Diseño disciplinario de la investigación científica básica.

De acuerdo con el estado actual de las tendencias de investigación básica y desarrollo científico en mi país, la idea principal del diseño del desarrollo de la disciplina es basarse en la situación actual de mi país y tomar a los principales países desarrollados del mundo como base. sistema de referencia para coordinar el diseño, coordinar el desarrollo y establecer un mecanismo de ajuste flexible Determinar las prioridades de inversión de acuerdo con las condiciones locales y oportunas, promover constantemente el desarrollo de disciplinas básicas, cultivar vigorosamente disciplinas emergentes y disciplinas interdisciplinarias, y otorgar gran importancia a la intersección de las ciencias naturales, las humanidades y las ciencias sociales. La intersección de las ciencias naturales y las humanidades y las ciencias sociales.

Materias básicas:

Matemáticas Las matemáticas son una descripción concisa, eficiente y hermosa de números y formas en el mundo real. Es una materia con abstracción inherente y validez externa. El nivel de matemáticas en un país determina en gran medida el nivel general de ciencia y tecnología del país. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", es necesario desarrollar integralmente la investigación sobre matemáticas básicas y matemáticas aplicadas, y fortalecer la intersección de las matemáticas y otras disciplinas. Las matemáticas básicas son la base de toda la disciplina matemática y se les debe dar alta prioridad y un apoyo estable a largo plazo en su conjunto. Las matemáticas aplicadas son el vínculo entre las matemáticas y la ciencia y la tecnología, que incluyen: matemáticas computacionales, teoría de la probabilidad, estadística matemática, investigación de operaciones, ecuaciones diferenciales y física matemática, teoría de control, matemáticas aplicadas industriales, matemáticas combinatorias, matemáticas discretas, matemáticas informáticas, etc. Fortalecer la investigación interdisciplinaria entre matemáticas y vida, geología, información, ciencia de sistemas, materiales, energía, medio ambiente, ingeniería, economía, finanzas y gestión.

Física La física estudia las leyes básicas de la composición e interacción de los materiales, y los resultados de su investigación promueven el desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas. La física del siglo XXI enfrenta desafíos derivados de importantes cuestiones científicas, como la teoría de la física de partículas, la teoría unificada de todas las fuerzas, la materia oscura y la energía oscura. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", la física de mi país debe centrarse en el desarrollo de la física de partículas, la física nuclear, la física de la materia condensada (magnetismo, superconductividad, semiconductores, superficies, materia blanda, física en condiciones extremas, física de bajas temperaturas). , física de cristales, etc.), nanociencia, informática cuántica, óptica moderna, física atómica/molecular, física del plasma, física teórica, física computacional y acústica. Se desarrollan de forma equilibrada diversas disciplinas como la física y la acústica. Fortalecer la intersección e integración de la física y otras disciplinas y promover el desarrollo de disciplinas emergentes. Fortalecer la aplicación de leyes, conceptos y técnicas básicas de la física en otras ciencias. Se centra en los aspectos físicos de los fenómenos y actividades de la vida, así como en el estudio de la física de sistemas nanométricos o de baja dimensión.

Química La química es la ciencia que estudia la síntesis y transformación, separación y análisis, estructura y forma, función y teoría de sustancias, así como los procesos químicos relacionados de sistemas complejos a nivel atómico, molecular y superiores. . El desarrollo de la ciencia química moderna está impulsado no sólo por las necesidades humanas de nuevos materiales, nuevas energías y otros materiales, sino también por la urgente necesidad de los seres humanos de comprenderse a sí mismos y a los fenómenos de la vida, así como necesidades objetivas como el respeto al medio ambiente y el desarrollo sostenible. . Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", la química de mi país debe centrarse en el desarrollo profundo y equilibrado de la química inorgánica, la química orgánica, la química analítica, la química física, la química y física de polímeros, la ingeniería química, la química ambiental y otras sub -disciplinas, y fortalecer las nuevas tecnologías químicas y las nuevas tecnologías, la investigación básica sobre métodos y nuevas teorías, dando prioridad al desarrollo de la investigación en ciencias de la vida, nuevos materiales y nanotecnología, recursos, energía, medio ambiente y otros campos relacionados.

Astronomía La astronomía es una disciplina que estudia la formación, estructura, actividad y evolución de los cuerpos celestes y los sistemas de cuerpos celestes en el universo. La combinación de astronomía y física en el siglo XXI ha permitido al ser humano comenzar a explorar. las leyes y regulaciones físicas de la escala "más grande". Las principales cuestiones científicas, como el nivel más profundo de la estructura material. La combinación de astronomía y física en el siglo XXI ha dado a los humanos las condiciones para influir en las leyes físicas en la escala "más grande" y en la estructura material en el nivel "más profundo". En los próximos 15 años, la dirección clave del desarrollo de la astronomía de mi país es estudiar todas las leyes físicas a diferentes escalas, diferentes escalas de tiempo, bajo diversas condiciones extremas, especialmente galaxias y cosmología, astrofísica de alta energía, sistemas planetarios (incluido el sistema solar). ) y Astrofísica con respecto a la vida extraterrestre y más. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", se fortalecerán las investigaciones sobre planetología comparada, ciencia lunar y plataformas espaciales, se acelerará la construcción de grandes telescopios terrestres y espaciales y se desarrollará vigorosamente la astronomía de banda completa. Participar activamente en el trabajo del Observatorio Virtual Internacional, hacer pleno uso de los datos astronómicos abiertos internacionales, participar activamente en proyectos astronómicos internacionales tanto desde aspectos astronómicos como de ingeniería, y centrarse en realizar investigaciones sobre física espacial solar-terrestre, dinámica celeste, etc. que estén orientados a las necesidades estratégicas nacionales.

Ciencias de la Tierra El estudio de la Tierra, el entorno de vida de la humanidad, es crucial para resolver los problemas de recursos, ambientales y de desastres que enfrenta el desarrollo sostenible.

Las características de la investigación contemporánea en ciencias de la Tierra son, en primer lugar, el rápido desarrollo de la observación de la Tierra y, en segundo lugar, la formación de la ciencia del sistema terrestre. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", las ciencias de la Tierra deberían mantener varias ramas (incluidas la geología, la geografía, la geofísica, la geoquímica, las ciencias topográficas y cartográficas, las ciencias atmosféricas, la hidrología, las ciencias espaciales, así como las ciencias oceánicas, las ciencias ambientales y la ecología. y (Involucrando ciencias de la tierra, ciencias de tecnología de ingeniería, etc.) desarrollo coordinado, centrándose en la intersección e integración entre disciplinas. Preste atención a la integración de disciplinas. Prestar atención al desarrollo de sistemas de detección de observación de la Tierra y sistemas de simulación de la Tierra, promover el pleno disfrute de la información de observación, realizar investigaciones metodológicas de conversión de escala en el estudio de las interacciones en todos los niveles de la Tierra y la síntesis e integración de diversos elementos. Esforzarse por explorar la interacción entre todas las capas de la tierra, los procesos físicos, químicos y biológicos del sistema de la superficie terrestre y sus recursos, los efectos ambientales y de desastres, el impacto y la adaptación de las actividades humanas en el sistema terrestre, así como los recursos. , el medio ambiente y los recursos con características geográficas chinas e importancia mundial. Se han logrado avances en la investigación sobre cuestiones de desastres, transformando gradualmente las ventajas geográficas de China en ventajas científicas.

Ciencias biológicas La ciencia biológica es la ciencia básica que estudia los fenómenos y procesos de la vida, incluyendo la estructura, clasificación, morfología, fisiología, herencia, desarrollo, evolución de los organismos y la relación entre los organismos y el medio ambiente. El desarrollo actual de la ciencia biológica muestra las características de combinar micro y macro, combinar análisis y síntesis, de cualitativo a cuantitativo, y de un solo tema a una intersección multidisciplinaria. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", es necesario mejorar las ramas clásicas de la biología y las ramas modernas de la biología como la biología molecular, la biología estructural, la biología celular, la genética y la biología del desarrollo, la neurobiología, la taxonomía, la ecología y la biología. evolución, diseño coordinado, aumentar el enfoque en diversas genómicas (como genómica, proteómica, transcriptómica, metabolómica, etc.), bioinformática, aumentar el enfoque en genómica, proteómica, transcriptómica, metabolómica, etc., bioinformática, biología de sistemas, biología integrativa. , biología computacional y otras disciplinas emergentes. Promover activamente la intersección de las ciencias biológicas con las matemáticas, la física, la química, la medicina, la farmacia, la agricultura, las ciencias de la información, las ciencias de la ingeniería y otras disciplinas.

Interdisciplinar:

Mecánica La mecánica estudia las leyes básicas y las aplicaciones prácticas de la fuerza y ​​el movimiento, y es un puente que conecta el progreso científico y las principales tecnologías de ingeniería. Las áreas fronterizas de la mecánica en este siglo incluyen la mecánica a microescala y las correlaciones entre escalas, la turbulencia y los flujos complejos, la dinámica de gases a alta temperatura, la biomecánica y la biónica, la mecánica ambiental, la dinámica y el control de sistemas multidimensionales, y el equilibrio lejano y los complejos multidimensionales no lineales. Sistemas de acoplamiento de campo, etc. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", es necesario desarrollar la mecánica de fracturas, la micromecánica, la mecánica de daños y los métodos de correlación entre escalas (macro, fina, micro), transformar la mecánica continua uniforme tradicional, la teoría de la resistencia de los materiales y nuevos experimentos. métodos, determinar componentes y teorías y métodos para el comportamiento de deformación y falla de estructuras bajo diversos entornos de tensión complejos, diseñar materiales de acuerdo con las funciones requeridas, mecánica computacional y las teorías y métodos para determinar los comportamientos de deformación y falla de componentes y estructuras bajo diversos entornos de estrés complejos. Diseñe materiales de acuerdo con la funcionalidad deseada, la mecánica computacional, la turbulencia y la teoría de flujo complejo, y estudie problemas de optimización para varios diseños. Centrarse en la investigación de la mecánica en importantes campos de aplicación como las ciencias de la información, las ciencias de la vida, la industria aeroespacial y los desastres naturales, mejorar el marco teórico de la disciplina de la mecánica, desarrollar nuevos métodos experimentales y de simulación numérica y promover la intersección de la mecánica y otras disciplinas. .

Ciencias de la Ingeniería La ciencia de la ingeniería es la base científica de la práctica de la ingeniería, considerando principalmente la aplicación de las leyes naturales y el diseño y creación de sistemas creados por el hombre.

Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", es necesario fortalecer la investigación sobre tecnologías clave para grandes proyectos nacionales, la investigación sobre tecnologías de fabricación avanzadas, la investigación sobre tecnologías de amplificación industrial de procesos químicos y biológicos, la investigación sobre tecnologías de utilización de energía eficiente y limpia, y tecnologías de desarrollo de petróleo y gas en alta mar y en aguas profundas. Centrarse en la confiabilidad de los grandes proyectos, la prevención y seguridad del riesgo de desastres, la complejidad y mutación de los sistemas de ingeniería, la ciencia básica de los sistemas de transporte y los nuevos transportes. Centrarse en la utilización eficiente y el reciclaje de recursos y la aplicación de la tecnología de la información en la ingeniería, fortalecer la penetración interdisciplinaria y de campo, y mejorar las capacidades de innovación de la industria manufacturera nacional, centrarse en la investigación del desarrollo sostenible de la ingeniería de recursos minerales y espaciales, y contribuir; al desarrollo sostenible de la economía y social de nuestro país Proporcionar bases teóricas para un desarrollo estable.

Biología agrícola La biología agrícola es una ciencia básica que explora el proceso de formación de rasgos biológicos agrícolas.

El desarrollo de las ciencias biológicas modernas, como la biología molecular y la genómica, ha inyectado una gran vitalidad a la investigación científica agrícola básica. Como fuente y apoyo de la investigación en biología agrícola básica, la biotecnología agrícola se convertirá en la clave para resolver los problemas de seguridad alimentaria, salud y bienestar. La seguridad alimentaria en el siglo XXI. Un medio técnico prometedor para abordar cuestiones importantes como el medio ambiente y la energía. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", la biología agrícola se centrará en las bases de la biología molecular de animales y plantas de importancia económica, la transducción de señales y los genes codificantes no proteicos para el rendimiento y las características económicas de animales y plantas, la base de la biología celular de cultivos importantes, ganado y aves de corral, investigación sobre la teoría y métodos de diseño molecular de nuevas variedades de cultivos excelentes, regulación precisa de la expresión espacial y temporal de cultivos y transgenes, etc. Mecanismos moleculares para la regulación precisa de la expresión espacial y temporal transgénica, agroecología y bioseguridad, biorreactores animales y vegetales, alimentos funcionales y alimentos saludables, biología básica de materiales de biomasa, energía de biomasa y remediación de ambientes agrícolas contaminados.

Biomedicina La biomedicina es una ciencia clínica básica que aplica teorías modernas de las ciencias biológicas y métodos experimentales para estudiar la salud y las enfermedades humanas. El desarrollo de las ciencias de la vida ha promovido la estrecha integración de ramas de las ciencias de la vida como la biología molecular y la biología celular con la medicina clínica, transformando la medicina clínica tradicional basada en la experiencia en biomedicina basada en conocimientos biológicos modernos y métodos experimentales. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", es necesario mejorar el diseño coordinado y el desarrollo de diversas ramas de la biomedicina, como la genética médica, la ingeniería biomédica, la inmunología, la microbiología y la virología. Incrementar el apoyo a disciplinas emergentes como la biología de células madre y la ingeniería de tejidos, y fortalecer la integración de la investigación básica en ciencias de la vida con la investigación clínica.

Ciencia de la información La ciencia de la información es la ciencia que estudia la generación, adquisición, conversión, transmisión, almacenamiento, procesamiento, visualización, identificación y utilización de la información. Es una disciplina que integra matemáticas, física, astronomía, biología. y Disciplinas emergentes y disciplinas integrales en disciplinas básicas como las humanidades. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", continuaremos desarrollando subdisciplinas como la informática y la inteligencia artificial, la ciencia de redes y la teoría de la transmisión de información y la micronanoelectrónica, centrándonos en el desarrollo equilibrado y la integración cruzada de diversas disciplinas; centrándose en el apoyo a la bioinformática, la ciencia de la información cuántica, la ciencia del comportamiento de redes y otras disciplinas emergentes y disciplinas integradas. Esforzarse por desarrollar métodos informáticos y métodos inteligentes de procesamiento de información, teoría de transmisión de información multidimensional y teoría de multiplexación no ortogonal de comunicación inalámbrica, principios de fabricación de nanoelectrónica y dispositivos cuánticos, estructura de información del genoma y comparación de secuencias biológicas y algoritmos de empalme, basados ​​en contenido. Avances en algoritmos y comportamiento de redes, así como en representación cuántica, almacenamiento, procesamiento y transmisión de información.

Ciencias de la energía Las ciencias de la energía estudian las leyes de generación, desarrollo, conversión, utilización y conservación de la energía y su interrelación con el medio ambiente, la economía y la sociedad. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", es necesario mantener la química energética, la física energética, la geografía energética, el cálculo y medición de la energía, el almacenamiento de energía, la conservación de la energía, la energía primaria, la energía secundaria, la energía ecológica, la ingeniería de sistemas energéticos, la ingeniería. termofísica, ingeniería de energía térmica, desarrollo coordinado de diversas ramas como ingeniería mecánica de energía, ingeniería eléctrica e ingeniería química. Fortalecer la investigación básica sobre fuentes de energía futuras, como la energía de fusión, la liberación de energía de partículas de alta energía y la liberación de energía de nuevos compuestos, y promover vigorosamente la intersección e integración de las ciencias de la energía con las matemáticas, la física, la química, la ciencia de los materiales, la ciencia de la información, ciencias de la ingeniería, biología y otras disciplinas, cultivar nuevos puntos de crecimiento disciplinario y explorar soluciones fundamentales a cuestiones científicas en el desarrollo energético sostenible. Fortalecer la investigación básica sobre nueva generación de energía, conversión de energía, almacenamiento de energía y mejora de la eficiencia en el uso de energía.

Aprovechando la oportunidad de participar en la construcción e investigación del Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER), nos centramos en tecnología de imanes superconductores a gran escala, tecnología de conducción y calentamiento por microondas, tecnología de calentamiento por inyección de haz neutro y revestimiento. investigación de tecnología, etc., tecnología de separación y purificación de tritio a gran escala en tiempo real, tecnología de desvío, tecnología de simulación numérica, tecnología de diagnóstico y control de plasma, tecnologías de materiales clave necesarias para los reactores de demostración, así como la profundización de la investigación sobre la física del plasma de alta temperatura. y algunos materiales clave para reactores de demostración.

Estudios de física del plasma y estudios exploratorios de vías no-Tokomak para determinados objetivos energéticos.

Ciencia de Materiales La Ciencia de Materiales es una asignatura interdisciplinar que aclara los cuatro elementos de los materiales y sus interrelaciones: síntesis y preparación, composición y estructura, rendimiento y disponibilidad. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", se debe prestar atención al desarrollo coordinado de la física y la química de los materiales, la ciencia de los materiales y la ingeniería de procesamiento de materiales, al cultivo de nuevos puntos de crecimiento disciplinario y a las intersecciones con otras disciplinas relacionadas.

Llevar a cabo investigaciones básicas y de futuro en torno a la nueva generación de materiales de información clave, materiales energéticos, materiales ecológicos para el medio ambiente, materiales biomédicos, dispositivos electrónicos moleculares, materiales de ingeniería de grandes aeronaves, materiales de exploración del espacio profundo, nanomateriales y dispositivos, etc. Centrarse en nuevas teorías y métodos de preparación y procesamiento avanzado de materiales, teoría de diseño de componentes, estructuras y propiedades de materiales, efectos ambientales y evaluación de la vida útil de materiales, ciencia de materiales a escala molecular, nano y mesoscópica, información de materiales funcionales, ecología de materiales ambientales. , materiales biomédicos, nuevos materiales estructurales de alto rendimiento e investigación en tecnología de superficies.

Ciencia espacial La ciencia espacial es una ciencia que se basa en vehículos espaciales para orbitar la Tierra e incluso ingresar al espacio profundo para observación e investigación experimental. El rápido y sostenido desarrollo de la tecnología aeroespacial de mi país ha hecho de la investigación científica espacial un área temática de la investigación científica básica de mi país que tiene condiciones favorables para lograr un desarrollo agigantado y entrar en la vanguardia internacional. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", nos centraremos en el desarrollo de observaciones astronómicas espaciales multibanda, como estudios de rayos X duros, actividad solar y su impacto en el sistema terrestre, física de la materia condensada, física de fluidos y combustión. procesos en condiciones de microgravedad, biología espacial e investigación espacial sobre vigilancia meteorológica, teorías y métodos de alerta temprana y predicción, comprensión de los entornos de la Tierra superior y del espacio profundo, y utilización de tecnologías terrestres y espaciales. Comprender y utilizar observaciones conjuntas terrestres y espaciales para realizar investigaciones científicas espaciales, mediciones de la gravedad espacio-Tierra, geología cósmica, así como meteoritos, eventos de impacto y estudios planetarios comparativos.

Recursos, medio ambiente y ciencia de desastres La ciencia de recursos, medio ambiente y desastres es un campo interdisciplinario emergente que involucra muchas cuestiones que enfrenta el desarrollo sostenible de la humanidad. Con el crecimiento de la población y el desarrollo económico, los problemas de recursos, ambientales y de desastres se han vuelto cada vez más graves y representan una gran amenaza para el desarrollo sostenible de la sociedad y la economía. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", nos centraremos en el desarrollo de la teoría de la mineralización, la degradación de la tierra y la teoría de la evolución de la calidad, y la teoría de predicción de la evolución de los recursos renovables basada en las características de la evolución geológica de mi país, explorando el mecanismo por el cual la biodiversidad mantiene su reproducibilidad. y revelar las leyes de la evolución de los ecosistemas, para aclarar el mecanismo de formación y evolución de la contaminación multimedia urbana y regional y el daño de los contaminantes tóxicos a la ecología y la salud. Al mismo tiempo, dilucidaremos el mecanismo de formación y el proceso de evolución de la contaminación multimedia urbana y regional, así como el daño de los contaminantes tóxicos a la ecología y la salud, revelaremos el mecanismo de formación de riesgos de desastres y encontraremos formas de mitigar los riesgos naturales. desastres.

Ciencias Marinas Las ciencias marinas tienen una gran importancia estratégica para el desarrollo de China en el nuevo siglo. La tendencia a la globalización y la tendencia interdisciplinaria en el desarrollo de las ciencias marinas son muy obvias, y se han formado una serie de influyentes planes de investigación internacionales en torno a cuestiones importantes como el clima, los recursos y el medio ambiente. Los avances en la tecnología de buceo profundo, tecnología de perforación, instrumentos de alta precisión y métodos de teledetección oceánica han promovido el rápido desarrollo de las ciencias marinas. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", nos centraremos en los procesos oceanográficos clave en las aguas costeras, el desarrollo y la evolución de los estuarios y las costas y sus efectos ambientales, los procesos oceanográficos ambientales en las aguas costeras de China, la investigación básica sobre la utilización sostenible de la vida marina. , evolución marginal del mar y paleoceanografía y su impacto en los recursos y el medio ambiente, variabilidad de la circulación en el Pacífico noroeste y cambio climático en China, exploración de los océanos y aguas profundas, geofísica marina y exploración de los océanos, geofísica marina, geoquímica marina, biología marina, océano físico, Océano químico, geología marina y exploración oceánica. Un estudio exhaustivo de las interacciones de los gases.

3. Disciplinas interdisciplinarias entre las ciencias naturales y las humanidades y las ciencias sociales

Psicología y ciencias cognitivas La psicología y las ciencias cognitivas revelan la naturaleza de las actividades cognitivas y comprenden a los individuos en entornos de información complejos. de actividades psicológicas, patrones de comportamiento y mecanismos de procesamiento cognitivo. Con el rápido desarrollo de la neurociencia y la intervención de la informática, las ciencias de la información y las ciencias sociales, la principal tendencia de investigación actual es la investigación cruzada integral de varios niveles sobre el cerebro y los procesos cognitivos desde los niveles molecular, celular y general. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", es necesario coordinar el diseño y desarrollo de diversas ramas de la psicología y las ciencias cognitivas, como la psicología cognitiva, la psicología educativa, la psicología social y las ciencias del comportamiento, aumentar el diseño de las disciplinas emergentes; como la genética del comportamiento, las imágenes cerebrales y la tecnología de entornos virtuales, etc. promueven activamente la intersección de la neurociencia con la informática, la ciencia de la información, la lingüística, la sociología y otras disciplinas;

Ciencias de la gestión La ciencia de la gestión estudia las leyes objetivas de la organización social humana y las actividades de gestión. Es una materia interdisciplinaria integral que abarca las ciencias naturales, la ingeniería y las ciencias técnicas, y las humanidades y las ciencias sociales. La innovación en la ciencia de la gestión incluye nuevas teorías, nuevos métodos y nuevas tecnologías, además de resolver importantes cuestiones estratégicas en el desarrollo económico y social nacional.

Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", la atención se centrará en el desarrollo de teorías y métodos de previsión, métodos de evaluación, teorías y tecnologías de optimización, teorías y métodos de toma de decisiones, investigación y gestión de operaciones, evaluación y gestión de riesgos, gestión de la información y el conocimiento, teoría y tecnología de la gestión de Internet, teoría organizacional, gestión de la calidad y confiabilidad, gestión empresarial, asuntos públicos, desarrollo y gestión sostenible regional y otras disciplinas. Desarrollo equilibrado de áreas temáticas como desarrollo y gestión. Fortalecer la investigación en los campos de la metodología de las ciencias de la gestión, la teoría de la gestión empresarial con características chinas, las teorías básicas de la administración pública, el desarrollo regional y la gestión coordinada de los recursos y el medio ambiente.