1、2013-2015 年度北京市自然科学基金面上项目指南前言北京市自然科学基金作为首都科技发展总体部署的重要方面，重视基础研究对于首都经济繁荣、城市安全、人口健康、生态环境和生活质量等方面的支撑作用，力求从北京市的优势和特点出发，围绕首都科技、经济、城市发展的难点与热点问题、关键科学技术问题和中长期需求，在有长远发展和重要应用前景的若干学科和领域形成特色和优势。2013-2015 年度北京市自然科学基金面上项目指南（以下简称“2013-2015 年度面上项目指南”）是申请北京市自然科学基金面上项目的指导性文件。其编制的指导思想是：根据北京市科技发展总体部署、国内外科技前沿动态，结合北京的优势学科
2、、特色领域，以提升自主创新能力为主线，充分调动首都地区基础研究资源，引导科技人员围绕北京市战略性新兴产业、重点发展产业、学科建设目标和中关村国家自主创新示范区建设的重大任务，凝炼具有前瞻性、战略性和基础性的科学技术问题，坚持有所为有所不为，突出重点，为今后北京市在若干战略性重点领域实现突破奠定基础。2013-2015 年度面上项目指南在关注科学前沿、基础科学问题的同时，加强对能源、环境、生物医药、新一代信息技术、高端装备制造、公共安全、交通、国家现代农业城建设、科技文化融合发展等符合北京未来经济建设和社会发展需求的领域或方向的引导。2013-2015 年度面上项目指南分为数理科学、化学与材料科
3、学、工程科学、信息科学、生物科学、农业科学、医药科学、城建与环境科学、管理科学九个部分。申请面上项目：须在 2013-2015 年度面上项目指南规定的范围内进行选题。申请预探索项目：管理学科须在 2013-2015 年度面上项目指南规定的范围内进行选题，其他学科可在指南范围之外进行自主选题。2013-2015 年度面上项目指南经北京市自然科学基金委员会五届二次全体会议审定并报北京市科委批准，现予发布。数理科学一、数学数学是自然科学的基础，也是重大技术发展的基础。北京市自然科学基金鼓励北京市属高等院校、科研院所及其他有条件的单位，根据当前数学发展的特点和趋势，针对数学中的重要问题和公开问题开展原
4、创性研究；鼓励数学不同分支学科之间的相互交叉和渗透；鼓励来自于应用领域的数学问题研究。本学科仅受理北京市属单位的申请。资助的领域与方向：1、微分几何与几何分析2、数论与代数几何3、偏微分方程与动力系统4、计算数学与科学计算5、概率论与数理统计6、实分析与复分析7、非线性分析8、代数与组合9、拓扑学10、数学物理11、统计学及其应用12、生物数学13、信息科学中的数学理论与方法二、物理物理学是研究物质的结构、性质、形态和相互作用基本规律的科学。物理学研究的进展和成就，是人类文明进步的基石并对其他学科产生重要影响。北京市自然科学基金在注重基础物理问题研究的同时，鼓励与物理学相关的多学科融合交叉的基
5、础科学问题研究。本学科仅受理北京市属单位的申请。资助的领域与方向：1、新型光场的产生与调控2、太赫兹物理3、三维空间光学图像4、量子信息的物理问题5、自旋的量子调控6、微纳结构物理7、声光器件物理8、核技术与应用化学与材料科学一、化学化工化学是在原子、分子及分子以上层次（纳微尺度）上研究物质的合成与转化、分离与分析、结构与形态、功能与应用以及相关复杂体系化学过程的科学。化工则是利用化学、物理、数学等基础学科的基本原理，进一步研究物质和能量的传递和转化，解决规模化放大、生产和大型化等过程工程问题的核心科学。本学科主要资助化学化工学科中的基本规律、核心科学问题和关键技术问题的研究。优先资助以化学化
6、工为基础，在资源循环利用、节能减排、低碳经济等领域中开展的基础和应用基础研究。资助的领域与方向：1、能源转化与储存中的化学基础2、功能化合物的分子设计、定向合成及分子组装3、传感技术中的分析化学基础4、催化材料及催化过程的物理化学基础5、化工复杂系统放大规律及方法6、清洁生产与资源高效利用中的化学工程基础7、新型食品添加剂的化学化工基础8、天然产物高效综合利用的基础问题9、有毒有害化工原料/材料的替代方法与技术二、材料科学材料是经济建设、社会进步和国家安全的物质基础和先导。根据北京市国民经济、科技发展需求和产业发展的战略目标，并结合北京地区材料领域科研发展现状和优势，本学科鼓励与能源科学、环境
7、科学、信息科学、生命科学的学科交叉研究，优先资助与节能减排、新能源、资源循环再生、低碳经济相关的材料科学问题研究。资助的领域与方向：1、材料设计与制备的新理论、新方法2、材料成形加工中的科学问题3、材料与环境的交互作用、安全服役行为、失效与防护研究4、材料的高效绿色节能回收和循环再生机制及相关基础研究5、材料环境负荷评价方法研究6、纳米材料制备基础及其安全性评价方法7、新型功能材料制备基础与性能调控8、新型可降解材料的制备及降解机理研究工程科学一、机械工程机械工程学科是研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法和技术的科学，它包括机械学和制造科学两大领域，涉及机构学、传动学、动力学、强度
8、学、摩擦学、产品设计、成形与加工制造等。随着新技术发展及学科交叉，出现了仿生机械学、纳米摩擦学、生物摩擦学、微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造、制造信息学、制造管理学等新的科学。资助的领域与方向：1、绿色设计与再制造技术2、数字化设计与数字制造技术本方向重点支持可靠性设计、数字化设计与制造、动态综合补偿、质量检测等相关共性技术研究3、复杂机电系统可靠性设计、安全监测与评估技术研究4、真实机构与仿生机器人设计理论与实现技术研究5、机械系统与制造过程中的先进检测与精密测量技术研究6、微机电系统与微纳米加工技术7、高性能零件/构件精确成形与精密制造技术8、先进材料成型与车辆轻量化关键技术研究二、工
9、程热物理与能源工程工程热物理与能源工程主要研究能量转换、传递与利用过程的基本规律以及能源的高效、清洁与合理利用等相关的理论和技术问题，在能源、交通运输、机械、化工、冶金、轻工、建筑、材料、环境控制、医药卫生、航空航天以及生命科学等部门和领域都有广泛应用，对国民经济发展有重要作用。本学科鼓励工程热物理与其他学科的交叉研究。资助的领域与方向：1、常规能源利用过程中的节能减排理论与技术2、分布式能源系统先进理论与关键技术3、工业余热、余压利用的新技术与新方法4、工业节能减排的新理论与新方法5、新型建筑节能与供能、建筑热工性能测试理论与方法6、面向建筑节能的可再生能源利用技术7、面向可再生能源利用系统
10、的新型蓄能理论与方法8、提高风能综合利用能效的机理与方法9、高效低污染燃烧中的关键科学问题10、面向节能减排的微纳尺度燃烧与传热理论11、车辆动力系统节能与污染物减排新技术信息科学一、微电子与电力电子以信息处理和功率处理为主要对象的微电子学和电力电子学是电子信息科学和机电一体化发展的基础。二者结合起来，渗透到国民经济各个领域。北京地区具有微电子和电力电子的科技优势和迫切市场需求。有重点、有特色、有选择地开展这个领域的应用基础研究，是一项长远而紧迫的任务。资助的领域与方向：1、宽禁带半导体材料与器件2、自旋电子学材料与器件3、半导体集成化芯片系统（SOC）及其验证与测试4、大规模集成化芯片系统（
11、SOC）的片上网络组织方式及关键器件5、半导体微纳机电器件与系统6、新型传感器及其系统7、新一代电力电子关键技术二、激光与光电子激光与光电子技术已经渗透到各个学科领域，是许多高新技术发展的基础、前提和先导，是知识经济时代和信息时代的重要驱动力量，是国防科技发展的重要基石。加强这一领域的应用基础研究，可为形成和发展激光与光电子产业奠定基础，提升北京市在激光与光电领域的竞争力。资助的领域与方向：1、新型激光器件与技术2、新型光谱获取与处理技术3、高速实时光信息和图像获取与处理4、高密度信息存贮、显示材料与器件5、自旋光电子学材料与器件6、光电集成与微光机电关键技术7、面向生命科学与健康的激光与光电
12、子技术三、计算机与城市信息化计算机科学与技术是信息科学中研究最活跃、发展最迅速、影响最广泛的领域之一。本学科重点加强软件、信息服务业和信息安全等方面的基础研究。北京已进入现代化建设的重要时期，有加速城市信息化的迫切需求和有利条件。加强本学科的基础研究，对于首都的发展有着重要的意义。资助的领域与方向：1、安全体系架构的设计理论与方法2、信息安全的新理论、新方法3、多媒体信息处理与虚拟现实技术4、面向复杂系统的软件测试方法与技术5、空间信息服务关键技术6、面向专题信息服务的智能搜索系统7、面向文化创意产业的新理论与新方法四、自动化与智能系统开展先进自动化技术与智能系统的应用基础研究，将促进首都高新
13、技术及产业化向更高水平发展。本学科主要资助控制理论与控制工程、系统科学与系统工程、人工智能与智能系统等领域的基础理论、基本方法和关键技术的研究项目。资助的领域与方向：1、面向先进制造的自动化技术2、复杂系统的建模、分析与优化控制3、模式识别、计算机视觉与机器学习的新方法、新技术及应用4、互联网信息的检测、搜索与过滤5、跨语言信息检索技术6、复杂生物网络挖掘的数学模型及算法7、高性能仿生机器人关键技术五、通信通信技术已经渗透到了全球的各个角落，促进了人类经济与文化的不断发展。北京作为信息化产业的中心城市，在通信技术的研发、实现以及产业化等方面均处于全国领先的水平，同时还具有研究所、企业与高校三位
14、一体的科研及实现队伍，拥有丰富的文化科技人才资源。本学科主要资助新型接入网技术、移动无线互联网技术、下一代移动通信理论与系统、下一代信息网络理论与传输机制、网络通信理论与系统等方面的研究。资助的领域与方向：1、宽带移动通信关键技术2、无线宽带互联网关键技术3、网络融合的基础理论及关键技术4、现代通信信息服务的基础理论及关键技术5、绿色通信网络架构与节能智慧网络6、IPv6 管控及安全技术、IPv6 网络的测试方法及系统7、IPv6/IPv4 互联互通技术生物科学基于基因组学、蛋白质组学、代谢组学、细胞生物学、表观遗传学和系统生物学等学科的最新研究进展，利用北京的自然资源和人才资源优势，围绕生物
15、学的基本问题、学科前沿及相关战略性新兴产业，结合首都的民生需求，重点支持与人类健康、动植物育种、抗逆及生物医药、生物新能源等领域的相关研究，为解决健康、工农业和新能源发展中存在的问题提供科学依据和技术支撑。资助的领域与方向：1、生物大分子的结构与功能2、蛋白质的生成、修饰、转运、相互作用、活性调控及质量控制3、糖、能量、酶的代谢、次级代谢与调控4、衰老的分子调控机理研究5、细胞信号转导中分子间相互作用机理研究6、细胞信息系统及细胞命运的调控7、干细胞自我更新与定向分化、组织器官发育和遗传的分子调控机制8、神经细胞和环路的形成、调控机制及其与疾病的关系9、组学研究以及遗传语言的破译10、微生物代谢工程技术研究11、新型生物活性物质产生菌的应用基础研究12、新型高效表达系统的研究与应用13、非淀粉类生物质能源高效生物转化的关键技术研究14、生物防御系统的细胞和分子基础
