上?？茖W(xué)和技術(shù)發(fā)展十二五規(guī)劃

上海市科學(xué)和技術(shù)發(fā)展“十二五”規(guī)劃（基礎(chǔ)研究）四、基礎(chǔ)能力提升工程把握世界科學(xué)發(fā)展前沿，緊貼國家和上海重大戰(zhàn)略需求，充分依托上海地區(qū)擁有的先進(jìn)科學(xué)設(shè)施和較深厚的研究基礎(chǔ)，實(shí)施以點(diǎn)帶面、夯實(shí)基礎(chǔ)、集中突破、提升能力的布局策略，進(jìn)一步鞏固上海基礎(chǔ)研究的優(yōu)勢(shì)地位；促進(jìn)全市科技創(chuàng)新資源的整合聯(lián)動(dòng)，扎實(shí)推進(jìn)大科學(xué)工程、技術(shù)研發(fā)基地、平臺(tái)和科技人才隊(duì)伍建設(shè)，為上海自主創(chuàng)新能力的提升和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（一）基礎(chǔ)研究緊緊圍繞上海創(chuàng)新發(fā)展與科學(xué)前沿發(fā)展凸顯的重大科學(xué)問題，著眼于推進(jìn)基礎(chǔ)研究成為自主創(chuàng)新的豐富源泉，選擇具有重大突破潛力、兼具科技制高點(diǎn)和重大應(yīng)用前景的方向，優(yōu)先部署一批科學(xué)任務(wù)，夯實(shí)研究基礎(chǔ)，促進(jìn)群體優(yōu)勢(shì)集成與跨領(lǐng)域協(xié)作，力爭在未來5至10年取得若干具有高度國際影響力和應(yīng)用潛力的突破性成果，為增強(qiáng)上海自主創(chuàng)新能力、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)成功轉(zhuǎn)型和培育未來戰(zhàn)略型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。1、重大任務(wù)重大任務(wù)1、戰(zhàn)略性納米技術(shù)積極開拓納米技術(shù)的發(fā)展空間，進(jìn)一步探索納米尺度物質(zhì)的新現(xiàn)象、分子功能及其生物環(huán)境安全效應(yīng)，加強(qiáng)納米材料的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)調(diào)控及其表征方法、新型分子納米器件與系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究，開展納米生物材料、新能源材料、催化材料、環(huán)境凈化材料等多功能高性能納米材料以及多功能納米轉(zhuǎn)運(yùn)載體、納米生物探測與分子醫(yī)學(xué)成像、納米馬達(dá)、分子機(jī)器等特種功能納米器件的創(chuàng)新研制，為有效推進(jìn)納米技術(shù)的發(fā)展及其在電子、醫(yī)藥、能源、環(huán)境等重要戰(zhàn)略領(lǐng)域的變革性創(chuàng)新應(yīng)用提供科學(xué)基礎(chǔ)。重大任務(wù)2、再生醫(yī)學(xué)與基于干細(xì)胞的組織修復(fù)技術(shù)圍繞機(jī)體損傷和疾病康復(fù)過程中面臨的組織和器官修復(fù)與重建重大科學(xué)難題，加強(qiáng)組織修復(fù)與再生的生物學(xué)基礎(chǔ)以及干細(xì)胞和組織工程技術(shù)在再生醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的研究。加深理解復(fù)雜組織的形成機(jī)理與缺損修復(fù)的生物學(xué)機(jī)制、外源細(xì)胞在體內(nèi)的轉(zhuǎn)歸及其與宿主免疫系統(tǒng)的相互作用、細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)特性及改變機(jī)制、細(xì)胞抗原性與免疫耐受特性及改變機(jī)制，以及干細(xì)胞的維持、定向分化及重編程機(jī)理等，取得再生醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論的突破；發(fā)展組織細(xì)胞的分離與培養(yǎng)、細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)與功能改變、細(xì)胞三維生長控制、干細(xì)胞高效定化分化與轉(zhuǎn)分化、組織與器官的人工構(gòu)建及生理功能表征、支架材料與細(xì)胞外基質(zhì)制備等關(guān)鍵方法與技術(shù)，推進(jìn)干細(xì)胞治療的模式動(dòng)物與轉(zhuǎn)化研究，建立干細(xì)胞技術(shù)和體外人工構(gòu)建與體內(nèi)植入技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與檢測方法，解決組織修復(fù)與再生的臨床應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化重大共性問題。重大任務(wù)3、下一代信息通信技術(shù)圍繞構(gòu)建先進(jìn)的信息基礎(chǔ)設(shè)施、增強(qiáng)信息通信技術(shù)自主創(chuàng)新能力，以及信息化帶動(dòng)工業(yè)化的戰(zhàn)略需要，加強(qiáng)下一代信息通信技術(shù)的基礎(chǔ)理論和前沿技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用研究。探索基于超導(dǎo)宏觀量子效應(yīng)的新機(jī)理與應(yīng)用、受限光電量子結(jié)構(gòu)及其精密調(diào)控理論與方法、無線傳感應(yīng)用的理論與方法等，為新一代信息通信技術(shù)的突破奠定理論基礎(chǔ)；開拓應(yīng)用超導(dǎo)體、電滋波、冷原子等前沿技術(shù)，開展新型半導(dǎo)體、傳感器、控制器、干涉儀等高效、節(jié)能、環(huán)保、安全與可靠的關(guān)鍵器件的創(chuàng)新研制；開展新一代中遠(yuǎn)紅外、射頻高端和太赫茲等波段材料與器件，新型信息獲取與信息處理器件，以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的可信軟件的基礎(chǔ)與集成研究，解決構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)、新一代廣電網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算服務(wù)網(wǎng)所面臨的基礎(chǔ)科學(xué)問題；開展信息技術(shù)在計(jì)算科學(xué)、生物與醫(yī)學(xué)、空間探測等領(lǐng)域的應(yīng)用研究，為發(fā)展超高分辨大尺度三維成像、基于無線傳感的生物醫(yī)學(xué)測量，以及探索量子計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)等變革性工具提供創(chuàng)新理論與方法。重大任務(wù)4、氣候變化與河口城市安全針對(duì)氣候變化對(duì)（長江）河口城市安全的影響，加強(qiáng)研究全球氣候變化與碳循環(huán)對(duì)長江河口與近海區(qū)域系統(tǒng)的影響、災(zāi)害性氣候的演變及對(duì)河口城市的影響、大型城市人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域氣候變化的影響、區(qū)域溫室氣體排放對(duì)持久性有毒有害污染物集聚與傳播的影響、海平面上升對(duì)上海城市工程安全的影響、深海碳循環(huán)和深海過程等機(jī)制，開展海底觀測網(wǎng)、以及從長江口到深海的科學(xué)研究，建立氣候變化下的河口城市生態(tài)系統(tǒng)安全的模擬預(yù)測、安全評(píng)估與預(yù)警方法，發(fā)展碳捕集與碳封存、二氧化碳資源化利用、生態(tài)修復(fù)、有機(jī)污染物無害化等關(guān)鍵技術(shù)，為保障氣候變化下上海城市社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的安全提供基礎(chǔ)支撐。重大任務(wù)5、強(qiáng)場超快激光和同步輻射光源的應(yīng)用加強(qiáng)發(fā)展超強(qiáng)超快激光新技術(shù)與同步輻射光源重大科學(xué)設(shè)施在多學(xué)科前沿研究和高新技術(shù)開發(fā)中的應(yīng)用，重點(diǎn)開展極端強(qiáng)場超快激光新技術(shù)開拓及其與物質(zhì)相互作用的新物理與新效應(yīng)、極端超快電子動(dòng)力學(xué)的量子相干控制及基于超快強(qiáng)場條件的精密測量關(guān)鍵科學(xué)問題、超高相位空間密度高能電子與離子束的產(chǎn)生及其應(yīng)用、新一代同步輻射光源與物質(zhì)的相互作用等探索，加強(qiáng)強(qiáng)場超快激光在空間、信息、生物醫(yī)學(xué)、能源、環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用，開展基于同步輻射光源應(yīng)用的極端敏感材料制備、環(huán)境污染物演變與遷移機(jī)制、生命物質(zhì)以及冶金、催化、新型能源等過程動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科交叉研究，以求取得科學(xué)前沿的重大突破，并為高新技術(shù)的自主創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。2、重點(diǎn)任務(wù)重點(diǎn)任務(wù)1、創(chuàng)造新物質(zhì)的前沿探索與應(yīng)用重點(diǎn)研究方向：新物質(zhì)的創(chuàng)造、高效轉(zhuǎn)化和超分子組裝；功能物質(zhì)多時(shí)空尺度下的特征與規(guī)律認(rèn)知及可控制備；與資源、能源的高效利用和節(jié)能減排等相關(guān)的基礎(chǔ)化學(xué)與物理問題；綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、食品安全中的物質(zhì)科學(xué)問題等。重點(diǎn)任務(wù)2、生物學(xué)前沿與交叉科學(xué)問題重點(diǎn)研究方向：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能；核酸的結(jié)構(gòu)與功能；表觀遺傳學(xué)；模式生物的系統(tǒng)生物學(xué)；合成生物學(xué)；生殖與發(fā)育；植物的生命活動(dòng)基礎(chǔ)與作物的分子改良；大規(guī)模多層次生物信息數(shù)據(jù)采集與整合技術(shù)；神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生、工作原理與功能機(jī)制等。重點(diǎn)任務(wù)3、重大疾病的生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)重點(diǎn)研究方向：重大慢性病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制；重大慢性病的早期診斷和早期干預(yù)；神經(jīng)退變與精神疾患的發(fā)生機(jī)制與防治；重大慢性病的藥物靶標(biāo)和診斷靶標(biāo)的篩選；提高成藥性的藥物化學(xué)基礎(chǔ)研究；靶向藥物輸送系統(tǒng)；個(gè)體化治療；新型生物技術(shù)藥物等。重點(diǎn)任務(wù)4、先進(jìn)材料的物質(zhì)基礎(chǔ)與制備重點(diǎn)研究方向：具有多尺度結(jié)構(gòu)的功能材料特性、設(shè)計(jì)理論和方法；材料在線、微尺度表征方法及理論；多元復(fù)合材料結(jié)構(gòu)/功能一體化設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)功能材料的光子力學(xué)、熱力學(xué)、生物力學(xué)等功能的基礎(chǔ)研究；新型高性能、可降解、仿生、高效儲(chǔ)能與能量轉(zhuǎn)換、核能等相關(guān)材料的制備新理論及方法；極端條件下特種材料的設(shè)計(jì)、制備、性能失效分析與壽命預(yù)測等等。重點(diǎn)任務(wù)5、先進(jìn)能源的新理論與新方法重點(diǎn)研究方向：高效能源轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)存的新原理、新機(jī)制及新方法；先進(jìn)光學(xué)能源、生物能源、氫能、仿生能源等創(chuàng)新能源系統(tǒng)的科學(xué)基礎(chǔ)；新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)與控制的新理論與新方法；先進(jìn)智能電網(wǎng)的科學(xué)基礎(chǔ)；化石能源高效潔凈利用與減排節(jié)能、能效評(píng)價(jià)的新理論新方法等。重點(diǎn)任務(wù)6、過程工程復(fù)雜系統(tǒng)的控制與優(yōu)化重點(diǎn)研究方向：過程工程建模、設(shè)計(jì)、強(qiáng)化和優(yōu)化中的多尺度方法；過程運(yùn)行優(yōu)化與放大理論與方法；大分子、生物活性、多相物系和極端條件下的熱力學(xué)和傳遞問題；催化劑工程設(shè)計(jì)與工程反應(yīng)動(dòng)力學(xué)問題；資源梯級(jí)利用和過程節(jié)能的理論方法和工業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)等。重點(diǎn)任務(wù)7、海洋與航空工程的基礎(chǔ)科學(xué)問題重點(diǎn)研究方向：復(fù)雜環(huán)境（海洋，高空）對(duì)工程結(jié)構(gòu)和裝備材料特性及行為的作用機(jī)理；多場耦合、復(fù)雜邊界條件下的工程與裝備動(dòng)力學(xué)行為建模與控制；運(yùn)載器的運(yùn)行控制與優(yōu)化；工程裝備的可靠性與安全性；工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力荷載與響應(yīng)監(jiān)控；工程裝備的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與工藝基礎(chǔ)等。重點(diǎn)任務(wù)8、資源與環(huán)境的關(guān)鍵科學(xué)問題重點(diǎn)研究方向：流域人類活動(dòng)對(duì)長江河口及其鄰近海域的資源環(huán)境效應(yīng)；區(qū)域重要污染物的過程機(jī)制及生態(tài)影響；區(qū)域微生物多樣性和生態(tài)環(huán)境的觀測與預(yù)警；深部生物圈資源及其演化機(jī)制與利用；病原微生物溯源；長江三角洲地下水分布及變化的監(jiān)測和研究；粘性泥沙運(yùn)移規(guī)律和港口航道的安全保障；