關(guān)于發(fā)布地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制重大研究計(jì)劃2024年度項(xiàng)目指南的通告

國科金發(fā)計(jì)〔2024〕128號

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　　國家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制重大研究計(jì)劃2024年度項(xiàng)目指南，請申請人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請。

國家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2024年4月12日　　

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地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制重大研究計(jì)劃2024年度項(xiàng)目指南

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　　“地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制”重大研究計(jì)劃瞄準(zhǔn)地球內(nèi)部層圈（地核、地幔及地殼）在控制地球宜居性中的重要作用，圍繞以深部揮發(fā)份為紐帶的跨圈層動(dòng)力過程與能量物質(zhì)循環(huán)重大科學(xué)問題，通過地球科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)等多學(xué)科跨領(lǐng)域跨尺度綜合研究，為破解地球宜居性的深部引擎之謎提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)支撐。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　聚焦地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制，查明地球深部碳、氫、氧等揮發(fā)份的化學(xué)行為、分布及賦存狀態(tài)，闡明其對深部組成、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的影響，探究地球深部碳-氫-氧的循環(huán)機(jī)制與通量，揭示其與深部地球動(dòng)力過程的聯(lián)系，查明深部新化學(xué)反應(yīng)的類型、機(jī)制及效應(yīng)，探索地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制及其對地球宜居性演變和新型稀缺能源形成的調(diào)控作用，促進(jìn)地球系統(tǒng)科學(xué)的重大理論創(chuàng)新，培養(yǎng)一支有國際影響力的研究隊(duì)伍，提升我國在深地領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。

　　二、核心科學(xué)問題

　　本重大研究計(jì)劃以深部揮發(fā)份的“催化作用”和新化學(xué)反應(yīng)為切入點(diǎn)，圍繞揮發(fā)份（重點(diǎn)關(guān)注碳-氫-氧）在地球內(nèi)部的分布、循環(huán)和效應(yīng)三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的核心科學(xué)問題開展研究。

　　（一）深部揮發(fā)份的分布與地球內(nèi)部性質(zhì)。

　　綜合實(shí)測地球化學(xué)數(shù)據(jù)、地球物理觀測、極端條件與計(jì)算模擬、材料微觀結(jié)構(gòu)等研究地球深部揮發(fā)份的行為、分布及其對地球內(nèi)部性質(zhì)的影響，查明地球深部主要界面和不均勻體的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征及成因。

　?。ǘ┥畈繐]發(fā)份的循環(huán)與地球動(dòng)力過程。

　　研究地球內(nèi)部“從上至下”（如板塊俯沖）和“從下至上”（如地幔上升流和地幔柱活動(dòng)）過程中揮發(fā)份的作用和循環(huán)機(jī)理，厘清超級火山巖漿儲(chǔ)庫的組成和揮發(fā)份的遷移富集規(guī)律；限定富水流體、含水熔體和超臨界流體攜帶揮發(fā)份的能力以及揮發(fā)份在不同流體中的存在形式；約束揮發(fā)份在不同地球動(dòng)力過程中的循環(huán)效率和控制因素。

　?。ㄈ┑厍蛏畈?淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制與宜居性。

　　綜合大數(shù)據(jù)分析及人工智能運(yùn)算、正演模擬研究和地球系統(tǒng)模型開發(fā)，研究深部化學(xué)引擎在大氧化、冰室和極熱氣候、超級火山、生物大滅絕以及氫氣、氦氣富集等重大事件中的作用，揭示深部過程對地球宜居性演變的作用機(jī)制，建立地球不同演化階段深部-淺部相互作用的理論框架。

　　三、2024年度資助的研究方向

　?。ㄒ唬┡嘤?xiàng)目。

　　以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，基于核心科學(xué)問題，2024年度擬圍繞以下研究方向優(yōu)先資助探索性強(qiáng)、具有原創(chuàng)性思路、提出新技術(shù)路徑的培育項(xiàng)目。

　　1．地球深部揮發(fā)份的化學(xué)性質(zhì)、組成與來源。

　　通過研究地幔深度來源的樣品（包括金剛石）以及實(shí)驗(yàn)和計(jì)算模擬，限定地球深部揮發(fā)份的地球化學(xué)性質(zhì)，揭示地球深部揮發(fā)份的組成和來源，探究其對地球內(nèi)部動(dòng)力學(xué)的啟示意義。

　　2．揮發(fā)份對地球深部組成和物理性質(zhì)的影響。

　　研究揮發(fā)份對地幔巖石組成及礦物結(jié)構(gòu)、相變、流變性質(zhì)、輸運(yùn)性質(zhì)（如電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率）、地震波速及衰減、地球內(nèi)部熱力學(xué)行為和地幔氧化還原狀態(tài)的影響。

　　3．揮發(fā)份與巖漿房過程。

　　研究揮發(fā)份在巖漿分異過程中的行為與作用，揭示巖漿儲(chǔ)庫的孕育和發(fā)展的時(shí)間尺度和精細(xì)過程，探討揮發(fā)份與火山噴發(fā)之間的關(guān)聯(lián)。

　　4．深地過程與氫-氦富集。

　　研究地球深部氫-氦儲(chǔ)庫的起源、分布和富集過程，查清地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動(dòng)和水-巖相互作用對氫-氦的形成、遷移和富集的影響。

　　5．深部揮發(fā)份分布/循環(huán)的探測/示蹤技術(shù)。

　　研發(fā)能有效揭示地球深部揮發(fā)份分布的地球物理探測技術(shù)，能確定地球深部儲(chǔ)庫中揮發(fā)份種類和含量的地球化學(xué)示蹤技術(shù)，以及能定量描述地球深部過程中揮發(fā)份行為的綜合模型。

　　6．超深條件下?lián)]發(fā)份的反應(yīng)性。

　　研究地球深部高溫高壓條件下?lián)]發(fā)份與地幔物質(zhì)之間的反應(yīng)機(jī)理，查清其可能引發(fā)的礦物相變、形變、元素交換和組織結(jié)構(gòu)演化等現(xiàn)象。

　　7．地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制。

　　研究超級火山噴發(fā)、陸殼形成與風(fēng)化、動(dòng)力地形等地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制中的存在問題，鼓勵(lì)提出新的跨圈層聯(lián)動(dòng)機(jī)制，完善和發(fā)展研究地球內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的方法體系；研究并提出地球不同演化階段（前板塊構(gòu)造、古老板塊構(gòu)造、現(xiàn)代板塊構(gòu)造）地球深部-淺部的相互作用機(jī)制。

　　8．地球宜居要素的替代指標(biāo)研發(fā)與應(yīng)用。

　　研發(fā)地球宜居要素（如氧化還原狀態(tài)、溫度、大氣含氧/臭氧/二氧化碳量等）的新的替代指標(biāo)，揭示特定時(shí)期地球宜居要素的演化規(guī)律和控制因素。

　　9．地表重大宜居要素演變及其深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制。

　　研究地球兩次大氧化事件以及顯生宙極端氣候事件（如奧陶紀(jì)末冰期、石炭二疊紀(jì)大冰期、二疊紀(jì)末快速增溫和古新世-始新世極熱氣候事件等）的精細(xì)演變過程及其深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制，鼓勵(lì)實(shí)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬深度融合開展定量探索。

　　10．深淺耦合的地球系統(tǒng)模型構(gòu)建與應(yīng)用。

　　構(gòu)建適用于地質(zhì)時(shí)期的深-淺耦合定量模型，尤其鼓勵(lì)構(gòu)建耦合同位素地球化學(xué)記錄的模型，包括但不限于碳排放模型LOSCAR、中等復(fù)雜度模式地球系統(tǒng)模型SCION/GEOCLEM/cGENIE/GCM、復(fù)雜地球系統(tǒng)模式CESM等，以地球深部排氣作用（CO₂、SO₂等）為紐帶，闡明物質(zhì)和能量從深部到淺部的傳遞過程及其對地表宜居環(huán)境的影響。

　?。ǘ┲攸c(diǎn)支持項(xiàng)目。

　　以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，基于核心科學(xué)問題，2024年擬圍繞以下研究方向優(yōu)先資助前期研究成果積累較好、交叉性強(qiáng)、對總體科學(xué)目標(biāo)有較大貢獻(xiàn)的重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

　　1．地球深部揮發(fā)份的分布和物理化學(xué)效應(yīng)。

　　研究地球深部揮發(fā)份的賦存、分布及物理化學(xué)效應(yīng)，理解揮發(fā)份在地球內(nèi)部各層圈的賦存形式和溶解機(jī)制及控制因素，闡明深部高溫高壓下物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)特征與揮發(fā)份含量的關(guān)聯(lián)，定量約束揮發(fā)份在地球內(nèi)部各圈層的豐度；闡明多種揮發(fā)份及其協(xié)同效應(yīng)對地幔物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)（如氧化還原狀態(tài)、輸運(yùn)性質(zhì)、波速、流變性質(zhì)和部分熔融等）的作用和影響。

　　2．揮發(fā)份對地球深部物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和界面性質(zhì)的影響。

　　查明地球深部主要界面（巖石圈內(nèi)部不連續(xù)面、巖石圈-軟流圈界面、地幔轉(zhuǎn)換帶）和圈層內(nèi)部多尺度不均勻體（LLSVP, ULVZ）的物質(zhì)組成、幾何形態(tài)及結(jié)構(gòu)特征，闡明其與揮發(fā)份的可能聯(lián)系，探究這些地球深部構(gòu)造的形成和演化及其對地表地質(zhì)的控制作用。

　　3．俯沖帶深部揮發(fā)份循環(huán)過程。

　　厘清蛇紋巖在俯沖過程中攜帶和釋放揮發(fā)份的作用和機(jī)理，闡明俯沖帶蛇紋石化反應(yīng)過程及氫氣和甲烷等生成機(jī)制；限定揮發(fā)份在富水溶液、含水熔體以及超臨界流體等熔流體中的溶解度與存在形式；研究揮發(fā)份在不同深度的再循環(huán)效率，約束通過俯沖板片遷移到地球深部的揮發(fā)份通量和控制因素。

　　4．深部揮發(fā)份的釋放與效應(yīng)。

　　闡明大火成巖省和超級火山形成過程中揮發(fā)份組成特征及來源，限定與超級火山噴發(fā)有關(guān)的重要巖漿房過程及其精確時(shí)間尺度，揭示揮發(fā)份促進(jìn)地幔和地殼大規(guī)模熔融、觸發(fā)超級火山噴發(fā)的機(jī)理；查清巖石圈破壞、大火成巖省和超級火山噴發(fā)的揮發(fā)份釋放量及氣候環(huán)境效應(yīng)，以及大火成巖省風(fēng)化過程對地球氣候的調(diào)節(jié)機(jī)理；揭示流體輸導(dǎo)體系與深部氫氣、氦氣等新型稀缺地質(zhì)資源在淺部富集機(jī)理的關(guān)聯(lián)。

　　5．地球深部新化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。

　　研究地球深部高溫高壓環(huán)境下輕質(zhì)揮發(fā)份與地幔/地核物質(zhì)間的反應(yīng)，探尋深部新物質(zhì)，歸納深部獨(dú)有的新化學(xué)反應(yīng)，解析超氧化物等新化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的生成機(jī)制、演化歷史和物理化學(xué)性質(zhì)，闡明深部物質(zhì)引擎的化學(xué)要素和對地表宜居性的調(diào)控。鼓勵(lì)地球科學(xué)與化學(xué)科學(xué)、物理科學(xué)、材料科學(xué)等多學(xué)科交叉，深化對地球深部新化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的理解。

　　6．地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制與宜居性演化。

　　圍繞若干重大地質(zhì)事件，建立高分辨率地質(zhì)年代格架和生物多樣性演變模式，厘定關(guān)鍵環(huán)境因子變率，研究關(guān)鍵元素從深部到地表的循環(huán)過程，闡明氣候、環(huán)境和生命演變等對深部揮發(fā)份循環(huán)過程的響應(yīng)機(jī)制，揭示地球宜居性演化的深部驅(qū)動(dòng)和表層響應(yīng)的跨圈層耦合機(jī)制。

　　7．深淺耦合的地球系統(tǒng)模型構(gòu)建與應(yīng)用。

　　通過數(shù)據(jù)與定量模型深度融合，針對地質(zhì)歷史時(shí)期多次氧化事件（大氧化事件、新元古代氧化事件、古生代氧化事件等）、冰室氣候事件（奧陶紀(jì)末冰期、石炭-二疊紀(jì)大冰期、晚新生代大冰期等）、極熱氣候事件（二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交極熱事件和古新世-始新世之交極熱事件）等其中某一類事件開展綜合定量對比研究，探索地表宜居性演化規(guī)律及其深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制，尋找生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生顯著變化的環(huán)境閾值。鼓勵(lì)地球科學(xué)、信息科學(xué)、人工智能等多學(xué)科開展合作研究。

　　四、遴選項(xiàng)目的基本原則

　?。ㄒ唬?shí)現(xiàn)總體科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)度。

　　（二）促進(jìn)科學(xué)問題解決的新思路、新方法。

　?。ㄈW(xué)科交叉，促進(jìn)我國相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的國際合作與共享。

　?。ㄋ模┡嘤?xiàng)目優(yōu)先資助探索性強(qiáng)、具有原創(chuàng)性思路、提出新技術(shù)路徑的申請項(xiàng)目；重點(diǎn)支持項(xiàng)目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，學(xué)科交叉性強(qiáng)，對總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。

　　五、2024年度資助計(jì)劃

　　擬資助培育項(xiàng)目12項(xiàng)左右，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為80萬/項(xiàng)，資助年限為3年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“2025年1月1日-2027年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目12項(xiàng)左右，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度約為300萬/項(xiàng)，資助期限為4年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“2025年1月1日-2028年12月31日”。

　　六、申報(bào)要求及注意事項(xiàng)

　　（一）申請條件。

　　本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

　　1．具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷。

　　2．具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

　　在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)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(jìn)行申請。

　?。ǘ┫揄?xiàng)申請規(guī)定。

　　執(zhí)行《2024年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請規(guī)定”中限項(xiàng)申請規(guī)定的相關(guān)要求。

　?。ㄈ┥暾堊⒁馐马?xiàng)。

　　申請人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2024年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2024年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

　　1．本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請。申請書提交日期為2024年5月16日－2024年5月23日16時(shí)。

　　（1）申請人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)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。

　?。?）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

　　（3）項(xiàng)目申請人在科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中選擇“在線申請”—“新增項(xiàng)目申請”—“申請交叉科學(xué)部項(xiàng)目”進(jìn)行項(xiàng)目申報(bào)。

　　申請書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“培育項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”，附注說明選擇“地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制”，受理代碼選擇T04（受理代碼選擇不準(zhǔn)確或未選擇的項(xiàng)目申請將不予受理），并根據(jù)申請項(xiàng)目的具體研究內(nèi)容選擇不超過5個(gè)申請代碼。

　　培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位均不得超過2個(gè)。

　　（4）申請人在申請書起始部分應(yīng)明確說明申請符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向（寫明指南中的研究方向序號和相應(yīng)內(nèi)容），以及對解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

　　如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

　　2．依托單位應(yīng)當(dāng)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2024年5月23日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料，并于5月24日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請清單。

　　3．其他注意事項(xiàng)。

　?。?）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

　?。?）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

　　（四）咨詢方式。

　　交叉科學(xué)部交叉科學(xué)四處

　　聯(lián)系電話：010-62328922

 

? ???來源:國家自然科學(xué)基金委員會(huì)

 

單位介紹:

我單位主要從事國家級科技成果評價(jià)、國家科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)咨詢、項(xiàng)目戰(zhàn)略研討、專家考察調(diào)研、研發(fā)平臺(tái)搭建、開展科技政策培訓(xùn)、企業(yè)內(nèi)訓(xùn)等相關(guān)業(yè)務(wù)。利用強(qiáng)大的專家資源，為廣大科研工作者及科技型企事業(yè)單位提供專業(yè)化服務(wù)。

近期相關(guān)科技培訓(xùn):

4月24-27日武漢、5月22-25日深圳|2024年科技項(xiàng)目申報(bào)與科研平臺(tái)建設(shè)運(yùn)行、經(jīng)費(fèi)使用管理、綜合績效評價(jià)專題培訓(xùn)班

5月15-18日蘇州 |2024年國家科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)和科研平臺(tái)建設(shè)運(yùn)行、科研經(jīng)費(fèi)全過程管理與信息化建設(shè)高級研修班

5月22-25日西安、6月12-15日青島|面向新質(zhì)生產(chǎn)力的國家科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)和科研平臺(tái)建設(shè)運(yùn)行、科研經(jīng)費(fèi)全過程管理與信息化建設(shè)高級研修班

4月23-26日杭州|高價(jià)值專利布局、專利檢索分析及科技成果轉(zhuǎn)化運(yùn)用能力提升培訓(xùn)班

4月23-26日蘇州 |專利檢索、專利信息分析與科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班

如有相關(guān)需求可聯(lián)系: 王主任 ，電話:13426056628(同微信)

    

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