基本情況
基礎科學研究，是指認識自然現象、揭示自然規律，獲取新知識、新原理、新方法的研究活動，主要包括：
科學家自主創新的自由探索和國家戰略任務的定向性基礎研究；對基礎科學數據、資料和相關信息系統地進行采集、鑒定、分析、綜合等科學研究基礎性工作。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020）》（以下簡稱《規劃綱要》）對今後十五年科技工作做出了總體部署，确定了“自主創新，重點跨越，支撐發展，引領未來”的指導方針，提出了建設創新型國家的總體目标。加強基礎研究是提高我國原始性創新能力、積累智力資本的重要途徑，是跻身世界科技強國的必要條件，是建設創新型國家的根本動力和源泉。“十一五”是我國科技、經濟和社會發展的戰略機遇期，也是落實《規劃綱要》的關鍵時期，制定實施國家“十一五”基礎研究發展規劃對我國科技、經濟和社會發展及創新型國家建設将發揮重要的作用。（國科發計字〔2006〕436号：關于印發《國家“十一五”基礎研究發展規劃》的通知）
挑戰機遇
21世紀以來，知識經濟迅猛發展，綜合國力的競争将更加依靠持續的科學創新。擁有充足的基礎研究成果和大批高水平的創新人才，是一個國家跻身世界強國之列的根本保障。基礎研究是具有重大戰略意義的國家資源，重視和加強基礎研究已經成為當今世界各國科學技術發展的戰略重點。
1．基礎研究是推動人類文明進步的内在動力
人類在探尋規律和追求真理的過程中凝結而成的科學與人文精神，以及基礎研究所彙集的智慧結晶，促進了人類思想的一次又一次的解放。20世紀，相對論、量子力學、DNA模型的建立，形成了人類嶄新的時空觀、運動觀和物質觀，對于推動人類文明進步具有十分深遠的意義。
在物質科學領域，對“暗物質”和“暗能量”的最終認識和理解将對整個自然科學和哲學的發展産生難以估量的影響；在生命科學領域，人類基因組計劃的完成和非編碼RNA功能的發現，标志着人類進入從整體和定量化的角度揭示生命奧秘的新階段；在信息科學領域，信息處理量爆炸性增長的需求，推動着微電子技術快速向納米、分子以至更微觀的層次推進，正在孕育着一次深刻的技術革命；在地球科學領域，觀測、模拟、試驗等新研究手段迅速發展，深化了對我們賴以生存的地球的認識，并對解決人類社會可持續發展中面臨的資源、環境、災害等問題産生重大影響；作為對現實世界數與形進行簡潔、高效、優美、抽象描述的數學正在向幾乎所有的知識領域推進，将為其它學科的發展起到不可取代的作用。基礎研究使人類對客觀世界的認識不斷地超越和深化，成為人類文明進步新的内在動力。
科學發展呈現出多元化和多樣性的特征，整體論和還原論相互融合，宇觀、宏觀、介觀和微觀研究共同發展，科學王國中各種深層次矛盾不斷顯現，預示着新一輪科學革命的來臨，帶來了新的機遇和挑戰。加強知識積累和人才儲備，從源頭上搶占未來社會發展的先機，是迎接未來科學革命的重要準備。努力實現基礎研究的繁榮和發展，加快創新人才的積累，大幅提升自主創新能力，從根本上縮小與世界發達國家在科學和技術方面的差距，是面向未來、實現中華民族偉大複興、最終跻身世界強國之列的重大戰略抉擇。
2．基礎研究是實現國家發展戰略目标的重要途徑
基礎研究的重大突破不僅有助于豐富人類知識發現的寶庫，而且有助于推進經濟社會發展、提高國家創新能力和國家核心競争力，基礎研究服務于國家發展戰略目标的社會經濟功能日益突出。
基礎研究成果具有超前性，基礎研究的重大突破對提高人們認識世界和改造世界的能力，對高新技術産業的形成、經濟發展與社會進步，乃至人們的生活方式，都将産生深刻的影響和引領作用。基礎研究是高新技術的源泉，為技術進步不斷開辟新的方向，促進新興産業的形成。與此同時，技術進步為基礎研究提出大量新需求，也為基礎研究提供新的研究手段和新的方法技術，推動基礎研究的加速發展。
“十一五”期間，我國經濟社會将以持續、協調、和諧發展為目标，大力建設創新型國家，逐步實現經濟增長方式的根本性轉變。基礎研究必須堅持科學發展觀，從國家現實的緊迫需求和今後可持續發展的戰略需求出發，或全面提升國家創新能力，解決一批國家經濟與社會發展中的關鍵科學問題，解決一批國民經濟與社會發展中的關鍵科學問題，為建立資源節約型、環境友好型的發展新模式做出基礎性、戰略性的貢獻，充分發揮“引領未來”的曆史使命。
3．我國基礎研究的現狀及存在的主要問題
改革開放以來，國家采取一系列有力措施支持基礎研究，加強宏觀管理與協調，改善研究環境，組織實施各類基礎研究計劃，形成了一支穩定的研究隊伍，取得了一批重要的成果。我國基礎研究整體水平顯着提高，初步實現從跟蹤向原始性創新、從量的擴張向質的提高的轉變。
基礎研究投入增幅較大。“十五”期間，國家通過組織實施國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）、國家自然科學基金、知識創新工程試點、21世紀教育振興行動計劃、國家重點實驗室、國家重大科學工程、科技基礎條件平台建設及科技基礎性工作和社會公益性研究等專項計劃，增加了對基礎研究的投入。2001-2005年，全國基礎研究經費總投入465.5億元，年均增長19.4%，2005年達到131.2億元，較2000年的46.7億元增長了180.9%。
我國科技論文的數量和質量均有較大提高，中國科學家的學術影響力大幅提升。我國科學家在國際高水平期刊上發表的論文數量激增，其中材料科學、數學、化學和物理學等學科領域的産出占有較高比重，生命科學正在以超乎常規的速度發展**。SCI收錄的我國科學論文從1997年起以年均19%的速度遞增，2004年達到5.74萬篇，居世界第5位（2000年位居第8位）。
“十五”期間，我國共授予國家自然科學獎127項，其中“有機分子簇集和自由基化學的研究”和“澄江動物群與寒武紀大爆發研究”兩項成果獲國家自然科學獎一等獎。
我國基礎研究呈現良好的發展态勢。形成較為完整的學科布局，一批新興交叉學科得到快速發展，若幹領域已進入世界先進行列；建成了一批高水平的國家重點實驗室、國家重大科學工程等基礎研究實驗基地；在若幹領域湧現出一批世界水平的創新團隊和國際知名的科學家。
基礎研究解決國民經濟與社會發展中關鍵科學問題的能力持續增強。“十五”期間，通過基礎理論的源頭創新推動技術創新，在納米、量子信息等方面形成了一批具有自主知識産權的成果，為未來高技術産業化發展奠定了基礎；通過對農業、能源、信息、資源環境、人口與健康和材料等領域關鍵科學問題的研究，獲得了一批重要成果，在經濟社會發展中的重要作用正日益顯露。
我國基礎研究盡管已取得長足發展，但整體水平與世界先進水平相比還存在較大差距，特别是原始性創新成果和高質量論文少，論文平均被引用率仍低于世界平均水平；國家自然科學一等獎常常空缺，國際重要獎項獲獎者少；基礎研究隊伍整體水平有待提高，具有國際影響力的傑出科學家為數不多，人才隊伍的結構和區域分布不盡合理；基礎研究投入占R&D經費的比例偏低，多年徘徊在5%左右，而創新型國家的基礎研究經費占R&D總經費的比例為15－20%；科技基礎設施和研究環境與國際先進水平存在明顯差距；基礎研究的創新環境有待改善，科學争鳴和學術批評的氛圍亟待加強，急功近利的學術作風比較普遍，學術失範行為仍偶有發生。這些問題在不同程度上影響了我國基礎研究的健康發展，制約着我國原始性創新能力的提高。
發展目标
“十一五”期間，我國基礎研究發展的總體目标是：
完善學科布局，培育和支持新興交叉學科，促進學科全面協調發展；在若幹科學前沿領域實現重點突破，解決一批國家經濟社會發展中的關鍵科學問題；加強國家研究實驗基地建設，發展和完善科技基礎性工作支撐體系；建設一支高水平的基礎研究隊伍，造就一批具有世界影響力的科學家和研究團隊。顯着提升我國的原始性創新能力，為建設創新型國家和2020年跻身世界科學強國奠定堅實基礎。
具體目标是：
1．穩步發展數學、物理、化學、天文、地學、生物科學等基礎學科，形成更加合理的學科布局，在新興交叉學科和科學前沿取得重大突破。
2．重點解決農業、能源、資源、環境、健康、信息、材料、海洋、空間等國家重大戰略需求的一批關鍵科學問題。
3．争取在蛋白質科學、量子科學、納米科學技術、發育與生殖生物學等科學前沿領域實現重大突破，達到國際先進水平。
4．完善和發展國家研究實驗基地體系，一些研究基地達到世界一流水平。新建100個左右不同類型的國家重點實驗室，穩步推進國家實驗室建設；建設160個左右國家野外科學觀測研究站，形成國家野外科學觀測研究站網絡體系。
5．穩定一支10萬人左右的基礎研究隊伍，形成500個高水平研究團隊，産生一批具有重要國際影響力的科學家。
6．提高科學數據、自然科技資源、科技文獻等的采集、加工、集成、共享、服務的整體水平，形成适應科技創新需要的基礎性工作支撐體系。
7．提高科學論文的質量，國際論文篇均引用率達到世界平均水平，取得一批原始性創新成果，獲得若幹具有重大影響的國際性科技獎勵。
8．切實改進基礎研究管理體制，優化創新環境，形成鼓勵創新、寬容失敗、百花齊放、百家争鳴的政策環境和學術氛圍。
學科布局
根據當前我國基礎研究的現狀和科學發展趨
勢，學科發展布局的主要思路是立足于中國現狀，以世界主要發達國家作為參照系，全面布局，協調發展，建立靈活柔性的調節機制，因地、因時制宜地确定投入重點，穩步推進基礎學科的發展，大力培育新興與交叉學科，高度重視自然科學與人文社會科學的交叉。
基礎學科：
數學數學是對現實世界數與形簡潔、高效、優美的描述，是有内部抽象性和外部有效性的學科。一個國家的數學水平，在很大程度上決定着國家科學技術的整體水平。“十一五”期間，要全面發展基礎數學和應用數學研究，加強數學與其它學科的交叉。基礎數學是整個數學學科的基礎，必須在整體上給予高度重視和長期、穩定支持。應用數學是數學應用于科學與技術的紐帶，包括：計算數學、概率論、數理統計、運籌學、微分方程與數學物理、控制理論、工業應用數學、組合數學、離散數學、計算機數學等。加強數學與生命、地學、信息、系統科學、材料、能源、環境、工程、經濟、金融與管理等學科領域的交叉研究。
物理學物理學研究物質構成及其相互作用的基本規律，其研究成果推動着現代技術的發展。21世紀物理學面臨着粒子物理理論、統一所有作用力的理論、暗物質、暗能量等重大科學問題的重大挑戰。“十一五”期間，我國物理學應注重粒子物理、核物理、凝聚态物理（磁學、超導、半導體、表面、軟物質、極端條件下物理、低溫物理、晶體物理等）、納米科學、量子信息學、現代光學、原子/分子物理、等離子體物理、理論物理、計算物理和聲學等各學科的均衡發展。加強物理學和其它學科的交叉與結合，促進新興學科發展。加強物理學的基本規律、概念、技術在其它科學中的應用。注重生命現象與活動中的物理問題、納米或低維體系物理的研究。
化學化學是在原子、分子及分子以上層次研究物質的合成與轉化、分離與分析、結構與形态、功能與理論以及相關複雜體系化學過程的科學。現代化學科學的發展，既受到了人類對新材料、新能源等物質需求的推動，也受到了人類迫切需要了解自身、了解生命現象以及環境友好、可持續發展等客觀需求的促進。“十一五”期間，我國化學應注重無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學與物理、化學工程、環境化學等各分支學科的深入和均衡發展，加強化學中新技術、新方法、新理論的基礎研究，優先發展與生命科學、新材料和納米、資源、能源、環境等領域有關的化學研究的新生長點，促進新興交叉學科如綠色化學、化學生物學等的快速健康發展。
天文學天文學研究宇宙中天體和天體系統的形成、結構、活動和演化。21世紀天文學與物理學等學科的結合，使人類開始有條件向“最大”尺度的物理規律、“最深”層次的物質結構等重大科學問題發起沖擊。未來15年我國天文學的重點發展方向是在不同尺度、不同時标、各種極端條件、所有物理規律共同起作用的天體物理學，特别是其中的星系和宇宙學、高能天體物理、行星系統（包括太陽系）及地外生命。“十一五”期間，将加強比較行星學和月球科學以及空間平台研究，加速建設地面和空間大型望遠鏡，大力發展全波段天文。積極參與國際虛拟天文台工作，充分利用國際開放天文數據，從天文和工程兩個方面積極參與國際天文大項目，重視面向國家戰略需求的研究，如日地空間物理以及天體動力學等。
地球科學地球科學研究人類的生存環境——地球，對解決可持續發展中面臨的資源、環境、災害等問題至關重要。當代地球科學研究的特征，一是對地觀測的迅速發展，二是地球系統科學的形成。“十一五”期間，地球科學應保持各分支學科（包括地質學、地理學、地球物理學、地球化學、測繪科學、大氣科學、水文科學、空間科學，及海洋科學、環境科學、生态學、工程技術科學中涉及地學的部分）的協調發展，注重學科間交叉融合。注重發展地球觀測與探測系統及地球模拟系統，推進觀測信息共享，發展地球各圈層相互作用、各要素綜合集成研究方面尺度轉換的方法學研究。力争在地球系統各圈層相互作用，地球表層系統中的物理、化學、生物過程及其資源、環境、災害效應，人類活動對地球系統的影響和适應，以及中國地域特點和全球意義的資源、環境、災害問題等領域的研究取得突破，逐步将我國的區域優勢轉化為科學優勢。
生物科學生物科學是研究生命現象和過程的基礎科學，包括生物的結構、分類、形态、生理、遺傳、發育、進化以及生物與環境的關系等方面。當前生物科學的發展表現出微觀與宏觀、分析與綜合相結合，由定性走向定量，由單一學科走向多學科相互交叉的特征。“十一五”期間，要完善分子生物學、結構生物學、細胞生物學、遺傳與發育生物學、神經生物學、分類學、生态學、生物進化等經典生物學和現代生物學各分支學科的協調布局，加大對各種組學（如基因組學、蛋白質組學、轉錄組學、代謝組學等）、生物信息學、系統生物學、整合生物學、計算生物學等新興學科的支持。積極推進生物科學與數學、物理、化學、醫學、藥學、農學、信息科學、工程科學等學科的交叉。
交叉學科：
力學力學研究力與運動的基本規律和實際應用，它是科學進展與重大工程技術的橋梁。本世紀力學的前沿包括微尺度力學與跨尺度關聯、湍流與複雜流動
、高溫氣體動力學、生物力學與仿生、環境力學、多維系統動力學與控制、遠離平衡态與多場耦合的非線性複雜系統等。“十一五”期間，要發展斷裂力學、微觀力學、損傷力學、跨尺度關聯（宏、細、微觀）的方法、改造傳統的均質連續介質力學、材料的強度理論和新實驗手段、判斷構件和結構在各種複雜受力環境下的變形與失效行為的理論和方法、按照所需功能設計材料、計算力學，湍流和複雜流動理論，研究各種設計的優化問題。注重研究信息科學、生命科學、航空航天、自然災害等重要應用領域中的力學問題，完善力學學科的理論框架，發展新的試驗與數值模拟手段，促進力學與其它學科的交叉。
工程科學工程科學是工程實踐的科學基礎，主要考慮運用自然規律，設計和創造人造系統。“十一五”期間，要加強研究國家重大工程的關鍵技術、先進制造技術、化學及生物過程的工業放大技術、高效與潔淨能源利用技術、開發近岸和深海油氣技術的基礎研究。重視重大工程可靠性、風險災害的防治與安全問題、工程系統中的複雜性問題與突變問題；重視交通系統和新型交通工具的基礎科學問題。注重資源高效利用與循環使用和信息技術在工程中的應用，強化學科交叉和領域滲透，提高國家制造工業創新能力；注重礦物、空間資源工程的可持續發展的研究，為我國經濟和社會可持續、穩定的發展提供理論基礎。
農業生物學農業生物學是探讨農業生物性狀形成過程的基礎科學。分子生物學和基因組學等現代生物科學的發展，為農業基礎科學研究注入了強大的生命力，以農業生物學基礎研究為源頭和支撐的農業生物技術将成為21世紀解決食物安全、健康、環境、能源等重大問題極具潛力的技術手段。“十一五”期間，農業生物學将重點研究具有重要經濟價值的動植物的基礎分子生物學，動植物産量和經濟性狀形成的信号和非蛋白編碼基因的調控機制，重要作物和畜禽的基礎細胞生物學，優良作物新品種分子設計理論和方法，農作物轉基因時空表達精确調控的分子機制，農業生态與生物安全，動植物生物反應器，功能與保健食品，生物質材料，生物質能源和污染農業環境修複的基礎生物學等。
生物醫學生物醫學是應用現代生命科學理論和實驗方法研究人類健康和疾病的臨床基礎科學。生命科學的進步，推動了生命科學的分支學科如分子生物學、細胞生物學等與臨床醫學的緊密結合，使基于經驗的傳統臨床醫學轉變成為以現代生物學知識和實驗方法為基礎的生物醫學。“十一五”期間，要完善醫學遺傳學、生物醫學工程學、免疫學、微生物學、病毒學等生物醫學各分支學科的協調布局與發展。加大對幹細胞生物學和組織工程等新興學科的支持，加強生命科學基礎研究與臨床研究的結合。
信息科學信息科學是研究信息的産生、獲取、變換、傳輸、存儲、處理、顯示、識别和利用的科學，是一門結合了數學、物理、天文、生物和人文等基礎學科的新興與綜合性學科。“十一五”期間，繼續發展計算科學與人工智能、網絡科學與信息傳輸理論、微納電子學等分支學科，注意各個學科的平衡發展與交叉融合；重點支持生物信息學、量子信息學、網絡行為學等新興與交叉學科。争取在計算方法與智能信息處理方法、無線通信多維信息傳輸理論與非正交複用理論、納電子和量子器件的制造原理、基因組信息結構和生物序列比對與拼接算法、基于内容的算法和網絡行為學以及信息的量子表象、儲存、處理和傳輸等方面取得突破性進展。
能源科學能源科學研究能源的生成、開發、轉換、利用、節約等規律及其與環境、經濟、社會等方面的相互關系。“十一五”期間，要保持各分支學科的協調發展，如能源化學、能源物理學、能源地理學、能源計算與測量、儲能、節能、一次能源、二次能源、生态能源、能源系統工程、工程熱物理、熱工學、動力機械工程、電氣工程、化學工程等；加強聚變能、高能粒子參與作用的能量釋放和新化合物的能量釋放等未來能源的基礎研究；大力推進能源科學與數學、物理、化學、材料科學、信息科學、工程科學、生物學等學科的交叉和融合，培育新的學科增長點，探求從根本上解決能源可持續發展的科學問題。加強新能量的産生、能量轉換、能量儲存和提高能量使用效率的基礎研究。
以參加國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）的建設和研究為契機，重點研究大型超導磁體技術、微波加熱和驅動技術、中性束注入加熱技術、包層技術、氚的大規模實時分離提純技術、偏濾器技術、數值模拟、等離子體控制和診斷技術、示範堆所需關鍵材料技術，以及深化高溫等離子體物理研究和某些以能源為目标的非托克馬克途徑的探索研究。
材料科學材料科學是闡明材料的合成與制備、組成與結構、性質、使用性能等四個要素及相互關系的交叉性學科。“十一五”期間，将注重材料物理與化學、材料學和材料加工工程學科的協調發展，注重培育新的學科生長點以及與其它相關學科的交叉。圍繞新一代關鍵信息材料、能源材料、生态環境材料、生物醫用材料、分子電子器件、大飛機工程用材料、深空探測材料、納米材料與器件等進行基礎性和前瞻性研究。重點開展材料先進制備、加工新理論與新方法，材料組分、結構與性能的設計理論，材料環境效應和服役壽命的評價，分子、納米及介觀尺度下的材料科學問題，信息功能材料，生态環境材料，生物醫學材料，新型高性能結構材料以及表面技術的研究。
空間科學空間科學是依靠空間運載器到圍繞地球的空間軌道甚至更遠的深空所進行觀測和實驗研究的科學。我國航空航天技術的持續高速發展，使空間科學研究成為我國基礎科學研究中，有條件實現跨越式發展并進入國際前列的學科領域。“十一五”期間，将重點開展硬X射線巡天和其它多波段空間天文觀測，太陽活動及其對地球系統的影響，微重力條件下的凝聚态物理、流體物理及燃燒過程，空間生物學，空間天氣監測、預警預報理論與方法，地球高層空間和深空環境的認識，利用地基－天基聯合觀測的空間科學研究，空間地球重力學，宇宙地質學以及隕石、撞擊
事件和比較行星學等研究。
資源、環境與災害科學資源、環境與災害科學是解決人類可持續發展中面臨諸多問題的新興交叉學科。随着人口增長和經濟發展，資源、環境和災害問題日益嚴重，緻使社會與經濟可持續發展面臨巨大威脅。“十一五”期間，重點發展基于我國地質演化特點的成礦理論、土地退化和質量演化與可再生資源演變的預測理論，探讨生物多樣性可再生性維持機理，揭示生态系統的演變規律，闡明城市和區域性多介質污染的形成機制和演變規律及有毒污染物的生态與健康危害，揭示災害風險形成機制并尋找減輕自然災害的途徑。
海洋科學海洋科學對于我國在新世紀的發展具有重要戰略意義。海洋科學發展的全球化趨勢和學科交叉趨勢十分明顯，圍繞氣候、資源、環境等重大問題，形成了一系列有影響的國際研究計劃。深潛技術、鑽井技術、高精尖儀器和海洋遙感手段的進步，推動海洋科學快速發展。“十一五”期間，重點開展近海關鍵海洋過程、河口海岸的發育演變及其環境效應，中國近海的環境海洋學過程，海洋生物的可持續利用的基礎研究，邊緣海的演化、古海洋學及其資源環境效應，西北太平洋環流變異與我國的氣候變化，深海大洋探測，海洋地球物理、海洋地球化學、海洋生物學的集成研究，物理海洋、化學海洋、海洋地質以及海氣相互作用的研究。
3．自然科學與人文社會科學交叉學科
心理學與認知科學心理學與認知科學是揭示認知活動的本質，理解個體在複雜信息環境中的心理活動、行為模式與認知加工機制的交叉學科。随着神經科學的迅速發展，以及計算機科學、信息科學和社會科學的介入，當前主要的研究趨勢是從分子、細胞和整體水平，對腦和認知過程進行多層次的綜合性的交叉研究。“十一五”期間，要完善心理學與認知科學各個分支學科的協調布局和發展，如認知心理學、教育心理學、社會心理學和行為科學等；加大對行為遺傳學、腦影像學和虛拟環境技術等新興學科的布局；積極推進神經科學與計算機科學、信息科學、語言學、社會學等學科的交叉。
管理科學管理科學研究人類社會組織和管理活動的客觀規律，是跨自然科學、工程技術科學與人文社會科學的綜合性交叉學科。管理科學的創新既包括新理論、新方法、新技術，也包括解決國民經濟與社會發展中的重大戰略問題。“十一五”期間，要注重預測理論與方法、評價方法、優化理論與技術、決策理論與方法、運籌與運作管理、風險評價與管理、信息與知識管理、互聯網管理理論與技術、組織理論、質量與可靠性管理、企業管理、公共管理、區域可持續發展與管理等學科領域的均衡發展。加強管理科學方法論、有中國特色的企業管理理論、公共管理基本理論、區域發展與資源環境協調管理等領域的研究。
