根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于改進(jìn)加強(qiáng)中央財(cái)政科研項(xiàng)目和資金管理的若干意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)[2014]11號(hào)）、《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃（專項(xiàng)、基金等）管理改革方案的通知》（國(guó)發(fā)[2014]64號(hào)）、《科技部 財(cái)政部關(guān)于改革過(guò)渡期國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃組織管理有關(guān)事項(xiàng)的通知》（國(guó)科發(fā)資[2015]423號(hào)）等文件要求，現(xiàn)將“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專項(xiàng)2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議（見(jiàn)附件）向社會(huì)征求意見(jiàn)和建議。征求意見(jiàn)時(shí)間為2017年6月19日至2017年6月23日，修改意見(jiàn)請(qǐng)于6月23日24點(diǎn)之前發(fā)至電子郵箱。

 

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)重點(diǎn)專項(xiàng)的凝練布局和任務(wù)部署已經(jīng)戰(zhàn)略咨詢與綜合評(píng)審特邀委員會(huì)咨詢?cè)u(píng)議，國(guó)家科技計(jì)劃管理部際聯(lián)系會(huì)議研究審議，并報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施。本次征求意見(jiàn)重點(diǎn)針對(duì)各專項(xiàng)指南方向提出的目標(biāo)指標(biāo)和相關(guān)內(nèi)容的合理性、科學(xué)性、先進(jìn)性等方面聽(tīng)取各方意見(jiàn)和建議。科技部將會(huì)同有關(guān)部門(mén)、專業(yè)機(jī)構(gòu)和專家，認(rèn)真研究收到的意見(jiàn)和建議，修改完善相關(guān)重點(diǎn)專項(xiàng)的項(xiàng)目申報(bào)指南。征集到的意見(jiàn)和建議，將不再反饋和回復(fù)。

 

聯(lián)系方式： jcs_zdxmc@most.cn

 

科技部基礎(chǔ)研究司

 

“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專項(xiàng)2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議

 

為落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)我國(guó)變革性技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，按照《國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》部署，根據(jù)國(guó)務(wù)院《關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃（專項(xiàng)、基金等）管理改革的方案》，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)提出2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議。

 

變革性技術(shù)是指通過(guò)科學(xué)或技術(shù)的創(chuàng)新和突破，對(duì)已有傳統(tǒng)或主流的技術(shù)、工藝流程等進(jìn)行一種另辟蹊徑的革新，并對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生革命性、突變式進(jìn)步的技術(shù)。“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專項(xiàng)重點(diǎn)支持相關(guān)重要科學(xué)前沿或我國(guó)科學(xué)家取得原創(chuàng)突破，應(yīng)用前景明確，有望產(chǎn)出具有變革性影響技術(shù)原型，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響的前瞻性、原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究和前沿交叉研究（如材料素化、碳基資源催化、超構(gòu)材料、太赫茲科學(xué)技術(shù)等方向）。

 

在5類科技計(jì)劃中已有布局的研究?jī)?nèi)容不在本專項(xiàng)重復(fù)支持。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年（2017-2021年），計(jì)劃于2017年啟動(dòng)12項(xiàng)左右任務(wù)。

 

1.電-熱偶合催化能源小分子化學(xué)鍵的精準(zhǔn)重構(gòu)

 

研究?jī)?nèi)容：能源小分子的活化和轉(zhuǎn)化是化石能源高效利用的核心，常規(guī)轉(zhuǎn)化過(guò)程存在高耗能、高耗水、低選擇性等瓶頸；發(fā)展基于電-熱偶合催化分子選鍵活化新方法，促進(jìn)甲烷和CO2等碳基小分子中碳-氫、碳-氧和碳-碳鍵精準(zhǔn)重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)溫和條件下甲烷無(wú)氧活化和轉(zhuǎn)化的變革性方式，發(fā)展甲烷與CO2以及甲烷與煤碳中性轉(zhuǎn)化的原子煉制新過(guò)程。

 

考核指標(biāo)：利用電場(chǎng)等外場(chǎng)激發(fā)與納米和單原子活性中心催化相偶合，實(shí)現(xiàn)溫和條件下甲烷的活化和轉(zhuǎn)化，闡明自由基反應(yīng)和外場(chǎng)增強(qiáng)活化等非常規(guī)甲烷活化機(jī)制；突破甲烷利用的傳統(tǒng)方式，與煤轉(zhuǎn)化或CO2轉(zhuǎn)化過(guò)程相偶合，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化過(guò)程的碳、氫、氧自身平衡（碳中性），消除碳基能源利用中的CO2排放和水的消耗；發(fā)展新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及研究手段，對(duì)表面催化反應(yīng)的初生產(chǎn)物、中間物種以及過(guò)渡態(tài)的探測(cè)，實(shí)現(xiàn)在原子分子層次上對(duì)變革性反應(yīng)過(guò)程的理解。

 

2.數(shù)字編碼和現(xiàn)場(chǎng)可編程超構(gòu)材料 

 

研究?jī)?nèi)容：超構(gòu)材料是物理和信息領(lǐng)域的前沿方向，但現(xiàn)有的基于等效媒質(zhì)超構(gòu)材料屬于模擬體系，很難實(shí)時(shí)地調(diào)控電磁波。本項(xiàng)目建立數(shù)字編碼和現(xiàn)場(chǎng)可編程超構(gòu)材料新體系，包括：數(shù)字編碼超構(gòu)材料對(duì)電磁波近遠(yuǎn)場(chǎng)的調(diào)控理論；數(shù)字編碼超構(gòu)材料的信息論操作及數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算；高比特位數(shù)字編碼和現(xiàn)場(chǎng)可編程超構(gòu)材料的設(shè)計(jì)方法及物理實(shí)現(xiàn)。

 

考核指標(biāo)：建立數(shù)字編碼超構(gòu)材料對(duì)電磁波近遠(yuǎn)場(chǎng)的調(diào)控理論并探索其高效求解方法，挖掘信息論操作和數(shù)字信號(hào)處理給數(shù)字編碼超構(gòu)材料調(diào)控電磁波帶來(lái)的新物理特征和新應(yīng)用潛力，制備高比特位數(shù)字編碼和現(xiàn)場(chǎng)可編程超構(gòu)材料（編碼切換時(shí)間小于1μs，編碼狀態(tài)誤差小于10%）；發(fā)展雙頻數(shù)字編碼和現(xiàn)場(chǎng)可編程超構(gòu)材料、各向異性數(shù)字編碼和現(xiàn)場(chǎng)可編程超構(gòu)材料、頻（時(shí)）空聯(lián)合數(shù)字編碼超構(gòu)材料、以及幅相聯(lián)合數(shù)字編碼超構(gòu)材料；研制基于數(shù)字信號(hào)處理、FPGA控制模塊和數(shù)字編碼超構(gòu)材料軟硬件一體化的現(xiàn)場(chǎng)可編程信息系統(tǒng)原型；建立超構(gòu)材料的新體系——信息超構(gòu)材料。

 

3.多能流綜合能量管理與優(yōu)化控制

 

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)類互聯(lián)網(wǎng)能源網(wǎng)絡(luò)具有的多能協(xié)同互補(bǔ)、多端供需互動(dòng)、信息能量融合等核心挑戰(zhàn)，突破多能流綜合能量管理與優(yōu)化控制瓶頸問(wèn)題。包括：特性各異多能流統(tǒng)一建模與多時(shí)間尺度狀態(tài)估計(jì)；多主體在線多能流分析與動(dòng)態(tài)安全評(píng)估；含高維復(fù)雜約束的多能流動(dòng)態(tài)優(yōu)化與協(xié)同控制；信息能量融合系統(tǒng)安全機(jī)理；多能流綜合能量管理原型系統(tǒng)。

 

考核指標(biāo)：構(gòu)建面向類互聯(lián)網(wǎng)能源網(wǎng)絡(luò)的多能流綜合能量管理與優(yōu)化控制理論體系。實(shí)現(xiàn)以下關(guān)鍵技術(shù)的原創(chuàng)性或變革性突破：提出冷、熱、電、氣、交通等特性各異多能流統(tǒng)一建模方法，突破多能流多時(shí)間尺度狀態(tài)估計(jì)技術(shù)；實(shí)現(xiàn)多主體在線分布式多能流分析與動(dòng)態(tài)安全評(píng)估技術(shù)；突破含高維偏微分-微分代數(shù)方程組約束的多能流動(dòng)態(tài)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)能量“發(fā)輸配用儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)、多主體的互動(dòng)協(xié)調(diào)；揭示在信息擾動(dòng)條件（含惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊）下信息能量融合系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為特征和安全性機(jī)理；提出多能流綜合能量管理的自律協(xié)同算法，研發(fā)多能流綜合能量管理系統(tǒng)原型，涵蓋冷、熱、電、氣、交通等至少3種能源鏈，實(shí)現(xiàn)10個(gè)以上能量管理自律子系統(tǒng)的協(xié)同互動(dòng)，能源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)大于1000個(gè)。

 

4. 完整器官三維結(jié)構(gòu)與功能信息的精準(zhǔn)介觀測(cè)量

 

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)生物醫(yī)學(xué)前沿科學(xué)問(wèn)題，發(fā)展精準(zhǔn)介觀測(cè)量新原理和方法，突破現(xiàn)有研究手段在大體積樣本中難以進(jìn)行高分辨率三維測(cè)量的瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)重要器官內(nèi)多維生命科學(xué)大數(shù)據(jù)的高精度獲取、重建與可視化。進(jìn)而，在具有代表解剖結(jié)構(gòu)、組織特征和生理病理狀態(tài)的輔助坐標(biāo)或注釋中，可視化展現(xiàn)完整器官內(nèi)不同類型細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能圖譜。

 

考核指標(biāo)：以完整器官三維結(jié)構(gòu)與功能信息的精準(zhǔn)介觀測(cè)量為關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)通量標(biāo)記、示蹤、成像與檢測(cè)及與之配套的圖像信息處理原理和方法的變革性發(fā)展，建立全新技術(shù)體系，具體包括，1）建立全器官（厘米級(jí)生物大樣本）的原位穩(wěn)態(tài)成像檢測(cè)方法，具有微米量級(jí)的體素分辨和空間定位能力，實(shí)現(xiàn)多尺度測(cè)量范圍（單個(gè)細(xì)胞、組織微環(huán)境、結(jié)構(gòu)功能區(qū)等）和多參數(shù)（形態(tài)、表型、轉(zhuǎn)錄組或蛋白組等）并行測(cè)量與精準(zhǔn)匹配；2）建立活體瞬態(tài)的超高靈敏原位活體成像檢測(cè)方法，具有生物組織中重要分子納摩爾（nM）量級(jí)的檢測(cè)能力；3）海量空間信息的高效并行處理與整合，對(duì)大于10TB高維數(shù)據(jù)進(jìn)行多維重建與可視化。由此，為在重要器官的細(xì)胞綜合圖譜繪制中取得引領(lǐng)性成果提供創(chuàng)新性研究手段。

 

5. 人體器官芯片的精準(zhǔn)介觀測(cè)量

 

研究?jī)?nèi)容：探索人體器官芯片生化特征介觀測(cè)量與表征新原理與方法，從分子、細(xì)胞到組織、器官甚至系統(tǒng)的多個(gè)層次，建立具有多參數(shù)、多維度、多模態(tài)的高分辨率在線精準(zhǔn)檢測(cè)手段，以實(shí)現(xiàn)對(duì)微器官的實(shí)時(shí)監(jiān)控和對(duì)微結(jié)構(gòu)仿生狀態(tài)的客觀評(píng)估，并研究器官芯片的模型特征，驗(yàn)證其與人體組織的相似性，為藥物篩選和疾病治療提供技術(shù)支撐。

 

考核指標(biāo)：從分子、細(xì)胞到組織、器官甚至系統(tǒng)的多個(gè)層次，建立可與肝臟、心臟、血管等不少于三類器官芯片集成的多模態(tài)精準(zhǔn)介觀測(cè)量與表征全新技術(shù)體系，具體包括：1）發(fā)展在毫米量級(jí)的三維空間視場(chǎng)下空間分辨率達(dá)到亞細(xì)胞量級(jí)的快速成像技術(shù)；2）發(fā)展成像范圍在毫米量級(jí)的高分辨率多模態(tài)檢測(cè)，空間分辨率亞微米水平；3）發(fā)展復(fù)雜環(huán)境下分子水平的超高時(shí)空分辨率檢測(cè)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體芯片中生物表界面的介觀測(cè)量；4）發(fā)展三維智能仿生支架材料，原位構(gòu)建人體芯片在線檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)指標(biāo)不少于5個(gè)。實(shí)現(xiàn)對(duì)可用于藥物篩選與疾病療效評(píng)價(jià)的人體組織／器官芯片進(jìn)行示范性的篩選評(píng)估。

 

6. 面向智能制造的軟件自動(dòng)構(gòu)造

 

研究?jī)?nèi)容：研究智能制造系統(tǒng)的領(lǐng)域模型和運(yùn)行機(jī)理，建立面向物聯(lián)制造、定制化柔性生產(chǎn)、供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化以及智能服務(wù)的創(chuàng)新型信息化支撐體系架構(gòu)。研究部分知識(shí)下的軟件刻畫(huà)方法，研究非完備定義下的目標(biāo)軟件行為推理與預(yù)測(cè)方法，研究面向領(lǐng)域的軟件自動(dòng)構(gòu)造技術(shù)。研究面向智能制造軟件的正確性確保和性能優(yōu)化技術(shù)，為自動(dòng)構(gòu)造軟件提供可信保障。

 

考核指標(biāo)：研制面向智能制造的軟件自動(dòng)構(gòu)造平臺(tái)，顯著提高軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)力和軟件質(zhì)量。在10家以上制造領(lǐng)域進(jìn)行示范應(yīng)用，在應(yīng)用企業(yè)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)，為本領(lǐng)域服務(wù)型制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的變革性發(fā)展做出表率。

 

7.界面調(diào)控與構(gòu)筑實(shí)現(xiàn)材料素化的原理及演示驗(yàn)證

 

研究?jī)?nèi)容：跨尺度界面（晶界、相界）結(jié)構(gòu)的形成、演化、調(diào)控規(guī)律；界面數(shù)量及分布、結(jié)構(gòu)、成分與材料力學(xué)性能和物理性能間的關(guān)系；界面調(diào)控實(shí)現(xiàn)高溫合金素化原理驗(yàn)證；界面調(diào)控實(shí)現(xiàn)熱電材料素化原理驗(yàn)證。通過(guò)界面調(diào)控與構(gòu)筑實(shí)現(xiàn)材料素化，突破材料發(fā)展過(guò)度依賴合金化的瓶頸，減少稀、貴、毒元素的使用，促進(jìn)回收再利用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

 

考核指標(biāo)：研究晶界調(diào)控方法以及合金元素在晶界與相界的偏析規(guī)律，在三種典型不同材料中實(shí)現(xiàn)材料的低能晶界含量超過(guò)50%以上，發(fā)展出高穩(wěn)定性相界控制方法。建立不同類型界面與材料的力學(xué)性能、物理性能之間的關(guān)系。圍繞高溫結(jié)構(gòu)素化，在鑄造高溫合金中實(shí)現(xiàn)合金不含錸和釕，合金密度≤8.6g/cm3、高溫強(qiáng)度高于1100℃/137MPa，持久壽命≥120h；在變形高溫合金中實(shí)現(xiàn)Co含量≤20%，特殊晶界含量>30%，760°C的σ0.2>900MPa，760°C/480MPa持久壽命>450h。降低高溫合金對(duì)稀貴資源的依賴，降低高溫合金成本。在Bi2Te3合金體系中通過(guò)界面調(diào)控實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有無(wú)機(jī)熱電材料優(yōu)值系數(shù)ZT值提升20%以上。發(fā)展環(huán)境友好型和資源節(jié)約型新型熱電材料。

 

8.下一代深度學(xué)習(xí)理論與技術(shù)

 

研究?jī)?nèi)容：面向泛在（如移動(dòng)計(jì)算）、高風(fēng)險(xiǎn)（如精準(zhǔn)醫(yī)療）、高可靠性（如智能交通）等應(yīng)用場(chǎng)景，突破深度學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)薄弱、模型結(jié)構(gòu)單一、資源消耗過(guò)高、數(shù)據(jù)依賴性強(qiáng)的瓶頸。研究下一代深度學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)；非神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、資源節(jié)約型深度學(xué)習(xí)模型、方法及高效優(yōu)化技術(shù)；適于小樣本/無(wú)監(jiān)督樣本、強(qiáng)化/博弈學(xué)習(xí)的深度學(xué)習(xí)方法與技術(shù)。  

 

考核指標(biāo)：針對(duì)深度學(xué)習(xí)模型高度非線性、參數(shù)空間分層且巨大等復(fù)雜特性，建立一套揭示深度學(xué)習(xí)工作機(jī)理的理論框架、形成一組深度學(xué)習(xí)模型分析工具與方法；研制出一系列基于非神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型機(jī)器學(xué)習(xí)模型、方法與技術(shù)，在深度學(xué)習(xí)模型可解釋性、高擴(kuò)展性、易配置性上取得突破；提出存儲(chǔ)和計(jì)算資源消耗低的多種深度學(xué)習(xí)模型與方法，設(shè)計(jì)快速高效、適用于非凸深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的新型梯度與非梯度優(yōu)化技術(shù)，大幅提升深度學(xué)習(xí)技術(shù)部署能力；研制面向小樣本、無(wú)監(jiān)督樣本、弱標(biāo)記樣本、非單標(biāo)記樣本的深度學(xué)習(xí)方法與技術(shù)，降低深度學(xué)習(xí)對(duì)于大規(guī)模高質(zhì)量標(biāo)注數(shù)據(jù)的嚴(yán)重依賴；拓廣深度學(xué)習(xí)應(yīng)用領(lǐng)域，提出適用于在線學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、博弈學(xué)習(xí)的深度學(xué)習(xí)方法與技術(shù)。

 

9.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的新原理、新結(jié)構(gòu)和新方法

 

研究?jī)?nèi)容：深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已在多種云端和終端應(yīng)用中起到了關(guān)鍵性支撐作用。然而，現(xiàn)有芯片遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以滿足深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的速度和能效需求，有必要探索能高效處理大規(guī)模深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新型處理器的設(shè)計(jì)原理、體系結(jié)構(gòu)、指令集和編程語(yǔ)言；探索深亞微米工藝（≤16nm）對(duì)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)計(jì)方法的影響。研制新型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器芯片。

 

考核指標(biāo)：研制能處理大規(guī)模深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（包含一億神經(jīng)元和十億突觸）的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器樣片。該樣片支持國(guó)產(chǎn)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令集，集成硬件神經(jīng)元/突觸作為其運(yùn)算部分，支持硬件神經(jīng)元的時(shí)分復(fù)用，支持caffe、tensorflow和mxnet等主流深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編程框架，能完成MLP、CNN、LSTM、RNN、GAN和Faster-RCNN等主流深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的使用，實(shí)測(cè)能效和性能超過(guò)NVidia GPU產(chǎn)品M40的5倍。設(shè)計(jì)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的基準(zhǔn)測(cè)試集，覆蓋語(yǔ)音、圖像和自然語(yǔ)言理解等應(yīng)用。設(shè)計(jì)高效的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器核和片上互聯(lián)結(jié)構(gòu)。研制面向深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的編程語(yǔ)言、編譯器和匯編器。研制面向深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的驅(qū)動(dòng)和系統(tǒng)軟件。完成深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器在超過(guò)100萬(wàn)部移動(dòng)終端中的應(yīng)用部署。

 

10. 面向生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究的新型太赫茲輻射源

 

研究?jī)?nèi)容：面向太赫茲波生物效應(yīng)及檢測(cè)等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，突破傳統(tǒng)太赫茲輻射源物理機(jī)理，探索變革性新型太赫茲輻射機(jī)制，利用自由電子與石墨烯等新型材料及新型結(jié)構(gòu)互作用，產(chǎn)生寬頻帶可調(diào)諧、大功率、連續(xù)波小型化相干太赫茲輻射。

 

考核指標(biāo)：探索自由電子與新型材料及新型結(jié)構(gòu)互作用產(chǎn)生太赫茲輻射源的新機(jī)理，揭示太赫茲輻射的物理規(guī)律，研發(fā)出基于自由電子的太赫茲頻段可調(diào)諧、連續(xù)波、室溫工作、輸出功率瓦級(jí)的相干太赫茲輻射源。

 

11.類生物體靈巧假肢及其神經(jīng)信息通道重建

 

研究?jī)?nèi)容：圍繞“再造人手功能”的科學(xué)目標(biāo)，探索操作感知一體化類生物體靈巧假肢設(shè)計(jì)、制造及其與神經(jīng)系統(tǒng)的信息通道重建方法。重點(diǎn)研究基于軟體材料的靈巧假肢機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)制造原理，人手運(yùn)動(dòng)信息的神經(jīng)編碼規(guī)律與新一代神經(jīng)控制模型，傳感信號(hào)的神經(jīng)傳入機(jī)制及假肢的自然感覺(jué)功能再造方法。

 

考核指標(biāo)：建立基于主動(dòng)功能材料的軟體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造與運(yùn)動(dòng)控制原理，研發(fā)具有類生物體機(jī)械特性的新一代靈巧假肢機(jī)構(gòu)；研制神經(jīng)信號(hào)的高分辨率無(wú)創(chuàng)測(cè)量系統(tǒng)，揭示肢體運(yùn)動(dòng)信息在神經(jīng)單元中的編碼規(guī)律，建立假肢多自由度運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)控制模型，實(shí)現(xiàn)10~15種離散動(dòng)作模式的準(zhǔn)確控制及2~4個(gè)自由度的連續(xù)運(yùn)動(dòng)控制；建立非侵入式電觸覺(jué)系統(tǒng)的刺激編碼與控制方法，重建假肢觸覺(jué)傳感信號(hào)的神經(jīng)傳入通道，解決觸感位置及觸覺(jué)模式的有效分辨問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)假肢觸覺(jué)信息的自然反饋。完成操作感知一體化類生物體靈巧假肢的樣機(jī)研制與功能驗(yàn)證。

 

12.組合特征復(fù)雜曲面光學(xué)元件納米精度制造基礎(chǔ)

 

研究?jī)?nèi)容：具有特殊組合特征的多面共體自由曲面光學(xué)系統(tǒng)，為下一代大視場(chǎng)、高分辨率成像系統(tǒng)產(chǎn)生顛覆性效果，瓶頸難題是組合特征多面共體的控形控位制造，需研究多面共體自由曲面光學(xué)元件設(shè)計(jì)、檢測(cè)和加工方法，形成其智能制造新理論、工藝與方法，包括形位誤差測(cè)量的感知智能、工藝決策的認(rèn)知智能以及可控柔體制造的智能工具與裝備。

 

考核指標(biāo)：形成制造約束多面共體自由曲面光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，建立該類光學(xué)系統(tǒng)可靠描述的精確表達(dá)模型；揭示多面共體自由曲面光學(xué)系統(tǒng)的像差形成機(jī)理，建立面形與位姿誤差協(xié)同的測(cè)量模型和像差解耦機(jī)制；建立復(fù)雜曲面多方法互檢的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)與推斷模型，形成納米精度復(fù)雜光學(xué)表面誤差信息的原位表征方法與理論；揭示組合特征復(fù)雜曲面多物理特性再構(gòu)機(jī)理和光學(xué)制造過(guò)程精度演進(jìn)規(guī)律，形成加工過(guò)程中多因素的協(xié)同機(jī)制和智能制造理論；解決異形組合光學(xué)表面研拋邊緣效應(yīng)、曲率非線性效應(yīng)、誤差收斂一致性等難題，研制加工檢測(cè)一體化智能光學(xué)制造裝備，創(chuàng)新智能可控柔體光學(xué)制造工藝與裝備。

 

13. 有望培育變革性技術(shù)的重大科學(xué)問(wèn)題研究 

 

目前已在科學(xué)前沿取得國(guó)際公認(rèn)的重大創(chuàng)新，經(jīng)過(guò)3~5年研究，在科學(xué)上取得重大原創(chuàng)突破，有望培育形成對(duì)產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重大影響的技術(shù)原型。