变革性技术关键科学问题重点专项2017年度项目申报指南.PDF

附件 “变革性技术关键科学问题” 重点专项2017 年度项目申报指南 为落实创新驱动发展战略，促进我国变革性技术的不断涌 现，按照《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020 ）》部署， 根据国务院《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理 改革的方案》，国家重点研发计划启动实施“变革性技术关键科学 问题”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署，现发布2017 年度项目申报指南。 变革性技术是指通过科学或技术的创新和突破，对已有传统 或主流的技术、工艺流程等进行一种另辟蹊径的革新，并对经济 社会发展产生革命性、突变式进步的技术。“变革性技术关键科学 问题”重点专项重点支持相关重要科学前沿或我国科学家取得原 创突破，应用前景明确，有望产出具有变革性影响技术原型，对 经济社会发展产生重大影响的前瞻性、原创性的基础研究和前沿 交叉研究 （如材料素化、碳基资源催化、超构材料、太赫兹科学 技术等方向）。在5 类科技计划中已有布局的研究内容不在本专项 重复支持。专项实施周期为5 年 （2017-2021 年）。 2017 年，变革性技术关键科学问题重点专项将围绕化学键精 — 1 — 准重构、超构材料、精确介观测量、新型太赫兹辐射源等方向部 署13 个研究方向，国拨总经费约3.9 亿元。同一指南方向下，原 则上只支持1 项，仅在申报项目评审结果相近，技术路线明显不 同，可同时支持2 项，并建立动态调整机制，根据中期评估结果， 再择优继续支持。 申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题和突破 关键技术进行一体化设计。鼓励围绕一个重大科学问题，从基础 研究到应用研究全链条组织项目。鼓励依托国家重点实验室等重 要科研基地组织项目。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的 全部考核指标。如无特殊说明，每个项目下设课题不超过5 个， 每个项目所含单位数不超过 10 家。项目申报需具备相关研究基 础，并曾获得国家科技计划支持且实施效果良好、具有重大应用 前景。申报项目负责人需具有承担国家重大科技项目的经历。 项目执行期一般为5 年，申报项目特别需提出明确、有显示 度的5 年总体目标和2 年阶段目标和考核指标（或研究进度）。项 目实行“2+3 ”分段式资助，在项目执行 2 年左右对其目标完成 情况进行评估，根据评估情况确定项目后续支持方式。 1. 电-热耦合催化能源小分子化学键的精准重构 研究内容：能源小分子的活化和转化是化石能源高效利用的 核心，常规转化过程存在高耗能、高耗水、低选择性等瓶颈；发 展基于电-热耦合催化分子选键活化新方法，促进甲烷和二氧化碳 — 2 — 等碳基小分子中碳-氢、碳-氧和碳-碳键精准重构，实现温和条件 下甲烷无氧活化和转化的变革性方式，发展甲烷与二氧化碳以及 甲烷与煤碳中性转化的原子炼制新过程。 考核指标：利用电场等外场激发与纳米和单原子活性中心催 化相耦合，实现温和条件下甲烷的活化和转化，阐明自由基反应 和外场增强活化等非常规甲烷活化机制；突破甲烷利用的传统方 式，与煤转化或二氧化碳转化过程相耦合，实现转化过程的碳、 氢、氧自身平衡（碳中性），有效降低碳基能源利用中的二氧化碳 排放和水的消耗；发展外场作用下表界面反应的原位表征技术和 方法，对表面催化反应的初生产物、中间物种以及过渡态进行有 效探测，实现在原子分子层次上对变革性反应过程的理解。 2. 数字编码和现场可编程超构材料 研究内容：超构材料是物理和信息领域的前沿方向，但现有 的基于等效媒质超构材料属于模拟体系，很难实时地调控电磁波。 本项目建立数字编码和现场可编程超构材料新体系，包括：数字 编码超构材料对电磁波近远场的调控理论；数字编码超构材料的 信息论操作及数字信号处理运算；高比特位数字编码和现场可编 程超构材料的设计方法及物理实现。 考核指标：建立数字编码超构材料对电磁波近远场的调控理 论并探索其高效求解方法，挖掘信息论操作和数字信号处理给数 字编码超构材料调控电磁波带来的新物理特征和新应用潜力，制 — 3 — 备高比特位数字编码和现场可编程超构材料（编码切换时间小