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学科发展战略研究

学科不但是科学知识的基本的单元,同时也是科学活动的基本单元:每一学科都有其特定都有其特定问题域、研究方法、学术传统乃至学术共同体,都有其独特的历史发展轨迹,必须研究并把握学科内部运作及其与社会相关作用的机制及规律。中科院学部一直以来十分重视学科发展战略研究,通过自主部署以及与国家基金委联合部署项目等已基本涵盖我国主要学科领域,发挥了重要的学术引领作用。
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空间科学

《中国学科发展战略·空间科学》是中国科学院技术科学部推荐,作为国家自然科学基金委员会—中国科学院发展战略联合学科研究的项目,于 2016 年初正式启动,成立了由技术科学部、数学物理学部、化学部、生命科学和医学学部、地学部的 25 名院士组成的战略研究组,组织了 8 个工作组,邀请了 100 多位空间科学各领域的科技骨干开展战略研究,并参加报告撰写。

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发育生物学

21世纪被称为生命科学和生物技术的时代,而发育生物学研究已成为21世纪生命科学的“新主角”。其研究成果不仅有助于理解生命过程的本质,还可帮助我们从根本上认识各种生殖发育缺陷和疾病的产生原因,为诊断、预防和治疗提供新的理论和途径。

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能源化学

能源化学是在世界能源需求日益突出的背景下正处于初步发展阶段的新兴交叉学科。作为能源学科中最主要的二级学科之一,能源化学是在融合物理化学、材料化学和化学工程等学科知识的基础上提升形成,兼具理学、工学相融合大格局的鲜明特色,是指导能源高效利用和新能源开发的关键学科之一。能源科学很可能跟随材料科学和环境科学形成并且壮大的足迹,成为被学术界、工业界和社会所广泛认可的新兴一级学科,进而被 ESI 收录。能源化学则有望最早搭建起全面系统的知识框架体系,成为能源科学的二级学科分支中的前行者和引航员。本书对能源化学学科的内涵及分类、战略地位、规律及特点等进行了梳理和分析,在明确学科发展目标与学科任务的基础上,提出了对我国能源化学学科发展的初步建议。

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中国学科发展战略·新型飞行器

  本战略研究报告是中国科学院部署的力学学科关于固体力学及 其各分支领域、学科前沿的战略研究报告。本报告以“新型飞行器 中的关键力学问题”为主要研究内容,并不仅仅局限在固体力学, 而是拓宽到整个力学学科与航空航天领域的交叉,通过需求牵引带 动科学研究和学科发展,提出未来 5~10 年力学学科在航空航天领 域的重点发展方向。 本战略研究报告共十八章。第一章“绪论”回顾了力学与航空 航天不可分割的发展历史,较为全面地介绍了当今若干种重要新型 飞行器(如新型运载器、新型航天器、新型航空器、临近空间飞行 器等)的国内外发展态势,从空气动力学、固体力学、动力学与控 制以及试验和数值模拟等方面总结了新型飞行器对力学的新需求和 新挑战,并给出未来发展的思考和建议。

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中国学科发展战略·板块构造与大陆动力学

板块构造理论及其地球构造观是当代世界地球科学主导的学术思想与理 论,指导与引领着现代地球科学各个分支学科的研究与发展。显然,它在地 球科学,尤其固体地球科学中占据主导地位,发挥着重要的科学引领作用。 因此,在人类整个科学体系与社会发展中,它具有重要的科学意义和战略指 导作用。板块构造学说是关于地球岩石圈的组成、结构、形成演化的大地构 造理论,是地球科学各分支学科研究的理论基础与学术指导思想。它是在 20 世纪中期,于第二次世界大战及之后,在世界海洋地质的研究中,通过海洋 探测的重大发现,从而提出海底扩张,进而创建了板块构造理论(尹赞勋, 1978;Condie,1997)。板块构造学说的提出,引发了一场地球科学革命,改 变了在地学界长期占统治地位的地球大地构造观,代替了从 18 世纪后半期 至 20 世纪上半期占据地学主导地位的、以固定论为特征的地槽 - 地台大地 构造假说。板块构造学说以崭新的活动论作为全球统一的认知观,深刻阐明 了地球层圈结构、岩石圈块体绕球面的物理运动、壳 - 幔物质交换等,使地 球科学面目一新,发生认知上的根本性变革;也使地球科学,尤其是固体地 球科学发展至一个新的阶段。

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中国学科发展战略·基本天文学

天体测量学是天文学中最古老的学科分支,传统上以研究天体的位置、形状、大小、运动规律等为主,并与大地测量(测时和测纬)、航海导航(方位测量)、时间测量、历法历算、天象预报预测等研究密不可分,同时为天文观测归算和天文仪器方法等研究提供基础支撑。在现代天文学研究中,天体测量学是其最基础的研究。无论是天体力学定轨问题还是天体物理中的光度、光谱观测等,天体测量的方法和手段都必不可少。近一二十年来,天体测量的发展极为迅速,已经成为世界各大科技发达国家重要竞争的一个主要领域,天体测量学的研究现状也在相当程度上体现了一个国家天文学研究的综合实力。

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中国学科发展战略·土木工程与工程力学

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建设的对象,即建造在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、管理、养护和维修等专业技术(叶列平,2006;项海帆等,2007)。工程力学是土木工程的一个支撑学科。“土木工程与工程力学学科发展战略研究”项目的重点是土木工程和工程力学的交叉领域。这一领域的研究成果和技术进步直接服务于我国重大基础设施建设和安全高效运营。改革开放以来及今后相当长的一个时期,我国经济建设处于高速及中高速发展阶段,大规模基础设施建设已经并将在相当长的时间内持续地蓬勃发展。重大基础设施的建设对于发展国家经济、开发中西部地区、增强国家综合实力意义重大。我国已经拥有世界上最快的高速铁路,最高的拱坝、面板坝和碾压混凝土坝,地震区最高的建筑,最长的跨海大桥,最深埋的隧道,规模最大的水利枢纽和调水工程。这些大规模基础设施的建设与安全服役对于提高我国综合实力、改善民生、发展经济和全面建成小康社会具有非常重要的战略意义。

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中国学科发展战略·环境科学

环境化学是从微观的原子、分子水平研究宏观环境现象与变化的化学机 制及其防治途径,其核心是研究环境中化学污染物的迁移转化行为和生物生 态效应。环境化学强调从化学的角度阐述和解释环境的结构、功能、状态和 演化过程及其与人类行为的关系。作为经济高速增长的发展中国家,我国目 前正面临比工业发达国家更加复杂的环境问题。发达国家上百年工业化过程 中分阶段出现的环境问题在我国已经集中出现。重大污染事故及潜在的环境 安全隐患对国家安全构成挑战,环境化学必须研究建立生化和化学毒品的快 速灵敏的分析方法与预警系统。环境污染不仅造成了巨大的经济损失,而且 给生态安全、食品安全和人群健康带来严重的威胁。环境化学在提高资源利 用效率、降低污染排放强度、修复污染环境、突破发达国家设置的贸易壁垒、 改善生态环境和保障人类健康等方面都起着不可替代的作用。

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中国学科发展战略·免疫学

作为现今生命科学领域备受关注的前沿学科,免疫学从诞生之日依托经验的“防”病救人,发展到今天在分子细胞水平上探讨系统内复杂而精细的调控机制,其理论和方法上的任何一次突破和进展, 均会极大地促进医学和生命科学的发展。免疫学研究在揭示生命活动基本规律、解析多种疾病的发病机制、促进相关医药产业发展、保证人口和环境健康等方面,使命重大,重任在肩。

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中国学科发展战略·合成化学

合成化学是研究如何利用简单、易得的有机或无机原料等,通过化学、物理或生物的方法合成结构相对较复杂的有机或无机分子、生物活性化合物、天然产物及材料等。它是化学学科的基础和核心,是人类认识物质和创造物质的重要途径和手段。它在创造五彩缤纷的物质世界以不断满足人类对美好生活的愿望与追求的同时,促进了生命科学、材料科学、信息科学等相关学科的快速发展,并支撑了人类社会的可持续发展和文明进步。