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最高1200万元/项!国自然基金委发布8个专项、2个重大研究计划项目指南

发表于:2023-09-26 21:07浏览:83次TAG:
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关于发布极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划2023年度项目指南的通告

   国家自然科学基金委员会现发布极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划2023年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南所述要求和注意事项申请。

国家自然科学基金委员会

2023年9月26日

极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划

2023年度项目指南

  极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划以电磁能装备领域的国家重大战略需求为牵引,以建立电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能装备基础理论为核心,通过在等价实验机理、在线测量原理、复杂系统建模理论、快速数值求解算法、材料评价与设计方法和数据处理及分析方法方面的不断创新,为电磁能装备的研制及发展提供科学基础。
一、科学目标
  聚焦电磁能装备及其所用储能电介质材料和直线推进金属材料在多场耦合极端冲击条件下的构效关系和物性演化,以材料调控为基础,以耦合测试为手段,以长效服役为目标,揭示电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能与材料相互作用时空演化机理,构建电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能装备科学基础,引领电磁能装备研发模式变革,产生重大原始创新,占领电磁能技术领域制高点,形成代表世界电磁能技术水平的战略科技力量。
二、核心科学问题
  本重大研究计划的核心科学问题是:电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能与材料相互作用时空演化机理。
三、2023年度资助研究方向
  本重大研究计划所述的电磁能装备特指实现电磁能与动能间瞬时高功率转换的装备;所述的极端条件特指多场耦合和极端冲击的共同作用,其中极端冲击指的是极高功率、极短时间(ms级)、极大电流(MA级)和极高速度(≥2000m/s),多场耦合指的是电磁热力共同作用下的多物理场强耦合。本年度重大研究计划所述的电磁能装备材料聚焦电磁能装备所用的直线推进金属材料(含轨道和运动体)和储能材料。2023年度项目申请应符合上述限定条件。
(一)重点支持项目。
  拟资助(但不限于)以下方向:
  1. 直线推进电磁能装备材料物性演变机理与非线性构效关系。
  研究极端条件电磁能装备直线推进金属材料(轨道和运动体)的各参量(电导率、弹性模量、屈服强度、延伸率、软化温度、表面硬度、海洋环境适应性等)的时空演化规律;建立极端条件电磁能装备直线推进金属材料在多场耦合强冲击下的物性参数演变模型;建立评价各参量演变规律的指标体系。
  2. 直线推进电磁能装备高速载流摩擦界面损伤机制与调控。
  面向电磁能装备高速载流摩擦磨损的极端条件,开展高速载流摩擦磨损界面行为研究,建立高速载流摩擦磨损模型,揭示界面沉积物的形成和演化机制,实现对不同发射条件下磨损量的定量预测;开展界面损伤抑制策略研究,实现对磨损量的有效调控。
  3. 直线推进电磁能装备极端条件颠覆性新材料探索研究。
  面向未来电磁能装备发展需求,应用人工智能和大数据等前沿技术,探索关键性能显著提升、满足极端条件电磁热力多场耦合服役需求,促进电磁能装备轻量化和长寿化的颠覆性新概念材料。其中,储能电介质薄膜材料,储能密度≥8MJ/m³(涵盖电压范围2~10kV),充放电频率≥20次/分钟(毫秒级放电),寿命≥2万次,放电效率≥95%(10kHz范围内),自放电时间常数≥1000s(最高工作场强,工作温度≥80℃);直线推进材料要求屈服强度≥750MPa,导电率≥60%IACS,伸长率≥10%,软化温度≥700℃,弹性模量≥120GPa,表面硬度220-300HV,与铝干摩擦系数≤0.15,与铝载流滑动摩擦系数≤0.02,可用于大尺寸制备(1吨以上)。
(二)集成项目。
  拟资助以下方向:
  1. 高速直线推进电磁能装备枢轨材料性能劣化与实时原位诊断和评价研究。
  针对电磁能装备枢轨材料可靠性和健康状态评价的需求,从发射过程极端多物理场耦合作用出发,开展电磁能材料原位诊断技术研究,研制能实时原位检测和表征枢轨关键力学性能、电枢材料元素残留分布的方法及装置(主要性能指标:屈服强度测量误差≤10%、元素检测空间分辨率≤0.1mm、成像空间分辨率≤0.1mm),揭示极端发射工况下(运行速度≥2000m/s、载流密度≥1010A/m2、应变速率≥106/s、升温速率≥105K/s)电磁能材料失效机理,建立发射条件与枢轨材料微观组织及力学性能的关系,形成物理与数据驱动的轨道健康状态评估模型及软件,并实现在电磁能装备的集成及示范应用。
  2. 电磁能装备储能电介质材料与器件极端条件物性演化过程的模拟与原位测量、性能劣化机理表征与性能提升研究。
  针对电磁能装备储能材料的高储能密度和长寿命两大技术要求,从结构出发厘清科学问题,实现储能材料电磁热力多场耦合作用极端条件的模拟加载和过程表征;发展储能材料服役物性演化过程(含空间电荷、温度分布、应力应变分布、电场分布、表面形貌等)的原位测量方法,揭示储能材料极端条件服役的物性参数劣化机理,形成储能材料极端条件服役性能的表征方法;发展储能材料跨尺度(微观分子结构、介观界面结构、宏观结构)关联性能提升策略,突破现有储能材料的密度和寿命关键技术指标,取得性能具有重大提升的实物研究成果,并在电磁能装备上开展典型示范验证。电介质材料实物指标要求为:储能电介质薄膜材料,储能密度≥8MJ/m³(涵盖电压范围2~10kV),充放电频率≥20次/分钟(毫秒级放电),寿命≥2万次,放电效率≥95%(10kHz范围内),自放电时间常数≥1000s(最高工作场强,工作温度≥80℃)。储能元件的实物指标要求为:充电秒级,放电毫秒级,储能≥1kJ,储能密度≥4MJ/m³,单位储能的放电电流≥0.5A/J,额定电压涵盖2-20kV范围,充放电频率≥20次/分钟(毫秒级放电),放电效率≥93%(10kHz范围内),服役寿命≥1万次(最高工作电压,环境温度-40℃~55℃)。
四、2023年度资助计划
  2023年度拟资助重点支持项目11项左右,直接费用资助强度约为300万元/项,资助期限为4年,申请书中研究期限应填写“2024年1月1日至2027年12月31日”;拟资助集成项目2项左右,直接费用资助强度约为1200万元/项,资助期限为4年,申请书中研究期限应填写“2024年1月1日至2027年12月31日”。鼓励来自电气、材料、数学、物理、化学、信息等不同学科领域的研究队伍联合参与申请。
五、申请要求及注意事项
  (一)申请条件。
  项目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)。
  在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。
  (二)限项申请规定。
  执行《2023年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。
  (三)申请注意事项。
  申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2023年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2023年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。
  1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2023年10月26日-11月1日16时。
  (1)申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。
  (2)本重大研究计划将紧密围绕核心科学问题,对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合,成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的核心科学问题和本指南公布的拟资助研究方向,在分析国内外已有成果的基础上,明确新的突破点以及创新思路,自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。
  (3)申请书中的资助类别选择“重大研究计划”,亚类说明选择“重点支持项目”或“集成项目”,附注说明选择“极端条件电磁能装备科学基础”,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。
  重点支持项目的合作研究单位不得超过2个,集成项目的合作单位不得超过4个。
  (4)申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分,应当首先说明申请符合本项目指南中的资助研究方向,以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。
  如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。
  2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2023年11月1日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料,并于11月2日16时前在线提交本单位项目申请清单。
  3. 其他注意事项。
  (1)为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定,项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。
  (2)为加强项目的学术交流,促进项目群的形成和多学科交叉与集成,本重大研究计划将每年举办1次资助项目的年度学术交流会,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动,并认真开展学术交流。
  (四)咨询方式。
  工程与材料科学部工程五处
  联系电话:010-62328301

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关于发布糖脂代谢的时空网络调控重大研究计划2023年度项目指南的通告

        国家自然科学基金委员会现发布糖脂代谢的时空网络调控重大研究计划2023年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南所述要求和注意事项申请。

国家自然科学基金委员会

2023年9月26日


糖脂代谢的时空网络调控重大研究计划

2023年度项目指南

  糖脂代谢是机体能量与物质来源的重要生命过程,其稳态平衡是机体应对内外时空环境变化的重要保障。糖脂代谢失衡直接导致各类疾病的发生。随着多组学、基因编辑、单细胞和单分子等科学技术的飞速发展,糖脂代谢研究正在经历从分子水平向网络互作集成、从静态到动态、从单器官到组织间应答协调等方面的纵深发展。同时,基础研究与健康生活方式指导、新药研发及临床疾病诊治的交叉融合不断加深。近年来我国在糖脂代谢前沿基础研究、应用转化研发和代谢性疾病临床研究等方面已取得若干重大进展,然而对糖脂代谢的核心机制、时空特征、代谢过程的微观途径与生物个体宏观表型的联系、代谢网络中局部调控与全局响应、代谢稳态维持和环境适应等认识仍很匮乏,因此对于糖脂代谢时空网络的研究具有重要意义。
一、科学目标
  以糖脂代谢的时空网络调控为研究核心,揭示机体、器官、细胞和亚细胞结构对糖脂代谢状态的感知与应答模式;解析调节代谢稳态的组织器官间的信息对话与协同调控网络;发现重要糖脂代谢物产生、运输与转化的路径和调控机制;发现糖脂代谢调控与稳态维持的新规律;阐明代谢时空变化在环境适应及生命健康中的作用;揭示代谢稳态失衡在疾病发生发展中的核心机制,发展代谢健康新策略。
二、核心科学问题
  糖脂代谢的核心机制、时空网络调控及其在生理病理条件下的变化规律。
三、2023年度资助的研究方向
  本年度以“集成项目”的形式开展资助工作,鼓励前期在糖脂代谢研究中方向相近、有较好进展的项目负责人联合申请项目。基于前期已取得的创新性成果,结合国内外相关领域的研究进展和学科发展趋势,本年度在以下研究方向开展项目集成。

(一)糖代谢信号感知机制与生物学效应。

  围绕特定生理和应激条件下,葡萄糖及其代谢产物所行使的生物学功能,重点研究葡萄糖及其代谢物作为信号分子被感知的机制、信号传递过程和生物学功能。
(二)脂代谢信号感知机制与生物学效应。
  聚集脂代谢的关键通路和调控节点,研究不同营养物质对脂代谢的调控作用,揭示脂代谢中有信号作用的重要代谢物及其感知机制,解析生理病理功能。
(三)糖脂代谢中的细胞器互作。
  聚焦线粒体、内质网、脂滴等糖脂合成及分解代谢关键细胞器,揭示细胞器互作在糖脂合成分解代谢等过程中的动态变化和调控分子机制,解析其关键调控因子的生理病理功能。
(四)新型激素对糖脂代谢的调控。
  围绕代谢稳态维持,发现鉴定调节糖脂代谢的新型激素及受体,揭示其生理病理功能、作用机制、信号传导途径及在跨组织器官对话中的功能。
(五)糖脂代谢的神经调控。
  聚焦神经对糖脂稳态的调控作用,揭示脑通过直接感知营养素调节糖脂代谢稳态的作用原理,以及不同发育阶段神经自身或经自主神经系统调控外周能量存储和消耗的机制。
(六)微生物与宿主互作对糖脂稳态的影响。
  围绕肠道微生物的代谢产物、代谢酶与肠道组织以及重要代谢器官的相互作用,鉴定影响糖脂代谢稳态平衡的关键节点与调控机制,揭示微生物在糖脂代谢失衡等病理生理过程中的作用。
(七)肿瘤的糖脂代谢重编程。
  围绕肿瘤细胞区别于正常细胞的无限制增殖能力,重点解析糖脂代谢重编程促进细胞周期进程的新机制。
(八)糖脂代谢的跨代调控。
  聚焦亲代非经典遗传因素在子代糖脂稳态调控中的作用,发现其来源、跨代传递方式、作用靶器官与机制。
(九)糖脂代谢失衡与干预策略。
  通过系统性定量表征手段研究糖脂代谢失衡,揭示疾病不同发展阶段糖脂代谢全景式图谱;开展代谢性疾病的临床(前)干预研究,助力精准诊疗。
(十)代谢物亚细胞精细定位分析与高分辨图谱。
  综合高时空分辨及高覆盖度代谢物鉴定、传感与定量方法,对重要糖脂代谢物在亚细胞结构内分布与动态进行原位定量分析,发展原创技术、工具、算法,构建代谢物亚细胞时空动态高分辨图谱。
四、2023年度资助计划
  拟资助集成项目8项,资助期限为3年,直接费用资助强度约为800万元/项,申请书中研究期限应填写“2024年1月1日-2026年12月31日”。
五、申请要求及注意事项

  (一)申请条件。

  本重大研究计划项目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)。

  在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。

  (二)限项申请规定。

  执行《2023年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。重大研究计划集成项目申请人和主要参与者不受申请和承担项目总数限制。

  (三)申请注意事项。

  申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2023年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2023年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。

  1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2023年10月26日-11月1日16时。

  (1)申请人应当按照科学基金网络信息系统(以下简称信息系统)中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。

  (2)本重大研究计划旨在紧密围绕核心科学问题,通过多学科战略性的优势整合,形成集成项目群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的具体科学问题和项目指南公布的资助研究方向,自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。

  (3)申请书中的资助类别选择“重大研究计划”,亚类说明选择“集成项目”,附注说明选择“糖脂代谢的时空网络调控”,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。

  集成项目合作研究单位不得超过4个。集成项目主要参与者必须是项目的实际贡献者,合计人数不超过9人。

  (4)申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分,应当首先说明申请符合本项目指南中的资助研究方向并注明相应的研究方向名称,同时说明所申请项目对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。

  如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。

  2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2023年11月1日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料,并于11月2日16时前在线提交本单位项目申请清单。

  3. 其他注意事项。

  (1)为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定,支持在重大研究计划层面开展的大数据相关工作,项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。

  (2)为加强项目的学术交流,促进项目群的形成和多学科交叉与集成,本重大研究计划将每年举办1次资助项目的年度学术交流会,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动。

  (四)咨询方式。

  国家自然科学基金委员会生命科学部生物学二处

  联系电话:010-62329253

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关于发布国家自然科学基金委员会生命科学部2023年度专项项目指南的通告

国家自然科学基金委员会生命科学部现发布2023年度专项项目指南,请申请人和依托单位按项目指南中的要求及注意事项申请。 

  

附件:

1.生物育种研究青年专项项目指南     

2.多年生稻驯化改良与利用的基础研究专项项目指南     

3.生命过程分子语言逻辑结构的AI解析专项项目指南     

4.衰老引发慢性炎症的共性机制研究专项项目指南

  

国家自然科学基金委员会

生命科学部

2023年9月26日

生物育种研究青年专项项目指南


为深入贯彻落实国家《种业振兴行动方案》和中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步加强青年科技人才培养和使用的若干措施》(2023年8月),更好推进生物育种研究和人才培养,生命科学部设立“生物育种”研究青年专项,资助具有良好种质资源条件和遗传育种研究背景的青年科技人员,面向我国农业主要农作物、园艺作物、林草、畜禽、水产等种业重大需求,鉴定和利用优异种质资源,发展高效育种新技术和新方法,培育具有自主知识产权的优良品种。


一、总体科学目标


本专项重点支持青年科技人员聚焦农业生物高产、优质、抗逆等重要经济性状,潜心研究,鉴定和利用优异遗传材料,创建高效育种新技术和新方法,培育优良新品种,为实现我国种业科技自立自强、种源自主可控提供科技支撑和人才保障。


二、拟资助的研究方向


(一)农作物新品种选育及其科学基础(申请代码:C13)。


面向农作物育种自主创新的重大战略需求,深度挖掘农作物优异种质资源,研究农作物野生种及近缘种快速驯化、遗传改良与利用的理论和技术,针对育种亲本材料同质化严重等问题,利用野生及近缘种质资源和高效育种技术,创制具有自主知识产权的作物新品种。为农作物育种技术研发、优异亲本资源圃的拓展及优异新品种培育提供理论依据和种质、技术支撑。


(二)园艺植物新品种选育及其科学基础(申请代码:C15)。


面向种源自主可控的国家重大战略需求,以园艺植物为研究对象,重点在种质资源精准评价与种质创新和利用、优异性状形成遗传学机制、高效育种新技术和新方法以及基因编辑创制优异品种等方向开展应用基础研究,为创制优质多抗、高产高效、适于省力化生产的园艺植物新品种提供理论依据和技术支持。


(三)林草新品种(系)选育及其科学基础(申请代码:C16)。


面向种业自主创新国家重大需求,以特有用途林木、乡土草种、新型饲草等为主要研究对象,重点通过已有的林草优异资源,发展快速驯化理论与新品种(系)选育,研制基于智能植物工厂的育种加速与高效制种工艺,为林草高效育种技术研发、优良品种培育和规模化制种提供理论依据和技术支持。


(四)农业动物新品种选育及其科学基础(申请代码:C17或C19)。


面向畜禽、水产育种效率提升等重大需求,鉴定和利用优异种质资源,解析动物生长、抗病、繁殖、品质等优异形状形成遗传学机制,发展以高效精准育种为导向的组学大数据分析与基因组选择方法,为畜禽、水产高效育种技术研发和优良品种培育及持续改良提供理论依据和技术支持。


三、资助期限和资助强度


本专项项目直接费用总额度约为4000万元,资助期限为5年,直接费用资助强度不超过120万元/项。申请书中研究期限应填写为“2024年1月1日-2028年12月31日”。


四、申请要求及注意事项


(一)申请资格。


1. 要求申请人申请时不超过40周岁,即1983年1月1日(含)以后出生;


2. 具有高级专业技术职务(职称)或者具有博士学位;


3. 有承担基础研究项目(课题)经历。


(二)限项申请规定。


1. 本专项项目申请时不计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围;正式接收申请到国家自然科学基金委员会做出资助与否决定之前,以及获得资助后,计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围。


2. 申请人和主要参与者只能申请或参与申请1项本专项项目。


3. 申请人同年只能申请1项专项项目中的研究项目。


(三)申请注意事项。


1. 申请接收时间为2023年10月27日-2023年10月31日16时。


2. 本专项项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下:


(1)申请人在填报申请书前,应当认真阅读本指南和《2023年度国家自然科学基金项目指南》的相关内容,不符合项目指南和相关要求的申请项目不予资助。


(2)申请人登录科学基金网络信息系统https://grants.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户),按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。请注意:报告正文应重点阐述前期育种研究基础及拟开展的研究工作对种业的重要意义,预期研究成果及潜在应用价值。本专项研究成果形式不限,重点考察研究工作对优良新品种培育的实际意义及应用前景。


(3)申请书中的资助类别选择“专项项目”,亚类说明选择“研究项目”,附注说明选择“科学部综合研究项目”,申请代码按照研究方向选择“C13、C15、C16、C17或C19下属代码”。以上选择不准确或未选择的项目申请不予资助。


(4)每个专项项目的依托单位和合作研究单位数合计不得超过2个;主要参与者必须是项目的实际贡献者。


(5)申请人应当按照专项项目申请书的撰写提纲撰写申请书。


(6)如果申请人已经承担与本专项项目相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。


(7)申请人应当认真阅读《2023年度国家自然科学基金项目指南》申请规定中预算编报要求的内容,如实编报项目预算。


(8)本专项项目实行无纸化申请,申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。依托单位只需在线确认电子申请书及附件材料,无须报送纸质申请书,但应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行认真审核,在项目接收工作截止时间前(2023年10月31日16时)通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料,并在申请接收截止时间后24小时内在线提交本单位项目清单。项目获批准后,依托单位将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后,在规定的时间内按要求一并提交。


3. 本专项项目咨询方式:


国家自然科学基金委员会生命科学部农业动物科学处,联系电话:010-62329105。


(四)其他注意事项。


1. 为实现本专项项目总体科学目标,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定。


2. 为加强项目的学术交流,促进多学科交叉,本专项项目将设专项项目指导专家组和协调推进组,每年举办一次资助项目的年度学术交流会,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人必须参加上述学术交流活动并认真开展学术交流。



多年生稻驯化改良与利用的基础研究专项项目指南


为了落实国家种业振兴战略,加强多年生稻育种的基础研究,国家自然科学基金委员会生命科学部设立“多年生稻驯化改良与利用的基础研究”专项项目,资助科研人员开展深入研究,揭示多年生稻形成的遗传机制,研发改良新技术,创制新种质。


一、总体科学目标


系统深入研究多年生稻驯化改良与利用的遗传基础,创制具有重大应用价值的优异基因和材料,并通过分子设计培育新种质和新材料,为多年生稻驯化改良提供理论、材料和技术。


二、核心科学问题


多年生稻驯化改良的遗传基础。


三、拟资助的研究方向


(一)长雄野生稻直接驯化及其与亚洲栽培稻种间杂交创制多年生稻的遗传机制和技术研究。


(二)具有“多年生性强、根(茎)集聚、易于耕种、经济可行、产量稳定”目标的多年生稻育种重要种质资源创新与利用。


四、资助期限和资助强度


本专项项目直接费用总额度约为200万元。计划资助项目1项,直接费用资助强度约为200万元/项;资助期限为5年,为长期稳定支持项目。申请书中的研究期限应填写为“2024年1月1日-2028年12月31日”。


五、申请要求及注意事项


(一)申请条件。


本专项项目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);


在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。


(二)限项申请规定。


1. 本专项项目申请时不计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围;正式接收申请到国家自然科学基金委员会作出资助与否决定之前,以及获得资助后,计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围。


2. 申请人和主要参与者只能申请或参与申请1项本专项项目。


3. 申请人同年只能申请1项专项项目中的研究项目。


(三)申请注意事项。


1. 申请接收时间为2023年10月27日-2023年10月31日16时。


2. 本专项项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下:


(1)申请人在填报申请书前,应当认真阅读本指南和《2023年度国家自然科学基金项目指南》的相关内容,不符合项目指南和相关要求的申请项目不予受理。


(2)申请人登录科学基金网络信息系统https://grants.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户),按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。请注意:申请人应围绕本指南公布的拟解决的关键科学问题撰写申请书,针对本指南中拟资助的研究方向具体阐述拟开展的研究内容、方案及资金预算,不符的项目不予受理。


(3)申请书中的资助类别选择“专项项目”,亚类说明选择“研究项目”,附注说明选择“科学部综合研究项目”,申请代码选择“C13”。以上选择不准确或未选择的项目申请不予资助。


(4)专项项目的依托单位和合作研究单位数合计不得超过3个;主要参与者必须是项目的实际贡献者。


(5)申请人应当按照专项项目申请书的撰写提纲撰写申请书。申请书应突出有限目标和重点突破,明确对实现本专项项目总体科学目标和解决核心科学问题的贡献。


(6)如果申请人已经承担与本专项项目相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。


(7)申请人应当认真阅读《2023年度国家自然科学基金项目指南》申请规定中预算编报要求的内容,如实编报项目预算。


(8)本专项项目实行无纸化申请,申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。依托单位只需在线确认电子申请书及附件材料,无须报送纸质申请书,但应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行认真审核,在项目接收工作截止时间前(2023年10月31日16时)通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料,并在项目接收工作截止时间后24小时内在线提交本单位项目清单。项目获批准后,依托单位将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》后面,在规定的时间内按要求一并提交。


3. 本专项项目咨询方式:

国家自然科学基金委员会生命科学部农学与食品科学处,

联系电话:010-62326919。


(四)其他注意事项。


1. 为实现本专项项目总体科学目标,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定。


2. 为加强项目的学术交流,促进多学科交叉,本专项项目将设专项项目指导专家组和协调推进组,每年举办一次资助项目的年度学术交流会,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人必须参加上述学术交流活动并认真开展学术交流。



生命过程分子语言逻辑结构的AI解析专项项目指南


人工智能(AI)深刻影响着生命科学研究的发展和范式变革,为深入探究生命过程提供了新的途径。生命过程本质上是生物大分子语言的表现形式。生物大分子的组成、结构、表达、定位、活性及其相互作用动态决定了从细胞、组织、器官、个体到群体的生理、病理过程,体现了分子语言的重要性。传统的计算和实验技术难以阐释动态和逻辑结构复杂的分子语言,而人工智能技术为理解这一问题提供了可能。因此,国家自然科学基金委员会生命科学部围绕“生命过程分子语言逻辑结构的AI解析”设立专项项目,旨在引导科研人员聚焦“AI for biology”的前沿技术问题,为理解生物分子语言、揭示生命本质规律、解析生命作用机制提供新的方法和手段。


一、总体科学目标


围绕重要生理、病理过程,发展针对生物分子语言解读的人工智能新技术,解析生物分子的语言结构、逻辑和关联,揭示生命过程的因果规律,促进多学科融合,推动生命科学研究范式变革,为服务基础研究“四个面向”的战略任务提供理论储备和技术保障。


二、拟资助的研究方向


围绕上述科学目标,拟资助开展以下研究:


(一)基因组语言的AI解析与干预。


基于认知智能大模型技术,结合多模态实验数据,解析DNA和RNA序列的分子语言结构和逻辑,对生物序列中不同功能模块进行分析建模,从而支撑对新型核酸药物进行序列设计与递送优化。资助方向包括但不限于:生物序列语言的结构与逻辑的表征和学习,核酸药物设计和翻译效率的优化,小RNA药物的设计,纳米颗粒为代表的递送方法设计,RNA药物新靶点的鉴定,RNA剪接位点预测等。


(二)蛋白质结构语言的AI解析与设计。


基于混合增强智能技术,结合生物物理、生物化学原理等规则,融合蛋白质结构、互作等多模态生物大数据,表征和学习蛋白质结构语言的逻辑与结构,实现对蛋白质等生物大分子的动态结构、相互作用规律的理解。资助方向包括但不限于:蛋白质动态结构预测、蛋白质-小分子/核酸/糖类动态复合物结构预测、蛋白质结构的聚类分析,蛋白质结构设计新方法新技术研究,以及新型功能性蛋白质结构与修饰设计。


(三)细胞多模态预训练大模型构建、分析与应用。


基于不断积累的高维度、多模态细胞多组学数据,构建细胞层面的多模态预训练大模型,系统解析细胞功能与演化的深层规律,并在调控机制挖掘、疾病机理解析、新型疗法开发等方面探索预训练大模型的应用新范式。资助方向包括但不限于:适应细胞特点的预训练大模型框架,多模态数据融合方法,时空组学的统一建模策略,模型解释策略和透明化方法,跨尺度调控机制挖掘,预训练大模型的典型示范应用等。


(四)生理、病理过程分子语言的AI解析与应用。


利用元学习技术的知识融合与泛化能力,整合分子组学与影像、视频等多模态数据,围绕节律、睡眠、社交活动等生理过程及相关疾病,融合从细胞到组织、器官的跨层次动态分子网络,理解化学修饰信号交流与传递的作用机制,解析生理、病理过程中分子语言的动态变化及决定因素。资助方向包括但不限于:动态化学修饰底物预测的小样本学习,修饰调控因子的零样本学习,生理、病理过程的动态修饰酶-底物网络建模,分子组学与表型、临床数据的跨尺度整合。


(五)时空响应的功能系统与稳态的多尺度分子语言集成逻辑结构与表征特性研究。


利用生成式人工智能技术在跨尺度知识理解与思维链推理能力,研究功能系统中的分子、细胞、系统层面多尺度分子语言的集成逻辑结构和表征特性。通过剖析时空变化下的跨尺度分子语言在功能系统中的相互作用和变化规律,理解功能系统稳态与动态响应机制,揭示跨尺度分子语言组成功能系统后产生新特性和新功能的“涌现(emergence)”规律。资助方向包括但不限于:免疫、神经、内分泌等重要生命系统的起源、多尺度分子语言的融合、互作和变化规律以及响应时空变化的内稳态产生的自然逻辑等。


三、资助期限和资助强度


本专项项目直接费用总额度约为2000万元。计划资助10项,资助强度约为200万元/项。项目资助期限均为3年,申请书中研究期限应填写“2024年1月1日-2026年12月31日”。


四、申请要求及注意事项


(一)申请条件。


本专项项目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)。


在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。


3.鼓励45岁以下的青年科研人员作为申请人申请。


(二)联合申请要求。


本项目可由一位申请人单独申请,也可由两位申请人联合申请。联合申请时,两位申请人(依托单位可以相同或不同)应属于不同领域或不同方向,一方申请人不作为另一方申请项目的主要参与者。联合申请双方需围绕同一个研究目标,分别撰写申请书【具体要求参见(四)申请注意事项】。


(三)限项申请规定。


1. 本专项项目申请时不计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围;正式接收申请到国家自然科学基金委员会做出资助与否决定之前,以及获得资助后,计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围。


2. 申请人和主要参与者只能申请或参与申请1项本专项项目。


3. 申请人同年只能申请1项专项项目中的研究项目。


(四)申请注意事项。


1. 申请接收时间为2023年10月27日-2023年10月31日16时。


2. 本专项项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下:


(1)申请人在填报申请书前,应当认真阅读本指南和《2023年度国家自然科学基金项目指南》的相关内容,不符合项目指南和相关要求的申请项目不予资助。


(2)申请人登录科学基金网络信息系统http://grants.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户),按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。请注意:申请人应围绕本项目指南公布的拟解决的关键科学问题撰写申请书,针对本指南中拟资助的研究方向具体阐述拟开展的研究内容、方案及资金预算。


(3)申请书中的资助类别选择“专项项目”,亚类说明选择“研究项目”,附注说明选择“科学部综合研究项目”,申请代码选择“C21”。以上选择不准确或未选择的项目申请不予资助。


(4)联合申请时,每对项目的联合申请人应分别独立提交申请,但须填写相同的项目名称,项目名称后分别标注“(联合申请A)”或“(联合申请B)”。申请书附件材料中须提供联合申请协议书,联合申请双方必须共同签字并由所在依托单位盖章,除此之外的其他文件形式均不予认可。


(5)联合申请时,申请书正文开始部分应首先说明联合申请的两个项目共同的研究题目、研究背景、共同的研究目标和研究路线图,详细阐述开展合作研究的必要性及可行性,说明联合申请人之间的具体工作分工;随后应按照申请书的撰写要求填写各自负责的研究内容、实验设计以及其他各部分内容。申请应体现强强联合,开展互补的实质性研究工作,自然科学基金委将组织专家对联合申请进行整体评审。独立申请的请按照申请书撰写要求填写。


(6)每个专项项目的依托单位和合作研究单位数合计不得超过3个;主要参与者必须是项目的实际贡献者。


(7)如果申请人已经承担与本专项项目相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。


(8)申请人应当认真阅读《2023年度国家自然科学基金项目指南》申请规定中预算编报要求的内容,如实编报项目预算。联合申请时,每位申请人均需独立编报预算,每对项目的预算总额不超过200万元。


(9)本专项项目实行无纸化申请,申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。依托单位只需在线确认电子申请书及附件材料,无须报送纸质申请书,但应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行认真审核,在项目接收工作截止时间前(2023年10月31日16时)通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料,并在申请接收截止时间后24小时内在线提交本单位项目清单。项目获批准后,依托单位将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后,在规定的时间内按要求一并提交。


3. 本专项项目咨询方式:


国家自然科学基金委员会生命科学部交叉融合科学处,联系电话:010-62329246。


(五)其他注意事项。


1. 为实现本专项项目总体科学目标,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据与技术共享的规定,项目执行过程中须关注与本专项其他项目之间的相互支撑关系,形成紧密有机联系,注重研究内容互补。


2. 为加强项目的学术交流,促进专项项目集群的形成和多学科交叉,本专项项目集群将设专项项目指导专家组,每年举办一次资助项目的年度学术交流会,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人必须参加上述学术交流活动并认真开展学术交流。



衰老引发慢性炎症的共性机制研究专项项目指南


为落实科技创新“四个面向”的要求,特别是面向人民生命健康,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)生命科学部设立“衰老引发慢性炎症的共性机制研究”专项项目,支持开展多层次、多水平、多系统的深入研究,揭示机体衰老过程中慢性炎症反应的共性细胞生物学规律,阐明衰老与慢性炎症在细胞与分子水平的关联机制。


一、总体科学目标


本专项项目聚焦衰老引发慢性炎症过程中,生物大分子上下游信号通路、膜性或无膜细胞器及其互作,以及细胞稳态、衰老与死亡调控等关键细胞生物学事件,综合运用生物化学与分子生物学、细胞生物学、免疫学、神经科学、生物信息学等多学科交叉融合的技术方法,探究衰老相关的慢性炎症发生的细胞机制。


二、核心科学问题


1. 机体衰老过程中慢性炎症的发生发展以及生理病理因素对这一过程的影响和机制;


2. 细胞衰老、退化、代谢紊乱等功能异常与衰老相关慢性炎症的关联机制。


三、拟资助的研究方向


(一)衰老与慢性炎症之间的相互作用关系和调控机制。


研究衰老过程中慢性炎症的分子基础及其在重要组织器官功能中的作用,揭示慢性炎症与组织器官间相互作用的变化规律,探究不同生理和病理因素对慢性炎症的影响及其调节机制。


1. 从器官、组织、细胞、亚细胞等不同水平揭示机体衰老过程中慢性炎症发生发展的关键基因、信号通路和相互作用网络;


2. 衰老过程中慢性炎症引起细胞功能障碍的作用机理。


(二)衰老过程中细胞功能退化与慢性炎症的相互调控机制。


1. 机体衰老过程中不同细胞类型对炎症反应的诱发机制及其影响;


2. 细胞死亡通路和慢性炎症在衰老过程中的相互作用和调控机制;


3. 衰老过程中细胞关键代谢物的改变对细胞稳态失调和慢性炎症的表征和调控。


四、资助期限和资助强度


本专项项目资助期限为1~3年,资助强度每年不超过100万元/项。申请人可根据研究工作的实际需要,实事求是地选择资助期限和提出资金需求。申请书中研究期限应填写为“2024年1月1日-202*年12月31日”。


五、申请要求及注意事项


(一)申请条件。


本专项项目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);


在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。


(二)限项申请规定。


1. 本专项项目申请时不计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围;正式接收申请到国家自然科学基金委员会作出资助与否决定之前,以及获得资助后,计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围。


2. 申请人和主要参与者只能申请或参与申请1项本专项项目。


3. 申请人同年只能申请1项专项项目中的研究项目。


(三)申请注意事项。


1. 申请接收时间为2023年10月27日-2023年10月31日16时。


2. 本专项项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下:


(1)申请人在填报申请书前,应当认真阅读本指南和《2023年度国家自然科学基金项目指南》的相关内容,不符合项目指南和相关要求的申请项目不予受理。


(2)申请人登录科学基金网络信息系统https://grants.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户),按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。请注意:申请人应围绕本指南公布的拟解决的关键科学问题撰写申请书,针对本指南中拟资助的研究方向具体阐述拟开展的研究内容、方案及资金预算,不符的项目不予受理。


(3)申请书中的资助类别选择“专项项目”,亚类说明选择“研究项目”,附注说明选择“科学部综合研究项目”,申请代码选择“C08”或“C09”。以上选择不准确或未选择的项目申请不予资助。


(4)专项项目的依托单位和合作研究单位数合计不得超过3个;主要参与者必须是项目的实际贡献者。


(5)申请人应当按照专项项目申请书的撰写提纲撰写申请书。请在申请书中文摘要第一句注明具体所涉及的主要研究方向。申请书应突出有限目标和重点突破,明确对实现本专项项目总体科学目标和解决核心科学问题的贡献。


(6)如果申请人已经承担与本专项项目相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。


(7)申请人应当认真阅读《2023年度国家自然科学基金项目指南》申请规定中预算编报要求的内容,如实编报项目预算。


(8)本专项项目实行无纸化申请,申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。依托单位只需在线确认电子申请书及附件材料,无须报送纸质申请书,但应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行认真审核,在项目接收工作截止时间前(2023年10月31日16时)通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料,并在项目接收工作截止时间后24小时内在线提交本单位项目清单。项目获批准后,依托单位将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》后面,在规定的时间内按要求一并提交。


3. 本专项项目咨询方式:


国家自然科学基金委员会生命科学部生物医学科学处,联系电话:010-62329240。


(四)其他注意事项。


1. 为实现本专项项目总体科学目标,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据与技术共享的规定,项目执行过程中须关注与本专项其他项目之间的相互支撑关系,形成紧密有机联系,注重研究内容互补。


2. 为加强项目的学术交流,促进专项项目集群的形成和多学科交叉,本专项项目集群将设专项项目指导专家组和协调推进组,每年举办一次资助项目的年度学术交流会,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人必须参加上述学术交流活动并认真开展学术交流。

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“关键放射性核素在海洋环境中表界面化学与毒理效应”专项项目指南

  海洋环境中关键放射性核素的分析监测、迁移行为、吸附分离和生物毒性研究都存在重大科学挑战。本专项项目聚焦海洋环境中核污染的关键科学问题,开展关键放射性核素表界面化学与毒理效应研究,为在海洋中产生的环境生态风险提供科学依据,同时服务于我国核能可持续发展与核安全重大战略需求。

一、科学目标
  发展关键放射性核素尤其是氚在海洋环境中的新型原位分析监测方法;聚焦关键放射性核素在海洋环境介质中的表界面化学行为,揭示其在海洋环境中的迁移转化机制;结合放射性核素在海洋食物链中的富集行为,深入研究放射性核素的低剂量毒理学效应。
二、关键科学问题

  (一)海洋环境中关键放射性核素的表界面化学行为及其微观机制。

  (二)海洋环境中关键放射性核素的吸附(如与盐等物质)行为、分离方法及计算模拟。

  (三)海洋环境中关键放射性核素在海洋环境中的监测技术与迁移转化机制。

  (四)海洋环境中关键放射性核素的低剂量毒理效应。

三、资助计划

  拟资助项目3-4项,平均资助强度为230万元/项左右,资助期限为4年,申请书中研究期限应填写“2024年1月1日-2027年12月31日”。

四、申请要求及注意事项
(一)申请资格。

  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)。

  在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。

(二)限项申请规定。

  1.本专项项目申请时不计入申请和承担总数范围,正式接收申请到自然科学基金委做出资助与否决定之前,以及获资助后,计入申请和承担总数范围。

  2.申请人同年只能申请1项专项项目中的研究项目。

  3.其它限项申请要求按照《2023年度国家自然科学基金项目指南》“限项申请规定”执行。

(三)申请注意事项。

  1.申请书报送日期为2023年10月25日-10月30日16时。

  2.本专项项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下:

  (1)申请人在填报申请书前,应当认真阅读本申请须知、本项目指南和《2023年度国家自然科学基金项目指南》的相关内容,不符合项目指南和相关要求的申请项目不予受理。

  (2)本专项项目倡导原始创新,鼓励具有化学、生命和环境等研究背景的人员开展深度合作,促进跨学科交叉与融合,为国家重大需求提供科学基础。旨在紧密围绕“关键放射性核素在海洋环境中表界面化学与毒理效应”,集中国内优势研究团队进行研究,成为一个专项项目群。申请人应根据本专项项目拟解决的关键科学问题,自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、关键科学问题、技术路线和相应的研究经费等。

  (3)申请人登录科学基金网络信息系统http://grants.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户),按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。

  (4)申请书中的资助类别选择“专项项目”,亚类说明选择“研究项目”,附注说明选择“科学部综合研究项目”,申请代码1应根据“二、关键科学问题”的要求选择化学科学部B02、B06下属代码。以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理。

  (5)请按照“专项项目-研究项目申请书撰写提纲”撰写申请书,请在申请书正文开头注明“关键放射性核素在海洋环境中表界面化学与毒理效应:XXX(填写指南中的4个关键科学问题之一)”。

  申请书应突出有限目标和重点突破,明确对实现本专项项目总体科学目标和解决核心科学问题的贡献。如果申请人已经承担与本专项项目相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。

  3.申请人应当严格按照《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》等相关规定和《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》的具体要求,按照“目标相关性、政策相符性、经济合理性”的基本原则,认真编制《国家自然科学基金项目预算表》。

  4.本专项项目采用无纸化申请,申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。依托单位只需在线确认电子申请书及附件材料,无须报送纸质申请书,但应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行认真审核,在项目申请接收截止时间前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料;在申请截止时间后24小时内在线提交项目申请清单。项目获批准后,依托单位将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后,在规定的时间内按要求一并提交。

  5.本专项项目咨询方式:

  国家自然科学基金委员会化学科学部

  联系人:高飞雪、庄乾坤

  联系电话:010-62327035、010-62327075。

(四)其他注意事项。

  1.为实现专项项目总体科学目标,获得资助的项目负责人应当在项目执行过程中关注与本专项其他项目之间的相互支撑关系。

  2.为加强项目之间的学术交流,本专项项目群将设专项项目管理协调组,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人必须参加上述学术交流活动,并认真开展学术交流。


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2023年度国家自然科学基金“量子计算的数学基础理论”专项项目申请指南

由于和经典计算机相比具有潜在的多项式级甚至指数级的计算优势,量子计算正在成为引领未来技术革命的最重要的技术之一。因此量子计算的发展,将大大增强国力,为中国成为科技强国提供必不可少的技术支撑。

自从Shor提出的快速分解大整数的量子算法以来,量子信息安全和通信领域正飞速发展。然而由于量子计算根据量子力学原理设计,因此局限于从量子态经过量子门(酉矩阵)到量子态的计算,如何构造求解经典科学与工程问题和机器学习的量子算法面临极大的挑战。另外量子算法的数学理论,包括量子复杂度的研究仍处于萌芽状态,对其深入的研究对探究量子计算的基本原理、判断一个计算问题是否存在有效算法、开拓新的应用领域和发展新的量子算法,具有重大意义。为此,国家自然科学基金设立“量子计算的数学基础理论”专项项目,支持该领域研究。
一、科学目标
  本专项项目旨在围绕微分方程的量子算法,量子随机优化的模型、算法与理论,代数方程的量子算法与理论,量子复杂度的几何拓扑理论,量子计算与量子安全中的表示论,以及薛定谔方程及离散流等方向,组建若干科研团队进行探索,以期取得重大科研成果。
二、研究方向
本专项项目拟资助以下研究方向:
(一)微分方程的量子算法。
  构造求解一般确定、带不确定性和随机的线性常微和偏微分方程及相应的边值和界面问题的具有量子优势的量子模拟方法。构造这些问题的既适合连续变量也适用于量子比特框架的、适用于近期可望实现的模拟量子计算机运算的量子算法并建立相关数学理论。寻求具有重要科学和工程应用背景的非线性常微和偏微分方程的在高维空间的等价的线性表示,并在其基础上构造具有量子优势的量子模拟方法。探索这些算法中量子纠缠与量子非高斯门对量子优势的影响,算法在近期和远期物理平台实现的数学理论基础,从而获得两者的最佳结合。研究流体力学、动理学方程和分子动力学的具有量子优势的量子算法并建立相关的数学理论。和实验团队合作实现上述部分模拟量子算法。
(二)量子随机优化的模型、算法与理论。
  构造普适的量子游走和绝热量子计算模型,分析其动力学演化规律及在搜索和采样算法设计上的量子优势与局限。基于上述模型研究新的量子随机优化数学理论,以期在图同构、连通性、图聚类、图扩张等图的性质检测问题及哈密顿圈、旅行商等经典运筹优化问题上,设计出更能体现量子优势的量子算法。研究量子叠加/相干/纠缠/关联等量子资源在上述量子算法中的特征和应用,揭示和量化量子叠加作为量子计算的本质要素。
(三)代数方程的量子算法与理论。
  针对矩阵和多项式计算问题,从访问和通信复杂度角度出发,设计高效量子算法和高效量子通信方案,建立相关数学理论,并体现出量子优势。发展(非)交换多项式优化和访问复杂度估计的数学理论,应用于量子算法设计。研究量子非局域游戏、量子同态加密、量子私密信息提取等问题的量子提速算法及其代数学基础。
(四)量子复杂度的几何拓扑理论。
  研究Nielsen几何框架中满足复杂性条件的黎曼度量的存在性;找到最佳逼近的复杂性度量并研究其几何性质;将 Nielsen 的几何框架引入拓扑量子计算;研究量子不变量的量子复杂度;研究量子不变量复杂度与经典拓扑复杂度的关系。给出量子场论(或共形场论)中量子复杂度的恰当数学定义;在有严格定义的全息对偶模型(例如 CS/WZW 对偶)中研究全息复杂度;研究一些简单的时空模型(例如 SYK 模型),并在其上研究时空几何与量子复杂度。研究Chern-Simons理论的几何量子化,并研究其算子空间的量子复杂度;研究 Mahler 测度的几何量子化,并将其与量子复杂度建立联系。在几何复杂度理论的框架下研究量子复杂度;研究计算行列式复杂度的量子算法并研究该算法的量子复杂度。
(五)量子计算与量子安全中的表示论。
  建立非交换量子傅立叶变换相关数学理论,设计量子算法协助完成李群不可约酉表示的分类,体现出量子计算超级运算优势。利用代数群的Chevalley基与量子群Lusztig标准基,寻求判断格同构的新方法。运用一般线性群的表示论与基本域上的自守形式理论,研究格空间的广义函数分布,找出具特殊结构的代数格,确定相应格密码抗量子攻击的安全性。
(六)薛定谔方程及离散流。
  研究薛定谔方程、波动方程、Dirac方程与输运方程之间的内在联系,建立薛定谔方程解的色散效应与相应的输运方程解的矩估计的关联性。研究带位势薛定谔算子的谱理论及色散估计,进而研究带位势薛定谔方程在能量空间中的整体适定性与散射理论。研究离散情形线性、非线性薛定谔方程的演化行为,在离散曲率流背景下建立薛定谔方程的量化估计理论,探索曲率流下薛定谔方程的演化规律。研究Heisenberg不确定性原理,建立带位势薛定谔算子对应的Hardy型与Morgan型不确定性原理。
三、预期成果
  构造偏微分方程的量子模拟算法,提出对矩阵和多项式的新量子算法,实现多项式乃至指数级加速,完成相关算法的软件。发展新的量子随机优化数学理论,建立非交换量子傅立叶变换的相关数学理论,建立曲率流下薛定谔方程的演化规律与不确定性原理,解决满足复杂性条件的黎曼度量的存在性问题,解决相关的低维拓扑问题,在某些P/NP 问题上取得重大进展。
四、资助计划
  2023年拟资助不超过6项,平均资助强度为250万元/项左右。申请书中的研究期限应填写为:2024年1月1日至2028年12月31日。
五、申请要求及注意事项
(一)申请条件。

  本专项项目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)。

  在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。

(二)限项申请规定。

  1.本专项项目计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围;

  2.本专项项目申请人和参与者只能申请或参与申请上述六个研究内容之一的项目;

  3.申请人同年只能申请1项本专项项目。

(三)申请注意事项。

  1.本群专项项目采用无纸化申请,申请接收时间为2023年10月14日-2023年10月20日16时。请申请人2023年10月13日后登录科学基金网络信息系统https://grants.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户)撰写申请书。项目合作研究单位数量不得超过2个。

  2.申请人在填报申请书前,应当认真阅读本项目指南和《2023年度国家自然科学基金项目指南》中申请须知的相关内容,不符合项目指南相关要求的申请项目将不予受理。

  3.申请人应根据项目指南公布的资助研究方向和拟解决的核心科学问题,自行拟定项目名称、科学目标(若可能,包括具体考核指标)、研究内容、关键科学问题、技术路线等。

  申请书资助项目类别选择“专项项目”,亚类说明选择“研究项目”,附注说明填写“科学部综合研究项目”。所有项目申请代码1均应选择数学学科申请代码。要求在正文的最前面标明所选研究方向的序号及标题。以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理。

  4.申请人应根据《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》的有关规定,以及《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》的具体要求,按照“目标相关性、政策相符性、经济合理性”的基本原则,认真编制《国家自然科学基金项目资金预算表》。

  5.申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。申请材料中所需的附件材料(有关证明材料、审批文件和其他特别说明要求提交的纸质材料原件),全部以电子扫描件上传。

  6.依托单位应对本单位申请人所提交申请材料的真实性、完整性和合规性进行审核;对申请人申报预算的目标相关性、政策相符性和经济合理性进行审核。具体要求如下:

  (1)本专项项目采用无纸化申请方式,依托单位只需在线确认并及时提交电子申请书及附件材料,无需报送纸质申请书。项目获批准后,将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后,与之一并提交。签字盖章的信息应与信息系统中的电子申请书保持一致。

  (2)依托单位完成电子申请书及附件材料的逐项确认后,应于申请材料提交截止时间前通过科学基金网络信息系统上传本单位科研诚信承诺书的电子扫描件(请在信息系统中下载模板,打印填写后由法定代表人签字、依托单位加盖公章;若当年已上传本单位科研诚信承诺书的电子扫描件,则不用再重新提交),无需提供纸质材料;须在项目申请截止时间后24小时内在线提交项目申请清单。

六、联系方式

  1.填报过程中遇到的技术问题,可联系国家自然科学基金委员会信息中心协助解决,联系电话:010-62317474。

  2.其他问题可咨询国家自然科学基金委员会数学物理科学部数学科学处:

  联系人:赵桂萍

  电 话:(010)62327191

  邮 箱:zhaogp@nsfc.gov.cn

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2023年度国家自然科学基金数学天元基金“天元数学前沿重点专项”申请指南

  以发挥数学研究对原始创新的源头供给和引领作用,促进数学内部各分支学科的交叉与融合为主旨,瞄准数学科学重大国际前沿问题开展系统性基础数学研究,培育和稳定敢于挑战最前沿科学问题、潜心探索的科研团队,数学天元基金设立“天元数学前沿重点专项”项目。本重点专项项目鼓励青年数学工作者跨学科、跨领域组建团队开展原创、前沿、交叉科学问题研究。

一、科学目标
  本重点专项项目旨在围绕薛定谔算子的安德森局域化理论,广义相对论与爱因斯坦方程的数学理论,非线性期望理论,以及几何群论及其应用等方向组建和稳定若干科研团队进行潜心探索,以期取得引领国际学术前沿的重大科研成果。
二、资助研究方向
本重点专项项目拟资助以下研究方向:
(一)薛定谔算子的安德森局域化理论。
  在导体内加入随机杂质,会导致导电状态到绝缘状态的转变,该现象称为安德森局域化。研究随机薛定谔算子、拟周期薛定谔算子的安德森局域化和非局域化。核心科学问题包括如下:

  1.随机薛定谔算子的迁移率边;

  2.拟周期算子的局域化与相变;

  3.广义薛定谔算子的局域化与非局域化。

(二)广义相对论与爱因斯坦方程的数学理论。
  广义相对论是用时空几何弯曲来刻画引力的理论,星体运动、宇宙演化等均可通过爱因斯坦方程解来描述。研究爱因斯坦方程解的结构和大尺度行为。核心科学问题包括如下:

  1.奇性的产生机制和奇点性质的刻画;

  2.黑洞的唯一性、稳定性;

  3.弱宇宙监督假设、强宇宙监督假设。

(三)非线性期望理论。
  非线性期望是解决模型不确定问题的数学理论。研究非线性期望下的极限理论和相应的随机分析理论是非线性期望理论的基础性问题。核心科学问题包括如下:

  1.非线性期望下非独立随机变量的强大数定律、中心极限定理及其在整个均值不确定区间的稠密性问题;

  2.非线性期望下倒向随机微分方程的比较定理和遍历性;

  3.非线性期望下Lévy过程的Lévy-Khintchine公式和Lévy-Itô分解。

(四)几何群论及其应用。
  几何群论是通过将群作于几何和拓扑空间来理解群的性质和结构。研究非正曲率群及其在低维拓扑中的应用,研究双曲群拓扑边界的特征。核心科学问题包括如下:

  1.非正曲率群的研究,如无柱双曲群、等级双曲群等;

  2.拓扑边界上的度量结构和测度理论,如Cannon猜想和刚性问题;

  3.大曲面映射类群和自由群的外自同构群的研究。

三、资助计划
  2023年拟资助不超过4项,平均资助强度为200万元/项左右申请书中的研究期限应填写为:2024年1月1日至2025年12月31日。
四、申请要求及注意事项
(一)申请条件。

  本重点专项项目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)。

  在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。

(二)限项申请规定。

  1.本重点专项项目不计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围;

  2.本重点专项项目申请人和参与者只能申请或参与申请上述四个研究内容之一的项目;

  3.申请人同年只能申请1项本重点专项项目。

(三)申请注意事项。

  1.本重点专项项目采用无纸化申请,申请接收时间为2023年10月14日-2023年10月20日16时。请申请人2023年10月13日后登录科学基金网络信息系统https://grants.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户)撰写申请书。项目合作研究单位数量不得超过2个。

  2.申请人在填报申请书前,应当认真阅读本项目指南和《2023年度国家自然科学基金项目指南》中申请须知的相关内容,不符合项目指南相关要求的申请项目将不予受理。

  3.申请人应根据项目指南公布的资助研究方向和拟解决的核心科学问题,自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、关键科学问题、技术路线等。

  申请书资助项目类别选择“数学天元基金项目”,亚类说明选择“数学天元基金”, 附注说明填写“天元数学前沿重点专项项目”。所有项目申请代码1均应选择数学学科申请代码。要求在正文的最前面标明所选研究方向的序号及标题。以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理。

  4.数学天元基金项目无间接费用,申请经费为直接费用。申请人应根据《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》的有关规定,以及《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》的具体要求,按照“目标相关性、政策相符性、经济合理性”的基本原则,认真编制《国家自然科学基金项目资金预算表》。

  5.申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。申请材料中所需的附件材料(有关证明材料、审批文件和其他特别说明要求提交的纸质材料原件),全部以电子扫描件上传。

  6.依托单位应对本单位申请人所提交申请材料的真实性、完整性和合规性进行审核;对申请人申报预算的目标相关性、政策相符性和经济合理性进行审核。具体要求如下:

  (1)本重点专项项目采用无纸化申请方式,依托单位只需在线确认并及时提交电子申请书及附件材料,无需报送纸质申请书。项目获批准后,将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后,与之一并提交。签字盖章的信息应与信息系统中的电子申请书保持一致。

  (2)依托单位完成电子申请书及附件材料的逐项确认后,应于申请材料提交截止时间前通过科学基金网络信息系统上传本单位科研诚信承诺书的电子扫描件(请在信息系统中下载模板,打印填写后由法定代表人签字、依托单位加盖公章;若当年已上传本单位科研诚信承诺书的电子扫描件,则不用再重新提交),无需提供纸质材料;须在项目申请截止时间后24小时内在线提交项目申请清单。

五、联系方式

  1.填报过程中遇到的技术问题,可联系国家自然科学基金委员会信息中心协助解决,联系电话:010-62317474。

  2.其他问题可咨询国家自然科学基金委员会数学物理科学部数学科学处:

  联系人:赵桂萍

  电 话:(010)62327191

  邮 箱:zhaogp@nsfc.gov.cn

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2023年度国家自然科学基金数学天元基金-深圳“数学与智能+”交叉重点专项申请指南

  为了推进数学理论、方法与技术在医疗健康、电子信息、数字经济等领域中的交叉融合与应用研究,推动数学在战略性新兴产业中的创新发展和应用落地,支撑粤港澳大湾区国际科技创新中心与综合性国家科学中心建设,国家自然科学基金数学天元基金和深圳市科技创新委员会联合设立“数学与智能+”交叉重点专项(以下简称交叉重点专项)。现征集2023年度交叉重点专项申请,具体说明和要求如下:

一、 科学目标
  重点围绕数学与数字经济的“智能+”融合研究,促进应用数学和产业技术创新融通发展。本年度聚焦医疗健康、生命科学等领域,针对医疗健康大模型的构建与应用,开展数学理论、方法与技术的创新攻关研究,以期为重大疾病精准诊疗提供新方法,进一步促进医疗模式创新、优化医疗服务供给,为健康中国战略实施提供理论基础与技术支撑。
二、 资助研究方向
本交叉重点专项项目拟资助以下研究方向:
(一)基于随机矩阵极限理论的大模型机理研究。
  针对大模型机理研究需求,建立以模型参数规模(P)、训练数据规模(N)、学习质量(如训练模型所达到的损失函数梯度值∂l)为三元变量的随机矩阵谱分布极限理论,并用以刻画线性/广义线性大模型泛化性与P,N,∂l之间的变化规律;推导收缩率(Scaling Law)并解释大模型的涌现现象;研究大模型最优(较优)性能的模型规模、数据规模、学习质量之间的最优匹配律,并实验验证;应用线性近似方法或核方法,推广上述结果到非线性情形。
(二)大模型约化的数学理论与方法。
  针对大模型的约化开展学习方法论模拟(SLeM)、大模型几何景观、双层优化等创新学习范式与优化理论研究,聚焦于:研究任务的指令化表示与分解体系,构建“任务→方法论学习→方法更新→完成任务”的大模型“单路径”约化方法;研究基于元数据、元知识的大模型约化双层优化理论与高效算法,构建基于SLeM理论的大模型约化学习理论与方法;研究文本、图像双模态下的大模型几何景观性态,提出基于几何景观的大模型约化理论与方法;将所提出的大模型约化理论与方法用于医学多模态大模型,取得显著成效。
(三)支持医学大模型的元数据治理方法与平台。
  数据数量和质量是构建大模型的必要条件。为攻关研发医学大模型需要,建立医疗元数据中心平台及医疗病历、影像等多模态医学数据采集、质控、去隐私化、标注的规范和智能技术;联合不少于50家国内高水平医院,构建不少于2万例头部、胸部、腹部CT、MR标准数据集,其中标注数据不少于1万例;提出医疗数据隐私保护与分析共享兼备、分层治理与风险优化的数学模型与数学方法;构建基于可信安全计算的多模态医学大模型智能算力平台;验证支持大模型训练和不少于2项专科医学智能诊断的下游应用,为医学基础大模型研究提供持续的高质量数据与算力平台支撑。
(注:本项目拟资助经费300万元,承担单位需具有对多中心数据的统筹管理资质。)
(四)医学影像判读大模型的研发与关键技术。
  基于自主可控基础大模型平台,研发首款医学影像判读大模型。聚焦突破:语言和图像双模态对齐融合、混合推理、图生文、文生图关键技术,医学影像知识增强的语言基础大模型和语言-图像基础大模型,基于增强语言大模型的医学影像自动标注方法,医学影像描述报告自动生成技术,医学影像判读报告自动生成技术等;集成所提出的新技术,研发医学影像自动描述系统和报告自动生成系统,并在10家以上三甲医院试点应用。
  (注:本项目拟资助经费300万元。)
(五)支持医学大模型高效训练的移动计算。
  针对医疗数据分散存储所带来的医学大模型训练难题,实现“计算贴近数据”的移动计算范式创新,发展高效实用的分布式学习算法,并支持医学大模型的高效训练和应用。重点研究:基于数据并行、模型分解的无通信、统计高效、无偏的“分解-聚合”分布式训练算法;适应于医学影像多模态处理、异构计算的通信高效类分布式训练算法;带隐私保护医学大数据的高效处理与分析算法;搭建移动计算平台,实现30P以上算力的可移动部署,支撑医学大模型的搭建和高效训练及下游应用。
  (注:本项目承担单位需配套移动计算平台的硬件经费。)
(六)医学影像大模型的评测与应用模式研究。
  构建开源数据、生成数据与专有数据相结合的医学影像大模型评测标准数据集,提出医学影像大模型评测的指标体系与评测方法;研发医学影像“指令-答案”对的智能和渐进标注算法;研究不同威胁级别和不同攻击强度的风险迁移、噪声添加及对抗测试算法。研建端侧和云侧间数据、特征、模型及参数协同链路,实现医学影像端侧个性化推理小模型和云侧基础大模型的协同进化;设计软硬件联合优化的医学影像大模型蒸馏、微调和增量训练加速算法。面向心血管类疾病,基于ECG、超声、CT、PET、视频等多源影像数据,研制覆盖报告生成、病灶勾画、干预方案设计、治疗效果预测等核心场景的医学影像诊疗一体化系统,并在5家以上大型医疗机构及其医共体开展应用示范。
(七)多模态医学超声基础大模型及其应用。
  针对超声影像标准化程度低的突出挑战,研发超声影像判读专用基础大模型。聚焦研究:超声影像的数学化表示与标准化方法;不少于1万例的带标注的超声影像标准数据集;超声影像知识增强的语言基础大模型和语言-图像基础大模型;基于指示性强化学习的超声大模型微调高效算法,基于大模型、语义精确可控的阳性病例高维多模态影像合成算法;基于大模型和因果算法的影像自动判读与报告生成数学模型与方法;开发高精度和高泛化性能的超声扫查导航、实时质控和诊断智能系统,并开展产前和心脏领域临床示范应用。
(八)指导蛋白质设计与改造的AI模型与系统。
  针对蛋白质工程研发全新的兼顾序列和结构信息的预训练模型及下游任务技术需求,建立亿级数据量且面向极端环境标注蛋白序列的核心壁垒蛋白数据库;发展基于粒子系统和消息传递的Transformer及GNN的数学理论及AI模型;用Transformer学习蛋白质序列信息,用GNN学习蛋白质结构信息,将二者结合研发全新的针对蛋白质工程的预训练框架和下游任务实现AI模型与系统。在10个以上药用或者工程蛋白上,湿实验验证所开发的系统,实现仅只需少量(<100)突变实验数据就能获得性能优越的满足工程需求的多点位突变的蛋白质产品。

(九)基于人工智能的多肽药物设计大模型。

  开发能够针对任意给定靶点蛋白预测活性多肽的AI模型。重点研究:如何设计AI模型与算法,以快速锁定在指数增长的序列空间中对给定靶点蛋白有药效活性的子空间;如何将AI方法与基于第一性原理的计算化学方法结合,提出更加高效的多肽药物设计原理与方法;基于已有蛋白质大语言模型,突破以靶点蛋白作为提示的微调技术,研发专用多肽药物设计AI模型,实现在较短时间内将多肽药物的序列空间缩小到湿实验可承受的范围,提升多肽药物研发效率。基于所研发的模型,完成1-2个多肽药物的快速设计,验证所研发模型的有效性。

(十)基于三室建模的微重力脑超微结构调控理论与方法。

  针对微重力环境下神经兴奋与细胞微环境、血流的偶联作用机制不明的科学问题,应用大数据统计分析和深度学习算法,以不同重力状态下的各结构参数为基础数据集,研究正常重力及微重力下细胞外间隙、血流、脑电信号变化规律,应用微分方程建模与数值模拟方法,研究正向调控技术对超微结构的作用与机制,揭示单室刺激下的三室变化规律,建立微重力条件下神经兴奋功能变化的数学模型;基于新模型,探索多元素增强的复杂关系表达,构建基于三室模型的神经调控和脑保护新方法,为不同重力条件下的脑保护提供数学技术的新理论、新方法。探索构建基于三室模型及新调控方法的神经系统疾病早期诊断和治疗计划制定的“诊疗一体化”系统,开展基于新理论和新方法的临床试点应用。

(十—)颅内肿瘤多模态数据融合的可通用诊疗模型及系统。

  可通用疾病诊疗大模型面临多模态数据融合、资源受限时的基础模型微调和多病种多任务优化等挑战。本项目面向颅内肿瘤,拟开展多癌种、多模态可通用诊疗大模型的构建、微调和评测应用研究,包括:研究医学影像、病理图像、高通量测序和报告文本等多模态数据对齐和融合方法,利用至少6万例颅内肿瘤数据构建生物学知识融入的影像-病理-基因多模态基础模型;研究基于少量标注数据、资源受限时的基础模型参数高效微调方法,使之适用于诊断分型、预后评估和新亚型发现等多种下游任务;开展多种常见大模型的微调性能评测和多样化临床任务应用研究,探索最优的诊疗大模型微调策略。

(十二)基于多语言大模型微调的中西医结合风湿病诊疗系统。

  针对中西医结合诊疗风湿病机理不清问题,构建以多语言(中、英、古汉语)为载体的医学文本数据集,研究适合中文语言特色的大模型微调新方法和新技术;构建医学影像、病理、临床、生物分子多组学等多模态风湿病数据集,研究跨模态特征关联学习方法将各类型信息融入微调过程促进大模型在垂直领域的“智能涌现”;针对风湿病的2到3个核心证候,对大模型进行提示调优对齐,减低或避免大模型的“偏见”和“幻觉”影响,形成新一代中西医结合风湿病诊疗系统,并实现示范应用。

(十三)基于交互反馈和领域经验的大模型持续优化与专病辅助诊疗。

  面向典型疾病,基于不少于百万名患者的跨模态真实医疗数据,研发支持辅助诊疗的大模型应用系统。系统能在真实诊疗环境下,实现患者精准诊疗方案的计算机智能决策优化;可动态学习由临床专家就个体患者治疗效果与康复进程动态提供的多类型领域经验与多模态反馈,并自适应学习对于不同疾病史患者的个体化最佳诊疗决策。研究与提出在保证患者隐私与安全的前提下,基于真实世界海量异质医疗数据学习,能稳定可靠做出高质量诊疗决策的大模型系统;研究与提出支持上述能力的多模态计算机辅助诊疗大模型持续改进理论及相应的基础数学技术;研究与提出基于交互反馈和多模态领域经验的大模型高效优化理论与增量学习方法。应用上述大模型系统,在不少于五种专病领域,开展真实世界的辅助诊疗应用验证,并在智联网环境下开展覆盖不少于两百万人口的促进普惠医疗和三级诊疗的区域性示范应用。

(十四)基于核医学影像分析/判读的智能诊疗一体化基础模型与系统。

  研究针对医学图像学习和推理规则的内蕴关联,建立大模型在医学影像的迁移、可解释性和泛化的模式及机理,构建多模态核医学影像的通用特征表示模型和基于大模型的核医学影像自监督学习范式;提出基于PET影像的全身器官高精度分割、配准和病灶快速识别方法;探索PET与CT/MR相互校正和融合的算法,得到基于影像的定量药物放射性活度,开展关联核素药物摄取和生物效应的图像分析,建立模型和数据双驱动的药代动力学分析方法;探索基于多源医疗数据的肿瘤自动筛查、诊断、疗效评估的算法,基于万例以上多中心核医学影像大数据,构建基于核医学影像的病灶识别、诊断和治疗计划制定的“诊疗一体化”系统,开展基于核医学影像的治疗规划系统(TPS)的试点应用。

三、 资助方式与资助计划

  以重点项目群的方式资助,项目资助周期不超过五年。项目执行期前两年由数学天元基金与深圳市联合资助(侧重于理论与方法,每项200万元,有特别注明的项目,每项300万元);对于明确在深圳市转化落地的项目,后三年拟由深圳市资助(侧重于技术与应用落地,每项不低于300万元);项目资助采取淘汰机制,执行两年后进行中期评估,评估优秀的项目可获连续资助。项目研究团队须由包含数学、医学、信息等不同领域的专家组成,采取双负责人制(其中,排名第一负责人为项目总体负责人)。

  2023年拟资助不超过14项。申请书中的研究期限应填写为:2024年1月1日至2025年12月31日。

四、 申请要求及注意事项
(一)申请条件。

  本重点专项项目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)。

  在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位的人员不得作为申请人进行申请。

(二)限项申请规定。

  1.本重点专项项目不计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围。

  2.本重点专项项目申请人和参与者只能申请或参与申请上述十四个研究内容之一的项目。

  3.申请人同年只能申请1项重点专项项目。

(三)申请注意事项。

  1.本重点专项项目试行无纸化申请,申请接收时间为2023年10月14日-2023年10月20日16时。请申请人2023年10月13日后登录科学基金网络信息系统https://grants.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户)撰写申请书。项目合作研究单位数量不得超过2个。

  2.申请人在填报申请书前,应当认真阅读本项目指南和《2023年度国家自然科学基金项目指南》中申请须知的相关内容,不符合项目指南相关要求的申请项目将不予受理。

  3.申请书研究内容应和本指南资助研究内容一致,项目名称要求选择上述十四个研究方向目之一,否则将不予受理。申请书资助项目类别选择“数学天元基金项目”,亚类说明选择“数学天元基金”,附注说明填写“‘数学与智能+’交叉重点专项”。在正文的最前面标明所选研究方向的序号及标题。所有项目申请代码1均应选择数学学科申请代码。以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理。

  4.数学天元基金项目无间接费用,申请经费为直接费用。申请人应根据《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》的有关规定,以及《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》的具体要求,按照“目标相关性、政策相符性、经济合理性”的基本原则,认真编制《国家自然科学基金项目资金预算表》。

  5.申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。申请材料中所需的附件材料(有关证明材料、审批文件和其他特别说明要求提交的纸质材料原件),全部以电子扫描件上传。

  6.依托单位应对本单位申请人所提交申请材料的真实性、完整性和合规性进行审核;对申请人申报预算的目标相关性、政策相符性和经济合理性进行审核。具体要求如下:

  (1)本交叉重点专项项目采用无纸化申请方式,依托单位只需在线确认并及时提交电子申请书及附件材料,无需报送纸质申请书。项目获批准后,将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后,与之一并提交。签字盖章的信息应与信息系统中的电子申请书保持一致。

  (2)依托单位完成电子申请书及附件材料的逐项确认后,应于申请材料提交截止时间前通过科学基金网络信息系统上传本单位科研诚信承诺书的电子扫描件(请在信息系统中下载模板,打印填写后由法定代表人签字、依托单位加盖公章;若当年已上传本单位科研诚信承诺书的电子扫描件,则不用再重新提交),无需提供纸质材料;须在项目申请截止时间后24小时内在线提交项目申请清单。

五、 联系方式

  1.填报过程中遇到的技术问题,可联系国家自然科学基金委员会信息中心协助解决,联系电话:010-62317474。

  2.其他问题可咨询国家自然科学基金委员会数理科学部数学科学处:

  联系人:赵桂萍

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