基金委发布的10个项目的简介(1-5)

引力波探测

项目背景：引力波是爱因斯坦广义相对论预言的时空涟漪，2015 年美国首次直接探测到引力波，此后各国积极开展相关探测研究。我国早在上世纪 70 年代就开始了引力波研究，如今引力波探测已被列入中国科学院制订的空间 2050 年规划.

研究目标：我国的引力波探测计划主要包括天琴计划、阿里实验计划、太极计划等。天琴计划旨在完成一系列地面辅助设施建设、关键技术验证以及最终的引力波探测；阿里实验计划利用当地独特地理气象条件，搜寻北半球可见天区的原初引力波；太极计划则计划发射三颗卫星组成的引力波探测星组，用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测.

项目意义：引力波探测为人类探索宇宙提供了全新窗口，是我国发展基础科学的重要机遇，有助于推动我国在相关领域的技术发展和科学研究，提升我国在国际基础科学领域的地位.

数学和应用研究

项目背景：随着科技的发展，数学在各领域的应用日益广泛，大数据分析、机器学习、密码学、金融数学等领域对数学理论和方法的需求不断增加，推动着数学和应用研究的深入发展.

研究目标：构建非独立同分布大数据统计学基础理论与方法，形成 “理论 - 方法 - 算法 - 应用” 四位一体的研究新范式；探索代数、分析、几何、方程等基础数学领域的新理论和新方法，并将其应用于解决实际问题.

项目意义：加强我国数学学科的基础研究，促进数学与其他学科的交叉融合，为解决各领域的复杂问题提供理论支持和创新方法，推动相关学科的发展，如为大数据处理、金融风险评估、人工智能等领域提供更精准的数学模型和算法.

物态调控

项目背景：物质的不同状态及其相互转化蕴含着丰富的物理现象和规律，对材料科学、能源科学等领域的发展具有重要意义。通过对物态的调控，可以发现新的物理性质和应用价值.

研究目标：关注低维磁性材料等的量子相变与物态构筑，研究小自旋的低维量子磁性系统在多维参数作用下的强量子涨落行为，精准构筑新颖量子相变与相关物态；探索莫尔超晶格的多场物性与光子态调控，研究其非线性光场的调控机理，发掘新奇物理现象和独特性能.

项目意义：揭示多体关联和演生物理的本质，为量子信息技术与器件等领域提供新材料和新原理，推动基础物理研究的发展，同时也为未来的技术创新和产业升级提供基础支撑.

催化科学

项目背景：催化剂在化学工业中起着至关重要的作用，能够提高化学反应效率、降低能耗和环境污染。随着对绿色化学和可持续发展的要求不断提高，开发高效、环保的催化剂成为研究热点.

研究目标：开展光电催化还原 CO?制 C??化学品的稀土基催化剂创制及系统集成示范研究；打造电解水制氢耦合催化选择氧化的高效反应系统，包括氧化反应设计、电催化材料研发、阴阳极协同机制研究、反应器创制和系统集成等.

项目意义：提高催化反应的效率和选择性，减少资源浪费和污染物排放，推动化学工业向绿色、高效、可持续方向发展，为实现 “双碳” 目标提供技术支持.

生物大分子与微生物组

项目背景：生物大分子如蛋白质、核酸等是生命活动的物质基础，微生物组则在生态系统、人体健康等方面发挥着重要作用。对它们的结构、功能及相互作用的研究，有助于深入理解生命现象和解决相关健康问题。

研究目标：解析生物大分子的三维结构和动态变化，揭示其在基因表达、信号传导等生命过程中的作用机制；研究微生物组的组成、多样性、功能及其与宿主的相互作用，探索微生物组在疾病发生、发展和治疗中的作用。

项目意义：为生命科学的基础研究提供重要数据和理论支持，有助于开发新的疾病诊断方法、治疗策略和药物靶点，推动生物技术和医学的发展，如个性化医疗、生物制药等领域。