1、组合数学；数学的其他边缘性学科；应用领域中的数学模型和新算法。鼓励研究内容：1. 应用领域中的各类数学模型的研究。2. 计算数学与科学工程计算。3. 应用背景的数学理论研究。4. 数学理论中交叉分支的基础研究。5. 数学与其他学科交叉新生长点的探索研究。二、物理物理学是研究物质的结构、性质、运动形态及其与能量相互作用的一门基础学科。物理学研究的进展和新的成就对其他学科有重要的影响，并在与其他学科交叉中发展出许多新兴学科。加强物理基础研究有利于提高教师及科技人员的科研水平和综合素质。北京市高等院校，科研院所和其它有条件的单位，可以根据本单位的基础、人力和发展方向，进行有特色的、有限目标的应用基础
2、研究和基础研究。凝聚态物理；原子分子物理；光学；声学；等离子体物理；核物理与核技术；理论物理；同步辐射方法与技术等。1. 低维尺度系统（器件）的结构与物理、化学性质研究，以及与凝聚态物理相关的交叉科学问题研究。2. 纳米结构表征、操纵的先进技术与方法及其物理特性研究。3. 新型光电材料（器件）中的关键物理问题研究。4. 激光与物质相互作用机理和规律及其超短、超快过程的物理机制研究。5. 新磁性功能材料及其异质结构的物理特性研究。6. 低温等离子体、同步辐射与物质相互作用机理和规律以及核技术的应用基础研究。三、化学化学是研究物质变化和化学反应的科学，是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和
3、核科学等有密切交叉和渗透的中心科学。化工是利用基础学科的原理，实现物质和能量的传递和转化，解决规模生产的方式和途径等过程问题的科学。无机化学；有机化学；分析化学；高分子化学与物理；物理化学；理论化学；应用化学；环境化学；药物化学；化学工程与技术等。1. 无机仿生及金属生物大分子。2. 新型无机药物化学基础。3. 生物单分子、单细胞分析及实时、定量生命信息表达。4. 各类探针和传感技术研究。5. 酶和模拟酶催化的有机合成及高选择性化学生物转化。6. 新催化材料、新催化反应、催化反应机理及原位动态表征技术及其在能源、资源与环境领域的应用研究。7. 纳米结构、纳米器件等纳米体系中的基本物理化学问题。
4、8. 仿生高分子、超分子结构、大分子组装与有序结构调控的研究。9. 微生物技术合成高分子、旋光聚合物、生物医用高分子。10. 无机/有机杂化结构与材料。11. 高分子结晶、高分子结构表征、聚合物加工、聚合物表面与界面、生物大分子、超支化聚合物和高分子计算模拟等。材料科学一、高分子材料高分子材料的独特结构和易改性、易加工的优异性能，使其广泛用于前沿科学、国防建设和国民经济各个领域。结合高分子材料领域的前沿研究和应用基础，以及北京在该领域的科研优势，鼓励并发展高分子学科与生命科学、信息技术、材料学和物理等学科的交叉研究。功能高分子材料和有机固体功能材料；特种高分子材料与工程塑料；聚合物基复合材料；
5、新型胶粘剂、涂料和助剂；与能源、环境相关的高分子材料；通用高分子材料的高性能化、功能化；高分子材料的制备与表征等。1. 面向电子信息领域所需功能的高分子材料的应用基础研究。2. 有机光电子材料，如有机发光和显示材料，有机白光照明材料与器件，有机超高密度存储材料等的应用基础研究。3. 生物医用高分子材料（包括组织工程、药物控制释放、诱导组织再生材料，植入修复材料等）的制备和应用基础研究。4. 与生态环境有关的新型高分子材料的合成、改性及降解材料、再生材料的应用基础研究。5. 与水处理有关的高分子材料的合成加工及性能的应用基础研究。6. 新型建筑及城市建设用高分子材料的合成加工与性能的应用基础研究
6、。7. 与新能源（太阳能、锂离子、燃料电池等）相关的高分子材料的合成及性能应用基础研究。8. 有机高分子功能材料，具有生物、光、电、磁、吸附与分离等功能材料的可控制备和应用的基础研究。9. 以高性能高分子纤维为基体的特种功能复合纤维的开发与应用基础研究。10. 新功能高分子材料的合成及性能的应用基础研究。11. 多尺度、跨层次材料设计、计算与性能预测的基础理论、方法和相关应用研究。二、金属材料结合北京市国民经济和科技发展需求，重点发展新型金属功能材料和结构材料、与生物、信息、环境、能源相关的金属材料、金属基复合材料等。内容侧重于应用基础研究。金属及其合金、金属基复合材料的成分、组织及微观结构等
7、对性能的影响机制；制备与加工技术对金属材料组织结构、性能的影响；材料设计、制备、加工、连接、改性以及金属材料再生等所涉及的科学问题；材料与使用环境的交互作用与控制；金属材料性能测试、分析的新方法和新技术。1. 信息产生、接收、传输和存储材料及器件化技术中有关金属材料的应用基础研究。2. 新能源所涉及的金属材料的制备工艺、结构和性能与再循环利用的应用基础研究。3. 生物医学工程所涉及的金属材料的制备工艺、结构和性能与再循环利用的应用基础研究。4. 与环境工程相关的金属材料及金属材料再生相关的应用基础研究。5. 汽车用金属材料的高性能化基础研究。6. 建筑用金属材料的高性能化基础研究。7. 与安全
8、监测和医疗检测相关的智能传感材料的应用基础研究。8. 先进功能、结构一体化金属及其复合材料的基础研究。9. 功能结构一体化的表面工程材料的应用基础研究10. 先进短流程高效制备与成形加工技术的基础研究。11. 金属粉末制备、成形与致密化新技术的基础研究。12. 金属材料的服役行为及其失效机理研究。13. 非晶、微晶、薄膜材料、团簇材料制备方法及功能特性的应用基础研究。三、无机非金属材料根据北京市产业发展的战略目标，无机非金属材料学科重点支持光电信息技术用新型光电子材料及器件、生物技术用生物医学材料、能源技术用新能源材料、与人口健康和环境保护及治理相关的生态环境材料的应用基础研究；支持材料的新型
9、制备技术，材料的检测、表征与评价的新原理、新方法、新技术及其仪器设备的研究。鼓励与信息科学、生命科学、环境学科的交叉研究，鼓励材料、器件及应用的结合。光电子信息材料应用基础与器件的制备技术；新型生物医用材料及应用基础；新能源材料的原理、制备及应用基础；特种功能材料及其在环境工程中的应用；高性能无机非金属材料的合成与制备新工艺；绿色建筑材料的基础研究及应用；材料的检测、分析和评价的新方法、新技术和仪器设备；高新技术在材料设计、制备、加工、改性方面的应用基础研究。1. 新型电子信息材料及元器件的设计、制备及应用基础研究。2. 新能源材料的组成、结构、性能、表征和制备等相关应用基础研究。3. 生物医
10、用材料和仿生材料的组成、结构、性能、表征和制备等相关应用基础研究。4. 生态环境材料的组成、结构、性能、表征和制备等相关应用基础研究。5. 城市固体废弃物资源化综合利用中的相关基础研究。6. 有益于健康与环境友好的特种功能材料的应用基础研究。7. 新型绿色建筑材料应用基础性研究。8. 新一代照明光源材料与器件基础研究。9. 热电材料制备与性能及热电材料微型电源和微型冷却元件的微制备与集成技术研究。10. 超导器件或产品的设计、制备及应用基础研究。11. 新型实用超导材料及超导材料新式制备方法基础研究。12. 功能陶瓷材料与器件的功能结构一体化基础研究。13. 催化剂材料的制备新技术及其性能的基
11、础应用研究。14. 用新理论、新技术、新工艺提高和改造传统无机非金属材料的应用基础研究。15. 材料检测、分析和使用性能可靠性评价的新原理、新方法、新技术的相关研究。16. 无机非金属材料的服役行为及其失效机理研究。17. 低维材料和纳米材料的制备新技术及其性能表征的研究、新效应及其应用中的物理与化学基础问题。工程科学一、机械工程随着高新技术的发展，机械工程科学的内涵发生了重大变革，机械科学与计算机信息技术、微电子技术、新材料技术相融合，正向着设计、制造自动化、集成化、柔性化、智能化、网络化、虚拟化的现代制造技术方向发展。机构学；机器人机械学；传动机械学（含流体和机械传动）；机械结构强度与刚度
12、理论；摩擦与润滑原理与技术、机械设计理论，技术与方法；零件加工制造（含切削加工，精密加工和超精密加工）；微细加工；材料成形制造（含铸造，塑性焊接工艺及装备等）、测试理论与技术、机械制造自动化，制造系统运作理论与方法。1. 面向北京市重点行业的先进制造技术的基础理论与应用。2. 计算机辅助设计、制造、测量技术的原理与应用。3. 高性能传动原理与应用；高效率、高精度加工技术与装备。4. 特种加工（激光、超声及电加工等）技术与装备的基础研究。5. 表面处理技术的原理与应用。6. 快速成型的设计与制造技术。7. 成型加工与模具技术。8. 绿色设计与制造技术。9. 微型机械与纳米技术。10. 难加工材料
13、的加工理论与应用技术。11. 新型工具材料的加工制造与工作机理研究。12. 机电系统可靠性与故障诊断技术。二、工程热物理与能源工程工程热物理与能源利用科学主要研究能量以热和功的形式转化、热量与物质传递过程的基本规律以及能源的高效、清洁和合理利用。所涉及的基础性研究直接或间接地应用于能源、交通运输、机械、化工、冶金、轻工、建筑、材料、环境控制、医药卫生、航空航天以及生命科学等部门和领域，是国民经济发展的重要基础。支持工程热物理与其他学科研究领域形成相互交叉渗透且相互促进的研究。先进能源动力系统中的传热传质学和多相流；热物理测试技术；燃烧学；流体力学；工程热力学和热力系统动态学；可再生能源利用与节
14、能新技术；常规能源利用的合理化与环境控制。1. 内燃机、锅炉、窑炉等燃烧装置提高热效率、减少污染排放以及新型燃料与新燃烧技术的应用基础研究。热力装置（包括燃气、蒸汽联合循环及热电联供）中提高供热和制冷效率，改善环境状况的先进燃烧、传热传质技术研究。2. 叶轮机械、管道输送及其它相关设备中提高效率、管网稳定性、安全性、减少噪声的流体动力学等相关研究。3. 北京市能源供应与消费结构（热、电、燃气）总体动态规划研究。4. 交通节能相关基础技术研究。发动机提高热效率、节能、减少排污、降低噪声技术研究；天然气汽车的安全应用技术；电动汽车、燃料电池汽车的应用技术；轨道交通节能基础技术研究。5. 太阳能、风
15、能、生物质能等可再生能源利用的研究。槽式太阳能发电系统的太阳能吸热管研究；新型太阳能集热器机理及其技术开发；可再生能源并网关键技术；可再生能源和新能源的综合梯级利用技术、 可再生能源和替代能源的规模化利用、 聚能与集热理论及技术、新型蓄热和蓄能技术。三、生物医学工程生物医学工程学是工程学与生物学、医学相结合发展起来的交叉学科，是理、工、医结合，多种工程学科向生物医学领域渗透的学科。现代生物医学工程学的主要分支领域有：生物医学电子学，生物材料与人工器官，生物医学信息的检测与处理，医学成像与图像处理，生物系统的建模与控制，以及新兴的组织工程，分子医学，家庭医疗保健，心理医学及其应用技术等。人体生物
16、信息的检测与处理技术；各种物理因子的生物效应；生物材料与人工器官；生物医学传感技术；生物医学图象技术；生物医学超声、放射医学等相应的医用新设备、新系统；社区与家庭医疗保健及心理医学中的新装置与关键技术。1. 医学成像及图像处理技术的基础研究。2. 医学信号检测、处理与建模、仿真的新技术研究。3. 社区与家庭医疗保健工程中的关键技术基础研究。4. 各种物理因子对生物体的作用及其医学应用、剂量学、卫生防护的研究。5. 新型医用激光、射线、热疗等治疗设备的关键技术基础研究。6. 心理医学与行为学的应用工程关键技术基础研究。7. 医疗器械的评价及检测的新方法，新技术的研究。8. 新型生物材料、人工器官
17、及其与人体相互作用的研究。9. 医用图谱及医学专用数据库的关键技术研究。信息科学一、微电子与电力电子分别以信息处理和功率处理为主要对象的微电子学和电力电子学是电子信息科学和机电一体化发展的基础。二者结合起来，渗透到国民经济各个领域。北京地区具有微电子和电力电子的科技优势和迫切市场需求。有重点、有特色、有选择地开展这个领域的应用研究，是一项长远而紧迫的任务。各类新型半导体器件、大规模集成电路、传感器件和各种模块及其所需的新型半导体材料的理论研究和技术基础研究；半导体应用产品的新型封装、热设计及可靠性；数字化控制；电动机高效调速、高效电源和高效电光源等节能新技术；改善电力品质的基础研究。1. 纳米
18、器件与技术。2. 宽禁带半导体材料与器件。3. 集成化芯片系统（SOC）综合、验证、测试技术及新材料与器件。4. 大规模集成化芯片系统（SOC）的片上网络组织方式及关键器件。5. 可扩展的高性能/低功耗多内核嵌入式处理器体系结构。6. 自旋电子学材料与器件。7. 太赫兹器件。8. 微纳光机电器件及技术。9. 传感器技术。10. 低维量子结构材料与器件。11. 有机聚合物和有机/无机复合光电材料与器件。二、计算机与城市信息化计算机科学与技术是信息科学中研究最活跃、发展最迅速、影响最广泛的领域之一，超高速、大容量、高效能、高可信、网络化、智能化、普适化是计算机科学与技术追求的目标。北京已进入现代化
19、建设的重要时期，有加速城市信息化的迫切需求和有利条件，加强软件、信息服务业和信息安全等方面的基础研究，对于首都的发展有着重要的意义。理论计算机科学；计算机软件；计算机系统结构；计算机外围设备技术；计算机应用基础研究；信息安全、中国语言文字信息处理、虚拟现实技术等。1. 系统软件与软件工程。2. 信息安全。3. 数据工程与知识工程。4. 多媒体与虚拟现实。5. 移动计算。6. 嵌入式系统。7. 模式识别与机器学习。8. 生物与医学信息处理。9. 计算智能。10. 自然语言处理。11. 分布式系统及分布式处理。12. 面向电子政务、电子商务、数字化社区、城市信息化、企业信息化、农业信息化等的关键技
20、术。13. 适人化人机交互技术。14. 服务计算。15. 移动增强现实。三、自动化与智能系统随着信息技术和网络技术的迅速发展、以及在“信息化带动工业化”浪潮的推动下，自动化技术的研究和应用迎来了一个新的发展局面。开展先进自动化技术与智能系统的应用基础研究，将促进首都高新技术及产业化向更高水平发展。控制理论；工程系统与控制；系统科学与系统工程；模式信息处理；智能系统与知识工程；机器人及机器人技术等。1. 复杂系统的建模、分析与优化控制。2. 生物特征识别关键技术研究3. 生物与生命科学中的信息处理与控制问题。4. 新的信息获取方法与新型传感技术。5. 多源信息融合与检索技术。6. 模式识别的新理
21、论、新方法及其应用。7. 人工智能的新理论与新方法。8. 先进机器人系统及其关键技术。9. 认知过程及智能信息处理。10. 先进的智能控制方法和技术。11. 城市交通控制方法。12. 面向先进精密制造的控制系统分析与设计。13. 多媒体信息检索技术。14. 网络环境下的滤波技术和数据挖掘。四、光电子学光电子领域呈现出以下发展态势：光器件向小型化、高可靠、多功能、模块化和集成化方向发展；光显示向真彩色、高清晰度、大屏幕和体视化等方向发展；光输出/入产品向多功能、高速化、低成本方向发展；光存储不断地发展和采用新技术和新材料，向高密度、高速率的方向发展；光通信向超大容量、高速率和智能全光网方向发展；
22、激光技术向全固化、新波段和高可靠性等方向发展，激光技术与其它学科的融合以及应用领域范围将不断扩大。北京市应加强光电子领域的基础研究，为形成和发展光电子产业奠定基础。光学信息处理；光信息传输；光电子器件；激光；非线性光学；红外技术；光谱技术；技术光学；光学和光电子学；交叉科学中的光学问题等。1. 激光与光信息功能材料。2. 新型激光器件与技术。3. 高速光通信、光交换、光互连、光传输网络单元技术与器件。4. 高密度信息存储技术。5. 光发射、光显示、光探测和光传感等新技术与器件。6. 高速实时光信息和图象获取与处理。7. 新型光谱获取与处理技术。8. 先进光学制造和检测技术。9. 面向生命科学、
23、交叉学科的光学和光子技术。五、通信作为现代社会发展的积极推动力，通信技术已经渗透到了全球的各个角落，促进了全人类经济与文化的不断发展。北京作为信息化产业的中心城市，在通信技术的研发、实现以及产业化等方面均处于全国领先的水平。具有研究所、企业与高校三位一体的科研以及实现队伍，拥有丰富的文化科技人才资源的优势，从而使科研与实现相结合，学术与市场相结合，以科技为手段、文化为内涵、市场为激励，创造首都新的通信经济增长点。然而，北京市的通信发展仍然面临许多问题，比如进一步调整通信产业结构、增强通信企业的自身的研发实力，降低下一代网络的建设成本，更好的实现三网合一等。因此，针对下一代网络中的关键技术进行研
24、究和实现是十分必要的。针对信息的获取、处理、交换、传输及应用开展理论和技术研究；尤其是针对下一代通信网络所涉及的物理层、媒体接入层、网络层等关键技术以及网络架构，业务环境等方面展开基础性研究。1. 下一代Gbps无线网络关键技术。2. 同频协同网络关键技术。3. 认知无线网络关键技术。4. 多天线、多频段信道测量与建模的研究。5. 短距离无线通信网络及关键技术。6. 基于无线通信技术的应用研究。7. 分布式光网络的体系结构与控制机制。8. 无线通信与光通信融合的网络及关键技术研究。9. 网络的互通与融合。10. 网络、业务的上下文感知。11. 网络管理技术。生物科学生物科学资助范围包括：微生物
25、学、植物学、动物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、细胞生物学、遗传学与发育生物学、免疫学、生理学、神经生物学等基础生物学学科。结合北京的需求，重点支持基因工程与细胞工程、酶与发酵工程两个领域。一、细胞工程、基因工程现代生物技术研究的迅速发展，特别是以基因组学和生物信息学为代表的前沿学科取得的重大突破，生物科学进入了多学科交叉、技术的整合与集成的时代。随着一些模式动植物功能基因组研究的快速发展，利用已获得的模式动植物的基因功能信息和比较基因组研究手段，会大大加快农业、医药等其它领域功能基因组的研究，为人类防治疾病，有效改良主要农作物和畜禽的经济性状提供重要的科学依据。这一领域的研究对北京市的
26、农业、林业、畜牧业、水产养殖业、生物医药产业发展及产业结构的升级，具有战略意义动植物重要功能基因组学研究；基因操作和蛋白质工程技术；转基因技术；生物遗传分析的分子生物学技术研究；新型生物技术疫苗；在细胞、分子水平上进行农作物生物安全与主要病虫害控制原理和畜禽疾病防治及抗性品种选育的研究；种质资源发掘、保存和创新与新品种定向培育。1. 功能基因组学研究。人类疾病相关基因鉴定、基因表达调控与功能研究。具有重要生物学功能的基因分离、克隆、功能鉴定和表达调控研究。重要农艺性状、经济性状的分子机制研究。抗性突变体筛选及其在抗性育种中应用的研究。杂交优势机理研究。杂交优势相关基因的鉴定。2. 蛋白质组学研
27、究。人体重要蛋白质分子的结构、功能、调节及其应用的基础研究。编码蛋白基因的人工设计与改造技术。蛋白质结构编码技术。细胞信号转导中生物大分子之间的相互作用。具有重要应用价值的生物活性蛋白研究。重要组织、细胞的动态蛋白质组学研究。3. 转基因技术。转基因疾病动物模型的研究。重要功能基因的克隆。新型表达载体和启动子的构建及改造的研究。高效安全的转基因新技术研究。转基因动植物大规模制备技术。转基因动植物新品种的选育。转基因生物安全性检测评估体系及对策的研究。4. 动植物分子标记育种技术。DNA指纹分析和分子标记技术研究。分子标记辅助育种技术研究。分子标记聚合育种技术。5. 干细胞和组织工程技术的应用基
28、础研究。6. 细胞衰老、死亡、癌变或其他病变的分子机理研究。7. 北京地区主要畜禽病害分子生物学诊断技术研究及生物技术疫苗的研究。8. 北京优质畜禽优良性状的遗传学和分子生物学研究。9. 农作物对水分、营养高效利用的研究及水分、养分高效利用新品种选育方法的研究。10. 农作物、园艺植物、林草、畜禽与水产优良种质资源发掘与构建技术，种质资源分子评价技术。二、酶与发酵工程酶与发酵工程是现代生物技术的重要组成部分。酶是生物体进行新陈代谢的生物催化剂。酶工程主要包括酶的开发与生产，酶（细胞）的固定化和酶的分子改造、修饰技术。发酵工程一般包括菌种选育、微生物和动植物细胞培养、代谢产物发酵以及微生物机能的利用等。生化工程是利用生物物质（酶及微生物、细胞及细胞组织）结合化学和工程学原理进行原料的生物转化和生产的技术。包括生物反应器的设计与放大、过程参数的检测与控制和产品的分离、精制技术。酶与发酵工程是生物技术的基础，生化工程是生物技术产业化的支撑和保证。酶或细胞的固定化技术及其动力学，农业微生物酶制剂研究、生物反应器及其调控测试手段的研究；菌种选育、代谢调控及酶学研究；发酵生产过程的优化调控及关键技术研
