数理科学部十一五资助工作

数理科学部十一五资助工作内容摘要：

科学问题 ： 非编码 RNA的功能、蛋白质结构功能模拟与预测；生物大分子相互作用网络动力学及系统生物学；脂类分子、结构蛋白分子自组装纳米体系及分子马达生物医学功能的物理、化学、力学性质；系统整合生物学理论与方法；从动态和整体的角度研究细胞信号通路间的相互作用（ Crosstalk）、 信号转导的反馈调控和信号转导网络；定量、整合研究复杂疾病的发生过程；发展定量研究生命活动的新技术和新方法、建模的理论。 二、数理十一五优先领域 纳米科学与技术基础研究 主要科学问题 ： 纳电子器件的量子效应和单电子行为特性；纳米结构的量子效应、尺度效应和边界效应；纳米结构的测试和表征；突破硅基微电子技术极限的新原理器件及其科学基础；纳米传感、检测、存储与显示器件；相关纳米材料与纳米颗粒的生物学效应；生物单分子与单细胞的识别、操纵控制原理；纳米结构的仿生制造及生物学功能及信息获取与智能系统的仿生学原理；生物与医学用纳米材料的设计与可控合成、修饰及宏量制备技术；基于微系统与纳米技术的微型医疗诊断技术与方法等。 二、数理十一五优先领域 新材料物理特性、制备技术与器件研究 主要科学问题 ： 材料微结构与材料物性的内在关联与规律；材料的尺度效应 、 多尺度耦合机制和复合效应；材料的计算设计与物性预测的新理论与新方法；非常规超导机制和新型高温超导材料探索；新型功能材料与器件的结构设计 、 制备与组装；宽带隙半导体材料与器件的性能和机理； THz材料与器件设计的物理机理与技术；极端条件下材料物性以及特需新型功能材料的性质及其应用。 三、与香港地区的合作情况 资助了 10项青年合作基金： 香港中文大学 1人 香港科技大学 4人 香港大学 2人 香港理工大学 1人 香港城市大学 2人 支持了一批与内地的合作 支持了少量的 RGC项目 四、重点资助方向－数学 全纯映照的重整化理论若干问题研究 1）全纯映照的重整化变换的特征刻画与参数化研究； 2）整函数与代数重整化变换的动力学研究； 3）全纯映照的遍历理论研究； 4）整函数理论中的动力系统方法及相关问题。 群与代数的表示理论 1）有限群的模表示理论、代数群表示和结合代数表示理论以及现代导出范畴理论的研究。 2）以 Hall代数为桥梁，考察 Quiver 表示、三角范畴等与量子群和李理论的深刻联系，建立几何表示的有效模型；考察代数群、量子群及相关有限维代数的表示，进一步丰富 KazhdanLusztig 理论。 四、重点资助方向 科学计算中的线性和非线性数值代数问题研究 1）线性与非线性方程组的高效算法和求解方法； 2）代数特征值反问题的数值求解； 3）高阶代数方程的高精度算法； 4）非线性最小二乘问题的数值方法； 5）结构矩阵的特征值的数值方法。 非线性椭圆与非线性抛物型方程 1）非线性椭圆与非线性抛物型方程（组）的定性理论； 2）“ blow up” 现象和奇异集的分析； 3）自然科学、工程技术和社会科学等领域所提出的非线性椭圆与非线性抛物型方程及相关的耦合方程组。 四、重点资助方向 生物信息学与最优化方法 用最优化的方法研究生物信息学中的问题。 1) 基因工程中的有关问题； 2) 蛋白质结构预测和分子对接； 3) 从系统层次对生物对象的研究； 4) 生物信息处理中的有关问题。 流形拓扑学 1) 建立计算李群和齐性空间相关上同调环以及 Chow环的有效算法； 2) 稳定同伦群的计算，配边理论与 K－理论的研究； 3) 3－流形的双曲结构、纽结不变量理论以及不可压缩曲面及相关问题。 四、重点资助方向 分形几何中的若干前沿问题 1) 分形基本结构的研究； 2) 重分形分析； 3) 分形上的偏微分方程； 4）与应用相关的一些问题。 弦理论中的几何不变量 1）镜面对称猜想的研究； 2） K－等价代数流形的量子上同调的关系； 3）弦 Orbifold理论的研究； 4）相对 GromovWitten不变量的研究； 5）局部化技巧； 6）开弦与规范场理论的研究。 四、重点资助方向 非平衡信号自适应处理的数学理论、算法和应用 1）信号自适应经验模式分解的收敛性和复杂性，二维推广及其相应的理论、算法和应用； 2）内模函数的本质以及和 Hilbert变换的关系； 3）时 ― 频分布： Hilbert谱的数学基础及其应用； 4）经验模式分解与多尺度分析的内在联系。 四、重点资助方向－力学 重大装备中的动力学、振动与控制问题 机械系统非线性动力学特性的实验研究 材料的多尺度力学行为与跨尺度关联 智能材料与结构的力学问题及多场耦合相应 超常环境下材料与结构的力学行为 材料的动力学特性与抗侵彻机理 湍流结构的新概念和新方法 四、重点资助方向 超高速空泡航行体流动特性和机理 超高温气体流动 超常颗粒多相流动力学模型 1与人类疾病成因及诊治相关的生物力学研究 1计算力学的新技术与新方法； 1实验力学新方法与新技术。 四、重点资助方向－天文学 星系宇宙学 1）宇宙学参数，特别是暗物质的物理性质、暗能量的状态方程及暗物质和暗能量的含量、分布、组分、属性等； 2）宇宙中各种天体和结构的形成，结构形成过程中关键的物理过程； 3) 星系形成与演化；星系中超大质量黑洞的增长与其宿主星系中恒星形成关系，特别是反馈过程及其作用； 4）活动星系核的辐射、结构与演化； 恒星的形成、演化和爆发 1）恒星的形成和其早期演化，特别是对大质量恒星的形成和在星系环境下恒星大规模形成的观测和理论研究； 2）恒星结构与演化，恒星晚期演化和致密天体； 3）银河系的结构和演化以及太阳系外行星的形成、演化的观测和理论。 四、重点资助方向－天文学 天体测量和天体力学 1）天体测量与天体力学理论和方法，多波段天文参考架的建立与研究 2）行星与恒星系统动力学，包括行星内部结构与动力学过程。