基本情况
基础科学研究，是指认识自然现象、揭示自然规律，获取新知识、新原理、新方法的研究活动，主要包括：
科学家自主创新的自由探索和国家战略任务的定向性基础研究；对基础科学数据、资料和相关信息系统地进行采集、鉴定、分析、综合等科学研究基础性工作。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》（以下简称《规划纲要》）对今后十五年科技工作做出了总体部署，确定了“自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来”的指导方针，提出了建设创新型国家的总体目标。加强基础研究是提高我国原始性创新能力、积累智力资本的重要途径，是跻身世界科技强国的必要条件，是建设创新型国家的根本动力和源泉。“十一五”是我国科技、经济和社会发展的战略机遇期，也是落实《规划纲要》的关键时期，制定实施国家“十一五”基础研究发展规划对我国科技、经济和社会发展及创新型国家建设将发挥重要的作用。（国科发计字〔2006〕436号：关于印发《国家“十一五”基础研究发展规划》的通知）
挑战机遇
21世纪以来，知识经济迅猛发展，综合国力的竞争将更加依靠持续的科学创新。拥有充足的基础研究成果和大批高水平的创新人才，是一个国家跻身世界强国之列的根本保障。基础研究是具有重大战略意义的国家资源，重视和加强基础研究已经成为当今世界各国科学技术发展的战略重点。
1．基础研究是推动人类文明进步的内在动力
人类在探寻规律和追求真理的过程中凝结而成的科学与人文精神，以及基础研究所汇集的智慧结晶，促进了人类思想的一次又一次的解放。20世纪，相对论、量子力学、DNA模型的建立，形成了人类崭新的时空观、运动观和物质观，对于推动人类文明进步具有十分深远的意义。
在物质科学领域，对“暗物质”和“暗能量”的最终认识和理解将对整个自然科学和哲学的发展产生难以估量的影响；在生命科学领域，人类基因组计划的完成和非编码RNA功能的发现，标志着人类进入从整体和定量化的角度揭示生命奥秘的新阶段；在信息科学领域，信息处理量爆炸性增长的需求，推动着微电子技术快速向纳米、分子以至更微观的层次推进，正在孕育着一次深刻的技术革命；在地球科学领域，观测、模拟、试验等新研究手段迅速发展，深化了对我们赖以生存的地球的认识，并对解决人类社会可持续发展中面临的资源、环境、灾害等问题产生重大影响；作为对现实世界数与形进行简洁、高效、优美、抽象描述的数学正在向几乎所有的知识领域推进，将为其它学科的发展起到不可取代的作用。基础研究使人类对客观世界的认识不断地超越和深化，成为人类文明进步新的内在动力。
科学发展呈现出多元化和多样性的特征，整体论和还原论相互融合，宇观、宏观、介观和微观研究共同发展，科学王国中各种深层次矛盾不断显现，预示着新一轮科学革命的来临，带来了新的机遇和挑战。加强知识积累和人才储备，从源头上抢占未来社会发展的先机，是迎接未来科学革命的重要准备。努力实现基础研究的繁荣和发展，加快创新人才的积累，大幅提升自主创新能力，从根本上缩小与世界发达国家在科学和技术方面的差距，是面向未来、实现中华民族伟大复兴、最终跻身世界强国之列的重大战略抉择。
2．基础研究是实现国家发展战略目标的重要途径
基础研究的重大突破不仅有助于丰富人类知识发现的宝库，而且有助于推进经济社会发展、提高国家创新能力和国家核心竞争力，基础研究服务于国家发展战略目标的社会经济功能日益突出。
基础研究成果具有超前性，基础研究的重大突破对提高人们认识世界和改造世界的能力，对高新技术产业的形成、经济发展与社会进步，乃至人们的生活方式，都将产生深刻的影响和引领作用。基础研究是高新技术的源泉，为技术进步不断开辟新的方向，促进新兴产业的形成。与此同时，技术进步为基础研究提出大量新需求，也为基础研究提供新的研究手段和新的方法技术，推动基础研究的加速发展。
“十一五”期间，我国经济社会将以持续、协调、和谐发展为目标，大力建设创新型国家，逐步实现经济增长方式的根本性转变。基础研究必须坚持科学发展观，从国家现实的紧迫需求和今后可持续发展的战略需求出发，或全面提升国家创新能力，解决一批国家经济与社会发展中的关键科学问题，解决一批国民经济与社会发展中的关键科学问题，为建立资源节约型、环境友好型的发展新模式做出基础性、战略性的贡献，充分发挥“引领未来”的历史使命。
3．我国基础研究的现状及存在的主要问题
改革开放以来，国家采取一系列有力措施支持基础研究，加强宏观管理与协调，改善研究环境，组织实施各类基础研究计划，形成了一支稳定的研究队伍，取得了一批重要的成果。我国基础研究整体水平显着提高，初步实现从跟踪向原始性创新、从量的扩张向质的提高的转变。
基础研究投入增幅较大。“十五”期间，国家通过组织实施国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金、知识创新工程试点、21世纪教育振兴行动计划、国家重点实验室、国家重大科学工程、科技基础条件平台建设及科技基础性工作和社会公益性研究等专项计划，增加了对基础研究的投入。2001-2005年，全国基础研究经费总投入465.5亿元，年均增长19.4%，2005年达到131.2亿元，较2000年的46.7亿元增长了180.9%。
我国科技论文的数量和质量均有较大提高，中国科学家的学术影响力大幅提升。我国科学家在国际高水平期刊上发表的论文数量激增，其中材料科学、数学、化学和物理学等学科领域的产出占有较高比重，生命科学正在以超乎常规的速度发展**。SCI收录的我国科学论文从1997年起以年均19%的速度递增，2004年达到5.74万篇，居世界第5位（2000年位居第8位）。
“十五”期间，我国共授予国家自然科学奖127项，其中“有机分子簇集和自由基化学的研究”和“澄江动物群与寒武纪大爆发研究”两项成果获国家自然科学奖一等奖。
我国基础研究呈现良好的发展态势。形成较为完整的学科布局，一批新兴交叉学科得到快速发展，若干领域已进入世界先进行列；建成了一批高水平的国家重点实验室、国家重大科学工程等基础研究实验基地；在若干领域涌现出一批世界水平的创新团队和国际知名的科学家。
基础研究解决国民经济与社会发展中关键科学问题的能力持续增强。“十五”期间，通过基础理论的源头创新推动技术创新，在纳米、量子信息等方面形成了一批具有自主知识产权的成果，为未来高技术产业化发展奠定了基础；通过对农业、能源、信息、资源环境、人口与健康和材料等领域关键科学问题的研究，获得了一批重要成果，在经济社会发展中的重要作用正日益显露。
我国基础研究尽管已取得长足发展，但整体水平与世界先进水平相比还存在较大差距，特别是原始性创新成果和高质量论文少，论文平均被引用率仍低于世界平均水平；国家自然科学一等奖常常空缺，国际重要奖项获奖者少；基础研究队伍整体水平有待提高，具有国际影响力的杰出科学家为数不多，人才队伍的结构和区域分布不尽合理；基础研究投入占R&D经费的比例偏低，多年徘徊在5%左右，而创新型国家的基础研究经费占R&D总经费的比例为15－20%；科技基础设施和研究环境与国际先进水平存在明显差距；基础研究的创新环境有待改善，科学争鸣和学术批评的氛围亟待加强，急功近利的学术作风比较普遍，学术失范行为仍偶有发生。这些问题在不同程度上影响了我国基础研究的健康发展，制约着我国原始性创新能力的提高。
发展目标
“十一五”期间，我国基础研究发展的总体目标是：
完善学科布局，培育和支持新兴交叉学科，促进学科全面协调发展；在若干科学前沿领域实现重点突破，解决一批国家经济社会发展中的关键科学问题；加强国家研究实验基地建设，发展和完善科技基础性工作支撑体系；建设一支高水平的基础研究队伍，造就一批具有世界影响力的科学家和研究团队。显着提升我国的原始性创新能力，为建设创新型国家和2020年跻身世界科学强国奠定坚实基础。
具体目标是：
1．稳步发展数学、物理、化学、天文、地学、生物科学等基础学科，形成更加合理的学科布局，在新兴交叉学科和科学前沿取得重大突破。
2．重点解决农业、能源、资源、环境、健康、信息、材料、海洋、空间等国家重大战略需求的一批关键科学问题。
3．争取在蛋白质科学、量子科学、纳米科学技术、发育与生殖生物学等科学前沿领域实现重大突破，达到国际先进水平。
4．完善和发展国家研究实验基地体系，一些研究基地达到世界一流水平。新建100个左右不同类型的国家重点实验室，稳步推进国家实验室建设；建设160个左右国家野外科学观测研究站，形成国家野外科学观测研究站网络体系。
5．稳定一支10万人左右的基础研究队伍，形成500个高水平研究团队，产生一批具有重要国际影响力的科学家。
6．提高科学数据、自然科技资源、科技文献等的采集、加工、集成、共享、服务的整体水平，形成适应科技创新需要的基础性工作支撑体系。
7．提高科学论文的质量，国际论文篇均引用率达到世界平均水平，取得一批原始性创新成果，获得若干具有重大影响的国际性科技奖励。
8．切实改进基础研究管理体制，优化创新环境，形成鼓励创新、宽容失败、百花齐放、百家争鸣的政策环境和学术氛围。
学科布局
根据当前我国基础研究的现状和科学发展趋
势，学科发展布局的主要思路是立足于中国现状，以世界主要发达国家作为参照系，全面布局，协调发展，建立灵活柔性的调节机制，因地、因时制宜地确定投入重点，稳步推进基础学科的发展，大力培育新兴与交叉学科，高度重视自然科学与人文社会科学的交叉。
基础学科：
数学数学是对现实世界数与形简洁、高效、优美的描述，是有内部抽象性和外部有效性的学科。一个国家的数学水平，在很大程度上决定着国家科学技术的整体水平。“十一五”期间，要全面发展基础数学和应用数学研究，加强数学与其它学科的交叉。基础数学是整个数学学科的基础，必须在整体上给予高度重视和长期、稳定支持。应用数学是数学应用于科学与技术的纽带，包括：计算数学、概率论、数理统计、运筹学、微分方程与数学物理、控制理论、工业应用数学、组合数学、离散数学、计算机数学等。加强数学与生命、地学、信息、系统科学、材料、能源、环境、工程、经济、金融与管理等学科领域的交叉研究。
物理学物理学研究物质构成及其相互作用的基本规律，其研究成果推动着现代技术的发展。21世纪物理学面临着粒子物理理论、统一所有作用力的理论、暗物质、暗能量等重大科学问题的重大挑战。“十一五”期间，我国物理学应注重粒子物理、核物理、凝聚态物理（磁学、超导、半导体、表面、软物质、极端条件下物理、低温物理、晶体物理等）、纳米科学、量子信息学、现代光学、原子/分子物理、等离子体物理、理论物理、计算物理和声学等各学科的均衡发展。加强物理学和其它学科的交叉与结合，促进新兴学科发展。加强物理学的基本规律、概念、技术在其它科学中的应用。注重生命现象与活动中的物理问题、纳米或低维体系物理的研究。
化学化学是在原子、分子及分子以上层次研究物质的合成与转化、分离与分析、结构与形态、功能与理论以及相关复杂体系化学过程的科学。现代化学科学的发展，既受到了人类对新材料、新能源等物质需求的推动，也受到了人类迫切需要了解自身、了解生命现象以及环境友好、可持续发展等客观需求的促进。“十一五”期间，我国化学应注重无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与物理、化学工程、环境化学等各分支学科的深入和均衡发展，加强化学中新技术、新方法、新理论的基础研究，优先发展与生命科学、新材料和纳米、资源、能源、环境等领域有关的化学研究的新生长点，促进新兴交叉学科如绿色化学、化学生物学等的快速健康发展。
天文学天文学研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化。21世纪天文学与物理学等学科的结合，使人类开始有条件向“最大”尺度的物理规律、“最深”层次的物质结构等重大科学问题发起冲击。未来15年我国天文学的重点发展方向是在不同尺度、不同时标、各种极端条件、所有物理规律共同起作用的天体物理学，特别是其中的星系和宇宙学、高能天体物理、行星系统（包括太阳系）及地外生命。“十一五”期间，将加强比较行星学和月球科学以及空间平台研究，加速建设地面和空间大型望远镜，大力发展全波段天文。积极参与国际虚拟天文台工作，充分利用国际开放天文数据，从天文和工程两个方面积极参与国际天文大项目，重视面向国家战略需求的研究，如日地空间物理以及天体动力学等。
地球科学地球科学研究人类的生存环境——地球，对解决可持续发展中面临的资源、环境、灾害等问题至关重要。当代地球科学研究的特征，一是对地观测的迅速发展，二是地球系统科学的形成。“十一五”期间，地球科学应保持各分支学科（包括地质学、地理学、地球物理学、地球化学、测绘科学、大气科学、水文科学、空间科学，及海洋科学、环境科学、生态学、工程技术科学中涉及地学的部分）的协调发展，注重学科间交叉融合。注重发展地球观测与探测系统及地球模拟系统，推进观测信息共享，发展地球各圈层相互作用、各要素综合集成研究方面尺度转换的方法学研究。力争在地球系统各圈层相互作用，地球表层系统中的物理、化学、生物过程及其资源、环境、灾害效应，人类活动对地球系统的影响和适应，以及中国地域特点和全球意义的资源、环境、灾害问题等领域的研究取得突破，逐步将我国的区域优势转化为科学优势。
生物科学生物科学是研究生命现象和过程的基础科学，包括生物的结构、分类、形态、生理、遗传、发育、进化以及生物与环境的关系等方面。当前生物科学的发展表现出微观与宏观、分析与综合相结合，由定性走向定量，由单一学科走向多学科相互交叉的特征。“十一五”期间，要完善分子生物学、结构生物学、细胞生物学、遗传与发育生物学、神经生物学、分类学、生态学、生物进化等经典生物学和现代生物学各分支学科的协调布局，加大对各种组学（如基因组学、蛋白质组学、转录组学、代谢组学等）、生物信息学、系统生物学、整合生物学、计算生物学等新兴学科的支持。积极推进生物科学与数学、物理、化学、医学、药学、农学、信息科学、工程科学等学科的交叉。
交叉学科：
力学力学研究力与运动的基本规律和实际应用，它是科学进展与重大工程技术的桥梁。本世纪力学的前沿包括微尺度力学与跨尺度关联、湍流与复杂流动
、高温气体动力学、生物力学与仿生、环境力学、多维系统动力学与控制、远离平衡态与多场耦合的非线性复杂系统等。“十一五”期间，要发展断裂力学、微观力学、损伤力学、跨尺度关联（宏、细、微观）的方法、改造传统的均质连续介质力学、材料的强度理论和新实验手段、判断构件和结构在各种复杂受力环境下的变形与失效行为的理论和方法、按照所需功能设计材料、计算力学，湍流和复杂流动理论，研究各种设计的优化问题。注重研究信息科学、生命科学、航空航天、自然灾害等重要应用领域中的力学问题，完善力学学科的理论框架，发展新的试验与数值模拟手段，促进力学与其它学科的交叉。
工程科学工程科学是工程实践的科学基础，主要考虑运用自然规律，设计和创造人造系统。“十一五”期间，要加强研究国家重大工程的关键技术、先进制造技术、化学及生物过程的工业放大技术、高效与洁净能源利用技术、开发近岸和深海油气技术的基础研究。重视重大工程可靠性、风险灾害的防治与安全问题、工程系统中的复杂性问题与突变问题；重视交通系统和新型交通工具的基础科学问题。注重资源高效利用与循环使用和信息技术在工程中的应用，强化学科交叉和领域渗透，提高国家制造工业创新能力；注重矿物、空间资源工程的可持续发展的研究，为我国经济和社会可持续、稳定的发展提供理论基础。
农业生物学农业生物学是探讨农业生物性状形成过程的基础科学。分子生物学和基因组学等现代生物科学的发展，为农业基础科学研究注入了强大的生命力，以农业生物学基础研究为源头和支撑的农业生物技术将成为21世纪解决食物安全、健康、环境、能源等重大问题极具潜力的技术手段。“十一五”期间，农业生物学将重点研究具有重要经济价值的动植物的基础分子生物学，动植物产量和经济性状形成的信号和非蛋白编码基因的调控机制，重要作物和畜禽的基础细胞生物学，优良作物新品种分子设计理论和方法，农作物转基因时空表达精确调控的分子机制，农业生态与生物安全，动植物生物反应器，功能与保健食品，生物质材料，生物质能源和污染农业环境修复的基础生物学等。
生物医学生物医学是应用现代生命科学理论和实验方法研究人类健康和疾病的临床基础科学。生命科学的进步，推动了生命科学的分支学科如分子生物学、细胞生物学等与临床医学的紧密结合，使基于经验的传统临床医学转变成为以现代生物学知识和实验方法为基础的生物医学。“十一五”期间，要完善医学遗传学、生物医学工程学、免疫学、微生物学、病毒学等生物医学各分支学科的协调布局与发展。加大对干细胞生物学和组织工程等新兴学科的支持，加强生命科学基础研究与临床研究的结合。
信息科学信息科学是研究信息的产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示、识别和利用的科学，是一门结合了数学、物理、天文、生物和人文等基础学科的新兴与综合性学科。“十一五”期间，继续发展计算科学与人工智能、网络科学与信息传输理论、微纳电子学等分支学科，注意各个学科的平衡发展与交叉融合；重点支持生物信息学、量子信息学、网络行为学等新兴与交叉学科。争取在计算方法与智能信息处理方法、无线通信多维信息传输理论与非正交复用理论、纳电子和量子器件的制造原理、基因组信息结构和生物序列比对与拼接算法、基于内容的算法和网络行为学以及信息的量子表象、储存、处理和传输等方面取得突破性进展。
能源科学能源科学研究能源的生成、开发、转换、利用、节约等规律及其与环境、经济、社会等方面的相互关系。“十一五”期间，要保持各分支学科的协调发展，如能源化学、能源物理学、能源地理学、能源计算与测量、储能、节能、一次能源、二次能源、生态能源、能源系统工程、工程热物理、热工学、动力机械工程、电气工程、化学工程等；加强聚变能、高能粒子参与作用的能量释放和新化合物的能量释放等未来能源的基础研究；大力推进能源科学与数学、物理、化学、材料科学、信息科学、工程科学、生物学等学科的交叉和融合，培育新的学科增长点，探求从根本上解决能源可持续发展的科学问题。加强新能量的产生、能量转换、能量储存和提高能量使用效率的基础研究。
以参加国际热核聚变实验反应堆（ITER）的建设和研究为契机，重点研究大型超导磁体技术、微波加热和驱动技术、中性束注入加热技术、包层技术、氚的大规模实时分离提纯技术、偏滤器技术、数值模拟、等离子体控制和诊断技术、示范堆所需关键材料技术，以及深化高温等离子体物理研究和某些以能源为目标的非托克马克途径的探索研究。
材料科学材料科学是阐明材料的合成与制备、组成与结构、性质、使用性能等四个要素及相互关系的交叉性学科。“十一五”期间，将注重材料物理与化学、材料学和材料加工工程学科的协调发展，注重培育新的学科生长点以及与其它相关学科的交叉。围绕新一代关键信息材料、能源材料、生态环境材料、生物医用材料、分子电子器件、大飞机工程用材料、深空探测材料、纳米材料与器件等进行基础性和前瞻性研究。重点开展材料先进制备、加工新理论与新方法，材料组分、结构与性能的设计理论，材料环境效应和服役寿命的评价，分子、纳米及介观尺度下的材料科学问题，信息功能材料，生态环境材料，生物医学材料，新型高性能结构材料以及表面技术的研究。
空间科学空间科学是依靠空间运载器到围绕地球的空间轨道甚至更远的深空所进行观测和实验研究的科学。我国航空航天技术的持续高速发展，使空间科学研究成为我国基础科学研究中，有条件实现跨越式发展并进入国际前列的学科领域。“十一五”期间，将重点开展硬X射线巡天和其它多波段空间天文观测，太阳活动及其对地球系统的影响，微重力条件下的凝聚态物理、流体物理及燃烧过程，空间生物学，空间天气监测、预警预报理论与方法，地球高层空间和深空环境的认识，利用地基－天基联合观测的空间科学研究，空间地球重力学，宇宙地质学以及陨石、撞击
事件和比较行星学等研究。
资源、环境与灾害科学资源、环境与灾害科学是解决人类可持续发展中面临诸多问题的新兴交叉学科。随着人口增长和经济发展，资源、环境和灾害问题日益严重，致使社会与经济可持续发展面临巨大威胁。“十一五”期间，重点发展基于我国地质演化特点的成矿理论、土地退化和质量演化与可再生资源演变的预测理论，探讨生物多样性可再生性维持机理，揭示生态系统的演变规律，阐明城市和区域性多介质污染的形成机制和演变规律及有毒污染物的生态与健康危害，揭示灾害风险形成机制并寻找减轻自然灾害的途径。
海洋科学海洋科学对于我国在新世纪的发展具有重要战略意义。海洋科学发展的全球化趋势和学科交叉趋势十分明显，围绕气候、资源、环境等重大问题，形成了一系列有影响的国际研究计划。深潜技术、钻井技术、高精尖仪器和海洋遥感手段的进步，推动海洋科学快速发展。“十一五”期间，重点开展近海关键海洋过程、河口海岸的发育演变及其环境效应，中国近海的环境海洋学过程，海洋生物的可持续利用的基础研究，边缘海的演化、古海洋学及其资源环境效应，西北太平洋环流变异与我国的气候变化，深海大洋探测，海洋地球物理、海洋地球化学、海洋生物学的集成研究，物理海洋、化学海洋、海洋地质以及海气相互作用的研究。
3．自然科学与人文社会科学交叉学科
心理学与认知科学心理学与认知科学是揭示认知活动的本质，理解个体在复杂信息环境中的心理活动、行为模式与认知加工机制的交叉学科。随着神经科学的迅速发展，以及计算机科学、信息科学和社会科学的介入，当前主要的研究趋势是从分子、细胞和整体水平，对脑和认知过程进行多层次的综合性的交叉研究。“十一五”期间，要完善心理学与认知科学各个分支学科的协调布局和发展，如认知心理学、教育心理学、社会心理学和行为科学等；加大对行为遗传学、脑影像学和虚拟环境技术等新兴学科的布局；积极推进神经科学与计算机科学、信息科学、语言学、社会学等学科的交叉。
管理科学管理科学研究人类社会组织和管理活动的客观规律，是跨自然科学、工程技术科学与人文社会科学的综合性交叉学科。管理科学的创新既包括新理论、新方法、新技术，也包括解决国民经济与社会发展中的重大战略问题。“十一五”期间，要注重预测理论与方法、评价方法、优化理论与技术、决策理论与方法、运筹与运作管理、风险评价与管理、信息与知识管理、互联网管理理论与技术、组织理论、质量与可靠性管理、企业管理、公共管理、区域可持续发展与管理等学科领域的均衡发展。加强管理科学方法论、有中国特色的企业管理理论、公共管理基本理论、区域发展与资源环境协调管理等领域的研究。
