纳米研究国家重大科学研究计划十二五专项规划Word文件下载.docx

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各发达国家均对纳米科学技术发展进行了战略性布局，纷纷设立纳米科学技术计划支持其发展。

至今，发布国家级纳米科学技术发展规划的国家已达60多个。

当前世界纳米科学技术的发展呈现出以下特点：

纳米科学技术向各个领域快速渗透，由单一技术向集成技术转变；

多学科交叉，集中解决重大的科学挑战问题或孕育重大突破的应用技术；

强调以—1—

应用为导向，形成基础研究-应用研究-技术转移的一体化研究模式；

由基础研究向应用研究及产业化的转变，全球大型企业越来越重视纳米技术，产业化步伐明显加快。

“十一五”期间，我国在纳米基础研究方面做出了一系列原创性的重要成果，在国际上产生重大影响，如发现了纳米金属铜的超延展性，以及通过纳米技术提高相关材料导电性的新方法；

“拍摄”到能够清楚分辨碳原子间单键和双键的分子图像；

碳纳米管器件研究进入国际半导体发展路线图；

合成了碳材料“家族”的又一个新的成员——石墨炔；

揭示了蜘蛛丝集水的“多尺度协同效应”机制；

提出了“纳米限域催化”的新概念，并应用于催化剂的创制，成功解决了重整氢气中微量co造成燃料电池电极中毒失活的国际性难题；

合成出新型纳米抗肿瘤药物，为肿瘤治疗提供了新的手段和策略。

至“十一五”末期，发表的Sci论文总数世界第一，被引频次位居世界第二。

我国纳米科学技术专利授权数量已位居世界第二，并制定了一系列国家和国际标准。

针对国家重大战略需求，开展了一系列纳米科学技术战略高技术研究，攻克了一系列关键技术难题，取得了一批具有自主知识产权的研究成果，许多研究成果展现出广阔的产业化应用前景，例如：

艾滋病的快速低成本定量检测、基于碳纳米管的手机触摸屏、电力绝缘子防污闪纳米涂层技术、煤制乙二醇关键催化剂、应用于锂离子电池的碳纳米管复合导电剂等纳米技术获得了规模化应用。

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建成一批国家级纳米科学技术基地。

在北京建立了国家纳米科学中心，在天津建立了国家纳米技术与工程研究院，在上海建立了纳米技术及应用国家工程研究中心，在苏州建立了国家纳米技术国际创新园，逐步形成了我国纳米科学技术研发平台体系，有力推动了我国纳米科学技术的快速发展，促进了纳米科学技术产业化进程。

与此同时，我国在纳米器件、纳米电子学、纳米相关装备制造等领域与发达国家相比尚有差距。

支撑纳米科学技术发展的检测与加工等仪器严重依赖欧美、日本等国家。

二、总体思路与发展目标

（一）总体思路

继续贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（20XX-2020年）》，围绕我国经济与社会发展重大战略需求和世界纳米科学技术的重大前沿基础科学问题，以深化基础研究和促进产业化为主线，促进纳米科学技术与经济相结合，鼓励相关仪器装备研制创新，发挥我国在纳米科学技术领域的高水平基础研究优势，突出原始创新，抢占未来科技发展的制高点；

推动基础研究-应用研究-技术转移的一体化进程，加快创新性成果的转化速度，促进我国纳米科学技术产业化的进程。

（二）发展目标

在纳米材料、器件和系统、生物医学、测量表征等方面取得国际一流的原创性成果；

在信息、生物医药、能源、环境、制造等重—3—

要应用领域取得重大进展；

促进纳米绿色印刷制版、高密度存储器、新型显示、疾病快速诊断、水净化、高效能源转化等纳米材料、器件与技术的规模化应用；

培养一批高水平的学术带头人并形成在国际上有重要影响的研究团队。

三、主要任务

（一）纳米基础科学问题研究

开展纳米基础理论研究，建立纳米结构单元之间相互作用的理论模型，揭示纳米材料构效关系，发展纳米结构加工与制造的新理论、新方法，探讨生命过程中的纳米-生物界面效应及纳米生物医学方向的基本过程与基础理论问题。

（二）先进功能纳米材料

开展多尺度、多层级纳米材料和系统的基础研究，纳米材料及制品服役性能和失效机理分析；

在功能纳米结构和材料的构建，及与之相应的电学、光学、热学、力学性质研究方面开展基础研究；

热力学稳定纳米体系的成因、规律和普适性探讨，纳米材料取向结合新机制的动力学研究，表界面作用与纳米材料的相变机制及其稳定性研究。

（三）纳米检测与加工方法、装备与标准

发展新的测量原理、方法，实现纳米尺度基本物性的定量化测量；

发展电子学、生命科学、环境科学和能源科学所需要的纳米计量/分析方法；

发展纳米标准/参考物质和相关纳米技术标准，形成纳米技术标准化体系；

开展纳米尺度的基本物理量的溯源计量研—4—

究；

稳定、规模化制备纳米材料的共性装备、技术与标准；

高时间分辨、高空间分辨的纳米表征方法和检测设备。

（四）纳米信息材料与器件

发展基于新逻辑、新原理的纳米器件；

基于量子效应的器件信息处理理论和纳米器件性能的建模计算；

纳米信息材料及器件的关键制造技术；

纳米器件规模化制备和质量控制方法；

新型纳米电子、光电器件、传感器件与系统；

实现微机电向纳机电系统的融合和过渡技术；

纳米器件集成与系统的设计、制备方法。

（五）纳米生物与纳米医学

纳米颗粒与生物活性物质的组装方法；

针对恶性肿瘤与心脑血管疾病等重大疾病的多功能纳米定向传递系统；

组织器官修复与再生用纳米结构植入物和细胞支架；

艾滋病、肝炎等重大疾病的快速、低成本检测用纳米材料与器件；

医疗器械用纳米材料与器件；

组织修复和再生医学等生物医学纳米技术。

（六）环境纳米材料与技术

发展室内空气污染物、工业源有毒有害气体、动力机械尾气的纳米净化材料及催化净化技术，二氧化碳减排和俘获技术；

可饮用水和净水处理技术、重金属离子和农药残留的快速检测方法、土壤中重金属离子和有机污染物固定和去除方法、新型纳米过滤材料及技术等；

新型可降解塑料、新型自清洁材料、长效化肥和短效农药等。

（七）能源纳米材料与技术

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篇二：

全球变化研究国家重大科学研究计划“十二五”专项规划

全球变化研究国家重大科学研究计划

全球变化是指由自然因素和人类活动引起的地球系统功能的全球尺度的变化，以全球变暖为突出标志的气候变化是全球变化的重要表现之一。

全球变化研究是本世纪国际地球科学的前沿领域，其关注的科学问题对当今世界政治、经济发展和外交事务具有重大和深远的影响。

当前国际全球变化研究强调以可持续发展为导向，建立、加强和整合全球和区域的观测体系，提高对未来环境变化及其对人类影响预测的可靠性，避免和控制具有破坏性的全球环境变化，健全评估机制，鼓励技术、政策和社会响应创新，设计能有效推动全球可持续发展的制度和行为，为未来10年实现全球可持续发展的目标提供科学支撑。

我国在过去气候变化、季风、生态系统碳循环、干旱化与冰冻圈等方面已取得了一批有国际影响的重要成果，其中在高分辨率气候序列重建、东亚季风机制和陆地生态系统碳收支等方面形成了优势。

但与发达国家相比，还存在跨学科交叉集成程度不高，数据系统参与国际比较能力不足，地球系统模拟研究深度不够等问题。

通过部署全球变化研究国家重大科学研究计划，抓住国际全球—1—

变化科学发展的契机，全面开展全球变化科学研究，在若干关键科学问题上取得重大突破，有力推动我国全球变化科学发展，为国家应对全球变化、保障社会经济可持续发展和参与国际气候变化谈判提供科学支撑。

积极贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（20XX-2020年）》、《应对气候变化国家方案》和《中国应对气候变化科技专项行动》，面向国家重大需求和国际科学前沿，进一步整合资源，强化全球视野，突出中国特色，加强学科交叉和集成研究，完善平台建设，实现数据共享，研发地球系统模式，显著提升我国全球变化研究水平和为全球可持续发展提供科学支撑的能力。

在全球变化基本规律、人类活动对全球变化的影响、气候变化影响与适应、地球系统模式、地球系统变化趋势预测等研究领域的关键科学问题上取得一批原创性成果，在季风亚洲-北太平洋-印度洋区域地球系统动力学与气候变化研究方面取得国际领先地位；

建立和完善全球变化科学数据采集、处理和管理平台，建设全球变化科学基础数据集（库）；

建立具有自主知识产权的地球系统模式；

提高对未来环境变化及其对人类影响预测的可靠性；

培育国际一流水平的研究队伍。

为国家应对全球变化，保障社会经济可持续发展和参与国际气候变化谈判提供科学支撑。

（一）全球变化的事实、过程和机理研究

从地球系统的整体性出发，通过统计和动力诊断、理论分析、实验模拟和数值模拟、综合集成等研究手段，揭示全球变化的事实、过程和机理，辨识地球系统圈层相互作用和非线性响应机理，探讨全球变化可预报性与有关认识的不确定性，建立全球变化的预测理论。

全球气候变化的事实、成因及多尺度相互作用。

全球气候变化事实、过程及其驱动机制诊断；

全球气候变化区域差异及多尺度相互作用；

地球系统自然历史周期特征及机制分析；

气溶胶-云-辐射反馈过程在全球气候变化中的作用及不确定性；

东亚季风气候的年代际变化及其与全球气候变化的联系和预测；

西风带气候变化及其对全球变化的响应和影响；

过去3000年树轮、沉积等气候代用记录及发展趋势；

长时间气温时空演变及其与全球变化的联系；

过去千年全球气候演变特征及其与中国气候演变的对比；

小冰期后期以来极端气候事件的发生发展规律。

海-陆-气相互作用的过程和机理及其与全球变化的关系。

地表圈层生物地球化学（c、n、S、P等）耦合循环对全球变化的影响和反馈机理；

气候变化背景下冰冻圈-生物圈-水圈非线性相互作用过程及互馈联动机制；

海-陆-气相互作用对季风爆发及变化的影响；

地表各圈层运行的临界突变过程与不可逆性；

重大环境事件的形成原因及其区域响应的非线性特点；

亚洲风尘起源和沉降的过程及其—3—

对全球变化的作用；

新生代大陆风化剥蚀过程与全球二氧化碳排放变化的关系；

第三极环境（TPE）过程及其对全球和中国周边地区环境变化的影响；

海洋对全球变暖的响应及其对气候变化的调控作用；

海洋生物地球化学循环与海洋碳封存效应；

暖池及海洋通道变化对中国近海环流的影响机制；

太平洋-亚洲边缘海相互作用与环境演变；

太平洋-印度洋-南大洋环流变异对暖池及全球气候的影响；

深海混合过程在热盐环流和全球气候变化中的作用；

深海物理数据的重构、误差估计及年代际气候变化信号提取；

南极冰架-南大洋-三大洋海气过程对全球变化的作用。

气候系统的敏感性、突变及其变化的可预报性。

全球气候变化阶段性转折的基本特征和规律；

气候系统对外在因素扰动的敏感性以及突变的机理；

引起全球气候突变的可能阈值；

各种时空尺度气候变化以及全球海洋-大气-陆地系统的季-年际-年代际气候变率的可预报性；

全球气候变化阶段性转折和突变的预报理论与方法。

全球变化敏感区的气候与环境变化规律及其预测。

对全球气候变化较为敏感的地区的辨识理论；

敏感区气候系统季节-年际-年代际尺度的海陆气相互作用特征；

敏感区气候预测、预报理论与技术；

中国上新世以来陆地生态系统与气候环境的协同演化及青藏高原隆升驱动；

全球干旱化及其区域分异的规律和机理；

全球变化对非洲大陆干旱化影响与驱动力。

日地关系、地球深部过