極端條件電磁能裝備科學基礎重大研究計劃以電磁能裝備領域的國家重大戰略需求為牽引，以建立電磁熱力多場耦合極端沖擊條件電磁能裝備基礎理論為核心，通過在等價實驗機理、在線測量原理、復雜系統建模理論、快速數值求解算法、材料評價與設計方法和數據處理及分析方法方面的不斷創新，為電磁能裝備的研制及發展提供科學基礎。

一、科學目標

聚焦電磁能裝備及其所用儲能電介質材料和直線推進金屬材料在多場耦合極端沖擊條件下的構效關系和物性演化，以材料調控為基礎，以耦合測試為手段，以長效服役為目標，揭示電磁熱力多場耦合極端沖擊條件電磁能與材料相互作用時空演化機理，構建電磁熱力多場耦合極端沖擊條件電磁能裝備科學基礎，引領電磁能裝備研發模式變革，產生重大原始創新，占領電磁能技術領域制高點，形成代表世界電磁能技術水平的戰略科技力量。

二、核心科學問題

本重大研究計劃的核心科學問題是：電磁熱力多場耦合極端沖擊條件電磁能與材料相互作用時空演化機理。

三、2020?年度重點資助研究方向

本重大研究計劃所述的電磁能裝備特指實現電磁能與動能間瞬時高功率轉換的裝備;所述的極端條件特指多場耦合和極端沖擊的共同作用，其中極端沖擊指的是極高功率、極短時間(ms級)、極大電流(MA級)和極高速度，多場耦合指的是電磁熱力共同作用下的多物理場強耦合;本重大研究計劃所述的電磁能裝備材料聚焦電磁能裝備所用的儲能電介質材料和直線推進金屬材料兩類。

2020年度各項申請應符合上述限定條件，申請類型為培育項目或重點支持項目，擬重點資助(但不限于)的方向有：

(一)電磁能裝備材料極端條件等價試驗與測量技術。

發展極端條件下電磁能裝備電磁熱力多場強耦合作用的同步加載方法(溫升速率≥105K/s、電流密度≥108A/m2、電熱耦合沖擊下的應變速率≥104s-1);研究極端條件電磁能裝備電磁熱力等參數的高時空分辨率(時間分辨率≤1μs，空間分辨率≤0.1mm)高精度(誤差≤1‰)測試方法;研究儲能電介質材料極端條件等價試驗和等效測試技術(分辨率≤0.1μm);研究電磁能裝備超高速載流滑動摩擦特性的等價試驗技術和測量方法;研究電磁能裝備超高速運動過程發射體形貌的連續觀測技術(時間分辨率≤1μs，空間分辨率≤0.1mm，連續觀測時間≥10ms)。

(二)極端條件電磁能裝備材料非線性構效關系與物性演變機理。

建立完善極端條件電磁能裝備材料的全尺度組織特征評價體系和方法;探索極端條件電磁能裝備材料服役性能的各參量時空演化規律和機理;研究儲能電介質材料多場耦合循環作用下的動態性能評價指標體系;研究電磁能裝備直線推進材料的極端條件動態特性評價方法;建立電磁能裝備材料極端條件非線性響應的精細描述模型;發展極端條件電磁能裝備材料非線性構效關系理論。

(三)電磁能裝備極端條件服役建模與性能評估。

發展電磁能裝備極端條件電磁熱力多場耦合超高速載流運動下的高精度數值建模方法;發展電磁能裝備發射動力學特性建模方法;研究極端條件電磁能裝備與材料相互影響機理;提出電磁能裝備動態性能評估的指標體系和方法。

(四)極端條件電磁能裝備顛覆性新材料探索研究。

面向未來電磁能裝備發展需求，應用人工智能和大數據等前沿技術，探索關鍵性能顯著提升、滿足極端條件電磁熱力多場耦合服役需求、促進電磁能裝備輕量化和長壽化的顛覆性新概念材料。

四、2020?年度資助計劃

2020年度擬資助培育項目16項，直接費用的資助強度約為?80?萬元/項，資助期限為?3?年，申請書中研究期限應填寫“2021年1月1日至2023年12月31日”;擬資助重點支持項目9項，直接費用的資助強度約為?300萬元/項，資助期限為?4年，申請書中研究期限應填寫“2021年1月1日至2024年12月31日”。鼓勵來自電氣、材料、數學、物理、信息等不同學科領域的研究隊伍聯合參與申請。

五、項目遴選的基本原則

為確保實現總體目標，本重大研究計劃要求：

(一)研究內容必須符合本《指南》要求。

(二)鼓勵開展前沿領域探索性研究，優先支持具有原創性的極端條件電磁能裝備科學基礎的新概念、新理論、新體系、新方法的研究。

(三)鼓勵通過電磁能與材料相互作用，發現新現象、新機理，開發相應的原創技術，并有望產生重大應用的研究。

(四)鼓勵多學科實質性 交叉合作研究，特別是電磁能裝備在電氣、材料、數理和信息領域的交叉探索。

(五)注重理論與實驗的有機結合。

六、申請注意事項

(一)申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：

1. 具有承擔基礎研究課題的經歷;

2. 具有高級專業技術職務(職稱)。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學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行申請。

(二)限項申請規定。

1. 申請人同年只能申請1項重大研究計劃項目(其中：重大研究計劃項目中的集成項目和戰略研究項目除外);上一年度獲得重大研究計劃項目(不包括集成項目和戰略研究項目)資助的項目負責人，本年度不得作為申請人申請重大研究計劃項目。

2. 申請和承擔項目總數的限制規定。

(1)除特別說明外，申請當年資助期滿的項目不計入申請和承擔總數范圍。具有高級專業技術職務(職稱)的人員，申請(包括申請人和主要參與者)和正在承擔(包括負責人和主要參與者)以下類型項目總數合計限為2項：面上項目、重點項目、重大項目、重大研究計劃項目(不包括集成項目和戰略研究項目)、聯合基金項目、青年科學基金項目、地區科學基金項目、優秀青年科學基金項目、國家杰出青年科學基金項目、重點國際(地區)合作研究項目、直接費用大于?200?萬元/項的組織間國際(地區)合作研究項目(僅限作為申請人申請和作為負責人承擔，作為主要參與者不限)、國家重大科研儀器研制項目(含承擔國家重大科研儀器設備研制專項項目)、基礎科學中心項目、資助期限超過?1?年的應急管理項目、原創探索計劃項目以及資助期限超過?1?年的專項項目[特殊說明的除外;應急管理項目中的局(室)委托任務及軟課題研究項目、專項項目中的科技活動項目除外]。

具有高級專業技術職務(職稱)的人員作為主要參與者正在承擔的 2019 年(含)以前批準資助的項目不計入申請和承擔總數范圍，2020 年(含)以后申請(包括申請人和主要參與者)和批準(包括負責人和主要參與者)項目計入申請和承擔總數范圍。

(2)不具有高級專業技術職務(職稱)人員申請和承擔項目總數：作為申請人申請和作為項目負責人正在承擔的項目數合計限為?1?項;在保證有足夠的時間和精力參與項目研究工作的前提下，作為主要參與者申請或者承擔各類型項目數量不限。晉升為高級專業技術職務(職稱)后，原來作為負責人正在承擔的項目計入申請和承擔項目總數范圍，原來作為主要參與者正在承擔的項目不計入。

3. 計入申請和承擔項目總數的部分項目類型的特殊要求。

(1)優秀青年科學基金項目和國家杰出青年科學基金項目申請時不計入申請和承擔總數范圍;正式接收申請到自然科學基金委作出資助與否決定之前，以及獲得資助后，計入申請和承擔總數范圍。

(2)基礎科學中心項目申請時不計入申請和承擔總數范圍;正式接收申請到自然科學基金委作出資助與否決定之前，以及獲得資助后，計入申請和承擔總數范圍。基礎科學中心項目負責人及主要參與者(骨干成員)在結題前不得作為申請人申請重大研究計劃項目。

(3)國家重大科研儀器研制項目(部門推薦)獲得資助后，項目負責人在準予結題前不得作為申請人申請重大研究計劃項目。

(4)原創探索計劃項目從預申請開始直到自然科學基金委作出資助與否決定之前，不計入申請和承擔總數范圍;獲資助后計入申請和承擔總數范圍。

(三)申請注意事項。

1. 本重大研究計劃2020年度項目申請書報送日期為2020年10月23日- 26日16時。本重大研究計劃項目申請采取無紙化申請。

2. 項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：

(1)申請人在填報申請書前，應當認真閱讀本項目指南和《2020年度國家自然科學基金項目指南》中申請須知和限項申請規定的相關內容，不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。

(2)本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，將對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。

(3)申請人登錄科學基金網絡信息系統https://isisn.nsfc.gov.cn/(以下簡稱信息系統;沒有系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶)，按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。

(4)申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“重點支持項目”或“培育項目”，附注說明選擇“極端條件電磁能裝備科學基礎”，根據申請的具體研究內容選擇相應的申請代碼。

培育項目和重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。

(5)申請人應當在摘要第一句注明申請內容對應的本指南重點資助研究方向中確切的研究重點，同時在“立項依據與研究內容”部分論述與項目指南最接近的科學問題的關系，以及對解決核心科學問題和重大研究計劃總體目標的貢獻。

項目申請書選題應符合本重大研究計劃的實施原則，具有明確的關鍵科學問題。申請書的目標和內容應瞄準核心科學問題，突出有限目標，強調創新點與前沿基礎科學問題的研究。

如果申請人已經承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。

(6)申請人應當認真閱讀《2020年度國家自然科學基金項目指南》中預算編報要求的內容，嚴格按照《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》《關于國家自然科學基金資助項目資金管理有關問題的補充通知》《關于國家自然科學基金資助項目資金管理的補充通知》《關于進一步完善科學基金項目和資金管理的通知》以及《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的具體要求，按照“目標相關性、政策相符性、經濟合理性”的基本原則，認真編制《國家自然科學基金項目預算表》。多個單位共同承擔一個項目的，項目申請人和合作研究單位的參與者應當分別編制項目預算，經所在單位審核后，由申請人匯總編制。

(7)申請人完成申請書撰寫后，在線提交電子申請書及附件材料。申請材料中所需的附件材料(有關證明信、推薦信和其他特別說明要求提交的紙質材料原件)，全部以電子掃描件上傳。

3. 依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性、完整性和合規性進行審核，對申請人編制項目預算的目標相關性、政策相符性和經濟合理性進行審核，并在規定時間內提交申請材料至自然科學基金委。具體要求如下：

(1)應在項目集中接收工作截止時間前(2020年10月26日16時)通過信息系統逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，無需報送紙質申請書。項目獲批準后，將申請書的紙質簽字蓋章頁裝訂在《資助項目計劃書》最后，一并提交。簽字蓋章的信息應與電子申請書嚴格保持一致。

(2)依托單位完成電子申請書及附件材料的逐項確認后，應于申請材料提交截止時間前通過信息系統上傳本單位科研誠信承諾書的電子掃描件(請在信息系統中下載模板，打印填寫后由法定代表人親筆簽字、依托單位加蓋公章)，無需提供紙質材料。

4. 本重大研究計劃咨詢方式：

國家自然科學基金委員會工程與材料科學部

聯系電話：010-62327131

(四)其他注意事項。

1. 為實現重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定，項目執行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。

2. 為加強項目的學術交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦1次資助項目的年度學術交流會，并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術交流活動，并認真開展學術交流。