近日，國家自然科學基金委公佈了八大學部“優先發展領域及主要研究方向”，材料人摘錄了化學學部和工材學部相關內容整理如下：
化學科學部優先發展領域
（1）化學精準合成
主要研究方向：新試劑、新反應、新概念、新策略和新理論驅動的合成化學；非常規和極端條件下的合成化學；原子經濟、綠色可持續和精準可控的合成方法與技術；化學原理驅動的合成生物學；特定功能導向的新分子、新物質和新材料的創造。
（2）高效催化過程及其動態表徵
主要研究方向：構築特定結構和功能催化材料的新方法與新概念；催化活性位點的調控；原位、動態、高時空分辨的催化表徵新方法與新技術；催化反應機理和過程的新理論方法。
（3）化學反應與功能的表界面基礎研究
主要研究方向：表界面結構與電子態的新穎特性；表界面修飾和反應性的調控；分子吸附、組裝、活化與反應；外場調控與表界面反應性能增強；多尺度、多組分複雜界面電化學體系；新介質體系中的膠體以及界面現象；表界面過程研究的新理論和新方法。
（4）複雜體系的理論與計算化學
主要研究方向：強關聯及激發態的電子結構理論新方法；針對大分子和凝聚相體系的低標度有效算法；針對複雜體系，發展多尺度的動力學理論，包括量子動力學、量子-經典混合以及經典動力學。
（5）化學精準測量與分子成像
主要研究方向：新的分析策略、原理與方法；超高時空分辨光譜技術與成像分析；多維譜學原理與技術；單分子、生物大分子和單細胞的精準測量、表徵及操控；活體的原位和實時分析；生物傳感與重大疾病診斷；公共安全預警、甄別與溯源；大科學裝置的應用；極端條件下的化學測量與分析。
（6）分子選態與動力學控制
主要研究方向：高效分子振動態製備技術和基於相干光源的探測技術；多原子反應動態學；表界面化學反應動力學；分子振動激發態、電子激發態及非絕熱動力學；多元複雜體系的動力學測量及模擬。
（7）先進功能材料的分子基礎
主要研究方向：新型功能材料體系的分子基礎與原理，以及多尺度結構及宏觀性能控制；高性能和多功能新材料的創制，這些性能與功能包括面向能源、健康、環境和信息等領域的光、電、磁、分離、吸附、仿生、能量儲存與轉換、藥物輸運、自修復、極端條件應用等。特別注重我國特色資源的研究和深度利用。
（8）可持續的綠色化工過程
主要研究方向：複雜體系化工基礎數據的精準測量與建模；限域空間或極端條件下的質荷與能量傳遞和反應；複雜化工體系介尺度理論與方法；基於原子經濟性和宏量製備的化工過程及過程強化技術。
（9）環境汙染與健康危害中的化學追蹤與控制
主要研究方向：複雜環境介質中汙染物的表徵與分析，多介質界面行為與調控；大氣複合汙染控制；灰霾形成機制與健康風險；水和土壤汙染過程控制與修復；持久性有毒汙染物環境暴露與健康效應；環境中抗生素及抗性基因的傳播與控制；放射性物質的環境行為與防控。
（10）生命體系功能的分子調控
主要研究方向：以細胞命運調控為主線的分子探針設計、合成及應用；生物大分子的合成、標記、操縱、動態修飾、化學干預及其相互作用網絡定量化；小分子對生物大分子的系統調控；重要生物活性分子的發現與修飾（文本複製於“口袋科研”公眾號）；重大疾病治療的先導藥物發現和靶點識別。
（11）新能源化學體系的構建
主要研究方向：碳基能源的高效催化轉化；燃料電池、二次電池和超級電容器等電化學能量儲存與轉化系統集成；高效太陽能電池材料設計與製備、器件組裝與集成的光電轉換過程化學；纖維素類生物質選擇轉化和生物燃料電池。
（12）聚集體與納米化學
主要研究方向：分子聚集體中的基元協同作用；大分子、超分子和納米結構的精確構築和調控；大分子凝聚態結構、動態演變及其理論與計算方法。
（13）多級團簇結構與仿生
主要研究方向：團簇的精準製備、本徵性質表徵和理論；團簇的動態生長、機理、結構和性能；團簇多級結構的構築與協同效應；仿生團簇的生物功能和高效化學活性。
工程與材料科學部優先發展領域
（1）亞穩金屬材料的微結構和變形機理
主要研究方向：發展新型具有特殊性能的非晶態合金體系；複雜合金相的結構和性能研究；結構特徵與表徵方法；結構與熱穩定性；變形機理及強化機制；脆性斷裂機理及韌化；深過冷條件下的凝固行為及晶體形核和生長過程研究。
（2）高性能輕質金屬材料的製備加工和性能調控
主要研究方向：輕質金屬材料（鋁、鎂、鈦合金和泡沫金屬等）合金設計、強韌化機理及組織性能調控研究；先進鑄造、塑性加工以及連接過程中的工藝、組織和性能調控的基礎理論研究；使役性能與防護基礎理論研究；燒結金屬孔結構控制基礎研究。
（3）低維碳材料
主要研究方向：低維碳材料的結構特徵及其新物性的物理起因；低維碳材料中電子、光子、聲子等的運動規律和機制；低維碳材料的可控制備原理與規模化製備方法；低維碳材料的新物性、新效應、新原理器件和新應用探索。
（4）新型無機功能材料
主要研究方向：基於微觀物理模型和物理圖像的高溫超導機理研究與應用；多鐵性材料的合成和磁電耦合機理與應用；超材料的結構設計原理及其新效應器件；阻變材料的物理機制和器件憶阻行為的可調控性及原型器件研究。
（5）高分子材料加工的新原理和新方法
主要研究方向：高分子材料加工中結構演變的物理與化學問題；高分子材料非線性流變學，以及高分子加工不穩定現象的機理；高分子材料加工的多尺度模擬與預測；高分子材料加工的在線表徵方法；微納尺度加工等新型加工方法，以及基於原理創新的加工技術。
（6）生物活性物質控釋/遞送系統載體材料
主要研究方向：生物啟發型和病灶微環境響應載體材料；疾病免疫治療藥物載體材料；核酸類藥物載體材料及其遞送系統；具高靈敏度、組織和細胞高靶向性及信號放大功能的分子探針，以及診-治一體化的高分子載體材料及其遞送系統。
（7）化石能源高效開發與災害防控理論
主要研究方向：實鑽地層物化特性和岩石力學；油氣藏開發，複雜工況管柱與管線，複雜油氣工程相互作用及流動；開採條件下巖體本構關係，多相、多場耦合的多尺度變形破壞機理；極端條件下開採機器人化的信息融合與決策。
（8）高效提取冶金及高性能材料製備加工過程科學
主要研究方向：冶金關鍵物化數據；選冶過程物相結構演變；反應器新原理與新流程，低碳鍊鐵；高效轉化與清潔分離，二次資源利用，高效連鑄；高性能粉末冶金材料；多場作用下的金屬凝固；界面科學；冶金過程高效利用。
（9）機械錶面界面行為與調控
主要研究方向：界面接觸與粘著機理；表/界面能形成機理及應用；受限條件下界面行為調控；運動體與介質界面行為；生物組織/人工材料界面行為；生物組織界面損傷與修復。
（10）增材製造技術基礎
主要研究方向：高效、高精度增材製造方法；先進材料增材製造技術及性能調控；材料、結構與器件一體化製造原理與方法；生物3D打印及功能重建；多尺度增材製造原理與方法。
（11）傳熱傳質與先進熱力系統
主要研究方向：非常規條件及微納尺度傳熱的基礎研究；基於先進熱力循環的新型高效能量轉換與利用系統；生物傳熱傳質基礎理論及仿生熱學；熱學探索-熱質理論的微觀基礎及其與宏觀規律的統一。
（12）燃燒反應途徑調控
主要研究方向：基於燃料設計和混合氣活性控制的燃燒反應途徑調控研究；非平衡等離子體燃燒反應途徑調控研究；以催化輔助、無焰燃燒、富氧燃燒和化學鏈燃燒等新型燃燒技術為主燃燒反應途徑調控研究；基於尺度效應的燃燒反應途徑調控；基於物理過程控制的燃燒反應途徑調控
（13）新一代能源電力系統基礎研究
主要研究方向：新一代能源電力系統的體系架構及系統安全穩定問題作用機理（包括智能電廠和智能電網等方面）；電工新材料應用及新裝備的研製、運行和服役中的相關科學問題；多種能源系統的互聯耦合方式（文本從“口袋科研”Copy而來）；供需互動用電、能源電力與信息系統的交互機制；系統運行機制與能源電力市場理論；網絡綜合規劃理論與方法。
（14）高效能高品質電機系統基礎科學問題
主要研究方向：電-磁-力-熱-流體多物理場交叉耦合與演化作用機理；“結構-製造-性能-材料服役行為”的耦合規律和綜合分析方法；多約束條件下電機系統及其驅動控制；電機系統的新型拓撲結構、設計理論與方法、製造工藝、控制策略。
（15）多種災害作用下的結構全壽命整體可靠性設計理論
主要研究方向：多種災害（地震、風災、火災、爆炸等）作用下的土木工程結構全壽命可靠性設計理論與方法；多種災害作用危險性分析原理，工程結構時、空多尺度破壞規律，高性能結構體系與可恢復功能結構體系，防禦多種災害的結構整體可靠度設計理論與方法。
（16）綠色建築設計理論與方法
主要研究方向：建築形體、空間、平面和構造與綠色建築評價指標體系的耦合作用規律；不同地域綠色居住建築模式、公共建築和工業建築綠色設計的原理、方法、技術體系和評價標準。
（17）面向資源節約的綠色冶金過程工程科學
主要研究方向：外場強化下的資源轉化機理和節能理論；非常規介質特別是高溫熔體中強化反應傳遞過程的機理和調控機制；物質相互作用的特殊現象和反應機理、熱力學與動力學調控機制（文本從“口袋科研”Copy而來）；多因素多組元固/液/氣界面結構及界面反應；反應器內及各種物理場下的化學反應、物質、能量傳輸的耦合機制；資源利用過程中的高效、低碳排放轉化的共性科學問題。
（18）重大庫壩和海洋平臺全壽命週期性能演變
主要研究方向：深部岩土破壞力學；庫壩和海洋平臺材料性能演變；庫壩和海洋平臺多相多場耦合與性能演變及災變風險；庫壩和海洋平臺的實時監控與防災減災。
來源材料人
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