国家自然科学基金委员会关于发布“十三五”第二批重大项目指南及申请注意事项的通告 国科金发计〔2017〕80号 　　重大项目面向科学前沿和国家经济、社会、科技发展及国家安全的重大需求中的重大科学问题，超前部署，开展多学科交叉研究和综合性研究，充分发挥支撑与引领作用，提升我国基础研究源头创新能力。 　　国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）根据《国家自然科学基金“十三五”发展规划》优先发展领域和委党组战略部署，在深入研讨和广泛征求科学家意见的基础上，现发布“十三五”第二批39个重大项目指南（见附件），请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项提出申请。 申请注意事项 　　1.申请报送日期为2017年8月14日至18日16时。 　　2.申请书由自然科学基金委项目材料接收工作组负责接收，材料接收工作组联系方式如下： 　　通讯地址：北京市海淀区双清路83号自然科学基金委项目材料接收工作组（行政楼101房间） 　　邮　　编：100085 　　联系电话：010-62328591

贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》《“十三五”国家科技创新规划》和《中国制造2025》，围绕产业链部署创新链，实施材料重大科技项目，着力保障重点基础产业供给侧结构性改革，满足经济社会发展和国防建设对材料的重大需求，提升我国材料领域的创新能力，引领和支撑战略性新兴产业发展。 通过前瞻部署策略，科学把握新技术的原创点，瞄准国民经济和社会发展各主要领域的重大、核心和关键技术问题，实施材料领域重大工程和重点专项，从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行全链条设计，一体化组织实施，使材料的基础前沿研发活动具有更明确的需求导向和产业化方向；实施技术创新引导策略，着重培育战略性新兴产业生长点；切实加强我国材料高技术领域自主创新能力，切实提升产业的核心竞争力，为我国经济社会发展与国防安全提供强有力的材料支撑。 加强我国材料体系的建设，大力发展高性能碳纤维与复合材料、高温合金、军工新材料、第三代半导体材料、新型显示技术、特种合金和稀土新材料等，满足我国重大工程与国防建设的材料需求。 重点发展海洋工程材料、高品质特殊钢、先进轻合金、特种工程塑料、特种玻璃与陶瓷等先进结构材料技术；高性能膜材料、智能/仿生/超材料、高温超导材料、新型生物医用材料、生态环境材料等特种功能与智能材料技术；新型微电子/光电子/磁电子材料、印刷电子材料、功能晶体与激光技术等战略性先进电子材料技术；以高通量设计/制备/表征为特征的材料基因组技术；石墨烯等纳米材料技术。带动战略性新兴产业生长点的形成，切实促进市场前景广阔、资源消耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好的材料产业发展。 大力推进钢铁、有色、石化、轻工、纺织、建材等量大面广的基础性原材料技术提升，实现重点基础材料关键共性技术的重点突破，提升产业整体竞争力，实现优势产能合作，落实节能减排，实现我国材料产业由大变强。 加强材料领域人才队伍建设，形成材料领域核心领军人才、研究开发人才、工程技术人才和技能人才组成的材料人才体系及其评价机制，提升创新创业人才队伍的整体素质和水平；着重提高企业技术创新创业人才的水平和比例，满足材料领域发展的需求。

焦化企业目前焦炉烟道气的SO2和NOx含量均超过GB16171-2012标准，亟待减排治理，达标排放。但是目前常见的烟气脱硫脱硝方法设备投资大、运行成本高，多数焦化企业很难承受。本技术采用双氨法一体化脱硫脱硝工艺，充分利用焦化流程自有氨资源作为脱硫脱硝剂，利用焦化流程自有硫铵工序作为脱硫脱硝产物的资源化平台，将焦炉烟道气脱硫脱硝工艺有机“镶嵌”入焦化主工艺中。脱硫脱硝后烟道气SO2和NOx可分别降至10mg/m3和150mg/m3以下，完全满足GB16171-2012的要求。本技术脱硫脱硝产物为含有硝酸铵的硫酸铵产品。 本工艺也可用于焦炉烟道气以及其他类似装置烟道气脱硫脱硝，如锅炉烟道气、电厂烟道气的脱硫脱硝。

高性能构件设计与制造目前存在以下三方面问题：一是由于材料分布和多尺度结构特征对构件性能的耦合影响规律复杂，导致构件材料与结构匹配的性能设计困难；二是由于传统设计方法和制造工艺的约束，导致复杂构件整体制造困难；三是由于缺乏构件精确成形调控方法，需反复试错，造成高性能目标控制困难。 　　一、科学目标 　　以航空航天典型高性能复杂构件为研究载体，探明多尺度结构与构件性能的映射规律，揭示材料组织演化与结构变形的交互作用机制，探索材料-结构一体化复合制造原理，形成材料-结构一体化设计与制造基础理论，实现高性能复杂结构的整体制造。 　　二、研究内容 　　（一）材料-结构多尺度建模与一体化设计。 　　研究苛刻服役环境下高性能构件宏微多尺度性能表征建模及材料-结构与性能的映射规律，建立宏微结构构型与材料分布的跨尺度拓扑优化设计新方法。 　　（二）多材料结构逐点/逐域控制的增材制造。 　　研究成形过程熔池的表/界面行为和多材料、多尺度结构的界面问题，揭示界面应力的局部能场调控机理，实现材料-结构的形性协调。 　　（三）异质材料构件的界面行为与结构精确制造。 　　研究异质材料叠层制造中宏细观界面特征形成和几何误差传递规律，探索复合制造过程的调控策略，实现高性能构件几何特征与性能的同步精确制造。 　　（四）材料组织演化与结构变形的精确调控。 　　研究高性能构件材料组织演化与结构变形的耦合机理，揭示外加能场对构件材料组织和变形的影响规律，实现多场耦合作用下结构变形协调与性能的精确调控。 　　（五）高性能构件整体制造新原理与新装备。 　　基于材料-结构一体化设计与制造新方法，探索与验证典型构件整体制造新原理、新工艺与新装备。 　　三、申请注意事项 　　（一）申请书说明选择“高性能构件材料-结构一体化设计与制造”，申请代码1选择E0508 　　（二）申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项（含1500万元/项）。 　　（三）本项目由工程与材料科学部负责受理。

本重点专项总体目标是：面向国家在节能环保、智能制造、新一代信息技术领域对战略性先进电子材料的迫切需求，支撑“中国制造2025”、“互联网+”等国家重大战略目标，瞄准全球技术和产业制高点，抓住我国“换道超车”的历史性发展机遇，以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核心，以大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料为重点，通过体制机制创新、跨界技术整合，构建基础研究及前沿技术、重大共性关键技术、典型应用示范的全创新链，并进行一体化组织实施。培养一批创新创业团队，培育一批具有国际竞争力的龙头企业，形成各具特色的产业基地。 本重点专项按照第三代半导体材料与半导体照明、新型显示、大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料4个技术方向，共部署35个研究任务。专项实施周期为5年（2016 - 2020年）。 2016年，本重点专项在4个技术方向已启动15个研究任务的27个项目。2017年，拟在4个技术方向启动15个研究任务的37-74个项目，拟安排国拨经费总概算为8.38亿元。凡企业牵头的项目须自筹配套经费，配套经费总额与国拨经费总额比例不低于1：1。 项目申报统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行。除特殊说明外，拟支持项目数均为1-2项。项目实施周期不超过4年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题参研单位原则上不超过5个。项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。 指南中“拟支持项目数为1-2项”是指：在同一研究方向下，当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时，可同时支持这2个项目。2个项目将采取分两个阶段支持的方式。第一阶段完成后将对2个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。

铁基非晶合金宽带是促进电力系统能效提升和产业结构升级不可或缺的先进节能环保材料，广泛应用于配电变压器和高效节能电机领域，是提升电机运转及电力传输效率、降低环境污染的重要基础材料。长期以来该领域的核心技术被美国垄断并独家转让日本，美国（《出口管理条例》中的1C003条款）明文禁止向中国输出转让，并对我国形成专利壁垒。安泰科技股份有限公司开发的成果使我国全面掌握了铁基非晶宽带产业化技术的自主知识产权，所开发的底注感应加热中间包、新型冷却辊系统、具有熔潭保护一体化结构的喷嘴系统、非晶电机定子铁芯同步加工、新型铁基非晶合金材料等均完全不同于现有技术，属于原创技术。

该技术主要应用于钢铁联合企业烧结生产工艺，是绿色低碳的烧结工艺技术。宝钢烧结烟气循环工艺技术BSFGR（Baosteel Sintering Flue Gas Recirculation）适用于带式烧结机工艺的新建烧结机和老烧结机技术改造，尤其适用以下领域： 1、旧烧结机提产改造，采用BSFGR技术，可提高烧结产能15%~20%，并可使外排废气量不变或减小，可维持原有老系统的机头除尘及后续脱硫设施的处理能力不变； 2、新建烧结机，采用BSFGR技术，可降低烧结机的烟气排放总量20%~40%，相应减小后续烧结烟气脱硫脱硝脱二恶英除尘设备规模20%~40%，节省烟气净化固定设备投资和运行费用（预计采用BSFGR技术的新建烧结机的总投资低于常规烧结机的总投资持）； 3、特殊烧结原料（如红土矿烧结、铬矿烧结等）的烧结提效，采用BSFGR，可显著改善表层烧结矿质量，消除烧结自动蓄热的负面影响； 4、采用BSFGR技术，可为烧结烟气综合治理创造更有利的废气参数条件；耦合活性炭脱硫脱硝脱二恶英一体化烧结烟气净化技术，为烧结工序的绿色发展提供良好的路径。

我国钢铁行业正处于从钢铁大国向钢铁强国过渡的关键时期，经过近几年的飞速发展，中厚板的下游产业如造船业、油气输送管线、石油平台、石油储罐、桥梁、高层建筑以及工程机械等行业都对中厚板的强度、韧性、综合性能、板形等性能提出了更高要求。 中厚板的发展已从追求产量转移到追求质量上来。对中厚板精整设备，尤其是矫直机，在强度、刚度、功能和自动化程度方面都提出了更高要求。我国从50年代起引进和消化前苏联矫直机设计制造技术，与国外先进矫直机技术相比，在矫直能力、功能、结构、矫直效果等方面都存在较大差距。国内在本世纪初开始引进国外矫直机设备，国内制造商通过合作制造，完成主要结构件的制造和装配。这种方式没有掌握矫直机核心设计理论，只能单纯仿制，产品与市场需求脱节，技术升级缺乏动力。 中冶京诚立项自主研发的中厚板预矫、热矫、热处理温矫、冷矫等系列高性能矫直机设计及制造技术，将矫直理论、结构设计体系与高强钢生产相结合，针对高强钢生产特性，自主研发系列专有结构和成套技术；在自动控制和过程控制方面实现计算、设定、控制、检测、操作一体化和简洁化操作模式；掌握独创的专有技术和自主知识产权的专利技术。

我国现有中厚板生产线70多条，中厚板剪切线上定尺剪还有不少仍在使用上世纪50～60年代的斜刃剪。随着市场对中厚板的质量要求越来越严格，要求成品板的定尺精度高、板形轮廓方正、切口质量好，表面光洁、性能良好。 采用斜刃剪的传统定尺剪机组，切口质量差，毛刺多，剪切能力小（剪切厚度最大到30mm），采用手工定尺或简单的测长辊定尺，精度和稳定性都难以满足生产要求。近年曾出现的激光测长仪，对环境光线、粉尘、振动、温度、湿度及信号干扰等较敏感，故障多，需专业人员维护，也未得到推广。 滚切式定尺剪在剪切能力、剪切质量、设备维护方面具有明显优势，适应产品范围宽，技术日趋完善。高精度机械定尺机设定简便，运行稳定，定尺精确，长期的磨损能自动补偿，免维护，自动化水平高。 中冶京诚通过详细调研国内已投产中厚板生产线，对中厚板定尺剪成套设备进行细致分析，利用在相关领域的经验和技术优势，开展技术攻关，研制出控制精度高、工作可靠、技术成熟，具有自主知识产权的中厚板滚切式定尺剪及高精度机械定尺机成套机组设备。在自动控制方面实现了计算、设定、控制、检测、操作一体化和简洁化操作模式；掌握独创专有技术和自主知识产权的专利技术。

中厚板广泛用于桥梁、造船、重型机械、压力容器等领域，其产品质量对国家经济发展起着至关重要的作用。中厚板生产的工艺特点是多品种、多规格、小批量，经常需要实现面向单件产品的管理，同时实现稳定生产、高成材率、高生产率，低成本和全面质量管理。全流程自动化系统是实现上述要求的关键要素,对各级自动化系统功能提出了很高的要求，同时要求各级自动化之间实现一体化系统设计和无缝连接。