自然科學基金委公布2024年工程與材料學部重點項目優(yōu)先資助領(lǐng)域
1月11日，《2024年度國家自然科學基金項目指南》正式發(fā)布。其中，重點項目支持從事基礎(chǔ)研究的科學技術(shù)人員針對已有較好基礎(chǔ)的研究方向或?qū)W科生長點開展深入、系統(tǒng)的創(chuàng)新性研究，促進學科發(fā)展，推動若干重要領(lǐng)域或科學前沿取得突破。
2023年工程與材料科學部共接收重點項目申請814項，資助103項，資助直接費用23690萬元，直接費用平均資助強度為230萬元/項。
2024年，工程與材料科學部擬在以下14個領(lǐng)域中資助重點項目110項左右，直接費用平均資助強度約為300萬元/項，資助期限為5年：(1) 金屬材料設(shè)計、制備加工及應(yīng)用基礎(chǔ) (E01)；(2) 無機非金屬材料設(shè)計、制備及應(yīng)用基礎(chǔ) (E02)；(3) 有機高分子材料設(shè)計、制備及應(yīng)用基礎(chǔ) (E03)；(4) 資源安全高效開采與綠色加工利用 (E04)；(5) 機械設(shè)計、制造及服役中的科學問題 (E05)；(6) 工程熱物理與能源利用 (E06)；(7) 電氣工程科學基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù) (E07)；(8) 綠色建筑與高性能土木工程 (E08)；(9) 水利科學與工程關(guān)鍵科學問題研究 (E09)；(10) 環(huán)境工程科學基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù) (E10)；(11) 水下航行器 (E11)；(12) 智慧交通與運載工程智能化 (E12)；(13) 新概念材料、材料共性與工程交叉 (E13)；(14) 工程與材料領(lǐng)域共性軟件支撐平臺 (E01~E13)。
2024年度工程與材料科學部重點項目資助領(lǐng)域主要研究方向如下：
1. 金屬材料設(shè)計、制備加工及應(yīng)用基礎(chǔ) (E01)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
1.1 鋼鐵與有色金屬材料在設(shè)計、制備、加工、服役和應(yīng)用中的關(guān)鍵問題；
1.2 高溫合金、金屬間化合物與金屬基復(fù)合材料；
1.3 金屬結(jié)構(gòu)材料性能提升中的關(guān)鍵問題；
1.4 低維與亞穩(wěn)金屬材料；
1.5 金屬功能材料性能調(diào)控新策略與多功能耦合；
1.6 金屬生物醫(yī)用、智能與仿生材料；
1.7 金屬材料結(jié)構(gòu)表征、表面與界面；
1.8 面向國家重大需求的金屬材料基礎(chǔ)研究；
1.9 金屬材料新理論、新技術(shù)、新效應(yīng)探索。
2. 無機非金屬材料設(shè)計、制備及應(yīng)用基礎(chǔ) (E02)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
2.1 前沿及交叉無機非金屬材料新理論、新技術(shù)、新體系、新效應(yīng)探索；
2.2 無機非金屬材料組織結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控的熱力學和動力學研究；
2.3 極端環(huán)境無機非金屬材料基礎(chǔ)研究；
2.4 面向“雙碳”目標的無機非金屬材料基礎(chǔ)研究；
2.5 面向生命健康的無機非金屬材料基礎(chǔ)研究；
2.6 關(guān)鍵戰(zhàn)略無機非金屬材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究；
2.7 無機非金屬材料與器件的多功能集成與智能化應(yīng)用基礎(chǔ)研究；
2.8 高性能無機非金屬材料設(shè)計理論、綠色低成本制備與回收以及工程化應(yīng)用基礎(chǔ)研究；
29 集成電路用無機非金屬材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
3. 有機高分子材料設(shè)計、制備及應(yīng)用基礎(chǔ) (E03)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
3.1 高分子材料合成新方法與新原理；
3.2 高分子材料聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與性能；
3.3 高分子材料加工(含微納加工和增材制造)新理論、新方法和新技術(shù)；
3.4 高分子復(fù)合材料；
3.5 生態(tài)與環(huán)境友好高分子材料；
3.6 智能高分子材料；
3.7 生物醫(yī)用高分子材料；
3.8 有機高分子光電材料與器件；
3.9 面向國家重大需求的高分子材料。
4. 資源安全高效開采與綠色加工利用 (E04)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
4.1 深地、深海、非常規(guī)油氣高效綠色鉆采工程基礎(chǔ)科學問題；
4.2 油氣儲運系統(tǒng)安全與可靠性關(guān)鍵科學問題；
4.3 深部戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源安全、高效、智能協(xié)同開采理論與關(guān)鍵技術(shù)；
4.4 礦山修復(fù)、固廢生態(tài)處置與利用理論與關(guān)鍵技術(shù)；
4.5 工業(yè)生產(chǎn)過程安全及公共安全精準預(yù)控理論與方法；
4.6 戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源綠色分離與過程強化；
4.7 鋼鐵低碳冶金新工藝、新技術(shù)和綠色環(huán)保的基礎(chǔ)問題；
4.8 非常規(guī)復(fù)雜金屬資源高效提取與循環(huán)利用新理論及新技術(shù)；
4.9 金屬(合金)超純凈冶煉與成型新技術(shù)原理；
4.10 材料短流程、復(fù)合成形、智能化加工技術(shù)基礎(chǔ)研究；
4.11 冶金過程(物質(zhì)流、能量流、信息流)大數(shù)據(jù)與元素行為。
5. 機械設(shè)計、制造及服役中的科學問題 (E05)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
5.1 性能驅(qū)動的機構(gòu)設(shè)計新理論、新方法；
5.2 高性能驅(qū)動傳動系統(tǒng)與高可靠基礎(chǔ)件的設(shè)計與制造；
5.3 機械系統(tǒng)與裝備的動力學設(shè)計、性能評價與預(yù)測；
5.4 面向極端環(huán)境的機械結(jié)構(gòu)與機電裝備可靠性設(shè)計；
5.5 復(fù)雜機械表面/界面力學和摩擦學行為調(diào)控；
5.6 智能設(shè)計理論與方法；
5.7 機械仿生設(shè)計與生物制造；
5.8 復(fù)雜構(gòu)件高性能精準成形制造理論與方法；
5.9 超精密、超高速、超強能場加工理論與方法；
5.10 智能制造工藝、裝備與系統(tǒng)；
5.11 多維、多參數(shù)傳感與測量新原理、新方法；
5.12 微納制造的原理、方法及系統(tǒng)；
5.13 原子級制造理論與技術(shù)；
5.14 人形機器人。
6. 工程熱物理與能源利用 (E06)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
6.1 低碳能源系統(tǒng)分析、控制和優(yōu)化；
6.2 動力與流體機械能功轉(zhuǎn)換、流動機理及控制；
6.3 能量轉(zhuǎn)換與利用傳熱傳質(zhì)基礎(chǔ)；
6.4 燃燒理論、污染物控制與燃燒新技術(shù)；
6.5 能源動力多相流基礎(chǔ)；
6.6 復(fù)雜熱物理量場的測試原理和方法；
6.7 新能源與可再生能源利用；
6.8 碳中和與儲能技術(shù)。
7. 電氣工程科學基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù) (E07)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
7.1 電磁與等離子體等電氣工程共性基礎(chǔ)與新技術(shù)(含傳感測試、多場耦合、數(shù)字孿生、新型發(fā)電、電能傳輸、放電等離子體及其應(yīng)用等)；
7.2 電工材料、器件與裝備；
7.3 智能電網(wǎng)與綜合能源；
7.4 機電能量轉(zhuǎn)換與電力驅(qū)動；
7.5 電能變換與控制；
7.6 電能存儲及其應(yīng)用；
7.7 生物電磁技術(shù)。
8. 綠色建筑與高性能土木工程(E08)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
8.1 可持續(xù)建筑設(shè)計理論與方法；
8.2 城鄉(xiāng)空間、景觀生態(tài)規(guī)劃理論與方法；
8.3 低碳健康建筑基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)；
8.4 復(fù)雜惡劣環(huán)境下土木工程設(shè)計與建造；
8.5 高性能土木工程材料與結(jié)構(gòu)；
8.6 土木工程智能建造和運維基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)；
8.7 土木工程基礎(chǔ)設(shè)施安全服役與性能提升；
8.8 復(fù)雜條件下巖土工程基礎(chǔ)理論；
8.9 道路與地下工程全壽命周期設(shè)計理論與技術(shù)；
8.10 土木工程多災(zāi)害效應(yīng)、抗災(zāi)韌性理論與技術(shù)。
9. 水利科學與工程關(guān)鍵科學問題研究 (E09)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
9.1 變化條件下復(fù)雜水系統(tǒng)多目標調(diào)控；
9.2 流域極端水文過程形成機制與預(yù)測；
9.3 城市雨澇災(zāi)害成因及防控；
9.4 農(nóng)業(yè)綠色高效用水理論與技術(shù)；
9.5 農(nóng)田水碳循環(huán)過程與調(diào)控機制；
9.6 流域水沙輸移與平衡機制；
9.7 流域水生態(tài)系統(tǒng)模擬與調(diào)控；
9.8 新型水力機械高效安全運行；
9.9 復(fù)雜條件下水利水電工程智能建造與安全運維；
9.10 極端條件下水工巖土工程安全與風險防控；
9.11 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)灌排系統(tǒng)智能管控(重點項目群)。
10. 環(huán)境工程科學基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù) (E10)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
10.1 低碳水處理及水質(zhì)安全保障；
10.2 可持續(xù)城鄉(xiāng)水系統(tǒng)構(gòu)建及水生態(tài)安全；
10.3 大氣污染與溫室氣體協(xié)同減排；
10.4 建成環(huán)境空氣污染與健康風險防控；
10.5 固廢低碳處理處置與高效資源化；
10.6 土壤與地下水綠色修復(fù)及固碳增匯；
10.7 重點行業(yè)多介質(zhì)減污降碳協(xié)同過程；
10.8 城鄉(xiāng)/區(qū)域代謝過程模擬與調(diào)控。
11. 水下航行器 (E11)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
11.1 跨介質(zhì)關(guān)鍵力學問題及流動控制；
11.2 通信與導(dǎo)航；
11.3 水下新型能源動力與補給；
11.4水下航行器控制與集群。
12. 智慧交通與運載工程智能化 (E12)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
12.1 綜合立體交通多網(wǎng)融合理論與關(guān)鍵技術(shù)研究；
12.2 600km/h速度級高速磁浮系統(tǒng)車-磁-軌長期服役性能及協(xié)同優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)；
12.3 自動駕駛共性關(guān)鍵技術(shù)測評與驗證/超大重載運輸自動駕駛場景構(gòu)建與駕駛性能加速測試技術(shù)；
12.4 分布式電驅(qū)動車輛主動安全控制技術(shù)；
12.5 面向復(fù)雜環(huán)境作業(yè)運輸?shù)目芍貥?gòu)可變構(gòu)特種車輛關(guān)鍵技術(shù)；
12.6 樞紐機場飛行區(qū)交通系統(tǒng)協(xié)同運行關(guān)鍵技術(shù)；
12.7 超低溫能源物質(zhì)水路運輸/管道輸送關(guān)鍵技術(shù)與協(xié)同；
12.8 國家空域系統(tǒng)資源規(guī)劃與協(xié)同運行關(guān)鍵技術(shù)；
12.9 可重復(fù)使用空天往返運載系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。
13. 新概念材料、材料共性與工程交叉 (E13)
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
13.1 新材料設(shè)計、制備、加工和表征的關(guān)鍵科學問題；
13.2 原始創(chuàng)新的新概念、新性能材料；
13.3 新型復(fù)合與雜化材料；
13.4 智能化、信息化和微型化的多功能集成材料與器件；
13.5 高端制造和國家重大工程的關(guān)鍵新材料；
13.6 面向能源、環(huán)境、生命健康等國家重大需求的關(guān)鍵新材料；
13.7 面向“雙碳”目標的關(guān)鍵新材料。
14. 工程與材料領(lǐng)域共性軟件支撐平臺（請根據(jù)相關(guān)軟件應(yīng)用領(lǐng)域選擇工程與材料科學部相關(guān)一級申請代碼）
針對工程與材料領(lǐng)域軟件關(guān)鍵核心技術(shù)，突破工業(yè)軟件開發(fā)中的基礎(chǔ)科學問題和共性基礎(chǔ)算法，為開發(fā)自主可控的關(guān)鍵工業(yè)軟件提供基礎(chǔ)支撐。
本領(lǐng)域擬資助的主要研究方向：
14.1 多物理場耦合建模理論、求解器與軟件；
14.2 跨尺度數(shù)值模擬方法、求解器與軟件；
14.3 數(shù)據(jù)與機理混合建模技術(shù)、求解器與軟件；
14.4 AI賦能的工業(yè)軟件核心算法與應(yīng)用軟件；
14.5 工業(yè)軟件幾何與物理內(nèi)核的高效求解算法與軟件；
14.6 面向重大需求的工程與材料領(lǐng)域應(yīng)用軟件開發(fā)。
此外，鼓勵具有工程與材料領(lǐng)域?qū)W科背景、工業(yè)軟件實際開發(fā)能力與經(jīng)驗的申請人圍繞專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的實際需求牽頭申報。對不符合《2024年度國家自然科學基金項目指南》要求，未反映出底層代碼自主可控，未反映出工程與材料領(lǐng)域工業(yè)軟件特征的項目申請不予受理；不支持單純的信息類軟件項目申請。
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