及其調控網絡，生命體重構，生物信息學，計算生物學，系統生物學，極端環境中的生命特徵，生命起源和演化，系統發育與進化生物學等。
(2)凝聚態物質與新效應
主要研究方向：強關聯體系、軟凝聚態物質，新量子特性凝聚態物質與新效應，自相似協同生長、巨開放系統和複雜系統問題，玻色━愛因斯坦凝聚，超流超導機制，極端條件下凝聚態物質的結構相變、電子結構和多種原激發過程等。
(3)物質深層次結構和宇宙大尺度物理學規律
主要研究方向：微觀和宇觀尺度以及高能、高密、超高壓、超強磁場等極端狀態下的物質結構與物理規律，探索統一所有物理規律的理論，粒子物理學前沿基本問題，暗物質和暗能量的本質，宇宙的起源和演化，黑洞及各種天體和結構的形成及演化，太陽活動對地球環境和災害的影響及其預報等。
(4)核心數學及其在交叉領域的應用
主要研究方向：核心數學中的重大問題，數學與其他學科相互交叉及在科學研究和實際應用中產生的新的數學問題，如離散問題、隨機問題、量子問題以及大量非線性問題中的數學理論和方法等。
(5)地球系統過程與資源、環境和災害效應
主要研究方向：地球系統各圈層(大氣圈、水圈、生物圈、地殼、地幔、地核)的相互作用，地球深部鑽探，地球系統中的物理、化學、生物過程及其資源、環境與災害效應，海陸相成藏理論，地基、海基、空基、天基地球觀測與探測系統及地球模擬系統，地球系統科學理論等。
(6)新物質創造與轉化的化學過程
主要研究方向：新的特定結構功能分子、凝聚態和聚集態分子功能體系的設計、可控合成、製備和轉化，環境友好的新化學體系的建立，不同時空尺度物質形成與轉化過程以及在生命過程和生態環境等複雜體系中的化學本質、性能與結構的關係和轉化規律等。
(7)腦科學與認知科學
主要研究方向：腦功能的細胞和分子機理，腦重大疾病的發生發展機理，腦發育、可塑性與人類智力的關係，學習記憶和思維等腦高級認知功能的過程及其神經基礎，腦信息表達與腦式信息處理系統，人腦與計算機對話等。
(8)科學實驗與觀測方法、技術和設備的創新
主要研究方向：具有動態、適時、無損、靈敏、高分辨等特徵的生命科學檢測、成像、分析與操縱方法，物質組成、功能和結構信息獲取新分析及表徵技術，地球科學與空間科學研究中新觀測手段和信息獲取新方法等。
3.面向國家重大戰略需求的基礎研究
以知識爲基礎的社會對科學發展提出了強烈需求，綜合國力的競爭已前移到基礎研究，而且愈加激烈。我國作爲快速發展中的國家，更要強調基礎研究服務於國家目標，通過基礎研究解決未來發展中的關鍵、瓶頸問題。遴選研究方向的原則爲：對國家經濟社會發展和國家安全具有戰略性、全局性和長遠性意義；雖暫時還薄弱，但對發展具有關鍵性作用；能有力帶動基礎科學和技術科學的結合，引領未來高新技術發展。
(1)人類健康與疾病的生物學基礎
重點研究重大疾病發生髮展過程及其干預的分子與細胞基礎，神經、免疫、內分泌系統在健康與重大疾病發生髮展中的作用，病原體傳播、變異規律和致病機制，藥物在分子、細胞與整體調節水平上的作用機理，環境對生理過程的干擾，中醫藥學理論體系等。
(2)農業生物遺傳改良和農業可持續發展中的科學問題
重點研究重要農業生物基因和功能基因組及相關“組”學，生物多樣性與新品種培育的遺傳學基礎，植物抗逆性及水分養分和光能高效利用機理，農業生物與生態環境的相互作用，農業生物安全與主要病蟲害控制原理等。
(3)人類活動對地球系統的影響機制
重點研究資源勘探與開發過程的災害風險預測，重點流域大規模人類活動的生態影響、適應性和區域生態安全，重要生態系統能量物質循環規律與調控，生物多樣性保育模式，土地利用與土地覆被變化，流域、區域需水規律與生態平衡，環境污染形成機理與控制原理，海洋資源可持續利用與海洋生態環境保護等。
(4)全球變化與區域響應
重點研究全球氣候變化對中國的影響，大尺度水文循環對全球變化的響應以及全球變化對區域水資源的影響，人類活動與季風系統的相互作用，海-陸-氣相互作用與亞洲季風系統變異及其預測，中國近海-陸地生態系統碳循環過程，青藏高原和極地對全球變化的響應及其氣候和環境效應，氣候系統模式的建立及其模擬和預測，溫室效應的機理，氣溶膠形成、演變機制及對氣候變化的影響及控制等。
(5)複雜系統、災變形成及其預測控制
重點研究工程、自然和社會經濟複雜系統中微觀機理與宏觀現象之間的關係，複雜系統中結構形成的機理和演變規律、結構與系統行爲的關係，複雜系統運動規律，系統突變及其調控等，研究複雜系統不同尺度行爲間的相關性，發展複雜系統的理論與方法等。
(6)能源可持續發展中的關鍵科學問題
重點研究化石能源高效潔淨利用與轉化的物理化學基礎，高性能熱功轉換及高效節能儲能中的關鍵科學問題，可再生能源規模化利用原理和新途徑，電網安全穩定和經濟運行理論，大規模核能基本技術和氫能技術的科學基礎等。
(7)材料設計與製備的新原理與新方法
重點研究基礎材料改性優化的理化基礎、相變和組織控制機制、複合強韌化原理，新材料的物理化學性質，人工結構化和小尺度化、多功能集成化等物理新機制、新效應和新材料設計，材料製備新原理、新工藝以及結構、性能表徵新原理，材料服役與環境的相互作用、性能演變、失效機制及壽命預測原理等。
(8)極端環境條件下製造的科學基礎
重點研究深層次物質與能量交互作用規律，高密度能量和物質的微尺度輸運，微結構形態的精確表達與計量，製造體成形、成性與系統集成的尺度效應和界面科學，複雜製造系統平穩運動的確定性與製造體的唯一性規律等。
(9)航空航天重大力學問題
重點研究高超聲速推進系統及超高速碰撞力學問題，多維動力系統及複雜運動控制理論，可壓縮湍流理論，高溫氣體熱力學，磁流體及等離子體動力學，微流體與微系統動力學，新材料結構力學等。
(10)支撐信息技術發展的科學基礎
重點研究新算法與軟件基礎理論，虛擬計算環境的機理，海量信息處理及知識挖掘的理論與方法，人機交互理論，網絡安全與可信可控的信息安全理論等。
4.重大科學研究計劃
根據世界科學發展趨勢和我國重大戰略需求，選擇能引領未來發展，對科學和技術發展有很強帶動作用，可促進我國持續創新能力迅速提高，同時具有優秀創新團隊的研究方向，重點部署四項重大科學研究計劃。這些方向的突破，可顯著提升我國的國際競爭力，大力促進可持續發展，實現重點跨越。
(1)蛋白質研究
蛋白質是最主要的生命活動載體和功能執行者。對蛋白質複雜多樣的結構功能、相互作用和動態變化的深入研究，將在分子、細胞和生物體等多個層次上全面揭示生命現象的本質，是後基因組時代的主要任務。同時，蛋白質科學研究成果將催生一系列新的生物技術，帶動醫藥、農業和綠色產業的發展，引領未來生物經濟。因此，蛋白質科學是目前發達國家激烈爭奪的生命科學制高點。
重點研究重要生物體系的轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學、結構生物學、蛋白質生物學功能及其相互作用、蛋白質相關的計算生物學與系統生物學，蛋白質研究的方法學，相關應用基礎研究等。
(2)量子調控研究
以微電子爲基礎的信息技術將達到物理極限，對信息科技發展提出了嚴峻的挑戰，人類必須尋求新出路，而以量子效應爲基礎的新的信息手段初露端倪，並正在成爲發達國家激烈競爭的焦點。量子調控就是探索新的量子現象，發展量子信息學、關聯電子學、量子通信、受限小量子體系及人工帶隙系統，構建未來信息技術理論基礎，具有明顯的前瞻性，有可能在20～30年後對人類社會經濟發展產生難以估量的影響。
重點研究量子通信的載體和調控原理及方法，量子計算，電荷-自旋-相位-軌道等關聯規律以及新的量子調控方法，受限小量子體系的新量子效應，人工帶隙材料的宏觀量子效應，量子調控表徵和測量的新原理和新技術基礎等。
(3)納米研究
物質在納米尺度下表現出的奇異現象和規律將改變相關理論的現有框架，使人們對物質世界的認識進入到嶄新的階段，孕育着新的技術革命，給材料、信息、綠色製造、生物和醫學等領域帶來極大的發展空間。納米科技已成爲許多國家提升核心競爭力的戰略選擇，也是我國有望實現跨越式發展的領域之一。
重點研究納米材料的可控制備、自組裝和功能化，納米材料的結構、優異特性及其調控機制，納加工與集成原理，概念性和原理性納器件，納電子學，納米生物學和納米醫學，分子聚集體和生物分子的光、電、磁學性質及信息傳遞，單分子行爲與操縱，分子機器的設計組裝與調控，納米尺度表徵與度量學，納米材料和納米技術在能源、環境、信息、醫藥等領域的應用。
(4)發育與生殖研究
動物克隆、幹細胞等一系列舉世矚目的成就爲生命科學與醫學的未來發展帶來了重大的機遇。然而這些成果大多還不能直接造福於人類，主要原因是對生殖與發育過程及其機理缺乏系統深入的認識。我國人口增長量大，出生缺陷多，移植器官嚴重短缺，老齡化高峯即將到來，迫切需要生殖與發育科學理論的突破和技術創新。
重點研究幹細胞增殖、分化和調控，生殖細胞發生、成熟與受精，胚胎髮育的調控機制，體細胞去分化和動物克隆機理，人體生殖功能的衰退與退行性病變的機制，輔助生殖與幹細胞技術的安全和倫理等。
七、科技體制改革與國家創新體系建設
改革開放以來，我國科技體制改革緊緊圍繞促進科技與經濟結合，以加強科技創新、促進科技成果轉化和產業化爲目標，以調整結構、轉換機制爲重點，採取了一系列重大改革措施，取得了重要突破和實質性進展。同時，必須清楚地看到，我國現行科技體制與社會主義市場經濟體制以及經濟、科技大發展的要求，還存在着諸多不相適應之處。一是企業尚未真正成爲技術創新的主體，自主創新能力不強。二是各方面科技力量自成體系、分散重複，整體運行效率不高，社會公益領域科技創新能力尤其薄弱。三是科技宏觀管理各自爲政，科技資源配置方式、評價制度等不能適應科技發展新形勢和政府職能轉變的要求。四是激勵優秀人才、鼓勵創新創業的機制還不完善。這些問題嚴重製約了國家整體創新能力的提高。
深化科技體制改革的指導思想是：以服務國家目標和調動廣大科技人員的積極性和創造性爲出發點，以促進全社會科技資源高效配置和綜合集成爲重點，以建立企業爲主體、產學研結合的技術創新體系爲突破口，全面推進中國特色國家創新體系建設，大幅度提高國家自主創新能力。
當前和今後一個時期，科技體制改革的重點任務是：
1.支持鼓勵企業成爲技術創新主體
市場競爭是技術創新的重要動力，技術創新是企業提高競爭力的根本途徑。隨着改革開放的深入，我國企業在技術創新中發揮着越來越重要的作用。要進一步創造條件、優化環境、深化改革，切實增強企業技術創新的動力和活力。一要發揮經濟、科技政策的導向作用，使企業成爲研究開發投入的主體。加快完善統一、開放、競爭、有序的市場經濟環境，通過財稅、金融等政策，引導企業增加研究開發投入，推動企業特別是大企業建立研究開發機構。依託具有較強研究開發和技術輻射能力的轉制科研機構或大企業，集成高等院校、科研院所等相關力量，組建國家工程實驗室和行業工程中心。鼓勵企業與高等院校、科研院所建立各類技術創新聯合組織，增強技術創新能力。二要改革科技計劃支持方式，支持企業承擔國家研究開發任務。國家科技計劃要更多地反映企業重大科技需求，更多地吸納企業參與。在具有明確市場應用前景的領域，建立企業牽頭組織、高等院校和科研院所共同參與實施的有效機制。三要完善技術轉移機制，促進企業的技術集成與應用。建立健全知識產權激勵機制和知識產權交易制度。大力發展爲企業服務的各類科技中介服務機構，促進企業之間、企業與高等院校和科研院所之間的知識流動和技術轉移。國家重點實驗室、工程(技術研究)中心要向企業擴大開放。四要加快現代企業制度建設，增強企業技術創新的內在動力。把技術創新能力作爲國有企業考覈的重要指標，把技術要素參與分配作爲高新技術企業產權制度改革的重要內容。堅持應用開發類科研機構企業化轉制的方向，深化企業化轉制科研機構產權制度等方面的改革，形成完善的管理體制和合理、有效的激勵機制，使之在高新技術產業化和行業技術創新中發揮骨幹作用。五要營造良好創新環境，扶持中小企業的技術創新活動。中小企業特別是科技型中小企業是富有創新活力但承受創新風險能力較弱的企業羣體。要爲中小企業創造更爲有利的政策環境，在市場準入、反不正當競爭等方面，起草和制定有利於中小企業發展的相關法律、政策；積極發展支持中小企業的科技投融資體系和創業風險投資機制；加快科技中介服務機構建設，爲中小企業技術創新提供服務。
2.深化科研機構改革，建立現代科研院所制度
從事基礎研究、前沿技術研究和社會公益研究的科研機構，是我國科技創新的重要力量。建設一支穩定服務於國家目標、獻身科技事業的高水平研究隊伍，是發展我國科學技術事業的希望所在。經過多年的結構調整和人才分流等改革，我國已經形成了一批精幹的科研機構，國家要給予穩定支持。充分發揮這些科研機構的重要作用，必須以提高創新能力爲目標，以健全機制爲重點，進一步深化管理體制改革，加快建設“職責明確、評價科學、開放有序、管理規範”的現代科研院所制度。一要按照國家賦予的職責定位加強科研機構建設。要切實改變目前部分科研機構職責定位不清、力量分散、創新能力不強的局面，優化資源配置，集中力量形成優勢學科領域和研究基地。社會公益類科研機構要發揮行業技術優勢，提高科技創新和服務能力，解決社會發展重大科技問題；基礎科學、前沿技術科研機構要發揮學科優勢，提高研究水平，取得理論創新和技術突破，解決重大科學技術問題。二要建立穩定支持科研機構創新活動的科技投入機制。學科和隊伍建設、重大創新成果是長期持續努力的結果。對從事基礎研究、前沿技術研究和社會公益研究的科研機構，國家財政給予相對穩定支持。根據科研機構的不同情況，提高人均事業經費標準，支持需要長期積累的學科建設、基礎性工作和隊伍建設。三要建立有利於科研機構原始創新的運行機制。自主選題研究對科研機構提高原始創新能力、培養人才隊伍非常重要。加強對科研機構開展自主選題研究的支持。完善科研院所長負責制，進一步擴大科研院所在科技經費、人事制度等方面的決策自主權，提高科研機構內部創新活動的協調集成能力。四要建立科研機構整體創新能力評價制度。建立科學合理的綜合評價體系，在科研成果質量、人才隊伍建設、管理運行機制等方面對科研機構整體創新能力進行綜合評價，促進科研機構提高管理水平和創新能力。五要建立科研機構開放合作的有效機制。實行固定人員與流動人員相結合的用人制度。全面實行聘用制和崗位管理，面向全社會公開招聘科研和管理人才。通過建立有效機制，促進科研院所與企業和大學之間多種形式的聯合，促進知識流動、人才培養和科技資源共享。
大學是我國培養高層次創新人才的重要基地，是我國基礎研究和高技術領域原始創新的主力軍之一，是解決國民經濟重大科技問題、實現技術轉移、成果轉化的生力軍。加快建設一批高水平大學，特別是一批世界知名的高水平研究型大學，是我國加速科技創新、建設國家創新體系的需要。我國已經形成了一批規模適當、學科綜合和人才匯聚的高水平大學，要充分發揮其在科技創新方面的重要作用。積極支持大學在基礎研究、前沿技術研究、社會公益研究等領域的原始創新。鼓勵、推動大學與企業和科研院所進行全面合作，加大爲國家、區域和行業發展服務的力度。加快大學重點學科和科技創新平臺建設。培養和匯聚一批具有國際領先水平的學科帶頭人，建設一支學風優良、富有創新精神和國際競爭力的高校教師隊伍。進一步加快大學內部管理體制的改革步伐。優化大學內部的教育結構和科技組織結構，創新運行機制和管理制度，建立科學合理的綜合評價體系，建立有利於提高創新人才培養質量和創新能力，人盡其才、人才輩出的運行機制。積極探索建立具有中國特色的現代大學制度。
3.推進科技管理體制改革
針對當前我國科技宏觀管理中存在的突出問題，推進科技管理體制改革，重點是健全國家科技決策機制，努力消除體制機制性障礙，加強部門之間、地方之間、部門與地方之間、軍民之間的統籌協調，切實提高整合科技資源、組織重大科技活動的能力。一要建立健全國家科技決策機制。完善國家重大科技決策議事程序，形成規範的諮詢和決策機制。強化國家對科技發展的總體部署和宏觀管理，加強對重大科技政策制定、重大科技計劃實施和科技基礎設施建設的統籌。二要建立健全國家科技宏觀協調機制。確立科技政策作爲國家公共政策的基礎地位，按照有利於促進科技創新、增強自主創新能力的目標，形成國家科技政策與經濟政策協調互動的政策體系。建立部門之間統籌配置科技資源的協調機制。加快國家科技行政管理部門職能轉變，推進依法行政，提高宏觀管理能力和服務水平。改進計劃管理方式，充分發揮部門、地方在計劃管理和項目實施管理中的作用。三要改革科技評審與評估制度。科技項目的評審要體現公正、公平、公開和鼓勵創新的原則，爲各類人才特別是青年人才的脫穎而出創造條件。重大項目評審要體現國家目標。完善同行專家評審機制，建立評審專家信用制度，建立國際同行專家參與評議的機制，加強對評審過程的監督，擴大評審活動的公開化程度和被評審人的知情範圍。對創新性強的小項目、非共識項目以及學科交叉項目給予特別關注和支持，注重對科技人員和團隊素質、能力和研究水平的評價，鼓勵原始創新。建立國家重大科技計劃、知識創新工程、自然科學基金資助計劃等實施情況的獨立評估制度。四要改革科技成果評價和獎勵制度。要根據科技創新活動的不同特點，按照公開公正、科學規範、精簡高效的原則，完善科研評價制度和指標體系，改變評價過多過繁的現象，避免急功近利和短期行爲。面向市場的應用研究和試驗開發等創新活動，以獲得自主知識產權及其對產業競爭力的貢獻爲評價重點；公益科研活動以滿足公衆需求和產生的社會效益爲評價重點；基礎研究和前沿科學探索以科學意義和學術價值爲評價重點。建立適應不同性質科技工作的人才評價體系。改革國家科技獎勵制度，減少獎勵數量和獎勵層次，突出政府科技獎勵的重點，在實行對項目獎勵的同時，注重對人才的獎勵。鼓勵和規範社會力量設獎。
4.全面推進中國特色國家創新體系建設
深化科技體制改革的目標是推進和完善國家創新體系建設。國家創新體系是以政府爲主導、充分發揮市場配置資源的基礎性作用、各類科技創新主體緊密聯繫和有效互動的社會系統。現階段，中國特色國家創新體系建設重點：一是建設以企業爲主體、產學研結合的技術創新體系，並將其作爲全面推進國家創新體系建設的突破口。只有以企業爲主體，才能堅持技術創新的市場導向，有效整合產學研的力量，切實增強國家競爭力。只有產學研結合，才能更有效配置科技資源，激發科研機構的創新活力，並使企業獲得持續創新的能力。必須在大幅度提高企業自身技術創新能力的同時，建立科研院所與高等院校積極圍繞企業技術創新需求服務、產學研多種形式結合的新機制。二是建設科學研究與高等教育有機結合的知識創新體系。以建立開放、流動、競爭、協作的運行機制爲中心，促進科研院所之間、科研院所與高等院校之間的結合和資源集成。加強社會公益科研體系建設。發展研究型大學。努力形成一批高水平的、資源共享的基礎科學和前沿技術研究基地。三是建設軍民結合、寓軍於民的國防科技創新體系。從宏觀管理、發展戰略和計劃、研究開發活動、科技產業化等多個方面，促進軍民科技的緊密結合，加強軍民兩用技術的開發，形成全國優秀科技力量服務國防科技創新、國防科技成果迅速向民用轉化的良好格局。四是建設各具特色和優勢的區域創新體系。充分結合區域經濟和社會發展的特色和優勢，統籌規劃區域創新體系和創新能力建設。深化地方科技體制改革。促進中央與地方科技力量的有機結合。發揮高等院校、科研院所和國家高新技術產業開發區在區域創新體系中的重要作用，增強科技創新對區域經濟社會發展的支撐力度。加強中、西部區域科技發展能力建設。切實加強縣(市)等基層科技體系建設。五是建設社會化、網絡化的科技中介服務體系。針對科技中介服務行業規模小、功能單一、服務能力薄弱等突出問題，大力培育和發展各類科技中介服務機構。充分發揮高等院校、科研院所和各類社團在科技中介服務中的重要作用。引導科技中介服務機構向專業化、規模化和規範化方向發展。
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