信息科学部重大项目指南、生命科学部重大项目指南.docx

《信息科学部重大项目指南、生命科学部重大项目指南.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息科学部重大项目指南、生命科学部重大项目指南.docx（39页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、附件6信息科学部重大项目指南2023年信息科学部共发布8个重大项目指南，拟资助6个重 大项目。项目申请的直接费用预算不得超过1500万元/项。“连续立体空间无线电信道基础研究”重大项目指南信道理论是无线通信的基础理论。现有无线通信主要针对陆 地覆盖，未来移动通信网络面向天空地海广域立体覆盖，基站与 用户趋向于在连续立体空间移动，新型天线部署更趋密集且与传 播环境深度耦合，迫切需要研究融合收发天线与无线传播信道的 连续立体空间广义无线电信道。本项目以无线传播信道建模理论 与天线理论为桥梁，融合电磁理论与信息论，攻克连续立体空间 无线电信道建模、容量分析、天线设计、信道地图构建等难题， 支撑未来无

2、线通信技术的发展。一、科学目标面向未来移动通信网络发展，研究连续立体空间电磁场分布 特征、最优天线阵列设计、空间信道信息获取等基础理论与方法, 揭示空时频多尺度信道特性、信道容量、天线参数及传输系统性 能之间的映射关系，提出连续立体空间无线电信道建模与容量分 析、广义天线设计、信道地图构建及传输系统优化理论与技术， 构建连续立体空间无线电信道基础理论与技术体系。二、研究内容（一）连续立体空间无线电信道测量与建模理论。融合电磁理论、天线理论、无线传播信道建模理论，探明连 续立体空间无线电信道电磁特性，建立连续立体空间无线电信道 模型；构建测量平台，通过信道测量验证优化连续立体空间无线 电信道建模

3、理论，为信道容量分析、广义天线设计及信道地图构 建提供模型基础及实验支撑。（二）连续立体空间信道容量理论与多尺度传输机理。综合考虑天线和传播环境电磁特性，分析和计算连续立体空 间无线电信道容量理论限，探究基于电磁信号空时频多尺度关联 特性的广义信息承载机理，研究连续立体空间通信感知一体化性 能极限与逼近方法，结合信道测量验证容量分析与多尺度传输机 理，为通感一体化提供理论技术支撑。（三）广义天线理论与设计。研究融合收发天线和信道特性的广义天线理论，揭示收发天 线参数、信道特性、信道容量之间的映射关系，探明天线调控机 理，优化天线阵列设计，建立广义天线设计理论与方法，为提升 信道容量提供理论技术

4、支撑。（四）信道地图构建及传输系统优化理论方法。建立连续立体空间空时频信道统计表征模型，探明信道统计 参数与地理位置之间的映射关系，构建无线信道知识地图；突破 立体空间传输系统设计瓶颈，建立信道地图使能的信道信息获取、 收发处理及资源优化理论与方法，并进行验证。三、申请要求（一）申请书的附注说明选择“连续立体空间无线电信道基 础研究”，申请代码1选择FolO3。（二）咨询电话:010-62327143O“微波成像雷达月球探测与地质过程反演研究”重大项目指南微波成像雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）可获取全月 表（包括永久阴影区）高精度、多维度微波遥感数据，且可利

5、用 其穿透性揭示隐伏形貌构造特征。然而，月球浅表层结构和物理 特性与地球迥异，如何将微波成像与月球地质演化过程关联，目 前尚缺少相应的理论与应用体系框架，阻碍了微波遥感在行星科 学研究中的应用。因此，发展地外天体微波成像遥感新方法，建 立月表地质演化过程微波信息解译体系，对月球探测及其资源开 发利用具有重要意义。一、科学目标针对月球特殊空间环境下微波成像遥感探测与应用的关键技 术和科学难题，揭示月表形貌构造的多维微波散射特性，探究永 久阴影区水冰微波探测机理与SAR信号表征，建立月球微波遥感 数据解译体系，开展月表应力构造和火山地貌演化分析等应用研 究，探索月貌成因相关地质过程及内外动力耦合作

6、用下的月球演 化历史，为我国行星探测与科学研究提供重要理论支撑。二、研究内容（一）月壤电磁散射模型及其演化规律获取。针对月壤成分及结构复杂多样、电磁波与其耦合机制尚不明 晰的问题，建立月壤电磁参数表征及复合尺度粗糙面物理模型， 开展时/频域融合的月壤电磁散射模型研究，挖掘月球浅表层多维 电磁散射特性，为微波信息解译和地质过程反演提供理论基础。（二）月球极区介质参数反演及水冰特征信号探测。针对月球永久阴影区水冰探测问题，研究水冰SAR信号表 征，探究水冰微波探测机理，发展月表物质特性反演模型，评估 水冰可能的赋存形态、含量、分布和潜在来源，为极区水冰探测 提供技术支撑。（三）月球微波成像方法与试

7、验验证。针对月球轨道SAR高精度成像难的问题，开展空、时、频、 极化等多域信号编码研究，发展信号域与图像域联合的模糊抑制 方法，提出月球SAR成像标定方法，建立高精度成像理论与模型, 开展地月等效验证。（四）月表应力构造微波信息解译与应力状态分析。针对月表浅层应力构造形成机制存在争议、关键地质证据难 获取的问题，发展应力构造垂向节理和下伏结构SAR精细探测方 法，测定其发育年龄，厘清叶状陡坎等构造形成/发育的应力来源, 获得全月浅层结构的应力状态，揭示月球新构造形成机制。（五）月表火山物质微波特征与热动力学过程反演研究。针对月表火山物质垂向结构信息不明确、其早期特征被风化 层掩埋的问题，发展火

8、山地貌的SAR解译方法，研究火山岩喷发 机制和相关热动力学地质过程，为正确认识月球演化历史和发展 月球热演化模型提供理论依据。三、申请要求（一）申请书的附注说明选择“微波成像雷达月球探测与地 质过程反演研究”，申请代码1选择FOIl3。（二）咨询电话：010-62327143o“融合脑细胞外间隙结构与功能的神经生物网络建模及应用研究”重大项目指南以神经细胞等为主要研究对象的脑科学发展迅速。然而，为 神经细胞提供工作微环境的脑细胞外间隙一直未被充分认识和开 发利用。脑细胞外间隙占据活体脑15%-20%的容积空间，因间隙 宽度为纳米尺度，活体探测困难，现有测量方法获取的间隙结构 与功能信息明显不足

9、。因此，突破传统探测技术瓶颈，研究新型 细胞外间隙信息获取与分析方法，建立基于脑细胞外间隙信息的 神经调控新模型和脑病治疗新方法具有重要意义。一、科学目标围绕纳米尺度细胞外间隙超微结构信息检测与分析的科学问 题，针对结构测量难、功能指标少、调控机制不清三个关键难题, 发展信息获取与分析新技术，揭示脑细胞外间隙结构功能特征， 探索间隙分子转运规律及调控机制，构建融合细胞外间隙功能信 息的神经生物网络模型，为建立基于细胞外间隙信息的神经调控 提供科学依据，并开展相关应用研究。二、研究内容（一）细胞外间隙结构信息获取与分析。针对细胞外间隙结构特征提取与分析难题，建立从纳米、微 米到宏观的跨尺度探测分

10、析新方法，揭示细胞外间隙正常和异常 结构特征，探索细胞外间隙物质转运规律与机制，为通过间隙途 径的神经调控与脑病治疗研究提供结构信息。（二）细胞外间隙功能信息获取与分析。针对脑细胞外间隙功能信息指标少和定量分析难的问题，研 究获取细胞外间隙功能信息特征参数指标的方法，揭示不同脑细 胞间隙分区的功能特征，发展脑细胞外间隙分区稳态理论。（三）细胞外间隙分子转运调控理论与方法。针对细胞外间隙分子转运机制不明的难题，发展神经细胞、 细胞外间隙同步信息获取与分析方法，建立融合细胞外间隙的神 经生物网络模型，探索神经兴奋与细胞外间隙分子运动的相互作 用规律与机制，研究干预间隙分子转运方法，建立通过细胞外间

11、 隙途径的主动调控新理论与新方法。（四）融合细胞外间隙信息的神经生物网络应用研究。应用融合细胞外间隙信息的神经生物网络模型，探索阿尔兹 海默病等重大脑病细胞外间隙微观结构和功能改变及其机制，阐 明脑病发生、发展过程中细胞外间隙的作用与机制，在脑功能成 像、重大脑病治疗等方向开展应用研究。三、申请要求（一）申请书的附注说明选择“融合脑细胞外间隙结构与功 能的神经生物网络建模及应用研究”，申请代码1选择FOI25。（二）咨询电话：010-62327143o“智算融合网络基础理论与应用研究”重大项目指南互联网已成为支撑现代社会经济发展、社会进步和科技创新 的最重要信息基础设施。受当时软硬件能力的制约

12、，五十多年前 设计的互联网体系结构难以适应当前网络创新应用发展的新需 求。随着带宽、存储以及算力呈指数级飞速提升，突破传统网络 体系约束，探索构建以网络智能、算网协同、异构融合为典型特 征的新型智算融合网络，有望成为未来网络发展的新方向。研究 可兼容替代现有网络、核心技术自主可控、功能性能国际领先的 智算融合网络基础理论及关键技术，对支撑我国数字经济发展和 建设网络强国具有重要意义。一、科学目标针对异构算网高效调度困难、动态资源协同能力不足等科学 问题，建立智算融合的新型网络体系理论与总体架构，研究智算 融合网络组网与路由关键技术，设计智算融合网络异构资源弹性 适配机制，提出智算融合网络服务一

13、体化编排调度方法，研制智 算融合的新型网络系统并进行应用验证，实现信息基础设施网络 核心技术自主可控，为我国新型网络建设提供基础性理论和前瞻 性技术支撑。二、研究内容（一）智算融合的新型网络体系理论与总体架构。构建异构资源协同与多维动态映射模型，提出算网适配与融-9 -合架构，设计身份、内容、算力等多样化标识空间的多维属性统 一表征方法，形成智算融合的新型网络体系理论。（二）智算融合网络组网与路由关键技术。研究多样化应用场景下智慧组网的柔性协同问题，设计动态 协同的复杂业务融合调度机制，构建算力驱动的新型路由交换架 构，提出可扩展的多维标识寻址与路由方法。（三）智算融合网络异构资源弹性适配机制

14、。构建异构资源多维属性感知模型，研究基于动态标识统一表 征的算网弹性适配机制，设计异构资源分布最优化策略，提出多 网深度融合的跨域协同传输方法。（四）智算融合网络服务一体化编排调度方法。构建算力度量及算网资源映射模型，研究面向服务的算网能 力需求建模与调度方法，设计面向多样化服务的智算融合分发机 制，提出智慧资源协同控制和联合按需分配技术。（五）智算融合的新型网络系统研制及应用验证。研制面向智算融合需求的新型网络核心设备与系统，提出智 算融合网络系统性能评估模型与方法，研究可兼容替代现有网络 的部署方案，在交通、电力等典型场景开展应用验证。三、申请要求（一）申请书的附注说明选择“智算融合网络基

15、础理论与应 用研究”，申请代码1选择F0208。（二）咨询电话：010-62327929o“数据智能驱动的城市群韧性规划决策理论与方法”重大项目指南城市群韧性是城市群及其组成部分在面对风险扰动时保持或 快速恢复其结构和功能的能力。规划决策是优化城市群国土空间 发展格局、提升城市群韧性的共性基础问题。城市群韧性的规划 决策具有场景开放复杂、要素交互关联、对象动态演化、多尺度 空间协同等特点，离散独立松耦合的传统城市规划决策难以适应 现代城市群韧性的发展需求。开展数据智能驱动的城市群韧性规 划决策理论与方法研究，以数据为中心实现信息、知识、情景和 决策融合，可以推动城市群韧性和协同治理水平的显著提

16、升，服 务国家区域协调发展战略。一、科学目标针对风险扰动与网络结构耦合松、流动与韧性认知弱、智能 体与情景交互差以及协同博弈决策难等挑战，围绕场景开放、随 机扰动的城市群多要素协同博弈决策核心科学问题，研究数据智 能驱动的城市群韧性规划决策理论与方法，建立智能协同紧耦合 的城市群韧性规划理论体系，揭示数据与知识双驱动的城市群韧 性智能认知机制，提出支持模拟风险扰动情景的城市群数字挛生 模型，以及知识增强、情景融入和人类反馈结合的合作博弈决策 方法，为数据智能驱动的城市群韧性规划决策技术发展提供理论 和方法支撑。二、研究内容（一）城市群多层网络模型与韧性规划理论。研究开放复杂巨系统视角下城市群的系统特征，探索数据驱 动的城市群复杂网络构建方法与网络演化博弈理论，提出