日前，《国家自然科学基金“十四五”发展规划》(以下简称《发展规划》)正式公布规划全文，其中包括发展思路、发展目标、学科发展战略、优先发展领域等在内共21个章节，完整的阐明了国家自然科学基金委“十四五”期间的发展方向与相关理念。
《发展规划》公布了四个板块19个学科重点支持方向，115项“十四五”优先发展领域，这对于近几年的国家自然科学基金申请具有重要意义。
学科发展战略依据源于知识体系逻辑结构、促进知识与应用融通、突出学科交叉融合的原则，按照基础科学、技术科学、生命与医学、交叉融合四个板块构筑资助布局，夯实学科发展基础，打破学科交叉壁垒，构建全面协调可持续发展的高质量学科体系。
其中，基础科学板块主要由数学、力学、天文、物理、化学、地学等组成，着重面向世界科技前沿，强化基础科学发展，贡献人类知识体系，为各领域前沿技术创新培育先发优势。技术科学板块主要由工程、材料科学、信息等组成，着重面向国家重大需求和经济主战场，加强前沿技术基础研究，解决需求背后的核心科学问题，提供重要技术源头供给，强化技术科学的知识基础并形成技术科学体系。
生命与医学板块主要由生物学、医学、农业科学等组成，着重面向世界科技前沿和人民生命健康，在不断认识生命本质的同时，加强临床医学和农业科学基础研究，为保障人民生命健康和国家粮食安全提供有力科技支撑。交叉融合板块主要由交叉科学、管理科学等组成。以重大交叉科学问题为导向，探索新的科学研究范式和支持交叉研究的新机制，培育新兴交叉领域的重大原创突破，在解决实际问题的同时，拓展共性知识和原理。
19个学科重点支持方向包括数学、力学、天文学、物理学、化学、纳米科学、生物学、农业科学、地球科学、资源与环境科学、空间科学、海洋科学、材料科学、能源科学、工程科学、信息科学、数据与计算科学、管理与经济科学以及医学。
《发展规划》提到，“十四五”期间，加强农业碳减排和农田、林草固碳能力研究；扶持食品科学尤其是食品安全控制、食品加工与制造、食品营养与品质相关的研究领域，农业生产栽培与生理研究、农作物抗逆减灾与丰产优质的生物学基础及关键技术等薄弱方向；重点推进新范式下的分子科学与工程，超越传统体系的电化学能源，多功能耦合的化学传感与成像，免疫与神经化学生物学，生命体系多层次交互通讯的分子基础，软物质功能体系的设计、调控与理论，大数据与人工智能在化学化工中的应用。
针对能源科学，《发展规划》明确，重点推进能源清洁低碳高效利用与节能减排的基础理论与关键技术研究，以及低碳能源电力系统与电能高效高质利用的前沿研究；加强化石能源低碳利用、可再生能源与新能源高效利用、智慧能源系统、高密度储能、高效制氢/储氢、能源电力系统减碳与安全、极端条件电磁能应用、超导电工技术、疾病电磁诊疗技术与仪器等领域的基础研究。
在优先发展领域章节，《发展规划》提出，“十四五”期间，积极布局一批具有前瞻性、战略性的发展方向，鼓励探索和提出新概念、新理论、新方法，促进科研范式变革和学科交叉融合；引导广大科研人员从国家重大需求和世界科学前沿出发，凝练提出并解决科学问题。
“十四五”优先发展领域包括：新材料与新结构的力学；面向下一代望远镜的关键技术研究；量子材料与器件；量子信息和量子精密测量；超越传统体系的电化学能源；多功能耦合的化学传感与成像；能源资源高效转化与利用的化学、化工基础；环境生态体系中关键化学物质的溯源与安全转化；高性能机电装备设计与制造的科学基础；光电子器件及集成技术；面向碳达峰碳中和的能源高效利用与节能减排的科学基础等115项。
在多功能耦合的化学传感与成像，《发展规划》强调，重点研究多功能耦合的化学传感原理、技术和方法，极微弱传感信号的实时、原位和无损信号辨识与解调，极低能量的复合驱动、高灵敏捕获、传输及解调，多参数、多功能和超高灵敏器件的特性及其外界刺激响应的机理，超高时空分辨光谱技术与成像分析，多维谱学原理与技术，活体的原位和实时分析，具有选择性和特异性的高灵敏、多功能诊疗试剂。为复杂体系的成分、结构与性能的表征提供新的科学原理和技术支撑。
