基本介紹
- 中文名：國家基礎研究發展“十二五”專項規劃
- 發布日期：2012年2月17日
- 施行日期：2012年2月17日
- 頒布單位：科學技術部自然科學基金委員會
檔案發布,檔案全文,
檔案發布
科學技術部 國家自然科學基金委員會關於印發國家基礎研究發展十二五專項規劃的通知
各省、自治區、直轄市、計畫單列市科技廳（委、局），生產建設兵團科技局，國務院有關部門科技主管單位：
“十二五”是我國基礎研究發展的重要戰略機遇期。為深入貫徹落實國家中長期科技、人才和教育規劃綱要，推動基礎研究繁榮發展，按照《國家“十二五”科學和技術發展規劃》的部署，科學技術部聯合國家自然科學基金委員會，並會同有關部門制定了《國家基礎研究發展“十二五”專項規劃》。現將該規劃印發你們，請結合本地區、本部門的實際情況，認真貫徹落實。
附屬檔案：國家基礎研究發展“十二五”專項規劃
2012年2月17日
檔案全文
形勢與需求
“十一五”期間是我國基礎研究實現跨越式發展的五年；全國基礎研究投入總經費達1149.4億元，年均增長20.6 %。我國基礎研究工作認真貫徹落實《規劃綱要》部署，持續加大投入力度，不斷完善資源配置機制，推動科學研究、人才培養與基地建設全面發展，基礎研究整體實力顯著增強，已進入量的擴張向質的提高的重要躍升期。
基礎研究水平大幅提升。通過實施國家自然科學基金、973 計畫等各類國家科技計畫、知識創新工程和985 工程、211 工程，不斷完善學科布局，推動新興、交叉學科發展，科研環境和條件顯著改善，整體水平大幅提升。2010 年，我國國際科學論文總量為14.84 萬篇，從從2005年的世界第8位躍居世界第2位；國際論文被引用總次數從2005年的第13 位上升至2011 年的第7 位，高影響力科技論文數量和比例均大幅增加。對論文總數、總引用數、高影響力論文等六因子數據文獻計量學分析表明，“十一五”期間，我國數學、物理、化學、材料、計算機和工程等學科排名進入世界前5 名，學科領域綜合排名由第13名上升到第6 名。“十一五”期間，我國通過國際專利合作條約申請的專利數量達到1.23 萬件，從2005 年的世界排名第11 位上升至第4 位。
原始創新成果不斷湧現。在高溫超導、拓撲絕緣體、量子通訊、人工光學晶體、納米材料、誘導多功能幹細胞、基因組學、蛋白質科學、古生物研究等前沿科學領域取得了眾多具有世界先進水平的重大成果。
科學引領支撐作用不斷增強。基礎研究的長期積累和多學科綜合交叉，為載人航天、青藏鐵路、南水北調等重大工程的成功建設提供了可靠理論支持；材料科學、信息科學、製造科學的前瞻性研究，推動了傳統產業的改造升級和戰略性新興產業的培育發展；能源科學、農業科學、生命科學、環境科學的拓展以及對深海、深地、深空的探索，為改善民生和實現可持續發展奠定了科學基礎。
基礎研究基地建設進一步鞏固發展。上海光源、郭守敬望遠鏡等一批標誌性的重大科技基礎設施、大科學工程建設完成，在高等院校、科研院所和企業新建156 個國家重點實驗室，啟動實施國家重點實驗室專項經費。
基礎研究隊伍建設不斷加強。2010 年，我國研究與實驗發展（R&D）人員全時當量已達255 萬人年，從事基礎研究的全時人員當量超過17.3 萬人年；湧現出大批傑出的、具有重要影響力的高水平科研人員，同時也通過“千人計畫”等措施從海外引進了大批高水平學者。中青年科學家已經成為基礎研究的主力，後備人才隊伍逐步成長，一批優秀團隊正在崛起，人才結構不斷最佳化。
國際合作與對外開放水平進一步提高。我國科學家越來越多地參與國際熱核聚變實驗堆（ITER）、大型強子對撞機（LHC）、全球海洋觀測計畫（ARGO）、國際大陸鑽探（ICDP）、國際大洋鑽探（IODP）、全球綜合地球觀測系統（GEOSS）等重大國際科學研究計畫；在國際學術組織和國際知名科技期刊擔任重要職務的人數明顯增加；大亞灣中微子實驗、地球空間雙星探測等我國科學家提出的國際合作項目逐步增多，國際科學影響力不斷提升。
21 世紀以來，全球科技創新空前活躍，知識創造呈現爆發性增長，基礎研究的積澱正在為新的科技革命積蓄能量。基礎研究在深度和廣度上日益拓展，學科交叉融合加速，新的科學前沿不斷產生，納米科學、宇宙科學、物質科學、生命科學、信息科學、認知科學等主要領域出現群體突破的態勢。氣候變化、能源短缺、人口健康、糧食安全、環境保護等全球性問題日益突出，迫切需要基礎研究開闢新方向、探索新路徑、實現新突破。國際科技競爭日趨激烈，競爭關口已前移到基礎研究；已開發國家努力保持在基礎研究的領先地位，而新興經濟體則希望通過基礎研究的突破實現增強綜合國力的“彎道超車”。在全球科技發展格局的新形勢下，基礎研究對科技發展、國家競爭力的提升和人類文明進步的影響更加深遠，戰略意義更加凸顯。
“十二五”是我國創新型國家建設的攻堅階段，加快轉變經濟發展方式，最根本的是要依靠科技的力量，最關鍵的是要大幅提高自主創新能力，必須更加重視基礎研究的源頭創新作用。只有紮實搞好基礎研究，推動創新鏈與產業鏈的互動，才能建立高附加值的產業體系，提高產業核心競爭力，從中國製造走向中國創造；只有在能源、資源、材料、生物、地球、環境等科學領域的基礎研究取得新突破，解決制約國民經濟和社會可持續發展的瓶頸問題，才能避免走高投入、高能耗、高污染的傳統工業化老路，建設資源節約型、環境友好型社會。
儘管“十一五”我國基礎研究快速發展，但我們必須清醒地看到，現代科學在我國的歷史不長，基礎研究仍存在一些不足，主要表現在：具有國際影響力的重大原創成果較少，世界級科學家不多，一些管理體制機制還不適應基礎研究創新發展，基礎研究對經濟發展的引領作用還需加強，基礎研究經費占全社會研發經費的比例仍然偏低。
面對新的形勢和需求，我們要把握好全球科技發展的新特點和趨勢，圍繞國家重大戰略需求和世界科學前沿，全面謀劃、系統部署，優先發展、強化支持，努力開創基礎研究繁榮發展新局面。
發展思路與目標
（一）發展思路
（二）發展目標
“十二五”基礎研究發展的總體目標是：知識創新體系更加完善，科研條件和環境大幅改善，原始創新能力大幅提升，引領經濟社會發展作用顯著增強，基礎研究整體水平進入世界前列。
主要目標如下：
進一步提升學科整體水平。數學、材料、計算機、工程、物理、化學、地學等學科繼續保持優勢，環境科學、生命科學、農學、天文學等取得長足進步，培育和開拓一批新的研究方向，學科整體水平進入世界前5 名。
攻克一批制約經濟社會發展的關鍵科學問題。在農業科學、能源科學、信息科學、資源環境科學、健康科學、材料科學、製造與工程科學、綜合交叉科學等重點領域取得重大研究進展，攻克一批瓶頸問題。
突破若干重要科學前沿的科學難題。在納米、量子、蛋白質、發育與生殖、幹細胞、全球變化和聚變能等重要科學前沿領域取得一批具有世界影響的重大原始創新成果，搶占未來科學制高點。
建設一批世界一流的基礎研究基地。鞏固和發展國家（重點）實驗室體系，加強重大科技基礎設施和國家野外科學觀測研究站（網）建設，進一步完善基礎研究基地整體布局。
提升科技基礎性工作的支撐能力。完成一批重要領域、區域的科學考察調查和重要志書典籍編研，推動科學數據共享工程，提升科技基礎性工作對科技創新的支撐能力。
形成一批有國際影響力的人才和團隊。培養一批高素質創新人才，穩定支持一支高水平基礎研究隊伍，推動科學家工作室和優秀創新團隊建設。
不斷提高科研產出質量。國際科學論文總被引次數的世界排名達到第5 位；國際發明專利申請量實現年均增長25%，爭取進入世界前3 名；獲得若干自然科學和工程科學國際獎項。
發展重點和主要任務
（一）學科發展布局
在綜合考慮學科發展國際趨勢和現狀基礎上，大力開展學科發展研究，進一步完善學科布局，促進學科交叉與融合，鼓勵自由探索，扶持加強基礎學科、傳統學科、薄弱學科和瀕危學科，支持新興學科，開展新概念、新方法和新技術研究，推動學科均衡協調可持續發展。
數學：扶持數理邏輯、多複變函數論與復幾何、非交換幾何、離散機率模型、最佳化算法與組合算法等薄弱學科；鼓勵面向實際問題的數學建模、分析與計算，複雜數據和海量數據的統計方法與理論等研究；重點支持代數數論與代數幾何、整體微分幾何與低維拓撲、運算元代數、數學物理、科學計算等方向的研究；促進數學與其它學科的交叉研究，推動對數學外部提出的關鍵科學問題研究。
天文學：扶持行星物理等薄弱學科，重視天體測量學、天體力學和天文技術方法等傳統學科的發展，鼓勵行星際空間探測交叉學科，重點支持暗物質與暗能量、星系和恆星的起源與演化、太陽劇烈活動、太陽系外行星系統的搜尋（包括地外生命）等研究領域和研究方向。
地球科學：支持地理學、地質學、地球化學、地球物理與空間物理學、大氣科學等傳統學科發展，扶持與實驗、觀測、數據集成和模擬密切相關的分支學科發展，重視地球科學與其他學科的交叉研究，培育新的學科生長點，加強針對資源開發、環境保護、防災減災等重要需求、充分體現我國地域特色和優勢的關鍵科學問題研究。
生物學：扶持和保護動植物及微生物分類學等薄弱學科；加強基礎學科、細胞生物學、遺傳學、發育生物學、神經科學等學科的研究；關注生物物理學、生物信息學、系統生物學、合成生物學、生物材料與組織工程學等交叉學科和新的學科生長點；充分利用基因組學、蛋白質組學和生物信息學所取得的結果和技術，重點支持生命現象和生命活動規律的系統、綜合性研究，優先支持具有重大生物學意義和具有我國特色的生物學前沿研究。
力學：扶持多體動力學、結構力學和高速水動力學等薄弱學科，重視海洋工程力學、生物力學和環境力學等交叉學科，重點支持新材料與新結構宏微觀力學、高超聲速空氣動力學及先進推進理論與方法、重大裝備中的力學理論與方法、實驗力學新方法和新技術等的研究。
工程科學：重點支持可再生能源利用、深部資源安全高效開發、綠色礦物加工與冶金技術、極端製造原理與先進制造技術、可持續發展的土木工程與城鄉人居環境、水資源保護與高效開發利用等方面的基礎研究，重視新技術與新工藝、新器件與新結構等套用方面的前沿研究。
納米科學：加強納米器件和納米生物醫學領域的研究，重點支持可控納米結構和納米材料的製備和性質研究、高分辨納米表征與納米結構的定量分析、新型微納器件、面向能源與環境的納米催化材料和節能技術以及納米材料在生物醫藥領域的套用及生物安全性等多學科交叉領域的研究。
農業科學：深化作物學、植物保護學、園藝學、畜牧學、草學和獸醫學、林學等傳統優勢學科研究；加強食品科學、農產品質量安全等新興學科發展；重點支持農業生物重要性狀的生物組學、農林生物資源多功能利用以及農業與其它科學的交叉學科研究；加強森林培育的基礎研究；以高產、安全、優質為研究主題，以農業資源高效利用為重要研究方向，重點支持以揭示重要農業生物生命活動、遺傳改良、高效生產和調控相關的若干重大問題研究。
空間科學：大力發展先進空間探測手段研究，提高空間粒子、物理場等探測儀器水平，重點支持行星與太陽系探測以及比較行星學的研究，太陽物理的觀測和研究，太陽活動及其對地球系統的影響，空間天氣災害的監測、預警和預報的理論與方法、微重力物理和空間生物學，空間大地測量的理論與方法等研究。
環境科學：繼續加強生態學及生物多樣性科學、環境地學、環境化學以及環境工程等優勢學科，不斷完善水環境學、大氣環境學和土壤環境學等傳統學科，扶持環境生物學等新興學科，關注環境經濟學、環境管理學等社會環境學的研究。重點支持氣候變化影響與適應、生物多樣性保護及利用、生態系統服務與生態經濟、水、土、氣污染環境污染機理與區域環境過程、城市化與環境質量、清潔生產與循環經濟、環境與健康、災害風險與減災等重大前沿問題的研究。
信息科學：開展高效、節能、環保、安全與可靠的新型電子器件、光與微納器件研究，加強信息獲取與信息處理器件等薄弱學科的基礎與集成研究。重點支持智慧型感知、下一代通信、新型計算模型與系統、複雜系統控制、協調與最佳化等領域的基礎理論和關鍵技術研究；系統支持下一代網路及各種物聯網的套用基礎研究。
海洋科學：加強物理海洋學、生物海洋學、海洋地質與地球物理學、化學海洋學等優勢學科，扶持極地海洋學、工程海洋學、海洋觀測技術科學等薄弱和交叉學科；加強對海洋共享航次及海洋觀測、調查儀器設備的支持，重視科學與技術相結合的理論和方法探索；重點支持海洋與氣候、海洋碳循環、海洋生態與生物地球化學循環、海陸相互作用、海底深部過程等重大前沿問題研究。
材料科學：加強基礎結構材料、材料腐蝕與老化等傳統學科領域，加強材料科學與物理學、化學、信息科學、生命科學等學科交叉研究，重點支持光電功能材料、能源材料、生物醫用材料、環境材料、高性能結構材料、材料科學基礎理論、製備與表征技術等方向，注重開展基於新概念、新原理、新效應的材料和表征測試方法等方面的研究。
能源科學：加強能源系統熱力學、傳熱傳質學、燃燒學、多相流熱物理學、內流流體力學、電機與電器、生物電磁學、可再生能源與新能源等傳統和優勢學科；扶持與關注催化化學、能源化工、電力電子學、電能儲存與節電等相關基礎科學問題。重點支持節能減排領域的若干基礎研究、煤的清潔高效綜合利用、可再生能源低成本規模化開發利用、超大規模輸配電和電網安全保障、碳捕獲與封存（ CCS）領域的基礎研究。
管理科學：扶持服務科學、區域發展管理、公共管理、創新與中小企業管理等薄弱學科，加強運籌與最佳化、信息系統與管理、決策理論與方法等優勢學科，重視管理科學與信息科學中大規模複雜數據處理與計算智慧型、數理科學中的不確定性及複雜性建模分析與最佳化、以及心理科學中行為研究等領域相關交叉科學的研究，重點支持具有中國特色的重要管理科學問題研究。
（二）重點方向
1. 生命過程的定量研究與系統整合
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、幹細胞及非編碼核糖核酸，生命體結構功能及其調控網路，生命體重構，生物信息學，計算生物學，系統生物學，幹細胞與再生醫學，合成生物學與生物製造，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
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、超強磁場和微重力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，空間天氣學、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套用
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套用中產生的新的數學問題，如材料計算、海量數據處理和挖掘、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：氣候變化與地球系統各圈層（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。
主要研究方向：腦功能的細胞和分子機理，腦重大疾病的發生髮展機理，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征技術，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，大科學裝置和高精尖實驗設備研究等。
（三）國家重大戰略需求中的基礎研究重點領域
在農業、能源、信息、資源環境、健康、材料、製造與工程、綜合交叉等重點領域部署具有戰略性、前瞻性、全局性和帶動性的基礎研究工作，更加聚焦國家重大戰略需求、更加強化科學目標導向、更加注重優秀團隊建設、更加注重青年科學家的培養，著力解決制約國家經濟社會發展的關鍵科學問題。
1．農業科學領域
圍繞提高農產品生產和供應能力、保障食物品質和安全性、改善自然生態環境、提升農業對自然資源利用效率等戰略需求開展研究，為解決農業植物和動物的分子育種、科學栽培和養殖、資源高效利用、病蟲害有效防治和農業生態環境改善等問題奠定理論基礎。
主要研究方向：水稻重要性狀的基因調控網路解析及分子設計育種研究；農作物高產、優質、高效機理；農業動物高產、優質、抗病和抗逆機制；農田資源高效利用機理；可持續發展的農林草生態和綜合農業系統研究；有害生物控制、生物安全和農產品安全中的重大科學問題。
2．能源科學領域
主要研究方向：高效低成本新型光伏材料與器件；石油天然氣成藏機理、分布規律與提高採收率研究；煤炭安全、高效、綠色開採研究；化石能源高效清潔轉化利用；可再生能源與新能源規模化發展研究；提高能源利用效率、高效節能和減排的新理論和新方法；高效安全電力系統、分散式能源系統和儲能相關的基礎研究；核電發展的關鍵科學問題。
3．信息科學領域
圍繞我國信息產業快速發展中對新理論、新方法和新技術的重大需求，著力解決新型光電器件面臨的關鍵科學問題，發展新型通信網路理論和體系，解決智慧型服務等計算行為的核心問題，構建信息安全一體化框架，為提高我國信息產業核心競爭力和最佳化產業結構提供科學支撐。
主要研究方向：16 納米特徵尺寸的積體電路新原理和新技術；新一代電子系統集成理論及工藝基礎；光電子與集成器件理論及套用；能效優先和資源最佳化的通信網路理論和體系；計算理論、計算系統與可信軟體研究；智慧型信息服務基礎理論和套用；海量信息獲取、認知與智慧型分析決策研究；信息安全基礎理論；太赫茲波傳輸、輻射及其與物質的相互作用；信息科學與其他學科的交叉研究。
4．資源環境科學領域
圍繞保障資源供給、改善環境質量、揭示地球和環境系統關鍵過程和規律，加強對區域、近海和深海大洋資源環境分布格局和演化規律的研究，提高對未來我國資源環境的預測能力，為解決我國經濟社會發展中的重大資源環境問題提供科學依據。
主要研究方向：地球系統各圈層的相互作用；地球系統變化對重大自然災害的影響機理；重要成礦帶、我國短缺支柱性及優勢礦產成礦規律；土地利用與土地覆被變化；我國冰川凍土變化及其影響；區域生態恢復機理與適應；典型污染物區域環境過程、健康風險與控制；城市化的區域資源環境效應與調控；海洋動力過程在氣候系統中的作用；我國近海環境及生態的關鍵過程；中國典型陸地、海洋生態系統-大氣碳、氮氣體交換規律與調控等。
5．健康科學領域
圍繞提高疾病的防治水平等重大需求，力爭在生命活動的生理與病理過程、疾病的發生髮展機理及其防治的基礎理論等方面取得突破；加強重要傳染性疾病和中醫理論基礎研究；關注轉化醫學，預期在疾病早期預警、早期預防、早期治療的新技術新方法和個體化治療等方面取得顯著進展，為提高人民健康水平提供有力的科技支撐。
主要研究方向：非傳染性慢性複雜疾病、衰老和衰老相關疾病以及常見多發疾病的致病機理；計畫生育與生殖健康的基礎研究；災害醫學及環境對健康影響；重大疾病相關藥物研發的新思路、新靶點研究；生物醫學新方法、新技術、新概念的相關基礎研究。
重要傳染病基礎研究：重點研究重要傳染性疾病病原生物學，傳染病流行特徵、感染和發病機制、診斷治療及疫苗和藥物研發的科學問題；發展傳染病監測、預警、預防、診斷和治療的新策略。
中醫理論研究：圍繞中醫理論、中藥及方劑、針灸辨證論治等開展基礎研究。豐富發展中醫藥理論體系，揭示中醫藥防治疾病、養生保健的科學內涵，深入闡釋中醫藥療效機理，提高臨床診治水平和能力。
6．材料科學領域
主要研究方向：基礎材料的升級改造和高性能化基礎；信息功能材料及相關元器件製備；前瞻性超導材料與物理研究；低品位、複雜多金屬礦分離與富集的科學基礎；新型能源材料與能量轉換、節能、儲能相關材料研究；新型催化材料、智慧型敏感材料和生物醫用材料的設計與製備研究；複雜條件下材料服役行為與失效機制；多組元、多層次材料設計與性能模擬；材料組織結構與性能的高效、高解析度表征等。
7．製造與工程科學領域
圍繞提升基礎製造業水平和培育發展戰略性新興產業中面臨的高端裝備設計、製造和安全運行問題開展研究，提升裝備及構件的製造精度與性能；針對土木、水利水電、岩土、海洋及能源等重大工程中的關鍵科學問題開展研究，服務我國經濟社會發展和城鎮化進程，提高工程建設水平，保障安全可靠運行。
主要研究方向：極端服役裝備的設計與製造；高性能複雜構件跨尺度製造；微納製造與高精密製造及裝備研究；生機電一體化製造與仿生製造；數字製造與智慧型製造裝備；超精密、超高速、超常能量條件下的製造；重大工程環境災害控制；海洋與核能工程結構安全研究；重大結構工程防災減災和全壽命性能設計；重大岩土工程的穩定性控制研究；對重大裝備與工程的安全和性能起關鍵作用的複雜振動、疲勞、斷裂、摩擦磨損及腐蝕等科學問題；製造與工程中複雜問題的數值與物理模擬及系統控制理論。
8. 綜合交叉科學領域
圍繞解決我國當前國民經濟和社會發展中所遇到的一些交叉科學問題，加強多學科交叉融合，力爭在航空航天關鍵力學問題、防災減災、節能減排、合成生物學及生物製造、科學儀器與實驗新方法等方向取得突破，獲得一批原創性研究成果。
主要研究方向：涉及新一代飛行器的學科交叉研究；空間探測與對地觀測的科學基礎；災害預測預警和防災救災的關鍵科學問題和有效技術；城鎮健康有序、可持續發展的科學基礎；現代科學與社會安全面臨的大規模計算問題；高效節能和減排的新思路、新方法和新技術；實現綠色化工過程和工業生物工程的科學基礎；多學科與生命科學交叉融合的基礎研究；面向大科學裝置及新型儀器、設備研製的新理論、新方法和新技術。
（四）研究計畫和專項
根據世界科學發展趨勢和我國重大戰略需求，持續強化部署納米研究、量子調控研究、蛋白質研究、發育與生殖研究、幹細胞研究、全球變化研究六個國家重大科學研究計畫和磁約束核聚變能研究專項，努力衝擊世界難題，力爭取得系列突破，顯著提升我國國際競爭力，搶占未來科學技術發展制高點。
1．納米研究
圍繞納米科學技術發展的戰略性、基礎性和前瞻性問題，以深化基礎研究和促進產業化為主線，在納米材料、納米器件和系統、納米生物醫學、能源納米材料與技術、環境納米材料與技術、納米測量表征、納米安全與標準等方面取得創新性突破，保持我國在納米科學技術領域的高水平基礎研究優勢；加快創新性成果轉化，促進規模化套用和產業化。
主要研究方向：納米基礎科學問題研究；先進功能納米材料；納米檢測與加工方法、裝備與標準；納米信息材料與器件；納米生物與納米醫學；環境納米材料與技術；能源納米材料與技術；綠色印刷製版、高密度存儲、新型顯示、重大疾病快速診斷、水淨化、高效能源轉化等納米技術開發和規模化套用；納米技術安全性。
2. 量子調控研究
主要研究方向：基於光子、固態系統和冷原子及分子的量子信息處理、量子仿真、量子通信與信息安全、量子信息理論；新穎關聯量子材料、競爭序和量子相變、關聯量子現象；單粒子和單量子態、原子和離子及分子體系、半導體量子結構、磁性和稀磁半導體及異質結構、固體中孤立量子體系；人工帶隙材料的能帶和帶隙調控、光子微結構集成迴路及相關元器件、亞波長光子學結構。
3．蛋白質研究
以蛋白質的結構與功能、相互作用和動態變化研究為重點，在結構生物學、蛋白質組學、蛋白質研究新技術和新方法、蛋白質合成、降解與調控機制、蛋白質生物學功能、系統生物學、藥物靶點和分子診療等方向取得一批具有影響的標誌性成果，繼續保持我國在蛋白質組學的國際領先地位，為探索生命本質、發展醫藥與生物技術等提供理論基礎與技術支撐。
主要研究方向：具有重要生物功能的膜蛋白和蛋白質複合體的結構與功能研究；重要生物體的蛋白質組學研究；針對蛋白質研究前沿中的技術瓶頸發展相關的新技術和新方法；蛋白質的轉錄調控、翻譯摺疊及降解的分子機制研究；重要生命活動相關的蛋白質的分子作用機制；生物系統的功能元件組成、相互作用和動態變化等方面的研究；蛋白質藥物靶標和基於蛋白質相互作用網路的分子診療技術研究。
4．發育與生殖研究
圍繞發育與生殖基礎性、前沿性重要科學問題，在胚胎與器官發育、生殖發育與生殖調控、發育與生殖相關重大疾病的基礎研究等方向取得一批創新性成果，建立和完善發育與生殖研究系統平台，為降低出生缺陷、提高人口健康水平提供理論基礎和關鍵技術支撐。
主要研究方向：胚胎與器官發育的機理與進化生物學研究；生殖細胞發生、成熟、精卵識別、受精及著床等生殖發育與生殖調控機制研究；妊娠疾病和出生缺陷等發育與生殖相關重大疾病的基礎研究；人類重大疾病的轉基因靈長類動物模型研究和傳統模式生物平台與資源庫建設和完善。
5．幹細胞研究
圍繞幹細胞研究和促進轉化套用，最佳化整合幹細胞研究資源，在細胞重編程研究、幹細胞多能性維持、幹細胞定向誘導分化、幹細胞與微環境、幹細胞臨床前研究、植物細胞全能性等方向取得一批原創性成果，建立重大疾病的豬、猴等大動物模型，加強幹細胞基礎和臨床前研究，實現幹細胞基本理論和關鍵技術的重大突破。
主要研究方向：細胞重編程過程及其調控機制研究；幹細胞自我更新及多能性維持的機理研究、新型多能性幹細胞系的建立；幹細胞定向分化分子機制及組織、器官誘導分化研究；成體幹細胞的分離鑑定和幹細胞的微環境研究；臨床級幹細胞的建立和建庫，重要疾病動物模型的建立，幹細胞治療安全性和有效性評估；植物細胞全能性及其分化調控研究。
6．全球變化研究
圍繞全球變化關鍵科學問題，在全球變化基本規律、人類活動對全球變化的影響研究、氣候變化的影響及適應研究、綜合觀測和數據集成研究、地球系統模式研究等領域取得突破性進展，為我國經濟社會可持續發展、適應和應對氣候變化提供科學支撐。
主要研究方向：全球氣候變化的事實、過程和機理研究；溫室氣體、人為氣溶膠排放和土地利用等人類活動對全球變化的影響研究；氣候變化對生物圈、水圈、冰凍圈的影響及人類適應研究；全球變化關鍵參數和過程的綜合觀測、數據同化與集成研究；高解析度氣候系統模式、地球系統模式的研發與套用。
7. 磁約束核聚變能研究
圍繞核聚變能的發展，以參加國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫為契機，全面深入參與ITER 裝置建造和實驗，加快我國磁約束核聚變能的基礎研究與套用研究，提高磁約束核聚變實驗堆關鍵技術開發和關鍵部件製造能力，開展磁約束核聚變工程實驗堆總體設計研究，培養一批高水平的科學、技術、工程和管理人才，加快核聚變能走向實際套用的進程。
主要研究方向：採購包技術研發；ITER 實驗堆設計技術，ITER主機關鍵技術，加熱、測量與控制技術，氚工廠技術，核環境下機器人及遠程操作技術等聚變關鍵工程技術研究；核聚變堆材料研究、ITERTBM 產氚測試包層、聚變-裂變混合堆研究和概念設計等未來磁約束核聚變能示範堆所需的關鍵技術研究。
（五）創新基地
1．國家（重點）實驗室體系
國家重點實驗室是我國開展高水平基礎研究、聚集和培養優秀科技人才、開展高層次科技交流合作的重要基地。經過20 多年的發展，已形成較為完善的實驗室體系，目前包括六大類別：國家實驗室、依託高校和科研院所建設的國家重點實驗室、依託企業建設的國家重點實驗室、依託軍隊院校和科研院所建設的軍民共建國家重點實驗室、依託港澳地區高校和科研院所建設的國家重點實驗室夥伴實驗室、省部共建國家重點實驗室培育基地。“十二五”期間，國家（重點）實驗室體系將在“開放、流動、聯合、競爭”運行機制和“共建共享”思路指導下，繼續加強頂層設計和布局，規範和完善管理措施，進一步發揮其在科技創新中的骨幹和引領作用。
圍繞重大科學方向、結合重大科學工程和重大科技任務，自上而下地布局建設若干國家實驗室。國家實驗室整合國內一流科技力量，通過機制創新，最佳化科技資源配置，實現基地、人才和項目的有機結合，實現科學、技術和工程的有機結合，顯著提升我國在若干關鍵領域的持續創新能力。
按照“統籌布局，突出重點，機制創新，繼承發展”的原則，面向國家經濟社會發展重大需求和重要科學前沿，依託高校和科研院所新建一批國家重點實驗室，加強在公益性行業部門和欠發達地區的布局。進一步加強和完善國家重點實驗室穩定支持措施，形成具有國際影響力的基礎研究基地。
根據國家重大戰略需求，結合國家技術創新工程的實施，依託企業新建一批國家重點實驗室，加強在戰略性新興產業的布局。規範管理，積極探索適應企業特點的支持方式、管理模式和運行機制。充分發揮國家重點實驗室在產業技術創新戰略聯盟中的關鍵作用，促進產學研合作，提高我國產業的自主創新能力和國際競爭力。
根據“軍民結合、寓軍於民”國防科技創新體系的建設需要，依託軍隊高校和科研院所新建若干國家重點實驗室。圍繞軍民共用的重大科學技術問題開展基礎研究和套用研究，加強合作交流和資源共享，促進軍民科技融合，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。
穩步推進港澳地區國家重點實驗室夥伴實驗室的建設工作，促進其與內地科研單位的交流與合作，共同提高科研水平。規範管理，探索相關管理機制和政策措施。
結合區域創新體系建設需求，按照“省部共建、以省為主”的思路，探索改進省部共建國家重點實驗室培育基地發展模式。加強運行管理和評估考核工作。充分發揮省部共建國家重點實驗室培育基地的特色和優勢，推動區域科技創新和經濟社會發展。
2. 國家重大科技基礎設施
堅持綜合統籌、科學布局、現有設施高效利用和新建設施並重相結合、設施發展與人才培養相結合，加強體制機制保障，進一步完善國家重大科技基礎設施體系。重點在能源科學、生命科學、環境科學、材料科學、空間和天文科學、粒子物理和核物理、工程技術科學等領域布局建設若干國家重大科技基礎設施。積極統籌多方面資源，加大對國家重大科技基礎設施的科研經費投入，進一步加強依託國家重大科技基礎設施開展科學研究工作。
3. 國家野外科學觀測研究台站（網路）體系
進一步完善國家野外科學觀測研究台站的布局，新建一批野外台站和綜合研究中心，注重在海洋、極地等區域加強部署。建立野外台站穩定經費支持機制，加大支持野外台站進行科學研究、開放運行、設備更新等。加強野外台站的標準化、制度化、規範化建設，加強數據共享，改善工作條件和生活條件，全面推動台站建設。加強國際合作交流，在全球視野下對現有各類台站網路進行最佳化整合。
（六）科技基礎性工作
重點開展對科技和經濟社會發展具有重大影響的，跨部門、跨學科、跨區域的綜合性科學考察與專項調查，注重新技術、新方法的套用；支持科技資料整編與科學典籍、志書和圖集的編研；支持標準物質與科學規範研製；支持有關對公益性行業部門重要工作、有關重點領域和學科創新發展具有重要支撐作用的其他科技基礎性工作；繼續推動科學數據共享工程的深入發展，加強科學數據匯交和共享機制建設，提升對我國科技、經濟發展的支撐能力。
1．科學考察與調查
一是加強對重點地區的科學考察調查，組織青藏高原、南方丘陵山區、歐亞草原、東北亞森林、長三角、珠三角、環渤海以及西部乾旱地區等典型地區的綜合科學考察，對資料空缺匱乏區域、本底資料急需更新的區域實施補充考察調查；二是加強農業、生物、海洋、冰川、地質地理、古生物、人體生理常數、重要遺傳性疾病流行病學、心理健康等重要領域的專項科學考察與調查，三是加強國際合作與交流，聯合周邊國家開展跨境典型區域的科學考察調查。
2．科技資料整編與科學典籍、志書、圖集的編研
重點對氣象、水文、空間和海洋等學科領域在長期的科技活動過程中積累的基礎數據、資料進行整編；重點支持具有特色和科學意義的典籍、志書、圖集的編研、更新、勘校和注釋。
3．標準物質與科學規範研製
重點支持特殊條件下檢測用標準物質、高純標準物質、同位素標準物質、持久性有機污染物（POPs）標準物質等研製工作；開展科學名詞審定、科學數據標準、科學調查規範等通用性、基礎性科學規範研製。
4．科學數據共享
繼續推動科學數據共享工程的深入發展；加強科學數據資源建設，不斷形成具有我國特色的專業資料庫；推動若干國家科學數據中心建設，不斷提升共享服務能力和水平；大力推動國家科技計畫科學數據的匯交和共享。
（七）人才隊伍
堅持“以人為本”，建立一支規模適度、素質較高、結構合理的基礎研究人才隊伍，形成基礎研究人才區域布局和人才流動的合理機制。通過實施相關人才計畫，創新體制機制、最佳化政策環境、強化保障措施，培養和造就一批具有世界水平的科學家、高水平領軍人才和優秀創新團隊。
1．高層次創新人才
設立科學家工作室。在我國具有相對優勢的重要領域，選擇有較大發展潛力的科學家設立科學家工作室，支持其潛心開展探索性、原創性研究，努力造就世界級科技大師及創新團隊。
繼續推進“百人計畫”、“長江學者獎勵計畫”、“國家傑出青年基金”和“千人計畫”等高層次人才引進和培養計畫的實施，加快引進和培養一批具有世界前沿水平的領軍人才，湧現出一批基礎研究戰略科學家；著力加強基礎研究管理人才的培養，建設一支專業化的管理隊伍。
2．青年科學家
造就青年科技創新領軍人才。瞄準世界科技前沿，培養和支持一批青年科技創新人才，使其成為引領相關領域科技創新發展方向、組織完成重大任務的領軍人才。
加大“國家自然科學基金青年科學基金”等青年人才資助計畫的支持力度，著力加強對青年人才的培養。穩定支持一批優秀青年基礎研究人才，鼓勵他們潛心研究，積極挑戰科學難題，攀登科學高峰。重點支持一批青年科學家承擔科技計畫任務，加快提升他們的科研水平與原始創新能力。加強基礎研究後備人才培養，改革和完善博士後工作機制，提高對研究生的資助水平，鼓勵和資助本科生參加科研活動。
3．創新團隊
繼續推動“創新研究群體基金”等人才計畫，增強協作創新，發揮團隊力量，衝擊科學前沿。結合科技重大專項、國家科技計畫和重大科技設施的實施，建設重點領域創新團隊，加大對優秀創新團隊的培育和支持。充分發揮國家重點實驗室的凝聚作用，採取穩定支持的方式，吸引和穩定一批優秀創新團隊。
4．實驗技術人才
加強實驗技術人才隊伍建設，採取符合實驗技術人才工作特點的評價和激勵機制，加大力度培養實驗技術人才和有技術特長的實驗專才，鼓勵國家重點實驗室等聘用一定比例的實驗技術人才，穩定實驗技術人才隊伍，形成合理的科研隊伍組成結構。
保障措施
（一）加強統籌協調
貫徹落實《關於進一步加強基礎研究工作的若干意見》，加強組織領導和對基礎研究工作的全面指導，完善國家基礎研究管理部門之間的溝通協調機制。加強頂層設計，基礎研究主體計畫要依據定位，分工協作，並與其它國家科技計畫加強銜接，建立對不同類型和階段研究工作的協同支持機制，有效配置科技資源支持基礎研究。發揮國家基礎研究計畫的導向作用，集成部門、行業和地方資源，促進項目、基地和人才的有機結合。
（二）深化改革
深化基礎研究科技計畫的管理改革創新，探索新的基礎研究組織方式；繼續組織實施重大科學目標導向項目，完善項目管理辦法和科研經費保障機制，提高項目經費支持強度。加大對重點科研基地和優秀創新團隊的穩定支持，形成穩定支持和競爭擇優相協調的機制，建立健全有利於學科交叉融合的評審與資助機制。加強科技計畫管理的信息化建設，推進專家庫、項目庫等資源共享，增加透明度，提高科學管理的效率和水平。加強國際評審評估，建立第三方評估等評價機制。
（三）營造利於創新的環境
加強科學創新文化建設，倡導良好的科研道德和科學精神，支持科研人員潛心研究，提倡學術平等和學術爭鳴，鼓勵探索，寬容失敗。改進人才、機構的評價和激勵機制，發揮學術團體在評價中的作用，避免單純以論文數量評價機構和個人學術水平。加強科研誠信建設，促進學術自律，對偽造、篡改和剽竊等科研不端行為實行零容忍。大力開展科學普及工作，促進公眾對科學的理解和認識，提高公眾的科學素養。
（四）保持較快增長
充分發揮國家財政對基礎研究投入的主體作用，繼續加大對基礎研究的投入力度，保持基礎研究投入較快增長；加強經費監管，提高經費使用效益；加強協同機制，拓寬基礎研究的投入渠道；制定有關政策法規，引導和鼓勵地方政府、企業和社會力量增加對基礎研究的投入，逐步提高基礎研究經費投入在全社會研究與試驗發展（R&D）經費的比例，形成全社會支持基礎研究的新局面。
（五）加強國際合作
支持我國科學家更多地參與國際大科學研究計畫和國際學術組織；推進國際聯合實驗室和研究中心建設，組織有我國優勢和特色的重大國際合作研究計畫；繼續選派優秀研究生和博士後到國外一流研究機構深造；加大國家基礎研究計畫對外開放力度，吸引國外優秀學者來華從事科研與交流，提高科研機構的國際化水平。
（六）推動創新發展
鼓勵行業、部門和地方結合國家目標、行業發展方向和區域創新發展需求，積極參與和組織基礎研究國家科技計畫項目。引導行業、部門和地方加大對基礎研究的投入，開展有特色和優勢的基礎研究；支持行業、部門和地方建設重要科研基地，吸引和培養創新人才，提升行業未來競爭力、公共服務水平和區域創新能力。
