2023国自然信息科学部重大项目指南是什么？

2023国家自然科学基金信息科学部重大项目指南发布，下面小编带来具体的资助项目和费用情况，一起看看吧！

2023国家自然科学基金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F0103。

(二)咨询电话：010-62327143。

“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F0113。

(二)咨询电话：010-62327143。

“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。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F0125。

(二)咨询电话：010-62327143。

“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，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。

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“智算融合网络基础理论与应用研究”，申请代码1选择F0208。

(二)咨询电话：010-62327929。

“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孪生模型，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，提出多层复杂网络与风险扰动耦合的韧性测度和优化方法，建立扰动与结构，以及扰动与功能紧耦合的城市群韧性规划理论体系。

(二)多时空尺度人类移动行为模式挖掘与规律解析。

研究城市群多域跨模态感知数据的信息融合理论，提出风险扰动下的数据增强方法，探索风险扰动与人流、车流、物流等流动要素的相互作用机理，实现多时空尺度下人流、车流、物流的异常检测与规律解析。

(三)城市群韧性知识图谱构建、学习与推理方法。

研究信息物理社会融合系统的城市群韧性相关实体与扰动特征智能提取方法，提出嵌入扰动时空特性的城市群韧性知识图谱构建、表示学习与知识推理方法，实现扰动与城市群结构和功能的关联影响预测。

(四)风险扰动的虚实融合动态演绎模型。

研究城市群数字底座与扰动模型耦合的数字孪生建模方法，突破虚实数据驱动的大规模场景绘制与多尺度配准瓶颈，探索城市群海量多域跨模态数据的轻量化处理方法，构建支持风险扰动情景动态演绎的城市群数字孪生平台。

(五)国土空间多要素协同的智能规划决策技术与验证。

建立管控底线约束下的合作博弈决策模型，研究知识增强、情景融入和人类反馈结合的多智能体强化学习方法，研制支持智能交互的城市群韧性规划决策平台，针对不少于2种普适性风险扰动，在长三角、京津冀或粤港澳大湾区等典型城市群验证数据智能驱动的规划决策理论与方法。

三、申请要求

(一)申请书的附注说明选择“数据智能驱动的城市群韧性规划决策理论与方法”，申请代码1选择F0212。

(二)咨询电话：010-62327929。

“工业过程全流程低碳运行智能监测与协同调控方法及应用”重大项目指南

钢铁、有色、石化等流程行业是国民经济和社会发展的支柱产业，也是“碳达峰、碳中和”国家战略的主战场，低碳运行需求迫切。项目旨在研究工业过程全流程低碳运行智能监测与协同调控理论方法，攻克碳排放智能感知与监测、高碳排工序精准控制和面向低碳目标的全流程协同优化等挑战性难题，推动流程行业高质量发展，助力国家“双碳”目标实现。

一、科学目标

项目面向流程行业低碳运行的迫切需求，以全流程低碳运行为总体目标，围绕开放环境碳排放真值获取机理、高碳排工序强约束窄运行区间调控机制、全流程耦合机制解析等关键科学问题，开展开放环境碳排放真值获取、碳迁移精准控制和碳排放协同优化等研究，形成流程行业低碳运行的智能监测与协同调控理论方法和技术体系。

二、研究内容

(一)开放环境下工业过程碳排放智能感知。

研究高温、高压、多组分干扰等复杂生产环境下碳排放原位检测和多维度感知，提出面向宽变化阈的碳排微弱信号精准析取和基于传感网络的跨层级多尺度碳排放监测方法，实时获取碳排放真值，实现开放环境下生产全流程碳流转的动态监测。

(二)机理与数据融合的碳流转建模与态势认知。

研究工业过程全流程相场耦合机理和微观-宏观协同作用机理，建立高碳排工序多时空尺度碳排模型，提出机理与数据融合的碳足迹追踪与碳流转态势认知方法，解析碳流转机制，实现全流程碳流转态势认知。

(三)高碳排工序低碳运行精准控制。

研究虚实交互的高碳排工序全工况表征及运行调控机制，提出高碳排工序低碳强约束窄运行区间下的全局精细化控制方法，实现高碳排工序碳迁移过程的精准控制。

(四)碳排冲突下强耦合全流程协同优化。

研究复杂耦合下的生产全流程级联装备/过程协同运行机制，提出包含低碳运行约束的生产全流程多目标实时协同优化方法，实现强耦合碳排冲突下“装备-工序-全流程”低碳运行目标。

(五)全流程低碳运行智能监测与调控应用验证。

研发云边端协同的全流程低碳运行智能监测与调控系统，在钢铁、有色、石化等典型高碳排生产场景开展应用验证与示范，形成低碳运行综合解决方案，在行业起到引领作用。

三、申请要求

(一)申请书的附注说明选择“工业过程全流程低碳运行智能监测与协同调控方法及应用”，申请代码1选择F0302。

(二)咨询电话：010-62327967

“深远空间探测的跟踪测量理论方法及验证”重大项目指南

深空探测是空间科学发展的前沿领域。开展木星与天王星等巨行星系统、柯伊伯带乃至太阳系边际等深远空间探测任务，是极具挑战性、创新性和带动性的重大活动。本项目旨在研究深远空间探测的跟踪测量理论和技术，创建深远空间探测的认知模型，扭转我国动力学空间基准不自主、受制于人的局面，突破现有关键探测能力瓶颈，推动空间科学与技术的发展。

一、科学目标

针对深远空间探测跟踪测量面临的多学科交叉、高动态、高精度、高自主、非线性等重大挑战，围绕非线性动力学空间基准构建机理、极远距离天地时间频率精准同步、深远空间轨道演化与自主导航定位等科学问题，开展深远空间探测的跟踪测量理论和技术研究。建立以“空间基准—单向测量—自主定轨—着巡导航”为核心的基础理论与关键技术体系，搭建深远空间高精度跟踪测量功能仿真与系统验证平台，为深远空间探测重大工程的实施提供基础性科学方法和前瞻性技术支撑。

二、研究内容

(一)非线性多体动力学空间基准构建方法。

研究N体非线性动力学系统解析理论，构建基于太阳系行星/月球历表的高精度动力学模型，提出多源观测数据归算及融合处理方法、数值积分和参数拟合方法，为实现我国动力学空间基准的自主可控提供技术支撑。

(二)深远空间单向测距测速方法。

研究深远空间探测器时钟频率驯服、极远距离天地时间精准同步、基于遥测帧信息的单向测距、单向测速开环信息提取等技术，构建深远空间频率传递模型，解决深远空间高效率高精度轨道测量难题。

(三)深远空间轨道误差演化与自主定轨理论。

研究极大时延条件与有限观测约束下的轨道确定理论，揭示深空长周期轨道误差演化机理和面向深空超稳天体自主定轨机理，提出复杂环境轨道误差与极大时延补偿方法和基于误差演化的深远空间轨道确定方法，解决深远空间探测器高精度自主定轨难题。

(四)欠观测条件下深远空间自主着巡导航方法。

研究观测条件受限、动态陌生环境下的高精度着巡导航技术，提出深空导航系统可观性分析方法、环境自适应动态关键点提取算法，构建高效位姿估计模型，解决深远空间星表接近、着陆与巡视过程中的精准规划、定位与导航难题。

(五)面向深远空间探测任务的跟踪测量系统仿真与验证。

搭建深远空间探测跟踪测量功能仿真与系统验证平台，研发面向深远空间探测任务的“空间基准—单向测量—自主定轨—着巡导航”跟踪测量仿真系统，利用在轨深空探测任务实测数据进行原理验证。

三、申请要求

(一)申请书的附注说明选择“深远空间探测的跟踪测量理论方法”，申请代码1选择F0307。

(二)咨询电话：010-62327967。

“宇称时间对称半导体激光器”重大项目指南

高性能半导体激光器是制约空天地一体化网络等信息系统性能提升的关键器件。为突破高性能半导体激光器的模式选择、杂散抑制和调制增强等难题，本项目将开展线宽更窄和杂散更低的半导体激光器理论与方法研究，取得具有重要国际影响力的创新成果，为信息系统性能提升提供理论和器件支撑。

一、科学目标

针对半导体激光器中模式调控维度与调制效率提升等关键科学问题，发展宇称时间对称半导体激光器新结构，揭示宇称时间对称物理光学系统的模式竞争规律，实现宇称时间对称选模新方法、宽带动态调谐新技术、高频响应增强新机制，研制超窄线宽、低杂散快速调频、调制增强的宇称时间对称半导体激光器，满足未来信息系统应用需求。

二、研究内容

(一)半导体激光器模式选择新结构。

研究半导体激光器中宇称时间对称现象，探索基于宇称时间对称的激光模式选择新方法和新结构，攻克无需滤波选模的高稳频窄线宽半导体激光器关键技术。

(二)半导体激光器动态模式调控新技术。

研究基于宇称时间对称原理的半导体激光器动态模式调控新技术，揭示激光器模式快速调谐时宇称时间对称能量分布动力学行为规律，研究快速扫频激光器中杂散产生机理，攻克激光器杂散抑制技术。

(三)半导体激光器高频响应增强新机制。

研究基于宇称时间对称原理的半导体激光器高频调制特性，探索高频响应增强新机制，攻克宇称时间对称半导体激光器的高速调制增强技术。

(四)宇称时间对称半导体激光器研制及验证。

针对窄线宽、宽带调谐、高速调制激光器的需求，开展激光器结构优化设计和制备工艺的攻关，研制窄线宽(10Hz量级)、低杂散快速调频(瞬时线宽≤50KHz)、调制增强(功率代价≤-5dBm@BER^1e-9@10Gbps)的宇称时间对称半导体激光器，在未来信息系统中完成演示验证。

三、申请要求

(一)申请书的附注说明选择“宇称时间对称半导体激光器”，申请代码1选择F0502。

(二)咨询电话：010-62327351。