8月5日，國家自然科學(xué)基金委員會發(fā)布“十四五”第一批重大項目指南及申請注意事項。其中，2021年工程與材料科學(xué)部共發(fā)布12個重大項目指南，擬資助9個重大項目，項目申請的直接費(fèi)用預(yù)算不得超過1500萬元/項。?

2021年工程與材料科學(xué)部12個重大項目指南如下：

1、“基于能量耗散的金屬基復(fù)合材料強(qiáng)-韌性關(guān)聯(lián)重構(gòu)”重大項目指南

2、“高頻高效電機(jī)用新型非晶軟磁材料”重大項目指南

3、“第三代半導(dǎo)體中壓電-電/光耦合新效應(yīng)、材料與器件研究”重大項目指南

4、“干熱巖地?zé)豳Y源開采機(jī)理與方法”重大項目指南

5、“瞬態(tài)折展變形機(jī)構(gòu)設(shè)計理論與關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)”重大項目指南

6、“規(guī)?；嗄軈f(xié)同存儲與能質(zhì)調(diào)控”重大項目指南

7、“高壓電纜聚烯烴絕緣性能強(qiáng)化”重大項目指南

8、“重大基礎(chǔ)設(shè)施服役安全智能診斷”重大項目指南

9、“梯級水電樞紐群巨災(zāi)風(fēng)險評估與防控”重大項目指南

10、“城市污水資源化與安全利用”重大項目指南

11、“極地環(huán)境載荷及其與海洋結(jié)構(gòu)物的耦合特性”重大項目指南

12“內(nèi)稟功能耦合MA2Z4材料”重大項目指南

12個重大項目指南關(guān)鍵內(nèi)容如下：

“基于能量耗散的金屬基復(fù)合材料強(qiáng)-韌性關(guān)聯(lián)重構(gòu)”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對構(gòu)型化復(fù)合面臨的強(qiáng)韌化機(jī)理不清、設(shè)計調(diào)控難等瓶頸問題，研究能量耗散及變形非局域化的新原理和新技術(shù)，闡明復(fù)合構(gòu)型的能量耗散機(jī)理，提出力學(xué)性能和使役行為的能量學(xué)判據(jù)，建立復(fù)合構(gòu)型跨尺度設(shè)計準(zhǔn)則，突破強(qiáng)-韌性倒置關(guān)系并實現(xiàn)關(guān)聯(lián)重構(gòu)，為制備高強(qiáng)韌金屬基復(fù)合材料奠定理論基礎(chǔ)。

二、研究內(nèi)容

（一）金屬基復(fù)合材料強(qiáng)-韌性關(guān)聯(lián)的能耗機(jī)理。

研究復(fù)合結(jié)構(gòu)基元和界面的能量耗散行為，探究能耗方式對變形、斷裂等力學(xué)行為的影響規(guī)律，揭示復(fù)合構(gòu)型能量耗散的新機(jī)理，構(gòu)建“復(fù)合構(gòu)型-能量耗散-力學(xué)性能”的構(gòu)效關(guān)系。

（二）構(gòu)型化金屬基復(fù)合材料跨尺度設(shè)計原理。

構(gòu)建能量守恒與構(gòu)型化復(fù)合相結(jié)合的跨尺度力學(xué)擬實模型，研究復(fù)合構(gòu)型對能量-應(yīng)力-應(yīng)變的分配規(guī)律和影響機(jī)制，提出相對應(yīng)的能量學(xué)判據(jù)，指導(dǎo)高強(qiáng)韌金屬基復(fù)合材料的反向設(shè)計。

（三）金屬基復(fù)合材料構(gòu)型化復(fù)合制備技術(shù)。

發(fā)展跨尺度、精準(zhǔn)調(diào)控復(fù)合構(gòu)型的制備新技術(shù)，研究多相多尺度復(fù)合結(jié)構(gòu)基元之間的限域作用規(guī)律，揭示復(fù)合構(gòu)型和界面的形成與演化機(jī)制，實現(xiàn)高強(qiáng)韌金屬基復(fù)合材料的可控制備。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“基于能量耗散的金屬基復(fù)合材料強(qiáng)-韌性關(guān)聯(lián)重構(gòu)”，申請代碼1選擇E0105。

（二）咨詢電話：010-62327144。

?

“高頻高效電機(jī)用新型非晶軟磁材料”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

以高頻高效電機(jī)鐵芯為應(yīng)用導(dǎo)向，研發(fā)出兼具高非晶形成能力、高飽和磁感強(qiáng)度和低磁致伸縮系數(shù)的新一代軟磁非晶合金材料，形成軟磁非晶材料高效研發(fā)的新技術(shù)，獲得非晶鐵芯低成本加工成型新工藝，突破非晶鐵芯制造難題，為高頻高效非晶電機(jī)在高端裝備中的廣泛應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

二、研究內(nèi)容

（一）軟磁非晶合金的形成機(jī)理及其性能調(diào)控規(guī)律。

研究軟磁非晶合金形成過程中熔體結(jié)構(gòu)的演化規(guī)律，揭示軟磁非晶合金的形成機(jī)理；探明軟磁非晶合金的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀磁性能、力學(xué)性能的關(guān)聯(lián)性及其調(diào)控規(guī)律。

（二）新型高性能軟磁非晶合金的高效開發(fā)技術(shù)。

建立軟磁非晶合金的高效制備和集成化性能表征的新方法，獲得兼具高非晶形成能力、高飽和磁感強(qiáng)度（1.8T以上）和低磁致伸縮系數(shù)的新一代軟磁非晶合金。

（三）新型軟磁非晶合金的加工性能優(yōu)化。

探明非晶鐵芯加工過程中結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的演化規(guī)律，發(fā)展非晶合金塑性調(diào)控的新方法，探索軟磁非晶鐵芯塑性加工的新工藝，實現(xiàn)非晶鐵芯的低成本和高效率加工。

（四）基于新型軟磁非晶合金的高頻高效電機(jī)開發(fā)。

發(fā)展高速非晶電機(jī)的損耗精細(xì)計算、分離理論及效率準(zhǔn)確測試的方法和關(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)化非晶鐵芯和高頻高效非晶電機(jī)的結(jié)構(gòu)，研制新一代高頻高效非晶電機(jī)示范性樣機(jī)。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“高頻高效電機(jī)用非晶軟磁材料基礎(chǔ)問題研究”，申請代碼1選擇E0106。

（二）咨詢電話：010-62327144。

?

“第三代半導(dǎo)體中壓電-電/光耦合新效應(yīng)、材料與器件研究”重大項目指南?

一、科學(xué)目標(biāo)

針對第三代半導(dǎo)體器件中壓電極化制約大功率晶體管和發(fā)光二極管性能的瓶頸問題，研究壓電-電/光多場耦合新效應(yīng)，建立三維精準(zhǔn)局域應(yīng)力調(diào)控的新方法，為實現(xiàn)大功率晶體管和發(fā)光二極管性能的變革性突破提供理論和技術(shù)支撐。

二、研究內(nèi)容

（一）壓電-電/光耦合新效應(yīng)。

研究第三代半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)處載流子的產(chǎn)生、分離、弛豫、復(fù)合的超快過程及其與壓電-電/光多場耦合的關(guān)聯(lián)，從原子層面揭示壓電-電/光多場耦合新效應(yīng)，構(gòu)建完整的理論體系。

（二）第三代半導(dǎo)體材料的精準(zhǔn)構(gòu)筑、應(yīng)力固化與性能調(diào)控。

精準(zhǔn)構(gòu)筑低維第三代半導(dǎo)體材料，揭示材料組分、微結(jié)構(gòu)、缺陷行為與壓電-電/光特性的內(nèi)在關(guān)聯(lián)；研究第三代半導(dǎo)體中應(yīng)力固化的新機(jī)制，發(fā)展原子級三維應(yīng)力調(diào)控和外延應(yīng)力固化的新方法。

（三）壓電-電耦合增強(qiáng)的大功率晶體管的研制與應(yīng)用。

研究第三代半導(dǎo)體壓電-電耦合器件新設(shè)計方法，發(fā)展壓電異質(zhì)結(jié)生長、器件構(gòu)筑和應(yīng)力調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)；面向雷達(dá)、通訊領(lǐng)域的需求，研制突破當(dāng)前功率瓶頸的大功率晶體管。

（四）壓電-光耦合調(diào)制的發(fā)光二極管的研制與應(yīng)用。

研究第三代半導(dǎo)體大失配外延引入的壓電場對光電器件性能的影響及作用機(jī)制，開拓壓電-光耦合大幅提高光電轉(zhuǎn)換量子效率的新方案，開發(fā)高能效的發(fā)光二極管，推動照明領(lǐng)域的節(jié)能減排。

三、申請要求

(一) 申請書的附注說明選擇“第三代半導(dǎo)體中壓電-電/光耦合新效應(yīng)、材料與器件研究”，申請代碼1選擇E0207。

(二) 咨詢電話：010-62328234。

“干熱巖地?zé)豳Y源開采機(jī)理與方法”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對干熱巖地?zé)衢_采面臨的鉆井完井難、壓裂造縫難、流動取熱難等瓶頸問題，研究高效建井、造儲與采熱的新原理與新技術(shù)，揭示高溫儲層動態(tài)力學(xué)響應(yīng)機(jī)制及縫網(wǎng)連通機(jī)理，闡明注采井干擾下地應(yīng)力場演化規(guī)律，建立多場時空演化下強(qiáng)化取熱與調(diào)控方法，為形成干熱巖地?zé)岣咝ч_發(fā)技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。

二、研究內(nèi)容

（一）高溫儲層巖體物理力學(xué)變化規(guī)律與表征方法。

研究高溫下干熱巖天然裂縫形態(tài)、滲透率等物理、力學(xué)特性的演變規(guī)律；建立非連續(xù)性巖體孔隙/裂隙精細(xì)化表征方法和本構(gòu)表征模型。

（二）高溫巖石動態(tài)損傷機(jī)理與高效破碎方法。

研究高溫環(huán)境鉆頭在軸-扭耦合沖擊下的力學(xué)動態(tài)響應(yīng)特征，及其與干熱巖的作用機(jī)理；評價高溫巖石的可鉆性，并建立高溫固井和提高井眼清潔度新方法。

（三）高溫巖體復(fù)雜縫網(wǎng)造儲理論與技術(shù)。

研究高溫巖體地應(yīng)力場、溫度場重構(gòu)特征，揭示天然裂縫對人工裂縫擴(kuò)展干擾的作用機(jī)制，闡明多場耦合作用下縫網(wǎng)起裂、演化、滲流的影響規(guī)律，形成干熱巖壓裂造儲理論與方法。

（四）復(fù)雜縫網(wǎng)內(nèi)取熱工質(zhì)滲流與傳熱規(guī)律。

研究不同工質(zhì)在干熱巖儲層縫網(wǎng)內(nèi)的滲流特征、傳質(zhì)傳熱規(guī)律、水化/溶蝕反應(yīng)特征，及其對縫網(wǎng)滲流場的影響規(guī)律，厘清注入流體參數(shù)對采出流體溫度-壓力-相態(tài)等的作用機(jī)制。

（五）開采過程多場時空演變規(guī)律與流動調(diào)控方法。

進(jìn)行地質(zhì)建模，構(gòu)建宏觀尺度的數(shù)字化“透明”干熱巖體，研究多場耦合下地應(yīng)力場、縫網(wǎng)形態(tài)、滲流場、溫度場等時空演變規(guī)律，建立取熱效率和干熱巖開采壽命預(yù)測模型。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“干熱巖地?zé)豳Y源開采機(jī)理與方法”，申請代碼1選擇E0401。

（二）咨詢電話：010-62327136。

“瞬態(tài)折展變形機(jī)構(gòu)設(shè)計理論與關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對瞬態(tài)折展變形機(jī)構(gòu)創(chuàng)成、機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)協(xié)同變形、與服役環(huán)境強(qiáng)耦合等理論問題，研究瞬態(tài)機(jī)構(gòu)創(chuàng)成新原理與機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)多構(gòu)態(tài)協(xié)同變形新機(jī)制，揭示機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)-環(huán)境交互作用機(jī)理，突破瞬態(tài)折展變形機(jī)構(gòu)與服役環(huán)境融合設(shè)計及驗證的新技術(shù)，構(gòu)建瞬態(tài)機(jī)構(gòu)-變形結(jié)構(gòu)-環(huán)境融合的機(jī)構(gòu)學(xué)理論與技術(shù)新體系。

二、研究內(nèi)容

（一）瞬態(tài)可重復(fù)折展變形機(jī)構(gòu)創(chuàng)成原理。

研究多構(gòu)態(tài)折展變形機(jī)構(gòu)創(chuàng)成原理及構(gòu)態(tài)間重復(fù)變換與鎖定機(jī)制，闡明機(jī)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)效應(yīng)與損傷失效機(jī)理，發(fā)展瞬態(tài)機(jī)構(gòu)高效驅(qū)動與“型-性-度”一體化設(shè)計方法。

（二）機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)剛?cè)釓?fù)合系統(tǒng)連續(xù)光滑協(xié)同變形機(jī)制。

建立變形結(jié)構(gòu)宏-細(xì)-微多尺度力學(xué)模型，揭示機(jī)構(gòu)多構(gòu)態(tài)運(yùn)動與結(jié)構(gòu)大變形全域協(xié)調(diào)機(jī)理，發(fā)展連續(xù)光滑大變形與承載功能一體化的機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計新理論與方法。

（三）瞬態(tài)機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)與多場環(huán)境耦合作用機(jī)理。

研究力-熱-噪等多場環(huán)境下瞬態(tài)機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)動力學(xué)建模方法，揭示瞬態(tài)機(jī)構(gòu)-變形結(jié)構(gòu)-復(fù)雜環(huán)境耦合作用機(jī)理，闡明瞬態(tài)系統(tǒng)驅(qū)動模式與瞬變流場的力-熱-噪-變形相互適應(yīng)機(jī)制。

（四）瞬態(tài)折展變形機(jī)構(gòu)與服役環(huán)境融合設(shè)計及驗證方法。

研究瞬態(tài)機(jī)構(gòu)-變形結(jié)構(gòu)-復(fù)雜環(huán)境融合設(shè)計新方法，發(fā)展極端環(huán)境下瞬態(tài)折展變形機(jī)構(gòu)服役性能評價方法與模擬試驗測試新技術(shù)，對機(jī)構(gòu)服役性能進(jìn)行預(yù)示、反演和驗證。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“瞬態(tài)折展變形機(jī)構(gòu)設(shè)計理論與關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)”，申請代碼1選擇E0501。

（二）咨詢電話：010-62327084。

“規(guī)?；嗄軈f(xié)同存儲與能質(zhì)調(diào)控”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對規(guī)?；嗄艽鎯γ媾R儲電安全管控、儲熱傳遞強(qiáng)化與調(diào)控、電制燃料熱-電協(xié)同等瓶頸問題，研究基于熱物理/熱化學(xué)儲能、電化學(xué)儲能及電-燃料轉(zhuǎn)化儲能的多能協(xié)同存儲新原理與新技術(shù)，揭示電/熱/化學(xué)多能協(xié)同轉(zhuǎn)換存儲與能質(zhì)調(diào)控機(jī)制，構(gòu)建可再生能源規(guī)?；嗄軈f(xié)同存儲的理論和技術(shù)體系。

二、研究內(nèi)容

（一）大容量電能存儲與安全管控。

研究大容量電能存儲中儲能電池多參數(shù)耦合在線狀態(tài)診斷、故障預(yù)警及安全管控，發(fā)展化學(xué)電池本質(zhì)安全理論和再生修復(fù)新技術(shù)，探索規(guī)?；娔芪锢磙D(zhuǎn)換與協(xié)同存儲新方法。?

（二）高功率密度熱物理儲能。

研究高功率密度熱物理儲能的傳熱傳質(zhì)強(qiáng)化與智能管控，建立儲熱材料-裝置的多相多尺度傳熱傳質(zhì)耦合模型，發(fā)展高導(dǎo)熱儲熱材料及規(guī)模化高功率密度儲熱裝置的熱設(shè)計新方法。

（三）高能量/功率密度熱化學(xué)儲能。

研究高能量/功率密度熱化學(xué)儲能及能質(zhì)調(diào)控新原理，揭示熱化學(xué)儲熱材料傳熱傳質(zhì)強(qiáng)化與活性維持機(jī)理，提出規(guī)?；呙芏葻峄瘜W(xué)儲能能質(zhì)傳輸與化學(xué)反應(yīng)耦合協(xié)同強(qiáng)化新方法。

（四）高效率/能量密度電化學(xué)燃料儲能。

研究規(guī)?；娀瘜W(xué)燃料儲能的“可再生能源-電能-熱能-燃料”有序?qū)谵D(zhuǎn)化，揭示電化學(xué)-熱物理耦合轉(zhuǎn)換過程中熱/質(zhì)/電/離子傳遞規(guī)律，形成熱-電協(xié)同制取化學(xué)燃料的新技術(shù)。

（五）規(guī)?；嗄軈f(xié)同存儲與能質(zhì)調(diào)控。

研究規(guī)模化多能協(xié)同存儲的能量傳遞、存儲及調(diào)控，構(gòu)建 “源-儲-荷”耦合匹配的多能協(xié)同存儲與能質(zhì)調(diào)控新理論，形成基于電網(wǎng)/熱網(wǎng)/氣網(wǎng)融合的多能協(xié)同存儲和輸配新方案。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“規(guī)?；嗄軈f(xié)同存儲與能質(zhì)調(diào)控”，申請代碼1選擇E0607。

（二）咨詢電話：010-62327131

“高壓電纜聚烯烴絕緣性能強(qiáng)化”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對高壓電纜聚烯烴絕緣的強(qiáng)絕緣、高可靠、長壽命的瓶頸技術(shù)問題，從解耦電荷、電場與微觀結(jié)構(gòu)/宏觀界面之間的多尺度復(fù)雜關(guān)聯(lián)著手，研究高壓電纜聚烯烴絕緣電荷輸運(yùn)抑制，高壓電纜聚烯烴絕緣電場調(diào)控，高壓電纜聚烯烴絕緣耐電壽命提升，為解決高壓電纜國家重大需求提供理論支撐。

二、研究內(nèi)容

（一）高壓電纜聚烯烴絕緣電荷輸運(yùn)抑制理論與方法。

研究聚烯烴絕緣多級結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)（缺陷）對電荷輸運(yùn)的影響機(jī)制及其調(diào)控。

（二）高壓電纜聚烯烴絕緣交流電場調(diào)控理論和方法。

研究聚烯烴交流絕緣的宏觀/介觀界面設(shè)計、交流電場-熱場耦合機(jī)制與設(shè)計、交流電場調(diào)控理論與方法。

（三）高壓電纜聚烯烴絕緣直流電場調(diào)控理論和方法。

研究聚烯烴直流絕緣的宏觀/介觀界面設(shè)計、直流電場-空間電荷-熱場耦合機(jī)制與設(shè)計、電場-空間電荷調(diào)控理論與方法。

（四）高壓電纜聚烯烴交流絕緣耐電壽命提升。

研究聚烯烴電纜絕緣狀態(tài)原位表征識別、多級結(jié)構(gòu)與界面協(xié)同減緩聚烯烴絕緣交流電老化機(jī)制、聚烯烴交流絕緣剩余壽命理論。

（五）高壓電纜聚烯烴直流絕緣耐電壽命提升。

研究聚烯烴絕緣直流電熱老化機(jī)制、空間電荷和熱場調(diào)控協(xié)同減緩聚烯烴絕緣直流電老化機(jī)制、聚烯烴直流絕緣剩余壽命理論。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“高壓電纜聚烯烴絕緣性能強(qiáng)化”，申請代碼1選擇E0702。

（二）電話：010-6232830。

“重大基礎(chǔ)設(shè)施服役安全智能診斷”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對服役性態(tài)感知識別不完備、安全風(fēng)險預(yù)警不及時、性能演化和壽命預(yù)測不精準(zhǔn)等瓶頸問題，研究重大基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)服役安全智能診斷的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，突破結(jié)構(gòu)服役性態(tài)多元感知與智能識別、服役性能多維評價和時變演化預(yù)測等基礎(chǔ)科學(xué)問題，為構(gòu)建重大基礎(chǔ)設(shè)施服役安全智能診斷新方法奠定理論基礎(chǔ)。

二、研究內(nèi)容

（一）重大基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)服役安全智能診斷多維表征性態(tài)指標(biāo)及其體系。

利用深度學(xué)習(xí)等智能方法，解析結(jié)構(gòu)服役性能與性態(tài)指標(biāo)的偶聯(lián)機(jī)理，確定智能診斷服役性能關(guān)鍵表征性態(tài)指標(biāo)，建立材料-構(gòu)件-連接-結(jié)構(gòu)的服役性能多維表征性態(tài)指標(biāo)及其體系。

（二）重大基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)服役性態(tài)多元感知與智能識別。

研究服役性態(tài)多元智能感知新技術(shù)，建立數(shù)字信號診斷信息的高效提取理論和識別方法；研究缺陷損傷識別的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，挖掘關(guān)鍵識別特征，提出典型缺陷損傷的智能識別方法。

（三）重大基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)服役性能智能評價理論與方法。

研究數(shù)據(jù)-物理耦合驅(qū)動的結(jié)構(gòu)服役性能與多維表征性態(tài)指標(biāo)映射機(jī)理的解析方法，建立基于關(guān)鍵表征指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)服役性能智能評價理論，提出結(jié)構(gòu)服役安全高效智能量化評價方法。

（四）重大基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)服役性能演化機(jī)理與壽命預(yù)測方法。

解析和挖掘結(jié)構(gòu)服役性能與關(guān)鍵表征性態(tài)指標(biāo)的全壽期時變演化機(jī)理，考慮可靠度水準(zhǔn)、荷載與作用、服役環(huán)境、材料物理與化學(xué)等特征，建立基于深度學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)服役壽命預(yù)測方法。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“重大基礎(chǔ)設(shè)施服役安全智能診斷”，申請代碼1選擇E0806。

（二）咨詢電話：010-62328359

“梯級水電樞紐群巨災(zāi)風(fēng)險評估與防控”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對梯級水電樞紐群區(qū)域地震活躍、地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)、高水頭大流量、地震-地質(zhì)-洪水災(zāi)害連鎖效應(yīng)等特點(diǎn)，探明極端荷載發(fā)生與作用的時空特性，建立潰壩及洪水演進(jìn)數(shù)值模擬方法，揭示樞紐群災(zāi)害鏈形成和演化機(jī)制，提出樞紐群巨災(zāi)風(fēng)險評估與防控理論，為梯級水電樞紐群安全保障提供科學(xué)支撐。

二、研究內(nèi)容

（一）區(qū)域尺度巨災(zāi)因子識別與表征。

研究強(qiáng)震、巨型滑坡、特大洪水等極端自然災(zāi)害事件的數(shù)值仿真方法，揭示極端荷載時空分布特性，建立區(qū)域尺度的巨災(zāi)因子識別方法，提出潛在災(zāi)害源表征指標(biāo)體系。

（二）水電樞紐系統(tǒng)的潛在失效模式與災(zāi)變機(jī)理。

研究極端荷載作用機(jī)制，揭示樞紐系統(tǒng)的功能失效機(jī)制、潛在破壞模式與災(zāi)變機(jī)理，提出水電樞紐系統(tǒng)的潰壩致災(zāi)判別方法與評價指標(biāo)體系。

（三）梯級水電樞紐群災(zāi)害鏈的形成與演化機(jī)制。

研究梯級水電樞紐群超標(biāo)洪水的演進(jìn)過程，災(zāi)害形成機(jī)制與鏈?zhǔn)椒糯笮?yīng)，建立樞紐群災(zāi)害鏈數(shù)值模擬方法，揭示災(zāi)害鏈演化機(jī)制，建立梯級水電樞紐群災(zāi)害鏈形成條件判別的指標(biāo)體系。

（四）巨災(zāi)風(fēng)險評估與減災(zāi)方法。

研究梯級水電樞紐群的巨災(zāi)損失估算模型，建立巨災(zāi)風(fēng)險分析方法與安全管理原則，提出梯級水電樞紐群巨災(zāi)風(fēng)險評估與防控方法。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“梯級水電樞紐群巨災(zāi)風(fēng)險評估與防控”，申請代碼1選擇E0906。

（二）咨詢電話：010-62328362。

“城市污水資源化與安全利用”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對城市污水資源化過程中由病原微生物、有毒化學(xué)品殘留導(dǎo)致的生態(tài)健康風(fēng)險、由水質(zhì)復(fù)雜而導(dǎo)致的高能耗高藥耗等瓶頸問題，研究水質(zhì)安全與減碳降耗的污水再生新原理和新技術(shù)，突破關(guān)鍵污染物定向轉(zhuǎn)化與無害化新方法，構(gòu)建適應(yīng)我國污水特征和資源化需求的污水再生與安全利用理論和技術(shù)體系。

二、研究內(nèi)容

（一）污水資源化關(guān)鍵毒害因子識別與風(fēng)險評估。

研究污水資源化利用過程中的潛在系統(tǒng)風(fēng)險，建立水中關(guān)鍵風(fēng)險物質(zhì)高通量篩查及快速檢測新技術(shù)，發(fā)展基于不同污水再生利用途徑和暴露終點(diǎn)的生態(tài)健康風(fēng)險評估新方法。

（二）污水中病原微生物健康風(fēng)險控制理論和技術(shù)。

研究污水再生與利用過程中病原微生物與消殺副產(chǎn)物的作用關(guān)系，闡明病原微生物及消毒副產(chǎn)物的協(xié)同轉(zhuǎn)化與調(diào)控機(jī)制，發(fā)展保障污水資源化生物與化學(xué)安全的新理論、新技術(shù)。

（三）污水中有毒化學(xué)污染物的遷移轉(zhuǎn)化與無害化機(jī)制。

研究城市污水資源化過程中關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化及毒性變化規(guī)律，突破污水中微量有毒化學(xué)污染物的高效削減新原理，發(fā)展高風(fēng)險污染物的解毒減害理論與技術(shù)。

（四）污水碳氮磷協(xié)同轉(zhuǎn)化新技術(shù)原理。

研究水質(zhì)風(fēng)險防控與高值資源回收過程，闡明污水中物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量代謝機(jī)制，突破污染物定向回收新技術(shù)，建立集資源綠色回收與安全利用為一體的污水資源化原理方法體系。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“城市污水資源化與安全利用”，申請代碼1選擇E1002。

（二）咨詢電話：010-62327092

“極地環(huán)境載荷及其與海洋結(jié)構(gòu)物的耦合特性”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對海冰力學(xué)行為的跨尺度遞進(jìn)關(guān)系、冰與波流的動態(tài)耦合機(jī)理、冰與結(jié)構(gòu)物的能量互饋機(jī)制等科學(xué)問題及相關(guān)聯(lián)的水面重型破冰船和水下戰(zhàn)略航行體破冰能力預(yù)報技術(shù)問題，研究極地環(huán)境載荷及其與海洋結(jié)構(gòu)物的耦合特性，提出水面和水下兩大重要裝備破冰能力精確預(yù)報新方法，構(gòu)建我國極地裝備研發(fā)設(shè)計的關(guān)鍵理論和核心技術(shù)。

二、研究內(nèi)容

（一）海冰力學(xué)行為的跨尺度演變規(guī)律。

主要研究海冰在晶體、亞米、工程等不同尺度上的力學(xué)行為、揭示海冰力學(xué)行為隨尺度的變化規(guī)律與內(nèi)在機(jī)制、建立能夠解釋海冰力學(xué)行為的多尺度分析理論和協(xié)調(diào)尺度差異的本構(gòu)關(guān)系。

（二）極區(qū)風(fēng)、浪、流與海冰相互作用機(jī)理。

主要研究冰水混合區(qū)浪流傳播的能量衰減理論、冰水混合區(qū)多冰塊動態(tài)耦合機(jī)理、風(fēng)浪流作用下的海冰破碎與漂移堆積機(jī)制。

(三)?結(jié)構(gòu)與海冰的相互作用與能量互饋機(jī)制。

主要研究海冰分布及海冰與結(jié)構(gòu)碰撞過程的隨機(jī)性表征、結(jié)構(gòu)與海冰之間的能量互饋機(jī)制、海冰破壞演化規(guī)律的建模與重構(gòu)。

（四）重型破冰船破冰能力預(yù)報方法。

主要研究重型破冰船艏向、艉向、旋回三種破冰模式下冰-水-船-槳相互作用的破冰過程與碎冰運(yùn)動、破冰載荷與船體結(jié)構(gòu)響應(yīng)特性、破冰能力預(yù)報方法。

（五）水下航行體垂直破冰能力預(yù)報方法。

主要研究水下航行體準(zhǔn)靜態(tài)向上和高速向上兩種破冰場景下的近冰面效應(yīng)與航行特性、垂直破冰載荷與航行體結(jié)構(gòu)響應(yīng)特性、垂直破冰能力預(yù)報方法。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“極地環(huán)境載荷及其與海洋結(jié)構(gòu)物的耦合特性”，申請代碼1選擇E11。

（二）咨詢電話：010-62327137。

“內(nèi)稟功能耦合MA2Z4材料”重大項目指南

一、科學(xué)目標(biāo)

針對傳統(tǒng)材料中一些獨(dú)特但矛盾的功能特性難以耦合或耦合效應(yīng)弱的重大難題，建立內(nèi)稟功能耦合MA2Z4材料的設(shè)計原理，發(fā)展制備理論和方法，革新材料創(chuàng)制范式，揭示功能結(jié)構(gòu)單元耦合誘導(dǎo)的新物性和新效應(yīng)，并開發(fā)新應(yīng)用，為電子信息和可再生能源技術(shù)的發(fā)展奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

二、研究內(nèi)容

（一）MA2Z4材料的設(shè)計與性能預(yù)測。

高通量計算與預(yù)測MA2Z4材料及其電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)和超導(dǎo)等基本物性，闡明其功能單元耦合對MA2Z4物理性質(zhì)的調(diào)控規(guī)律，實現(xiàn)內(nèi)稟功能耦合特性目標(biāo)導(dǎo)向的MA2Z4材料設(shè)計。

（二）MA2Z4材料的制備理論與方法。

開展MA2Z4材料的制備方法和生長機(jī)制研究，闡明其功能單元的結(jié)構(gòu)特征，研究其生長熱力學(xué)和動力學(xué)行為，建立MA2Z4材料的制備理論和方法，實現(xiàn)高質(zhì)量材料的控制制備。

（三）MA2Z4材料的物理性質(zhì)與新效應(yīng)。

開展MA2Z4材料中磁性、超導(dǎo)、拓?fù)涞刃再|(zhì)的實驗研究，闡明MA2Z4材料中多種內(nèi)稟功能物態(tài)的耦合機(jī)制，并揭示多種內(nèi)稟功能物態(tài)強(qiáng)耦合下MA2Z4材料中的新物性與新效應(yīng)。

（四）MA2Z4材料在新原理器件與新能源中的應(yīng)用探索。

???針對MA2Z4材料的獨(dú)特性能，研究新原理器件的構(gòu)建和新能源的高效轉(zhuǎn)化，闡明內(nèi)稟功能耦合MA2Z4材料在電子信息和可再生能源領(lǐng)域的作用機(jī)制及應(yīng)用優(yōu)勢。

三、申請要求

（一）申請書的附注說明選擇“內(nèi)稟功能耦合MA2Z4材料”，申請代碼1選擇E13。

（二）咨詢電話：010-62327138。