? ? ? ?2021年交叉科學(xué)部共發(fā)布6個重大項目指南，擬資助6個重大項目，項目申請的直接費用預(yù)算不得超過1500萬元/項。

　　(一) 交叉科學(xué)部重大項目可由一位申請人單獨申請或兩位申請人共同申請：

　　1.共同申請時,兩位申請人分別為第一申請人和第二申請人。

　　2.第二申請人與第一申請人不是同一單位的，第二申請人所在的境內(nèi)單位視為合作研究單位。

　　3.共同申請時，在科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中申請書的在線填寫、提交均由第一申請人和所在依托單位完成。

　　(二)每個重大項目應(yīng)當(dāng)圍繞科學(xué)目標(biāo)設(shè)置不多于5個重大項目課題，課題之間應(yīng)當(dāng)有機聯(lián)系并體現(xiàn)學(xué)科交叉。每個課題的合作研究單位的數(shù)量不得超過2個，項目依托單位和合作研究單位數(shù)量合計不得超過5個。課題申請不設(shè)共同申請制。

“THz波段神經(jīng)生物物理研究”重大項目指南

　　神經(jīng)信息傳導(dǎo)的關(guān)鍵生物分子在太赫茲波段存在“指紋譜”信息，特定頻率的太赫茲波可被生物分子吸收，可能發(fā)生構(gòu)象變化從而導(dǎo)致生物功能的改變。通過對神經(jīng)太赫茲波段信息產(chǎn)生和傳輸機理、太赫茲波增強腦認(rèn)知、調(diào)節(jié)腦興奮和抑制平衡等科學(xué)問題的研究，探索神經(jīng)信息高速傳輸機制及治療神經(jīng)疾病的新方法。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　研究外界刺激誘發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生太赫茲波信息的機制以及太赫茲波調(diào)節(jié)腦認(rèn)知的機理，實現(xiàn)神經(jīng)太赫茲波信息傳輸?shù)母哽`敏探測，發(fā)展有效治療焦慮、抑郁等精神疾病的新型神經(jīng)調(diào)控新方法。

　　二、研究內(nèi)容

　　(一) 神經(jīng)系統(tǒng)太赫茲波信息產(chǎn)生、傳輸機理及探測方法。

　　研究太赫茲場沿有髓神經(jīng)中繼接力模型、傳輸模式、特征參數(shù)與郎飛結(jié)三能級信息放大模型及其分子光譜。分析外界刺激神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生太赫茲波的機理，建立活體神經(jīng)太赫茲場傳輸和離子通道耦合特性的高靈敏度探測方法。

　　(二)太赫茲波影響腦認(rèn)知的機理。

　　研究太赫茲波對腦皮層認(rèn)知區(qū)域的影響機制、對神經(jīng)離子通道等的作用規(guī)律，以及太赫茲波調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)(乙酰膽堿、多巴胺等)的釋放規(guī)律，明確太赫茲波影響認(rèn)知的機理，實現(xiàn)太赫茲波對學(xué)習(xí)速度的提升。

　　(三)太赫茲波調(diào)節(jié)腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機理。

　　研究太赫茲波對皮層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中興奮和抑制平衡的調(diào)節(jié)作用，分析興奮性和抑制性突觸后反應(yīng)在太赫茲波作用下的變化規(guī)律，提出太赫茲波對焦慮、抑郁等精神疾病治療的新方法。

　　三、申請要求

　　(一)申請書的附注說明選擇“THz波段神經(jīng)生物物理研究”，受理代碼T02。

　　(二)咨詢電話：010-62328382。

“復(fù)雜人機系統(tǒng)的人因安全理論研究”重大項目指南

　　在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，航空、航天、航海、核電、高鐵等領(lǐng)域中災(zāi)難性事故仍時有發(fā)生。在此類復(fù)雜人機系統(tǒng)中，僅依靠裝備技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性難以確保系統(tǒng)安全運行，人因安全問題(與人因相關(guān)的安全問題)已成為嚴(yán)重影響國家重大人機系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展而亟待解決的現(xiàn)實問題。因此，系統(tǒng)深入了解復(fù)雜人機系統(tǒng)事故背后的人因作用過程及機制，建立人因安全理論體系，通過多學(xué)科交叉融合的手段，探索新的研究范式，為解決復(fù)雜人機系統(tǒng)中人因安全相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)問題提供新的思路與方法，對于提升復(fù)雜人機系統(tǒng)的安全性乃至國家競爭力具有重要的戰(zhàn)略意義。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　針對復(fù)雜人機系統(tǒng)中的人因安全問題，闡明人的不安全行為特征和檢測原理，各類影響因素對不安全行為的作用機制;建立面向安全的人機功能分配方法，形成人機交互界面設(shè)計原理;發(fā)展人因安全評估方法，形成適用于解決復(fù)雜人機系統(tǒng)中人因安全問題的理論體系;結(jié)合航天、核電等重大復(fù)雜系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域開展驗證，實現(xiàn)人因安全問題的可評估、可預(yù)測。

　　二、研究內(nèi)容

　　(一)復(fù)雜人機系統(tǒng)中人員不安全行為機理研究。

　　研究復(fù)雜人機系統(tǒng)中人員不安全行為的關(guān)鍵影響因素及其作用機制，以及不安全行為的檢測原理與方法。

　　(二)面向人因安全的人機交互動態(tài)過程研究。

　　基于人機交互動態(tài)過程分析，研究人機功能分配方法以及人機交互界面特征對安全的影響機制。

　　(三)復(fù)雜人機系統(tǒng)中人因安全問題的建模、仿真與評估。

　　建立由人員異常行為、機器行為及人機動態(tài)交互等構(gòu)成的一體化模型并開展特殊任務(wù)場景下的仿真研究，發(fā)展人因安全分析與評估方法，實現(xiàn)復(fù)雜人機系統(tǒng)中人因安全問題的可評估、可預(yù)測。

　　三、申請要求

　　(一)申請書的附注說明選擇“復(fù)雜人機系統(tǒng)的人因安全理論研究”，受理代碼T04。

　　(二)咨詢電話：010-62328382。

“高效率、高可靠性設(shè)計的EDA新理論與新方法”重大項目指南

　　隨著集成電路技術(shù)代不斷推進(jìn)至納米尺度，現(xiàn)有EDA技術(shù)的發(fā)展面臨仿真優(yōu)化效率低和可靠性設(shè)計匱乏等兩大挑戰(zhàn)。通過計算機科學(xué)、微電子學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等多學(xué)科交叉融合研究，實現(xiàn)高效率、高可靠性設(shè)計的EDA新理論和新方法，并完成新一代功能驗證和布局布線的加速EDA工具原型、大規(guī)模原子級器件仿真(TCAD)工具原型、面向數(shù)字流程的可靠性設(shè)計EDA工具原型。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　面向納米尺度集成電路的重大需求，針對EDA仿真優(yōu)化效率低和可靠性設(shè)計匱乏的困難，構(gòu)建大規(guī)模并行加速理論與方法，建立基于缺陷物理的高可靠性模型，研制出功能驗證和布局布線的加速EDA工具原型、大規(guī)模原子級器件仿真(TCAD)工具原型;提出高可靠性的微觀理論、測量表征、多機制耦合模型和跨層次設(shè)計方法，研制出面向數(shù)字流程的高可靠性設(shè)計EDA工具原型。

　　二、研究內(nèi)容

　　(一)EDA加速與最優(yōu)化的理論及方法。

　　面向數(shù)字前端的功能驗證，提出定制加速方法;面向數(shù)字后端的布局布線，提出大規(guī)模并行加速理論和方法;面向數(shù)字流程中的最優(yōu)化問題，提出大規(guī)模自動分解方法和復(fù)雜約束下迭代式可行性尋求的方法，研究自適應(yīng)批量最優(yōu)搜索收斂機制。研制功能驗證和布局布線的加速EDA工具原型，實現(xiàn)在相同求解精度下將效率提升3倍以上。

　　(二)大規(guī)模原子級TCAD的理論及方法。

　　面向納米尺度器件的原子級仿真，提出異構(gòu)加速的新理論新方法，研究包含復(fù)雜邊界條件的第一性原理電子結(jié)構(gòu)和量子輸運模擬方法，發(fā)展面向工業(yè)級半導(dǎo)體器件的原子級TCAD核心技術(shù)，實現(xiàn)大規(guī)模原子級TCAD工具原型，仿真規(guī)模超過5000個原子。

　　(三)基于缺陷物理的器件和電路的可靠性建模及計算。

　　面向納米尺度先進(jìn)工藝節(jié)點，研究新型快速測量技術(shù)，實現(xiàn)對缺陷產(chǎn)生和填充釋放的動態(tài)觀測;研究缺陷的微觀性質(zhì)及其對器件性能退化的影響，構(gòu)建包含復(fù)雜結(jié)構(gòu)和多物理場耦合機制的器件集約模型，提出與電路仿真工具兼容的可靠性模型和計算方法。

　　(四)面向數(shù)字流程的跨層次可靠性設(shè)計方法。

　　面向數(shù)字集成電路設(shè)計流程，研究包括架構(gòu)級、邏輯級、電路級、物理級等多個層次的可靠性設(shè)計方法，以實現(xiàn)可靠性感知、優(yōu)化和增強的設(shè)計流程，完成數(shù)字流程的可靠性設(shè)計EDA工具原型。

　　三、申請要求

　　(一)申請書的附注說明選擇“高效率、高可靠性設(shè)計的EDA新理論與新方法”，受理代碼T02。

　　(二)咨詢電話：010-62328382。

“海岸帶環(huán)境變遷與文化文明演替”重大項目指南

　　海岸帶-大陸架是史前人類生存演化的重要區(qū)域。通過地球科學(xué)、考古學(xué)等多學(xué)科交叉研究，著重查明兩萬年以來我國東部海岸帶-大陸架沉積環(huán)境變遷、農(nóng)業(yè)起源發(fā)展以及人類活動的證據(jù)，闡明海岸帶環(huán)境變遷與東亞文化文明演替?zhèn)鞑サ倪^程和機制。通過中華文明起源等科學(xué)問題引導(dǎo)下的變革性技術(shù)和理論探索，深化自然科學(xué)與人文社會科學(xué)領(lǐng)域的交叉融合，推動中國特色中國風(fēng)格中國氣派考古學(xué)的建設(shè)與發(fā)展。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　以地球科學(xué)和考古學(xué)學(xué)科交叉為研究手段，獲取我國東部海岸帶-大陸架關(guān)鍵區(qū)域的高質(zhì)量地質(zhì)環(huán)境、文化文明記錄，重建兩萬年來不同時間尺度自然環(huán)境變遷過程和文化文明演替序列，揭示海岸帶自然環(huán)境與人類活動的相互作用機制，建立農(nóng)業(yè)起源、文明起源與環(huán)境變遷關(guān)系的新理論，力爭實現(xiàn)海岸帶文化文明研究范式的突破，引領(lǐng)人類早期文明研究的國際學(xué)術(shù)前沿。

　　二、研究內(nèi)容

　　(一)海岸帶沉積環(huán)境與人類文化遺存探查。

　　基于高質(zhì)量、高分辨率沉積記錄，重建兩萬年來我國東部海平面變化、海岸帶-陸架沉積序列，查清關(guān)鍵時段古海岸線變遷過程，揭示沉積環(huán)境變化規(guī)律和控制因素，構(gòu)建海岸帶-大陸架古人類活動遺存探查技術(shù)體系，探尋人類文化遺存分布的證據(jù)。

　　(二)氣候-生態(tài)演變過程與早期人類影響辨析。

　　綜合運用古氣候、古生態(tài)定量方法，重建兩萬年來不同時間尺度海岸帶高分辨率氣候-環(huán)境變遷歷史及重要事件，闡明海岸帶特征時段氣候-生態(tài)特征、演變及機制，揭示海岸帶人類活動對生態(tài)環(huán)境影響的過程、方式和強度。

　　(三)海岸帶史前社會發(fā)展與中華文化文明關(guān)系探究。

　　應(yīng)用考古新材料、新技術(shù)，重建海岸帶早期文化文明演替的時空格局，揭示早期文化交流與人群遷徙的時間和路徑，建立海岸帶不同區(qū)域特征時段的人群生存策略和資源利用模式，闡明海岸帶史前文化的多樣性及其對中華文明起源和發(fā)展的貢獻(xiàn)。

　　(四)海岸帶環(huán)境變遷與文化文明演替機制探索。

　　建立海岸帶環(huán)境變遷與文化文明演替數(shù)據(jù)庫，揭示農(nóng)業(yè)起源和傳播、人口變化、土地利用等對溫室氣體變化的影響，構(gòu)建氣候環(huán)境演變與文化文明演替關(guān)系模型，提出文化文明演化與海岸帶環(huán)境變遷關(guān)系的新理論。

　　三、申請要求

　　(一)申請書的附注說明選擇“海岸帶環(huán)境變遷與文化文明演替”，受理代碼T04。

　　(二)咨詢電話：010-62328382。

“組織器官仿生控冰凍存的分子機制”重大項目指南

　　組織器官是在器官移植、生育力保存、新藥研發(fā)和疾病發(fā)病機制研究等領(lǐng)域具有重大醫(yī)學(xué)及科研價值的珍貴生物樣品。由于目前絕大部分組織器官不能長期凍存只能短期冷藏，導(dǎo)致捐獻(xiàn)器官的廢棄率高，實現(xiàn)組織器官凍存是面向人民生命健康的重大需求。

　　受自然界中嚴(yán)寒地區(qū)生物控冰抗凍機制的啟發(fā)，近年來人體安全的仿生控冰材料在細(xì)胞凍存領(lǐng)域取得了新的進(jìn)展，并在組織器官凍存中表現(xiàn)出巨大潛力。同時，顯微學(xué)、多組學(xué)等先進(jìn)技術(shù)為凍存組織器官多級結(jié)構(gòu)與生理功能損傷機制研究以及功能修復(fù)提供了可能。因此，采用全新的仿生控冰原理，精準(zhǔn)揭示組織器官凍存過程中的維持與損傷機制，形成多學(xué)科交叉融合的高效反饋研究閉環(huán)，是組織器官保存的發(fā)展趨勢與前沿領(lǐng)域。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　選擇合適的模式動物器官作為凍存對象，揭示組織器官復(fù)雜環(huán)境中冰晶形成機制，創(chuàng)制控冰凍存新材料，建立多級結(jié)構(gòu)與生理功能評估策略，形成損傷預(yù)防和修復(fù)新方案，實現(xiàn)模式動物器官的安全有效凍存，為組織器官凍存提供可借鑒的理論基礎(chǔ)和技術(shù)積累。

　　二、研究內(nèi)容

　　(一)探究組織器官凍存過程中控冰新機制。

　　選擇合適的模式器官作為凍存對象，探究復(fù)雜組織器官在降溫、復(fù)溫過程中體系內(nèi)外冰晶成核、形貌及其分布的時空規(guī)律，闡明冰晶生長及其控制的物理與化學(xué)機制。

　　(二)創(chuàng)制仿生控冰新材料。

　　創(chuàng)制人體安全的組織器官控冰凍存新材料，探討仿生控冰材料在組織器官內(nèi)的生物相容性與代謝動力學(xué)，揭示其在組織內(nèi)的控冰構(gòu)效關(guān)系。

　　(三)揭示凍存過程對組織器官結(jié)構(gòu)與生理功能的影響。

　　在多層級生物結(jié)構(gòu)與生理過程水平揭示冰晶損傷與抗凍應(yīng)激的關(guān)聯(lián)反應(yīng)，明確組織器官的低溫生物學(xué)效應(yīng)并繪制低溫生物網(wǎng)絡(luò)圖譜。

　　(四)建立組織器官凍存后生物功能恢復(fù)技術(shù)。

　　以模式器官作為凍存對象，創(chuàng)建適宜的控冰凍存體系與凍存活性評估標(biāo)準(zhǔn)，建立組織器官活性冷凍保存與功能重建全過程的生物醫(yī)學(xué)干預(yù)策略。

　　三、申請要求

　　(一)申請書的附注說明選擇“組織器官仿生控冰凍存的分子機制”，受理代碼T03。

　　(二)咨詢電話：010-62328382。

“瀕危藥材獨特療效物質(zhì)研究”重大項目指南

　　瀕危藥材是中醫(yī)藥的重要組成部分，在臨床疾病治療中具有獨特的不可替代作用，但由于其瀕臨滅絕或已功能性滅絕，已嚴(yán)重影響中醫(yī)藥體系的完整性和中醫(yī)藥發(fā)展的可持續(xù)性。瀕危藥材研究涉及化學(xué)、藥學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域，亟需通過多學(xué)科交叉融合，創(chuàng)新研究范式，解決瀕危藥材物質(zhì)基礎(chǔ)、作用機制及代用品研究的科學(xué)難題，為中醫(yī)藥可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明和健康中國建設(shè)提供科技支撐。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　聚焦臨床常用瀕危藥材，闡明瀕危藥材獨特療效物質(zhì)、揭示其生物學(xué)效應(yīng)及作用機制，研制出1-2種名貴瀕危藥材代用品，創(chuàng)建瀕危藥材復(fù)雜體系研究新范式，發(fā)揮中醫(yī)藥在防病治病中的獨特優(yōu)勢，推動中醫(yī)藥科學(xué)研究高質(zhì)量發(fā)展。

　　二、研究內(nèi)容

　　(一)瀕危藥材復(fù)雜體系中獨特療效物質(zhì)的精準(zhǔn)表征。

　　選擇療效確切的瀕危藥材，明確其中獨特療效物質(zhì)的種類、結(jié)構(gòu)、含量、比例，及其與療效之間的相關(guān)性，并闡明構(gòu)-效關(guān)系、量-效關(guān)系、組-效關(guān)系以及協(xié)同作用等。

　　(二)瀕危藥材獨特療效物質(zhì)干預(yù)重要生命過程的機制。

　　針對瀕危藥材中的獨特療效物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)并鑒定其作用靶標(biāo)與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，揭示靶標(biāo)蛋白及作用通路在疾病發(fā)生發(fā)展中的功能，闡明這些物質(zhì)對疾病的干預(yù)和調(diào)節(jié)作用機制。

　　(三)瀕危藥材獨特療效物質(zhì)的高效綠色制造。

　　解析瀕危藥材中獨特療效物質(zhì)編碼基因、合成及表達(dá)調(diào)控機制，突破獨特療效物質(zhì)體外合成的關(guān)鍵步驟，實現(xiàn)仿生與異源合成等高效制備與人工綠色制造。

　　(四)瀕危藥材原創(chuàng)人工代用品的研制。

　　以天然瀕危藥材中獨特療效物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、含量、比例、藥效等為基礎(chǔ)，遴選瀕危藥材人工代用品的最佳配方，研制與天然瀕危藥材化學(xué)成分一致、功效等同、安全性更高的人工代用品。

　　三、申請要求

　　(一)申請書的附注說明選擇“瀕危藥材獨特療效物質(zhì)研究”，受理代碼T03。

　　(二)咨詢電話：010-62328382。

國家自然科學(xué)基金委員會辦公室

2021年8月4日印發(fā)