上海市2017年度“科技创新行动计划” 基础研究领域项目指南.docx

上海市 2017 年度“科技创新行动计划” 基础研究领域项目指南 为推进实施创新驱动发展战略，加快建设具有全球影响力的科技创新中心，根据《上海市科 技创新十三五规划》，上海市科学技术委员会特发布 2017 年度基础研究领域项目指南。 一、征集范围 专题一、脑科学与类脑人工智能 方向 1、类脑智能网络基础器件 研究目标：针对大脑神经网络的结构和功能特点，研发新一代类脑智能网络的基础器件，为 构建接近大脑神经网络工作特点的未来人工神经网络系统提供支撑。 研究内容：探索新材料、新工艺，研发具有超低功耗、高稳定性和高重复性能的，可作为构 建类脑智能网络基础的人工神经元和人工突触器件，实现对神经元和突触功能的模拟。 执行期限：2019 年 6 月 30 日前完成 方向 2、大脑语言处理机制与人工智能计算模型的融合研究 研究目标：通过脑科学和人工智能在自然语言处理上的双向启发，发展人工智能自然语言处 理的计算模型，推进人工智能发展并促进对大脑的理解，以指导语言障碍相关的脑疾病治疗和脑 健康保护。 研究内容：在脑科学及神经语言学研究成果的基础上，聚焦信息表达、基础构架和计算逻辑 等基础核心技术，构建和发展人工智能自然语言处理的计算模型；对比人群认知行为的神经记录 和自然语言处理的人工智能模型，解码脑神经网络语言信息处理机制。 执行期限：2019 年 6 月 30 日前完成 方向 3、神经交互与神经控制 研究目标：面向未来发展对神经交互的需求，发展神经系统与机械电子系统之间的信息通讯、 交互控制与交互感知方法，研发高传输率神经接口。 研究内容：运用神经信号的高分辨率测量技术，研究人体运动和感知信息在神经信号中的编 码规律，发展新一代神经控制模型与人机交互感知方法；以生物机器人、神经假体等生机电一体 化智能系统为载体，重点解决基于无创式测量的神经信号反解、神经信息解码、外刺激辅助的神 经接口性能增强、电触觉感知等问题，构建神经系统与机械电子系统之间的双向信息通道。 执行期限：2019 年 6 月 30 日前完成 方向 4、脑科学与类脑人工智能的新应用探索 研究目标：基于脑科学与类脑人工智能在大脑认知、类脑算法、类脑芯片等方面的最新研究 成果，探索其在机器学习、脑疾病诊治、智能系统开发等方面的新型应用。 研究内容：研究新型类脑算法在机器阅读、机器写作、视频理解、小样本学习、医学诊断等 方面的可能应用。探索新型可编程深度学习处理器在语言、图像、医疗、工业制造、环境检测、 科学研究等领域的应用。 执行期限：2019 年 6 月 30 日前完成 专题二、量子调控 方向 1、基于飞秒激光直写的光量子集成技术 研究目标：针对量子通信、量子计算等量子信息技术发展对光量子集成技术的需求，突破飞 秒激光制备光量子芯片中的系列技术难题，研发新一代大规模、可编程、有源化的光量子信息处 理芯片，推动光量子信息技术的实用化。 研究内容：突破飞秒激光制备精度，提升光量子芯片集成度的数量级；发展新的飞秒激光加 工技术，实现片上量子信息处理回路动态可调；研究非线性光量子调控技术，在光量子芯片上集 成量子光源。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 方向 2、基于超冷量子气体的量子精密测量 研究目标：面向基础科学发展和经济国防应用等对量子精密测量的需求，发展基于超冷量子 气体的超灵敏量子精密测量技术和器件。 研究内容：发展原子冷却技术，实现超冷量子气体；利用超冷量子气体模拟高温超导超流、 多体强关联效应等新奇量子物态，探索其中规律；结合超高分辨光谱测量技术，研制超冷原子量 子干涉仪。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 专题三、纳米科技 方向 1、基于自溯源特性的纳米测量 研究目标：针对纳米制造和纳米测量领域的重大战略需求，提出基于自溯源参考物质、物理 模型和数据融合的纳米测量方法，发展具有完全自主知识产权的纳米测量新技术，为纳米制造提 供测量方面的支撑。 研究内容：发展具备自溯源特性的原子光刻和同步辐射光刻制造技术，研制数十纳米至数百 纳米范围内的参考物质；发展基于物理模型、计算模拟和纳米结构数据库的纳米测量方法，实现 纳米器件三维结构信息的高精度提取和测量；将参考物质和测量方法集成于纳米测量设备，提升 纳米测量能力。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 方向 2、新型功能纳米介孔材料 研究目标：构建全新的液体纳米介孔体系，提出和完善新型纳米介孔材料的结构控制理论和 方法，探索柔性、可流动介孔材料构建新方法和新理论。揭示新型介孔材料的孔道、界面、功能 性调控的基本原理。 研究内容：提出液晶界面溶胶凝胶组装新路线，实现对介孔结构、尺度、表面功能基团的控 制设计，发展介孔材料组装理论，合成结构与组成高度可控的液体纳米介孔单元，发展面向高效 催化、能源转化与储存、环境处理和生物医学等应用的新型功能介孔材料体系。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 方向 3、智能光学材料与器件构筑技术 研究目标：面向建筑、显示等领域对动态可调光学材料与器件的需求，发展微纳基元的系统 制备和多级次结构的精准构筑技术，突破可动态调控的新一代光学材料与器件制备技术。 研究内容：研究特征微纳米基元的制备技术，精确控制基元的各向异性与表面功能区块，发 展基元间多重相互作用的精准调节技术，构筑跨越多个尺度的多级次光学结构，探索基元及其多 级次结构的动态调控技术，开发色彩、光强、传输方向等可准确调节的光学材料，展示智能控光、 反射式显示、光学伪装等应用效果。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 专题四、合成生物学 方向 1、合成生物学中的基础科学问题研究 研究目标：聚焦生物元器件、人工生物合成体系设计和构建中的关键科学问题，促进合成生 物学的基础理论发展。 研究内容：通过生物元器件的系统发掘、功能鉴定和分子机制解析，研究生物元器件的工程 化改造、标准化和模块化组装；完善生物合成体系、基因网络调控系统、多细胞人工生物系统和 人工生态体系；构建通用性、可预测、可调控人工生物合成体系的理论和方法。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 方向 2、人工设计与生物合成的关键技术研究 研究目标：聚焦合成生物学中的基因重组技术，生物元器件的设计、构建及组装技术，人工 代谢网络的构建技术等，为合成生物学的发展提供技术支撑。 研究内容：研究生物元器件和人造细胞的定制、构建和组装技术；优化基因编辑和调控技术； 研究基因、蛋白、代谢网络和细胞等不同层次的定量分析、高效合成和精准控制技术。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 专题五、面向生命科学的新技术研究 方向 1、面向复杂疾病研究的动物建模新技术 研究目标：研发可在细胞水平进行编辑、解析多基因互作的动物建模新技术，为复杂疾病的 临床预防、筛查和诊疗提供新思路新方法。 研究内容：利用基因编辑技术，对可培养的类生殖细胞进行改造，获得直接用于表型分析的 携带疾病相关基因或位点修饰的杂合子胚胎或个体，发展可进行多基因多位点互作研究的动物建 模新技术。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 方向 2、面向药物筛选和病原体检测的微流控技术研究 研究目标：聚焦药物筛选模型及临床病原体检测的需求，基于微流控技术，研发用于药物筛 选的仿生器官芯片技术，研发快速、高通量、高灵敏的微流控病原体检测技术。 研究内容：针对药物筛选模型的需求，基于微流控芯片的材料器件和人源细胞或组织，构建 体外仿生器官芯片的药物筛选模型，验证其筛选药物的可靠性;针对病原体检测的需求，研究解决 高通量微纳单元结构设计、选择性表面改性、复杂样品预处理、微弱信号检测等关键问题，研发 用于病原体检测的一体化微流控芯片原型系统。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 专题六、面向高性能计算的新路径研究 方向 1、超导计算基础研究 研究目标：面向未来高性能计算需求，发展基于超导材料的高速、低功耗逻辑元器件与数字 电路，建立大规模、低功耗、高速超导计算的科学与技术基础。 研究内容：研究低功耗、超高速新型超导逻辑器件原理、制备工艺及电路设计、仿真和特性 表征等技术，实现超导计算所需系列逻辑器件，研发小规模超导电路和高性能超导探测器读出电 路。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 方向 2、高密度通用存储技术 研究目标：针对高性能计算对通用存储器的需求，发展通用存储技术，为实现具有自主知识 产权的高密度、非挥发、长寿命、可快速擦写的通用存储器奠定技术基础。 研究内容：发展新型存储单元读写技术，突破制约铁电存储器存储密度提升的技术瓶颈；探 索与半导体工艺兼容的高质量铁电存储材料，解决存储单元一致性和工艺重复性问题；采用现代 集成电路制造工艺，研制可验证的具有读写电路的存储芯片，实现 T 级存储密度和纳秒级读写速 度。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 专题七、面向物质创制的新方法研究 方向、基于惰性键可控转化的物质创制 研究目标：针对物质创制与转化对惰性键可控转化能力的需求，发展温和条件下惰性键选择 性断裂与形成技术，探索物质创制的新途径。 研究内容：研究惰性键的活化和断裂过程，设计、制备和表征新型催化剂，建立催化剂和惰 性键断裂之间的构效关系，合成线型、支链型、球型等结构多样的烃类化合物，探索基于惰性键 断裂与形成新途径的新应用。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 专题八、面向增材制造的关键技术研究 方向、面向复杂精细结构的金属增材制造 研究目标：针对高端制造对复杂精细结构金属器件的需求，阐明基于粉末床熔合的金属增材 制造中的制备缺陷产生机理，理解材料制备过程影响因素-微观组织-力学特性间的关系，发展面 向复杂精细结构的金属增材制造技术。 研究内容：研究金属增材制造过程冶金热力学和动力学行为，阐明材料成分与组织偏差、冶 金缺陷和系统误差等制备缺陷的形成机理，发展制备缺陷在线表征方法和基于智能打印、外场和 双高能束等手段的综合调控技术，演示性制备高质量高精度表面光洁的复杂金属构件。 执行期限：2020 年 6 月 30 日前完成 二、申报要求 1、项目申报单位应当是注册在本市的独立法人单位，具有组织项目实施的相应能力。 2、已作为项目责任人承担市科委科技计划在研项目 2 项及以上者，不得作为项目责任人申报。 3、项目责任人应承诺所提交材料真实性，不含涉密内容；申报单位应当对申请材料的真实性进行 审核。 4、每个研究方向，同一法人单位限申报 3 项。 三、申报者权利 申报项目若申请专家回避的，须在提交项目可行性方案等书面材料的同时，由申报单位出具 公函提出回避专家名单，并说明理由。每个项目申请回避专家人数不超过 3 人。对于理由不充分 或逾期提出申请的，不予采纳。 四、申报方式 1、本指南公开发布。申请人通过中国上海门户网站（www.shanghai.gov.cn）进入上海市财政 科技投入信息管理平台，网上填报项目可行性方案，并在线打印书面材料（非由申报系统在线打 印的书面材料，或书面材料与网上填报材料不一致的，不予受理）。 2、项目网上填报起始时间为 2017 年 4 月 11 日 9:00，截止时间为 2017 年 4 月 28 日 16:30。市 科委办事大厅集中接收书面材料时间为 2017 年 4 月 25 日至 5 月 2 日，每个工作日 9：00～16： 30。逾期送达的，不予受理。 所有书面材料采用 A4 纸双面打印，一式一份，须签字盖章齐全。使用普通纸质材料作封面， 不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。 市科委办事大厅地址：徐汇区钦州路 100 号 1 号楼。 办事大厅不接收以邮寄或快递方式送达的书面材料。 3、网上填报备注： （1）登陆中国上海网站（http://www.shanghai.gov.cn/）； （2）网上政务大厅-审批事项-点击上海市财政科技投入信息管理平台图片链接进入申报页 面： -【账户注册】转入注册页面进行单位注册，然后再进行申报账号注册（单位注册需使用法人一证 通进行校验）； -【初次填写】使用申报账号登录系统，转入申报指南页面，点击相应的指南专题后开始申报项目； -【继续填写】登录已注册申报账号、密码后继续该项目的填报。 （3）有关操作可参阅在线帮助。 五、其它说明 本指南经评审立项的项目承担单位，须在项目验收时一并提交《科技报告》和《科技报告收 录证书》。 六、咨询电话 服务热线：8008205114（座机）、4008205114（手机） 技术支持：62129099-2257