山西省基础研究和应用基础研究发展“十一五”规划
（征求意见稿）
基础研究是我国科技工作的重要组成部分，是原始创新和科技创新的源泉，其主要特征为探索未知领域，提供原创成果，开发具有自主知识产权的高新技术。进入21世纪，世界许多国家认识到科技创新能力特别是自主创新能力已成为国家竞争力的决定因素，大幅度增加科技投入特别是基础研究投入，将其作为战略投资，超前部署、发展战略技术和产业。重视和加强基础研究，不仅可以构建科技创新平台、培养优秀人才，而且能够带来科学技术的重大突破，带动新兴产业的崛起和经济结构的变革，实现经济增长方式的根本转变。精心规划、科学部署山西省基础研究“十一五”和2020年中长期发展规划，对于完善我省科技创新体系建设，提高科技创新能力，培养学科带头人，培育和发展高新技术产业，实现经济和社会可持续发展具有巨大的推动作用。
山西省基础研究以自然科学基金和青年科技基金为主体，以高等院校、科研院所为依托，经过多年的努力和发展，初步构架起我省科技创新体系，基本形成我省优势和特色专业学科，涌现出一批优秀的学科带头人，培养和造就了一批具有创新意识与创新能力的研究团队，取得了一批自主创新成果，为促进山西省科技进步、经济建设和社会发展做出了应有的贡献。
一、“十五”时期山西省基础研究的成就与问题
（一）基础研究取得的成就
“十五”期间山西省基础研究工作以提高原始创新能力为出发点，以战略性、基础性和前瞻性的科学问题为主攻方向，在人才培养、学科建设、承担重大项目竞争能力等方面取得了较大的成绩。
1、基础研究经费明显增加,承担国家重大项目能力有所增强。
“十五”期间，我省争取国家自然科学基金计划经费7880，“973”计划9030万元，科技部基础司“重大基础研究前期专项”经费295万元，国家级863计划项目经费5388万元，重点实验室建设经费24326万元，省自然科学基金经费2506万元，青年科技研究基金经费819万元。总经费投入50144万元，基础研究经费总额比“九五”期间增加了近50%。
“十五”期间，我省争取国家基金项目285项，“973”计划10 项，科技部基础司“重大基础研究前期专项”7项，国家级863计划项目12项，国家杰出青年基金项目项，项目总数比“九五”期间增加19.89%。其中中北大学张文栋教授牵头承担的国防973项目“纳机电器件基础研究”，获国家资助2500万元；谢克昌教授牵头承担973项目“气化煤气与热解煤气共制合成气的多联产应用的基础研究”，获国家资助2800万元。上述情况表明，我省承担国家重大课题的能力明显增强。
2、科研队伍日益壮大，学科学位建设成果斐然。
“十五”期间我省基础研究工作加大学科学位建设和人才培养的支持力度，对具有学科优势的研究群体予以重点支持，为重点学科建设和学位点申报工作起到了积极的促进作用。“十五”期间新增博士点30个、硕士点72个，我省高校4个自然科学学科被教育部确定为国家重点学科。目前，我省的博士点总数达到66个(其中一级学科博士点7个)，硕士点306个。2004年，我省地方院校院士推荐工作取得了零的突破，山西大学彭堃墀教授被遴选为中国科学院院士、太原理工大学谢克昌教授被遴选为中国工程院院士。另外还有一批中青年科学家分别进入国家重点人才计划，其中列入中科院百人计划7人、教育部长江学者1人、获国家杰出青年基金1人，同时形成了部分特色、优势专业学科（化学化工、生物与基础农学、工程与材料等），表明我省高水平人才队伍培养取得进展，基础研究的持续创新能力显著提高。
3、基础研究水平进一步提高，自主创新能力不断增强。
“十五”前四年，我省国际论文数量大幅增加，质量明显提高。被国际三大权威检索系统SCI（科学索引）、EI（工程索引）、ISTP（科技会议录索引）收录的论文达2982篇，比“九五”期间净增1803篇，年增长率为38.23%。按SCI、EI、ISTP三系统收录论文数排序，我省在全国排名稳定在20位左右；SCI 收录论文被他人引证次数“十五”前三年为1143次，按每篇论文平均被引证次数看，“十五”前三年为1.26次/篇，高于“九五”期间的1.15次/篇。国内CSTPCD收录的论文“十五”前四年就达到12511篇，年均3127篇，高于“九五”期间的年均1927篇。上述情况表明我省国际学术地位进一步提高，基础研究能力大大增强。同时取得了一批基础研究成果，由彭堃墀院士主持的“全固体化单模单频绿光激光器”、张文栋教授主持的“新型三轴惯性加速度传感器与实时数据压缩储存动态测试系统”、马福昌教授主持的“感应式数字水位传感器及其系统”、董川教授主持的“新型光敏水解褪色材料的研究和应用”等四项研究成果，荣获国家技术发明二等奖；另有两项成果获国家科技进步二等奖。表明我省自主科技创新能力得到进一步提升。
4、重点实验室建设成绩瞩目，科研支撑条件明显改善。
截止到2005年底，已建成国家级重点实验室2个，省部共建重点实验室1个，省级重点实验室14个，全省重点实验室累计达到17个，建设经费累计达24326万元，科研经费累计达48719万元；这些重点实验室累计发表学术论文4838篇，被SCI、EI、ISTP收录1257篇，培养博士生410名，硕士生1088名，承担国家和省部级计划1561项，经费近6亿元，获国家和省部级奖励172项、发明专利319件。其中，2005年重点实验室发表学术论文1055篇，被SCI、EI、ISTP收录395篇，毕业博士生106名，硕士生358名，承担国家和省部级计划375项，经费近8300万元，获国家和省部级奖励38项、发明专利67件。以重点实验室为基地的科研支撑条件得到极大的改善，大多数实验室装备有国际先进仪器设备，可以开展从基础研究到应用基础研究和应用开发研究的各项工作，基本具备开展国际、国内科技合作研究的条件，成为我省科技创新和人才培养的重要基地。
（二）当前我省基础研究面临的形势和存在的主要问题
本世纪头二十年是我国发展的重要战略机遇期，特别是 “自主创新、重点跨越、支持发展、引领未来”科技工作方针的提出和实施，基础研究已成为未来科技工作的重中之重。党的十六届五中全会提出“要深入实施科教兴国战略和人才强国战略，把增强自主创新能力作为科学技术发展的战略基点和调整产业结构、转变增长方式的中心环节，大力提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力”。还指出“加强基础研究和前沿技术研究，在信息、生命、空间、海洋、纳米及新材料等战略领域超前部署，集中优势力量，加大投入，增强科技和经济持续发展的后劲”。我省作为内陆地区经济欠发达省份，经济发展还是以资源产业发展为主，高新技术产业尚未形成主导力量。新型工业和能源基地建设对我省科技工作，特别是对基础科学研究工作提出更为迫切的需求。
从我省科技论文和国家基金承担情况来看，我省国际、国内科技论文都处于全国弱势，SCI收录情况位列全国20位左右，排在中部六省的第四到五位。虽然我省国家基金项目逐年呈递增趋势，但在全国31个省市排名仍位列21名以后。现实说明，我省基础研究能力与国家先进水平，以及与我省对基础研究工作的需求尚有明显的差距。纵观山西省基础研究现状，其存在的主要问题是：
学科发展不平衡，创新能力有待提高。我省基础研究存在少数学科发展较快，整体水平相对落后的结构性问题，学科发展的不平衡导致学科交叉，专业互动的能力较弱，多学科联合解决复杂系统问题的能力欠缺，存在跟踪研究多，探索性研究少；低水平重复多，原始创新成果少等现象。另外，创新能力的弱势还直接影响我省新兴产业的崛起和经济结构的优化，进而影响山西经济和社会的可持续发展。
研究经费不足，投入渠道单一。我省基础研究经费来源渠道单一，主要来自国家政府投入，社会性资金很少。资金不足直接制约了重大前沿性研究项目的开展和重点实验室重大仪器设备的配置，影响了项目研究水平和质量。“十五”期间我省基础研究的经费虽有增长，但主要来自国家自然科学基金资助强度的提高和申报项目数量的增加。我省基础研究经费虽有增长，但幅度较小。2005年我省基础研究经费占R&D投入的比重仅为0.18%，与国家5%的比重相比有较大的差距，低水平的经费投入状况远远不能满足山西经济发展对科技创新的需要。
人才流失严重，研究队伍不稳。由于我省经济发展水平相对落后，科研投入相对较低，对重点优秀人才吸引与稳定的管理机制和激励机制不完善，从事基础研究的许多科研人员特别是硕士、博士等高级研究人员流失情况较为突出，人才短缺是大部分学科面临的共性问题。高级科研人才边培养边流失，引不来留不住，据不完全统计，我省具有博士学位的高级人才流失率达50%，直接影响了基础研究队伍的稳定。
资源配置欠佳，与经济结合不紧。我省基础研究存在科研力量分散，科技资源的配置不够合理，学科的交叉与融合不够，跨学科、跨单位的研究项目比例较低，学科和部门壁垒现象普遍的问题，影响了山西科技资源的共享与有效利用，不利于学术交流，阻碍了理论的创新与突破。除少数专业，大多数学科专业存在研究方向和项目与山西省情结合不紧，选题随意性大，研究内容缺少连续性和延伸性的问题，无法体现基础研究作为原始创新的主体地位，及其为地方经济和社会发展服务的重要作用。
二、总体发展思路
坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻执行“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”新时期科技工作方针，全面落实科学发展观，“以人为本”，以提高自主创新能力为中心，准确把握“支持基础研究、坚持自由探索、发挥导向作用”的战略定位，大力扶持原创性研究，积极推进创新体系建设，面向山西新型能源与工业基地建设，为山西科技、经济和社会发展提供更多的研究成果和人才储备，努力实现山西基础研究跨越式发展。
“十一五”期间山西省基础研究要努力实现三个基本转变：1、研究内容由积极跟踪为主转变为自主创新为主，切实提高自主创新能力；2、由单一新技术突破为主转变为单一新技术突破与多项新技术集成相结合，切实加强以重大产品和新兴产业为中心的基础研究；3、由基础研究知识积累为主转变为基础研究、应用基础研究与应用技术研究协调发展，加速培育新的经济增长点。
三、战略目标
（一）2006～2010年发展目标
“十一五”期间山西省基础和应用基础研究发展目标是：围绕山西战略需求和科学发展前沿，突出优势，兼顾平衡，完善和优化创新体系建设，不断增强整体创新能力，努力实现基础研究未知探索、学科发展、人才培养、服务经济、贡献社会的协同发展，为山西省科技、经济和社会发展提供创新成果和人才支撑。
１、加强科研基地和科研团队建设。以科技创新平台和重点实验室为依托，培养100名中青年基础与应用基础研究的学术带头人和中青年学术骨干；形成20个左右设施装备先进、管理科学、学科交叉互动的基础研究基地；以优秀学术带头人为核心，加强创新群体和科研团队建设，提升承担国家重大研究项目的竞争力，建设一支适应未来山西经济发展需求的高水平的科研队伍，为山西经济的发展提供强有力的人才与技术支撑。
２、提升原创能力，提高研究水平。力争在量子光学、化学等优势学科领域取得1到2项有重大影响的原创性成果；力争以年均3%的增长速度增加国际论文数量，特别是被SCI、EI、ISTP等国际知名数据库收录的数量；进一步提高重大项目的承担能力、获奖成果数量以及以应用基础研究为依托的授权专利数量，为中国科学院或工程院院士的培养创造条件。
３、立足山西发展需求，服务地方经济建设。围绕山西科技、社会、经济发展需要，在煤基清洁能源、环境污染防治与生态重建、基因重组与生物制药、资源循环利用、先进制造技术、新型材料等与地方经济社会发展关联程度较高的领域，实现多学科协作与攻关，鼓励不同学科交叉融合，集成优势，力争取得若干突破性进展。
（二）2006～2020年战略目标
到2020年，力争实现全省基础研究整体实力大幅提高，在煤基清洁能源、环境污染防治与生态重建、基因重组与生物制药、资源循环利用、先进制造技术、信息科学、新型材料等学科领域，培养一批创新能力强、学科优势突出、结构合理的基础研究人才队伍；建成一个学科覆盖面广、科技资源共享的基础研究体系；构建一套有利于充分发挥科学家积极性和创造性的政策管理制度体系；基本实现从模仿、跟踪为主向跟踪与自主创新和原始创新并重的历史性跨越。力争在《Nature》、《Science》和国家自然科学奖励中有所突破。
四、未来重点研究方向与重点研究项目
（一）重点研究方向
数学、物理学和力学领域：算子理论、算子代数及其应用；群与代数及其表示理论；泛函分析与非线性分析；动力系统与常微分方程以及非线性偏微分方程及其应用；线性及非线性系统的最优控制理论；超快光学与导波光学；激光物理与技术；量子场论与量子力学；凝聚态物理和纳米磁性、软物质物理；中高能核物理、核技术应用；天体物理；材料与结构在高应变率下表现的力学行为；复合材料断裂理论及实验方法；材料和结构在多物理场耦合作用时的材料性能和结构行为；工程流体力学。
化学化工领域：高效、洁净的能源转化技术、新能源和可再生能源利用技术；理论与计算化学中的新计算方法；先进检测与诊断技术、方法；精细化工原料及产品的合成与应用、结构与性能，药物中间体手性合成组合化学；环境化学、环境分析化学中的关键问题；特定功能材料的合成方法和性能机理；酶催化的化学品合成与生物转化；功能基因组及功能基因组分析技术和方法；煤原位制油的探索性基础研究。
机械、电气工程领域：机械结构与系统性能及其优化与创新设计的理论和方法；大型复杂机电液系统的智能控制、运行监测与故障诊断；先进制造技术；微机械（MEMS）技术；铸轧、板带轧制工艺及设备的理论和方法；电能产生、变换、传输、利用中的新原理、新材料、新结构或系统及相关的非线性问题；高性价比的可再生电能源、节能、储能技术及其系统；新型电机的现代设计技术和现代控制技术。
建筑学、土木工程、环境和水利工程领域：建筑设计及其理论；建筑历史与理论；建筑技术科学；岩土工程、建筑工程、市政工程和供热与燃气工程中的应用基础研究；大气污染物迁移扩散与控制理论；固体废弃物处理与再利用理论与技术；水资源的可持续利用防洪、抗旱与减灾理论与技术；水环境保护与流域生态建设；节水灌溉理论与技术；泥沙输移理论与技术。
工程热物理与能源利用领域：新型热力循环机理和非平衡热动力学；多孔介质及微尺度传热传质、辐射与相变换热；清洁、超声速、微尺度燃烧；动力机械设计的新原理、新方法；醇醚燃料燃烧理论、燃料设计及替代石化燃料的理论与技术；关系我省可持续发展的新能源开发及其综合利用技术。
材料科学领域：复合材料，新型炭材料，催化材料,高强轻质（镁，铝）金属材料，纳米材料，光、电、磁材料，分子基材料，高纯细晶黑色金属，电化学及电池相关材料，阻燃材料和生态环境材料。
信息科学领域：人工智能与数据挖掘；智能中文信息处理；计算机网络与信息安全；生物信息计算理论与技术；进化计算与智能控制；模式识别与智能图像处理；先进控制策略理论与技术研究；复杂电路系统非线性基础理论；信息压缩基础理论和关键技术研究；非经典光场的研究；量子信息和量子测量研究；连续变量的量子通讯研究；高质量瓦级输出全固化单频红外和绿光激光器研究。
生物农学领域：生物资源的保护开发与持续利用；现代生物技术的基础研究；现代农业技术研究；农业资源合理利用及信息化技术应用研究；生态学及环境生物学基础研究；食品与生物安全基础研究；动植物种质创新及重要基因发掘与利用。
医药卫生领域：基因工程技术；胚胎干细胞定向分化的分子机制；发育遗传学、遗传资源的重要生物学性状基因的鉴定；重大传染病研究；老年病防治研究；免疫学基础及应用研究；重大疾病的基础和应用基础研究；预防医学基础和应用基础研究；药物作用机理和药物之间的相互作用；中医基础理论研究；中西结合防治肿瘤；生物技术在中药研究中的应用。
地球科学领域：全球变化及其区域响应研究；土地退化的过程、驱动力机制及防治对策研究；历史时期环境演变过程及机制研究；大规模采矿的环境、灾害地质与环境地球化学效应；煤资源深部开采地质学与地质保障系统；气象、地震中短期预报；盆岭耦合与盆地沉积学；古人类遗址的古地磁学研究及人类起源。
（二）重点研究项目计划
煤炭综合、清洁、高效利用的基础研究：以煤高效洁净转化为优质燃料、化学品和材料过程中的科学和技术基础为主要研究方向。
新材料的制备和性能研究：高性能轻质（镁，铝）结构材料及其合金的制备、加工与改性的基础理论及技术；新型纳米功能材料的制备和新功能及其机理研究；高性能复合材料研究；高品质磁性材料改性研究；传统材料的表面改性与新加工技术；高效能发光材料研究；材料设计与计算理论；材料界面性能研究。
机械装备创新设计、制造和控制的基础研究：重大设备的动态设计与机构创新、极端制造、再制造等的研究；重大设备机电液系统的控制、监测与诊断等的研究；微纳机电系统与器件、MEMS传感器、MEMS执行机构的研究。
水循环与水资源可持续利用理论与技术研究：我省采矿业发达，着重研究水循环的新特点及机理；泥沙输移与水资源的充分利用；节水灌溉理论与技术；水资源的优化配置理论与技术。
采矿工程与矿山安全技术的研究：适合于山西煤层与地质条件的“神东模式”的开采系统研究；以防治瓦斯、透水和火灾等灾害为主的矿山安全技术、装备与系统的应用基础研究；金属矿原位溶浸采矿方法的基础研究；井下无线通讯新技术研究。
量子光学、量子信息和量子通讯的基础研究：各类非经典光场的产生及其产生系统的研究；光与原子相互作用的量子效应研究；多光束纠缠与纠缠交换；量子离物传态实验研究；采用腔QED 方法进行量子信息实验研究；连续变量量子通讯实验；量子保密通讯及量子网络开关研究。
现代生物技术的基础研究：生物资源的保护与开发利用研究；基因组学及蛋白质组学的研究；生物代谢产物、途径及调控机理研究；动植物重要基因的功能性研究及相互关系；生物工程产品过程优化技术研究；脆弱生态环境治理与恢复生态研究；环境生物学及环境治理技术的基础研究。
现代农业技术研究：动植物种质创新及重要基因发掘与利用研究；生物遗传、表达及发育规律利用技术研究；农作物高效育种技术及新品种选育基础性研究；动植物病虫害防治基础研究；栽培植物生理、生态及调控机理研究。
食品与生物安全基础研究：转基因生物的安全性评价及生物安全分析与评价标准研究；食品安全风险评价；生物农药开发和应用基础研究。
疾病的基础和应用基础研究：疾病的分子病因学、基因诊断治疗学研究；组织工程学研究；疾病过程中细胞信号分子、受体及信号转导过程研究；移植免疫基础研究；老年病防治研究；蛋白组学研究；脑结构、功能研究；突发公共卫生事件相关疾病防制与人群健康研究。
核心数学中的基本问题研究：算子代数和算子空间上不变量问题研究、有限P-群问题研究、泛函微分方程理论及脉冲泛函微分方程理论、非线性系统的模糊控制理论研究、非线性算子理论及其应用研究、传染病的动力学机制与数学方法。
区域资源、环境与人类耦合关系的基础研究：土地荒漠化研究；土壤圈物质的循环规律研究；历史时期环境演变过程及机制研究；区域环境演变、环境质量与人类健康的研究。
五、保障政策与措施
1、加大资金投入力度，提高经费使用效率。拓宽资金来源渠道，做好国家各类基金和基础研究计划项目申报工作，争取更多的国家资金支持；鼓励和引导省直有关部门、地方政府、企事业单位设立基础研究基金等多种渠道和方式支持基础研究工作，逐步形成以财政投入为主体、多元化资助基础研究的新格局。在资金使用上，要在基础研究资金配置领域引入竞争机制，继续坚持“依靠专家、发扬民主、择优支持、公正合理”的原则，推行公开招标、公开评议和专家论证相结合的评价方式；立足省情，选择少数有基础、有应用前景的战略性基础研究项目和有实力的研究团队，集中财力，给予重点支持。
2、创新观念，优化基础研究人文环境。努力营造学术气氛浓郁、有利于学术创新和人才脱颖而出的宽松研究环境；提倡学术民主，允许不同学术观点之间的碰撞，鼓励和维护不同学术思想、观点、学派之间的平等竞争，保持活跃的创新思维。
3、扶持研究团队建设，稳定基础研究队伍。强化基础研究人员的团队意识，弘扬团结协作的精神，鼓励学科交叉渗透；实行重大研究项目和课题向优秀研究团队倾斜；引导基础研究机构建立灵活高效的用人机制和激励机制，在稳定和发展高水平的基础研究队伍的同时，不断优化队伍结构，促进基础研究团队的健康发展。
4、优化科技资源配置，提高运行效率。加大以国家和省部级重点实验室为核心的基地建设，坚持“有所为、有所不为”的指导方针，突出山西特色和优势，支持学科交叉与渗透，合理配置科技资源；积极贯彻落实“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，完善现有的考核和评价体系，进一步提高运行效率。
5、扩大科技交流与合作，提高科技创新水平。把开展与省外、国外的交流合作作为提高我省基础研究水平的一项重要措施，鼓励我省基础研究工作者以多形式、多渠道、多层次的方式积极参与国内外的科研合作和学术交流；在继续鼓励省部共建模式的同时，积极探索适应基础研究特点的跨国、跨省基础研究机构共建模式，推动基础研究对外交流活动向纵深发展。