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4．资源环境科学领域
围绕保障资源供给、改善环境质量 、揭示地球和环境系统关键过程和规律，加强对区域、近海和深海大洋资源环境分布格局和演化规律的研究，提高对未来我国资源环境的预测能力，为解决我国经济社会发展中的重大资源环境问题提供科学依据。
主要研究方向：地球系统各圈层的相互作用；地球系统变化对重大自然灾害的影响机理；重要成矿带、我国短缺支柱性及优势矿产成矿规律；土地利用与土地覆被变化；我国冰川冻土变化及其影响；区域生态恢复机理与适应；典型污染物区域环境过程、健康风险与控制；城市化的区域资源环境效应与调控；海洋动力过程在气候系统中的作用；我国近海环境及生态的关键过程；中国典型陆地、海洋生态系统-大气碳、氮气体交换规律与调控等。
5．健康科学领域
围绕提高疾病的防治水平等重大需求，力争在生命活动的生理与病理过程、疾病的发生发展机理及其防治的基础理论等方面取得突破；加强重要传染性疾病和中医理论基础研究；关注转化医学，预期在疾病早期预警、早期预防、早期治疗的新技术新方法和个体化治疗等方面取得显著进展，为提高人民健康水平提供有力的科技支撑。
主要研究方向：非传染性慢性复杂疾病、衰老和衰老相关疾病以及常见多发疾病的致病机理；计划生育与生殖健康的基础研究；灾害医学及环境对健康影响；重大疾病相关药物研发的新思路、新靶点研究；生物医学新方法、新技术、新概念的相关基础研究。
6．材料科学领域
重要传染病基础研究：重点研究重要传染性疾病病原生物学，传染病流行特征、感染和发病机制、诊断治疗及疫苗和药物研发的科学问题；发展传染病监测、预警、预防、诊断和治疗的新策略。
中医理论研究：围绕中医理论、中药及方剂、针灸辨证论治等开展基础研究。丰富发展中医药理论体系，揭示中医药防治疾病、养生保健的科学内涵，深入阐释中医药疗效机理，提高临床诊治水平和能力。
围绕我国大规模基础设施建设、战略性新兴产业发展对材料科学的重大需求，发展资源-能源节约型、环境友好型的材料，设计具有自主知识产权的新型结构材料，提出低成本、高效率和可持续发展的“绿色”材料制备工艺流程，发展具有我国特色的材料科学体系，为突破材料产业的发展瓶颈提供科学支撑。
主要研究方向：基础材料的升级改造和高性能化基础；信息功能材料及相关元器件制备；前瞻性超导材料与物理研究；低品位、复杂多金属矿分离与富集的科学基础；新型能源材料与能量转换、节能、储能相关材料研究；新型催化材料、智能敏感材料和生物医用材料的设计与制备研究；复杂条件下材料服役行为与失效机制；多组元、多层次材料设计与性能模拟；材料组织结构与性能的高效、高分辨率表征等。
7．制造与工程科学领域
围绕提升基础制造业水平和培育发展战略性新兴产业中面临的高端装备设计、制造和安全运行问题 开展研究，提升装备及构件的制造精度与性能；针对土木、水利水电、岩土、海洋及能源等重大工程 中的关键科学问题开展研究，服务我国经济社会发展和城镇化进程， 提高工程建设水平，保障安全可靠运行。
主要研究方向：极端服役装备的设计与制造；高性能复杂构件跨尺度制造；微纳制造与高精密制造及装备研究；生机电一体化制造与仿生制造；数字制造与智能制造装备；超精密、超高速、超常能量条件下的制造；重大工程环境灾害控制；海洋与核能工程结构安全研究；重大结构工程防灾减灾和全寿命性能设计；重大岩土工程的稳定性控制研究；对重大装备与工程的安全和性能起关键作用的复杂振动、疲劳、断裂、摩擦磨损及腐蚀等科学问题；制造与工程中复杂问题的数值与物理模拟及系统控制理论。
8. 综合交叉科学领域
围绕解决我国当前国民经济和社会发展中所遇到的一些交叉科学问题，加强多学科交叉融合，力争在航空航天关键力学问题、防灾减灾、节能减排、合成生物学及生物制造、科学仪器与实验新方法等方向取得突破，获得一批原创性研究成果。
主要研究方向：涉及新一代飞行器的学科交叉研究；空间探测与对地观测的科学基础；灾害预测预警和防灾救灾的关键科学问题和有效技术；城镇健康有序、可持续发展的科学基础；现代科学与社会安全面临的大规模计算问题；高效节能和减排的新思路、新方法和新技术；实现绿色化工过程和工业生物工程的科学基础；多学科与生命科学交叉融合的基础研究；面向大科学装置及新型仪器、设备研制的新理论、新方法和新技术。
合成生物体系与生物制造：重点研究生物元件、组件及系统的设计与合成理论与方法；新功能细胞工厂、新生命 体框架以及产品合成与调控路径的构建。
（四）国家重大科学研究计划和专项
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