明晰基于四类科知识题属性的帮助导向是当然科学基金委设立的三大革新职责之一。为使庞大请求人正确懂得和把握四类科知识题属性的详细内涵，凭借科学基金深入革新处事请求，当然科学基金委编制了四类科知识题属性榜样案例库，现给予发表，供请求人在取舍科知识题属性时参考。当然科学基金委凭借各科学部的帮助处事特点，共罗列榜样案例83个，个中“激励寻求、卓绝首创”案例19个，“聚焦前沿、独辟蹊径”案例21个，“须要牵引、攻破瓶颈”案例24个，“个性导向、交织融通”案例19个。

医学科学部榜样案例模版

性命科学部榜样案例

音信科学部榜样案例

工程与材料科学部榜样案例

化学科学部榜样案例

地球科学部榜样案例

数理科学部榜样案例

数学：坚持哈密尔顿系统布局的数值剖析理论

在构造天膂力学、量子力学、电磁学等学科中很多半学模子的数值算法时，须要尽或许多的坚持原系统的内涵对称性、守恒性等物理性格，保守算法并未针对这些物理性格或本性特点来构造数值格式。我国粹者针对典范哈密尔顿系统，成立了一种若干上定性、数值上定量的数值剖析理论，运用生成函数法和幂级数法构造辛格式，既严厉坚持哈密尔顿系统辛若干布局，又很好的坚持其物理性质，齐备管理了永劫间祈望平静性题目，现称这类高本能新式算法为辛算法。辛算法在哈密尔顿系统的数值祈望中体现出奇特优胜性，具备很强的数值猜测技能和数值跟踪技能,在其余很多科学、手艺和工程范围也有普及而粗浅的运用。辛算法的保布局想想已成为当代祈望数学算法构造和剖析的根基观念，开启了当代科学祈望的一个紧急探索方位-保布局算法的探索。

力学：湍流的时空相干理论和法子

湍流是流膂力学的中央科知识题，时空相干响应了湍流的时光和空间标准耦合的统计性格，其历程碑成绩是它的泰勒模子和Kraichnan模子。然则它们均不能响应湍流的涡流传和畸变的耦合效应，从而束缚了对湍流时空耦合规律和湍流噪声造成机制的根基了解。我国粹者引入湍流时空相干流程自如同的观念探索湍流的时空耦合，将柯尔莫哥洛夫和泰勒的理论贯串起来，提议了时空相干的EA模子，管理了泰勒模子和Kraichnan模子缺少涡流传和畸变耦合效应的题目。在此根基上，掘起了湍流大涡模仿的时空相干法子，由此获取的湍流模子克复了能量均衡法的根柢缺点，它们能够确实祈望时空能谱，从而精确地猜测湍流的噪声谱。上述首创成绩开发了湍流范围一个新的探索方位，并在高速运载装配的湍流噪声题目中获患了紧急的运用。

天文：成立丈量天河系旋臂布局新法子

天河系旋臂布局是天文学中不断时光最长但于今仍未管理的宏大题目之一。只管关系天河系布局的模子已有多种，由于这些模子所依赖的天体间隔的虚浮定性，使得一些根基题目，如天河系标准、旋臂形态和数量等远未管理。是以，正确测定天体的间隔是探索天河系布局的关键。我国粹者初次提议用甚长基线过问阵丈量天体脉泽的三角视差异离来探索天河系旋臂布局的法子，结尾了天体丈量手艺的划时光攻破，使间隔丈量精度比过去天文学中的最高丈量精度抬高了两个量级。经过该法子正确测定了天河系英仙臂的间隔，齐备管理了天文界对于英仙臂间隔的长远商酌，并初次发掘内地臂是天河系的一条旋臂，齐备清除了天文界长远以来以为内地臂不过由零碎物资构成的弱小次布局的观念，对典范密度波理论提议了庞大挑战，领先提议并阐明天河系不是天真由宏大的、准则的螺旋形主旋臂构成，而是在主旋臂间布满着次布局的尤其繁杂的漩涡星系的观念。该系统性、首创性的处事，被国表里大师评估为开翻新时光、开垦新范围的历程碑式的处事，推进倡导了美国国立射电天文台史上最大的国际配合项目-BeSSeL，获患了普及认同的天河系最正确的旋臂布局模子、根基参数和扭转弧线。

物理Ⅰ量子失常霍尔效应的实习发掘

量子失常霍尔效应是一种不须要外加磁场、基于崭新物理道理的量子霍尔效应。它不仅是量子霍尔态得以实践运用的关键，仍然良多离奇量子效应结尾的根基。实习发掘量子失常霍尔效应是固结态物理学的宏大科学目标之一，二十多年来没有本性性实习掘起。我国粹者成立了Bi2Te3眷属拓扑绝缘体分子束内涵成长动力学并掘起出高品质拓扑绝缘体薄膜材料的制备法子，初次制备出了同时具备铁磁性、体绝缘性、拓扑非平淡性的磁性搀杂拓扑绝缘体薄膜，在这类薄膜中初次察看到量子失常霍尔效应。这是从道理上的崭新实习发掘，是从0到1的探索处事。该发掘被年诺贝尔物理学奖评奖委员会和获取者霍尔丹列为拓扑物资范围近二十年来最紧急的实习发掘，是开国以来我国物理学家发掘的一个紧急科学效应，为多种离奇量子景象的结尾摊平了道路。

物理II大亚湾反响堆中微籽实习发掘新的中微子振荡形式

中微子是造成物资全国的根基粒子，共管3品种别，不带电，品质极端弱小。不同品种的中微子在航行流程中能互相变换，物理学称之为“中微子振荡”。准则上三种中微子之间互相振荡，该当有三种形式。个中两种形式已被大气中微籽实习和太阳中微籽实习所阐明。第三种振荡（对应中微子搀杂角θ13）则一贯未被发掘，乃至有理论预言其根柢不存在。由于中微子搀杂角θ13是中微子振荡的六个根基参数之一，也是物理学中的28个根基参数之一，其巨细干系到中微子物理探索来日的掘起方位，并和天地中的“反物资消逝之谜”关系，科学意义宏大，是国际上中微子探索的热门。我国粹者欺诈大亚湾反响堆功率高，探测间隔优，山体障蔽好的上风，攻下了多项手艺难关，结尾样机研发、工程祈望、探测器创造和数据搜罗与剖析，初次提议了系列消沉系统差错的法子，精度比过去国际最佳程度抬高近一个量级，于年发表发掘新的中微子振荡形式，并正确测定其振荡概率。以后延续坚持高品质的运转，取患了全国上最大的反响堆中微子数据模范，延续改革θ13、中微子品质平方差、反响堆中微子能谱等的丈量精度，率领中微子探索加入正确丈量时光。

“聚焦前沿、独辟蹊径”榜样案例

数学：伸展来日光管料想的管理

伸展来日光管料想，即伸展来日光锥管域是全纯域。全纯域是多复变函数中最根基、最紧急的观念之一。来源于量子场论的伸展来日光管料想已有40多年的史乘，被诸多全国数学家和物理学家探索而未获取管理，被公以为是驰名的困苦题目，是多复变函数论探索的前沿、中央题目。在很多驰名文件中，譬如国际威望的《数学百科全书》“量子场论”条件都把它列为未管理题目。我国粹者欺诈华罗庚成立的关系榜样域的典范理论和法子，贯串一些当代数学对象和手艺，独辟蹊径，齐备表清晰伸展来日光管料想。这是一项具备华夏多复变学派特点、获取国际数学界尤其是多复变函数论范围充足必定的探索成绩，被以为是二十世纪下半叶数学掘起的走光处事之一，被评估为获患了新常识，被写入史料性著做《二十世纪的数学大事》、《数学的掘起:-》。

力学：微米标准异质界面中的布局超滑

布局超滑是表界面力学的紧急探索范围，自年理论上提议有或许在两个原子级滑腻且非公度来往的固体表面结尾险些为零争持的状况后，这类此刻被称为布局超滑的景象长远未获取阐明。年荷兰科学家初次在纳米标准、超高真空前提下查看到石墨-石墨烯界面布局超滑。何如结尾更大标准布局超滑是学科前沿题目。年，我国粹者初次结尾微米标准石墨片在室温大气处境下的自回答景象，并于年经过丈量该体制单晶石墨界面争持力和自锁景象，阐清晰年发掘的自回答景象为布局超滑，从而确认了微米标准布局超滑的存在。年，从而实习展现了微米标准石墨-六方氮化硼单晶界面中扭转平静的布局超滑性格。这些成绩声清晰我国粹者在布局超滑范围探索中的国际影响力。

天文：成立恒星绝热物资损失模子

恒星级双黑洞、双中子星、双白矮星等精细天体引力波源，以及X射线双星、脉冲星、Ia型超新星等这些处于当代天文学探索前沿名望的紧急天体，都是双星衍化的产品。这些天体在造成流程中通常会始末双星间的物资相易和大众包层衍化流程。双星间物资相易的平静性，以及非平静物资相易时造成的大众包层和衍化，是双星衍化的两个根基未解题目。人们在探索双星衍化造成的关系天体时，平静性判据每每采取的是上世纪80年月末多方模子的成效，致使双星衍化理论和察看上有良多不言而喻的抵牾。为了从根柢上管理双星衍化的两个根基题目，我国粹者成立了恒星绝热物资损失模子，用起码的物理假使复原了牢固的物理流程，并在此根基上探索了双星产生非平静物资相易的判据和大众包层衍化流程，很好地声明了激变变星的品质比上限。这些探索成绩的运用，能够大幅度抬高双星关系天体探索的正确性和牢固性。基于该探索成效的双星星族合成探索显示，Ia型超新超新星出生率严峻不够的题目。

物理Ⅰ多粒子纠纷态确实定性制备

量子纠纷是多粒子间特有的一种相干景象，欺诈量子纠纷态能够使得丈量精度领先准则量子极限，在量子祈望和量子周详丈量等方面具备紧急的运用价钱。多粒子纠纷态的制备与操控一贯是物理学家废寝忘食的努力目标,但跟着粒子数的加多，经过系统粒子间的互相影响来蜕变为一个纠纷状况的机谋变得越来越繁杂和低效。我国粹者独辟蹊径，采取调控多粒子系统量子相变，必定性制备出了一种特别的多粒子纠纷态。经过对碱金属铷-87原子玻色-爱因斯坦固结体施加连结调控的微波场，近绝热的慢慢启动固结体在基态连结产生两次量子相变，结尾了约10个原子双数态确实定性制备。丈量显示不同内态（磁子能级）间原子数差值的涨落低于典范极限10.7±0.6分贝，响应系统纯度的整体自旋归一化长度为类似完好的0.99±0.01。根据理论判据，这两个目标响应该多体纠纷态用于过问丈量时能够供应领先准则量子极限精度约6分贝的相位丈量灵活度，以及最少含有个纠纷原子数（1准则方差的相信度），创做了那时能必定性制备的量子纠纷粒子数量的全国记载，在量子周详丈量范围有较强的运用前程。

物理IILHCb实习初次发掘五夸克态

质子和中子具备更深条理的布局，它们是由夸克构成的。除了质子和中子，科学家在天地线和加快器实习上还发掘了上千个由夸克构成的粒子，它们被统称为强子。已发掘的强子多半由一个夸克和一个反夸克、三个夸克（或三个反夸克）构成。量子色动力学是形色夸克间强互相影响的根基理论，但由于其在原子核标准上体现出的非微扰性质，此刻人类还不能从第一道理严厉预言强子的性质，懂得强互相影响规律是今世粒子物理与核物理探索的最前沿课题之一。早在粒子物理“夸克模子”理论成立的早期，包罗诺贝尔奖获取者盖尔曼等科学家就预言或许存在由五个夸克构成的强子，自后的五十年间实习上没能得出真切论断。年大型强子对撞机上的底夸克实习组（LHCb）初次发掘五夸克态。我国粹者在探索重子衰变到流程中，发掘不蜕变量谱中存在显然的坚固布局，探索发掘该坚固布局是由五夸克态致使，从而在实习上确认了五夸克态的存在。五夸克态的发掘丰饶了强子谱学探索的体例，为寻求强互相影响非微扰性质翻开了一个新窗口。对五夸克态的造成机制和内部布局的探索有或许使咱们对强互相影响的懂得抬高到一个新的条理。

“须要牵引、攻破瓶颈”榜样案例

数学：内爆多介质多物理流程祈望法子

内爆流程是爆轰物理的紧急流程，触及高温高压极度前提下的多种繁杂化学、物理流程和多介质大变形运动，个中爆炸、冲锋、辐射输运核反响等流程数学物理模子和关系参数极其繁杂，而多介质大变形、不平静性与湍流搀杂对祈望法子提议挑战，通常的算法或软件不能餍足爆轰探索的请求。我国粹者针对多种物理性质区别极大的轻重介质大变形运动界面及后期界面双侧介质产生搀杂、具备强中断系数和强刚性的三维输运方程、多标准的三维可收缩流和输运方程等题目，掘起了自适应算法、挪移网格法、拉氏法子、ALE法子、中子输运、辐射输运算法等泛滥具备针对性的算法，掘起了一批触及多物理多流程的祈望软件，有用撑持了国度宏大须要。

力学：航天器系统动力学机理认知、祈望调控及其运用

当代工程手艺延续催生新的动态系统，而系统本身日益繁杂，从军处境日益刻薄，浮现卓绝的非线性、虚浮定性、多场耦合、多标准、时滞传输等特点。我国粹者对准新式航行器、大型柔性空间可展布局、柔性雷达等航天器系统中的关键科知识题，提议了系统反响时滞新理论法子，揭发了反响时滞、弹性管制、迟滞阻尼等成分引发的非线性动力学规律；提议了斜碰撞振荡剖析新理论，揭发了新碰撞振荡及分岔机理；提议了碰撞隔振系统的非线性动力学祈望法子，管理了多种航行器研发中的振荡操纵题目；提议了高维多柔体动力学建模与祈望新理论与法子，管理了繁杂柔性空间可展布局的动性格祈望题目。上述理论与法子攻破了多项手艺瓶颈，为我国航天器系统的翻新掘起供应了手艺撑持。

天文：地球同步轨道地域物体的运动特点探索与察看

地球同步轨道是稀缺资本，是可欺诈的紧急地域，其左近物体的散布规律、轨道长远衍化特点以及察看管教繁杂，这一地域物体的数量延续增进，给航天运动的成功开展带来了很大的困苦。我国粹者欺诈根基天文学法子，成立了伸展化抱负共振模子，从理论上揭发出同步轨道物体的双平动运动特点，给出了五种运动特点的分类判据，结尾了欺诈一组轨道数据直接断定非受控物体的运动特点；获取倾角定量改变局限、轨道面参数关系性以及星下点经纬度改变关系性的领会抒发式，揭发了同步轨道地域非受控物体纬度方位改变区间和衍化散布规律，将同步轨道地域物体探求效率抬高1倍；克复无先验音信、浓密星场等题目，成立了时刻、高效的多物体探测法子，获患了高精度的光学丈量数据，抬高了定轨预告精度。经过成立集运动特点理论探索、察看法子、物体探测、轨道判别与周详预告于一体的、牢固高效的体制，显著提高了同步轨道地域物体的发掘、分类、轨道判别以及周详预告技能，已在空间事情剖析、碰撞预警以及缓解战术探索等航天运动中获取运用。

物理Ⅰ铌酸锂光量子芯片的研发

量子音信范围因其具备庞大运用价钱成为今朝列国比赛的计谋制高点，光量子音信手艺走向实践运用一定结尾芯片化。硅基光子芯片只管具备与CMOS工艺兼容上风，但由于硅为直接带隙，发光效率低下，于今还没研发出适用的低功耗片上光源。铌酸锂晶体有很好的光学性格和归纳的物理本能，铌酸锂芯片将会在光子产率、调制速度、调谐局限等中央目标上具备上风，但铌酸锂晶风光临加工难度大，手艺不够老练等困苦。我国粹者管理了铌酸锂芯片上高效纠纷光源、高速电光调制器和低斲丧光波导加工制备的关键手艺，研发放洋际上第一片电光调制铌酸锂有源光量子芯片，其关键本能目标优于国际上同类硅基光量子芯片，引发了国际同业的普及

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