關于發(fā)布可解釋、可通用的下一代人工智能方法重大研究計劃2022年度項目指南的通告

國科金發(fā)計〔2022〕18號　　

國家自然科學基金委員會現(xiàn)發(fā)布可解釋、可通用的下一代人工智能方法重大研究計劃2022年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南中所述的要求和注意事項申請。

國家自然科學基金委員會

2022年5月16日    

可解釋、可通用的下一代人工智能方法重大研究計劃2022年度項目指南

“可解釋、可通用的下一代人工智能方法”重大研究計劃面向人工智能發(fā)展國家重大戰(zhàn)略需求，以人工智能的基礎科學問題為核心，發(fā)展人工智能新方法體系，促進我國人工智能基礎研究和人才培養(yǎng)，支撐我國在新一輪國際科技競爭中的主導地位。

基于深度學習的人工智能方法在許多場景取得了重要突破，但仍然存在模型可解釋性差、對抗樣本魯棒性差、數(shù)據(jù)與算力需求大、理論基礎薄弱等問題。基于以上問題，本重大研究計劃旨在建立規(guī)則和學習的有效融合機制，打破現(xiàn)有深度學習“黑箱算法”的現(xiàn)狀，建立一套可適用于不同領域、不同場景（語音、圖像、視頻等）的通用方法體系。

一、科學目標

本重大研究計劃面向以深度學習為代表的人工智能方法魯棒性差、可解釋性差、對數(shù)據(jù)的強依賴等基礎科學問題，挖掘機器學習的基本原理，發(fā)展可解釋、可通用的下一代人工智能方法，并推動人工智能方法在科學領域的創(chuàng)新應用。

二、核心科學問題

本重大研究計劃針對可解釋、可通用的下一代人工智能方法的基礎科學問題，圍繞以下三個核心科學問題開展研究：

（一）深度學習的基本原理

深入挖掘深度學習模型對超參數(shù)的依賴關系，理解深度學習背后的工作原理，建立深度學習方法的逼近理論、泛化誤差分析理論和優(yōu)化算法的收斂性理論。

（二）可解釋、可通用的下一代人工智能方法

通過規(guī)則與學習結(jié)合的方式，建立高精度、可解釋、可通用且不依賴大量標注數(shù)據(jù)的人工智能新方法。開發(fā)下一代人工智能方法需要的數(shù)據(jù)庫和模型訓練平臺，完善下一代人工智能方法驅(qū)動的基礎設施。

（三）面向科學領域的下一代人工智能方法的應用

發(fā)展新物理模型和算法，建設開源科學數(shù)據(jù)庫、知識庫、物理模型庫和算法庫，推動人工智能新方法在解決科學領域復雜問題上的示范性應用。

三、2022年度資助研究方向

（一）培育項目

圍繞上述科學問題，以總體科學目標為牽引，2022年度對于探索性強、選題新穎的申請項目，將以培育項目方式予以資助。研究方向如下（申報項目須覆蓋以下單一方向中列出的部分或全部內(nèi)容）：

1. 深度學習的表示理論和泛化理論

研究多層全聯(lián)接網(wǎng)絡、卷積網(wǎng)絡（以及其它帶對稱性的網(wǎng)絡）、圖神經(jīng)網(wǎng)絡、transformer網(wǎng)絡、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡等模型的逼近性質(zhì)，發(fā)展相應的高維函數(shù)空間理論和泛化誤差分析理論，并在實際數(shù)據(jù)集上檢驗以上理論。

2. 深度學習的訓練動力學

研究深度學習的損失景觀，包括但不限于：臨界點的分布及其嵌入結(jié)構(gòu)、極小點的連通性等；深度學習中的非凸優(yōu)化問題、優(yōu)化算法的正則化理論和收斂行為；神經(jīng)網(wǎng)絡的過參數(shù)化和訓練過程對于超參的依賴性問題、基于極大值原理的訓練方法、訓練時間復雜度和訓練困難等問題；循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡記憶災難問題、編碼-解碼方法與Mori-Zwanzig方法的關聯(lián)特性等。

3. 微分方程與機器學習方法

機器學習算法在微分方程正反問題求解方面的應用，需突破傳統(tǒng)數(shù)值算法的瓶頸，實現(xiàn)正反問題的高效求解；高維微分方程的正則性理論與算法；微分方程解算子的逼近方法（如通過機器學習方法獲得動理學方程、彈性力學方程、流體力學方程、Maxwell方程以及其它常用微分方程的解算子）；微分方程經(jīng)典算法和基于機器學習方法的融合；微分方程方法在機器學習中的應用（如用微分方程設計新的機器學習模型，設計和分析網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)等）。

4. 數(shù)據(jù)驅(qū)動與知識驅(qū)動融合的人工智能

建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的機器學習與知識驅(qū)動的符號計算相融合的新型人工智能理論和方法，突破神經(jīng)網(wǎng)絡模型不可解釋的瓶頸；研究知識表示與推理框架、大規(guī)模隱式表達的知識獲取、多源異構(gòu)知識融合、知識融入的預訓練模型、知識數(shù)據(jù)雙驅(qū)動的決策推理等；探索不同場景中的應用。

5. 安全可靠的下一代人工智能

面向數(shù)據(jù)、模型和算法，構(gòu)建安全可靠的人工智能方法。研究分布式去中心化學習、聯(lián)邦學習、密碼學等技術(shù)，構(gòu)建隱私保護的數(shù)據(jù)應用新范式；研究深度學習模型在對抗樣本、數(shù)據(jù)投毒、后門攻擊等情況下的魯棒性和安全性，發(fā)展對抗魯棒和安全的新模型與學習方法；研究存在樣本噪聲、分布外數(shù)據(jù)等場景下的可靠機器學習方法、研究因果驅(qū)動的魯棒決策和可靠推理；探索不同場景中的應用。

6. 人工智能驅(qū)動的下一代科學計算理論及應用

將機器學習與電子多體問題相結(jié)合，建立薛定諤方程數(shù)值解、第一性原理計算、增強采樣、自由能計算、粗粒化分子動力學等的機器學習方法，探索機器學習在物質(zhì)體系研究中的應用。

針對典型的物理、化學、材料、生物、燃燒等領域的多尺度問題和動力學問題，通過融合物理模型與機器學習方法，探索復雜物理、化學、材料、生物等體系變量隱含物理關系的挖掘方法，建立構(gòu)效關系的數(shù)學表達，構(gòu)建具有通用性的跨尺度人工智能輔助計算理論和方法，解決典型復雜多尺度計算問題。

（二）重點支持項目

圍繞核心科學問題，以總體科學目標為牽引，對于前期研究成果積累較好、對總體目標在理論和關鍵技術(shù)上有較大貢獻的申請項目，將以重點支持項目方式予以資助。建議研究內(nèi)容包括，但不限于以下方向：

1. 面向復雜數(shù)據(jù)的、可通用的人工智能算法框架

針對多尺度復雜數(shù)據(jù)處理問題，研究多尺度表示的跨模態(tài)人工智能框架，適用于視頻、語音、自然語言、點云、地理數(shù)據(jù)等不同模態(tài)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)小樣本（相同精度下降低樣本需求一萬倍以上）、可解釋、跨模態(tài)（不少于3個模態(tài)）和感知決策一體化方法。

2. 新一代非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理方法

研究海量復雜非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與人工智能應用一體化系統(tǒng)的構(gòu)建方法，包括基礎數(shù)據(jù)存儲、用戶自定義領域數(shù)據(jù)模型在線構(gòu)建、自主研發(fā)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)查詢語言與優(yōu)化理論、跨域和跨庫非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的查詢?nèi)诤侠碚摰龋蜗乱淮斯ぶ悄芊椒ㄔ诳珙I域、多維度（關系、向量、圖等）、多粒度數(shù)據(jù)（不少于3種粒度）的應用。

3. 深度學習隱私保護計算新型體系框架與模型

針對隱私性需求，研究可證明安全、可實用的人工智能隱私保護方法新框架，包括但不限于：適用于不同場景的多方隱私計算框架，多源異質(zhì)數(shù)據(jù)的高效協(xié)同建模方法，基于全同態(tài)計算的、低內(nèi)存占用的隱私保護深度學習方法，研究符合《中華人民共和國個人信息保護法》中匿名化要求的、模型精度跌幅可控（精度下降不大于1%）的數(shù)據(jù)可信發(fā)布技術(shù)等。

4. 面向功能分析的智能化幾何造型方法

設計能保持幾何約束和物理結(jié)構(gòu)、具有可解釋性和收斂階的智能建模方法，構(gòu)建可解釋的、面向功能分析的智能方法以及科學工程計算中幾何模型設計與功能分析一體化方法，突破目前工業(yè)軟件中幾何設計與物理性能分析割裂的現(xiàn)狀。

5. 人工智能驅(qū)動的下一代微觀科學計算平臺建設與應用

發(fā)展基于人工智能的高精度、高效率的第一性原理方法；面向物理、化學、材料、生物等領域的實際復雜問題，建立多尺度模型，實現(xiàn)高精度、大尺度和高效率的分子模擬；建立人工智能與科學計算雙驅(qū)動的“軟-硬件協(xié)同優(yōu)化”方法和高性能計算專用平臺。

6. 人工智能框架下的宏觀復雜反應流動多尺度建模與應用

面向空天發(fā)動機等重大需求場景，針對燃燒模型精度低、數(shù)值模擬計算效率低等問題，研究從原子尺度到宏觀尺度的深度學習算法，發(fā)展兼容傳統(tǒng)數(shù)值模擬和面向超大規(guī)模并行的新一代計算方法；發(fā)展航空發(fā)動機燃燒不穩(wěn)定性等關鍵問題的識別、預測和分析的機器學習方法；針對高雷諾數(shù)非穩(wěn)態(tài)超聲速燃燒的湍流問題，研究湍流與化學反應的時空多尺度相互作用機理，發(fā)展機器學習驅(qū)動的高精度湍流模擬模型與計算方法。

四、項目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學問題，鼓勵基礎性和交叉性的前沿探索，優(yōu)先支持原創(chuàng)性研究。

（二）優(yōu)先支持面向發(fā)展下一代人工智能新方法或能推動人工智能新方法在科學領域應用的研究項目。

（三）重點支持項目應具有良好的研究基礎和前期積累，對總體科學目標有直接貢獻與支撐。

五、2022年度資助計劃

2022年度擬資助培育項目20～25項左右，資助直接費用約為80萬元/項，資助期限為3年，培育項目申請書中研究期限應填寫“2023年1月1日— 2025年12月31日”；擬資助重點支持項目6～8項左右，資助直接費用約為300萬元/項，資助期限為4年，重點支持項目申請書中研究期限應填寫“2023年1月1日— 2026年12月31日”。

六、申請要求

（一）申請條件

本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：

1. 具有承擔基礎研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。

（二）限項申請規(guī)定

執(zhí)行《2022年度國家自然科學基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關要求。

（三）申請注意事項

申請人和依托單位應當認真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2022年度國家自然科學基金項目指南》和《關于2022年度國家自然科學基金項目申請與結(jié)題等有關事項的通告》中相關要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2022年6月16日—6月23日16時。

2. 項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：

（1）申請人應當按照科學基金網(wǎng)絡信息系統(tǒng)中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，將對多學科相關研究進行戰(zhàn)略性的方向引導和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應的研究經(jīng)費等。

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“培育項目”或“重點支持項目”，附注說明選擇“可解釋、可通用的下一代人工智能方法”，受理代碼選擇T01，根據(jù)申請的具體研究內(nèi)容選擇不超過5個申請代碼。

培育項目和重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。

（4）申請人在“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應當首先說明申請符合本項目指南中的資助研究方向，以及對解決本重大研究計劃核心科學問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學目標的貢獻。

如果申請人已經(jīng)承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區(qū)別與聯(lián)系。

3. 依托單位應當按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2022年6月23日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，并于6月24日16時前在線提交本單位項目申請清單。

4. 其他注意事項

（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項目執(zhí)行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。

（2）為加強項目的學術(shù)交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦一次資助項目的年度學術(shù)交流會，并將不定期地組織相關領域的學術(shù)研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術(shù)交流活動，并認真開展學術(shù)交流。

（四）咨詢方式

國家自然科學基金委員會交叉科學部一處

聯(lián)系電話：010-62328382

關于發(fā)布多物理場高效飛行科學基礎與調(diào)控機理重大研究計劃2022年度項目指南的通告

國科金發(fā)計〔2022〕19號

國家自然科學基金委員會現(xiàn)發(fā)布多物理場高效飛行科學基礎與調(diào)控機理重大研究計劃2022年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南中所述的要求和注意事項申請。

國家自然科學基金委員會

2022年5月16日    

多物理場高效飛行科學基礎與調(diào)控機理重大研究計劃2022年度項目指南

“多物理場高效飛行科學基礎與調(diào)控機理”重大研究計劃面向一小時左右全球抵達高速民航和航班化天地往返運輸國家重大需求，聚焦多物理場*高效飛行重大基礎問題，通過飛行器構(gòu)型連續(xù)變化，結(jié)合主動流動調(diào)控與智能控制實現(xiàn)飛行器跨大空域、寬速域、可重復的高效智能飛行，為航天運輸系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展提供理論基礎與技術(shù)支撐。

一、科學目標

瞄準中國航天運輸系統(tǒng)國家重大需求，提出跨域高效智能飛行新思路，面向跨域、變構(gòu)、可重復飛行關鍵特征，建立非定常空氣動力學模型，發(fā)展多物理參數(shù)實時感知與智能控制理論，突破主動熱防護、變構(gòu)型機構(gòu)-結(jié)構(gòu)設計、主動流動控制和電磁力熱環(huán)境模擬與科學實驗等關鍵技術(shù)，取得一批多物理場高效飛行原創(chuàng)性成果，牽引學科深度融合與創(chuàng)新發(fā)展，革新面向航天巨系統(tǒng)的智能系統(tǒng)工程范式，為我國未來航天運輸系統(tǒng)提供關鍵理論、方法、技術(shù)和人才隊伍儲備，促進中國航天運輸系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的順利實施。

二、核心科學問題

本重大研究計劃圍繞以下三個核心科學問題開展研究：

（一）變構(gòu)型材料與機構(gòu)的多物理場耦合機理

揭示柔性材料-變形機構(gòu)在復雜約束下熱防護、變形機構(gòu)與結(jié)構(gòu)、剛?cè)狁詈系葯C理，建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、耐久性與損傷容限評價新方法，滿足對飛行器變構(gòu)材料與機構(gòu)的極限需求。

（二）跨域非穩(wěn)態(tài)流動模型及調(diào)控機制

研究復雜時變邊界條件下飛行器流動與飛行變形的相互作用機制，發(fā)展主動流動調(diào)控手段，實現(xiàn)氣動特性精確預示和高效降熱減阻。

（三）變構(gòu)與飛行的一體化智能控制

揭示強不確定環(huán)境下飛行動力學耦合控制機理，突破跨域無縫自主導航及環(huán)境-任務自匹配的在線自主規(guī)劃決策等關鍵技術(shù)，構(gòu)建變構(gòu)型與飛行器的一體化智能控制方法。

三、2022年度資助的研究方向

（一）培育項目

圍繞上述科學問題，以總體科學目標為牽引，擬資助一批探索性強、選題新穎、前期研究基礎較好的培育項目，研究方向如下（申報項目須覆蓋以下單一方向中列出的部分或全部內(nèi)容）：

1. 多物理場高效飛行新概念熱防護原理與方法

探索適應跨域變構(gòu)高速飛行環(huán)境的高維變形、可重復使用的熱防護新原理與新方法。研究高溫熱端部件新概念材料、結(jié)構(gòu)及成型工藝基礎理論；構(gòu)建跨域變構(gòu)高速飛行器結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與壽命評估模型；發(fā)展新概念柔性熱防護材料的制備調(diào)控與表征方法；揭示受限空間復雜網(wǎng)絡冷卻工質(zhì)增壓輸送主要機制。

2. 飛行器變構(gòu)型機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設計原理與方法

探索適應跨域變構(gòu)飛行的快速響應、大承載機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設計新原理與新方法。研究變形胞元構(gòu)型綜合與多維度變形機構(gòu)構(gòu)建方法；探索輕質(zhì)大變形蒙皮結(jié)構(gòu)實現(xiàn)機制；發(fā)展變構(gòu)型高功重比驅(qū)動與高效傳動方法；揭示苛刻約束下飛行器機構(gòu)變構(gòu)型及承載機理。

3. 跨域變構(gòu)飛行非定常空氣動力學理論 

探索跨域變構(gòu)高速飛行器非定常空氣動力學理論與方法。考慮非線性本構(gòu)應力/熱流小擾動量、多組分擴散與化學反應條件、不同空域過渡區(qū)的特殊問題等因素；研究跨域變構(gòu)飛行器邊界層流動穩(wěn)定性分析理論；建立跨域流動控制方程與氣固邊界模型；發(fā)展跨域高溫非平衡與稀薄效應耦合計算、氣動載荷人工智能建模與氣動參數(shù)辨識方法；跨域高速飛行器新概念環(huán)境/氣動布局/飛控智能耦合方法。

4. 多物理場環(huán)境下跨域變構(gòu)飛行主動流動調(diào)控理論及實驗測試方法

探索適應跨域變構(gòu)飛行器降熱、減阻和機動性提升要求的流場主動調(diào)控新概念與新方法。提出主動流動調(diào)控新技術(shù)；研究降熱減阻實現(xiàn)機制；建立高精度觀測與氣動力熱原位測試新方法；揭示大空域?qū)捤儆驐l件下流動調(diào)控效能演變規(guī)律。

5. 電磁力熱多物理場環(huán)境地面模擬與測量

探索跨域高效飛行氣動力熱及高密度等離子體地面模擬新技術(shù)與新方法。研究等離子體與電磁、流動、材料特性等多物理場耦合理論；揭示大功率高頻感應耦合放電、低擾動等離子體射流產(chǎn)生機制；發(fā)展等離子體流場及變形結(jié)構(gòu)的電磁力熱多參數(shù)耦合測量方法。

6. 跨域飛行器多學科建模及高效分析方法

探索電磁力熱等多物理模型、設計模型、工程經(jīng)驗、標準規(guī)范中的知識圖譜元模型和分布式表示學習機制，研究跨學科知識推理與演進方法、知識復用與遷移方法；探索跨域飛行器小樣本數(shù)據(jù)與物理知識的聯(lián)合驅(qū)動機制，研究融合保結(jié)構(gòu)數(shù)值格式的流場深度代理模型建模方法，以及融合有限體積法、無網(wǎng)格法與內(nèi)嵌物理知識神經(jīng)網(wǎng)絡的流體力學逆問題建模、求解與遷移學習方法。

7. 連續(xù)多維變構(gòu)智能飛行控制理論與方法

探索適應跨域變構(gòu)飛行的智能飛行控制理論與方法。研究剛、柔、液耦合的動力學特性與控制系統(tǒng)建模理論；提出復雜物理場環(huán)境的信息融合與長航時無縫自主導航方法；發(fā)展連續(xù)多維大變構(gòu)下適應力學與控制弱模型、多物理場強耦合、任務與環(huán)境等強不確定條件的智能決策、自主控制與軌跡規(guī)劃方法。

8. 多物理場高效飛行信息感知與傳輸方法

探索跨域高效飛行器極端環(huán)境下多物理場信息感知的新概念與新方法。揭示多物理場環(huán)境與敏感材料及結(jié)構(gòu)的作用機理，研究飛行器表面環(huán)境超薄數(shù)字化自驅(qū)動傳感系統(tǒng)；考慮不同空域過渡區(qū)測控通信可靠性問題，發(fā)展跨域變構(gòu)飛行器多域異構(gòu)測控網(wǎng)絡資源感知、無縫接入技術(shù)與基于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)連續(xù)測控通信協(xié)同方法。

（二）重點支持項目

圍繞核心科學問題，以總體科學目標為牽引，擬資助一批前期研究成果積累較好、處于當前前沿熱點、對總體科學目標有較大貢獻的重點支持項目，研究方向如下（申報項目須覆蓋以下單一方向中列出的全部內(nèi)容）：

1. 跨域變構(gòu)飛行器主動熱防護柔性蒙皮狀態(tài)自感知方法與高效熱防護實現(xiàn)機制

跨域變構(gòu)飛行過程高溫環(huán)境與飛行器大變形耦合約束下，研究具有防熱、隔熱功能的柔性防護蒙皮（服役時間不小于1200s、變形率不小于80%）高效主動熱防護實現(xiàn)機制，研究蒙皮狀態(tài)自感知（應變與溫度狀態(tài)參數(shù)感知誤差不大于2%FS）方法，發(fā)展多狀態(tài)參數(shù)自感知器件與主動熱防護柔性蒙皮的共形與集成方法，研制具有狀態(tài)參數(shù)自感知功能的主動熱防護柔性蒙皮原理樣機并通過地面考核實驗。

2. 跨域飛行器多維度智能變構(gòu)型機構(gòu)系統(tǒng)設計理論與關鍵技術(shù)

探索跨域變構(gòu)飛行器機翼輕質(zhì)大承載（面載大于40kPa）、快響應（變形時間小于3s）、多維度（不少于三種變形能力）的智能變形機構(gòu)組成原理與構(gòu)型綜合設計方法，開展符合機翼變形要求的智能變形機構(gòu)優(yōu)化設計，發(fā)展機構(gòu)與柔性蒙皮協(xié)同變構(gòu)設計理論、多構(gòu)型狀態(tài)感知與自適應驅(qū)動及控制方法，研究智能變形機構(gòu)、柔性蒙皮結(jié)構(gòu)與分布式驅(qū)動器多維變構(gòu)型系統(tǒng)一體化設計理論與關鍵技術(shù)。

3. 跨域變構(gòu)非定常高精度高效空氣動力學理論模型與計算方法

研究適用于寬速域（0-25Ma）與大空域（0-100km）變構(gòu)飛行器多尺度流場的廣義流體動力學高階矩理論，突破高階矩方程非定常非結(jié)構(gòu)動網(wǎng)格計算技術(shù)，探索跨域多尺度流動應力與速度梯度張量的非線性本構(gòu)關系，揭示動邊界非定常效應與跨域效應的耦合機制，完成動邊界跨域非定常流動過程氣動力熱預測方法的風洞實驗驗證。

4. 跨域飛行高效氣動降熱減阻方法及流動動態(tài)演化機理

建立面向跨域變構(gòu)高速（大于5Ma）飛行過程的飛行器大面積高效降熱（壁面熱流下降不小于80%）減阻（摩阻下降不小于30%）方法，突破高速非定常流場時空動態(tài)演化精細測試與氣動力熱原位表征技術(shù)，研究飛行器表面流動動態(tài)演化機理和流動主動調(diào)控實現(xiàn)機制，揭示高速飛行過程降熱減阻的流動調(diào)控效能隨空域、速域的演變規(guī)律。

5. 多物理場耦合下變構(gòu)飛行智能規(guī)劃決策與控制

建立多物理場耦合下大變構(gòu)飛行的運動模型，刻畫飛行器與環(huán)境相互作用下變構(gòu)飛行運動特性及邊界，揭示構(gòu)型變化對剖面控制能力和跨域運動的影響機理。研究基于機理與數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的飛行能力評估、構(gòu)型決策、軌跡規(guī)劃與制導控制理論，解決多元任務與多源干擾下在線自學習與自演進問題，實現(xiàn)多維連續(xù)變化條件下構(gòu)型能力與任務軌跡的雙閉環(huán)智能決策規(guī)劃與制導控制。

6. 跨域復雜電磁環(huán)境感知與自適應信息傳輸

針對跨域飛行復雜環(huán)境（電子密度不小于1013cm-3量級）連續(xù)可靠通信需求，研究飛行器等離子體鞘套參數(shù)的實時高精度感知新方法；建立等離子鞘套參數(shù)實時感知和主動調(diào)控耦合模型，探索等離子流場主動調(diào)控技術(shù)；研究物理調(diào)控信道與信號空間之間的本構(gòu)關系及通信機制，建立集電磁環(huán)境感知、主動調(diào)控和可靠通信協(xié)同一體的自適應信息感知與傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)飛行全程特別是可重復返回時連續(xù)可靠信息傳輸。

四、項目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學問題，注重需求及應用背景約束，鼓勵原創(chuàng)性、基礎性和交叉性的前沿探索；

（二）優(yōu)先資助能夠解決多物理場高效飛行中的基礎科學難題并具有應用前景的研究項目；

（三）重點支持項目應具有良好的研究基礎和前期積累，對總體科學目標有直接貢獻與支撐。

五、2022年度資助計劃

擬資助培育項目15~20項，資助直接費用約為80萬元/項，資助期限為3年，培育項目申請書中研究期限應填寫“2023年1月1日— 2025年12月31日”；擬資助重點支持項目5~7項，資助直接費用約為300萬元/項，資助期限為4年，重點支持項目申請書中研究期限應填寫“2023年1月1日—2026年12月31日”。

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件

本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：

1. 具有承擔基礎研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。

（二）限項申請規(guī)定　　

執(zhí)行《2022年度國家自然科學基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關要求。

（三）申請注意事項

申請人和依托單位應當認真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2022年度國家自然科學基金項目指南》和《關于2022年度國家自然科學基金項目申請與結(jié)題等有關事項的通告》中相關要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2022年6月16日—6月23日16時。

項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：

（1）申請人應當按照科學基金網(wǎng)絡信息系統(tǒng)中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，對多學科相關研究進行戰(zhàn)略性的方向引導和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應的研究經(jīng)費等。

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“培育項目”或“重點支持項目”，附注說明選擇“多物理場高效飛行科學基礎與調(diào)控機理”，受理代碼選擇T02，根據(jù)申請的具體研究內(nèi)容選擇不超過5個申請代碼。

培育項目和重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。

（4） 申請人在“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應當首先說明申請符合本項目指南中的資助研究方向，以及對解決本重大研究計劃核心科學問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學目標的貢獻。

如果申請人已經(jīng)承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應當按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2022年6月23日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，并于6月24日16時前在線提交本單位項目申請清單。

3. 其他注意事項

（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項目執(zhí)行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。

（2）為加強項目的學術(shù)交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦一次資助項目的年度學術(shù)交流會，并將不定期地組織相關領域的學術(shù)研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術(shù)交流活動，并認真開展學術(shù)交流。

（四）咨詢方式

國家自然科學基金委員會交叉科學部二處

聯(lián)系電話：010-62327140

* 注：多物理場是指高速飛行器在飛行過程中，表面與空氣摩擦產(chǎn)生的高溫場（飛行器表面氣體環(huán)境溫度>3000K）、氣動力學場（飛行器構(gòu)型和表面氣固界面非穩(wěn)態(tài)時變）、電磁場（跨域可重復高速飛行復雜電磁環(huán)境）。本計劃針對一種或多種物理場復雜環(huán)境下的問題開展研究。