国家自然科学基金委材料学科布局及代码调整

——增设新概念材料与材料共性科学学科

工程与材料科学部积极响应委党组优化学科布局的改革方案，率先进行试点，以“特征优先、粗细适宜、动态优化、服务管理”的科学基金申请代码优化为工作原则，遵循知识体系的结构和逻辑演化规律及趋势，对本部门内设的学科布局进行了适当的调整。本次调整体现了科学基金申请代码的特点，实现了科学前沿与国家重大需求的有机结合，体现了前沿新方向和学科发展空间，促进了学科交叉融合。

申请代码调整特征如下：

1.一级学科由原来的9个调整为13个：新增2个一级学科，分别为交通与运载工程和新概念材料与材料共性科学；优化升级出2个一级学科，分别为环境工程和海洋工程。

2.基金申请代码仅含有二级代码，不再设立三级代码（即原来的六位数代码），二级代码由原来的116个增加为117个。

3.少量原三级代码合并至新二级代码中，其余原三级代码体现在新二级代码下的研究方向或关键词中。

评审专家信息维护：

为推动学科申请代码调整工作的顺利进行，请评审专家密切关注学科布局及学科代码调整情况，认真仔细阅读各个领域的相关说明及资助范围，在评审系统中准确选择恰当的二级申请代码以及相应的研究方向和关键词，及时对系统中专家信息进行维护。

2020年项目申请注意事项：

1.申请者在填写申请书时请务必仔细阅读2020年度项目指南中相关说明及资助范围，注意准确选择新的二级申请代码和二级申请代码下的研究方向。

2.申请人所提供的基本情况，特别是代表作，务必客观和实事求是。工程与材料学部将按照科研诚信要求对申请项目，特别是答辩项目的代表作署名等基础信息进行严格审查。

调整前后一级学科代码对照表

E01 金属材料学科申请代码调整说明

1.合并设立了二级申请代码“金属材料设计、计算与表征”：由原“金属材料的合金相、相变及合金设计”和“金属材料的微观结构”两个二级申请代码合并。

2.合并设立了二级申请代码“金属材料制备与加工”：由原“金属材料的凝固与结晶学”和“金属制备与加工的材料科学基础”两个二级申请代码合并。

3.合并设立了二级申请代码“金属材料使役行为与表面工程”：由原“极端条件下使用的金属材料”、“金属材料表面科学与工程”、“金属材料的腐蚀与防护”和“金属材料的磨损与磨蚀”四个二级申请代码合并。

4.合并设立了二级申请代码“金属结构材料与力学行为”：由原“金属结构材料”和“金属材料的力学行为”两个二级申请代码合并。

5.调整了二级申请代码“金属功能材料”：将原三级申请代码“金属光、电、磁功能材料”部分内容和原二级申请代码“金属材料跨学科应用基础”部分内容变更为二级申请代码“金属功能材料”，涵盖与光、电、磁、声、热等物理特性有关的金属材料制备、设计、加工与性能等研究方向。

6.新增了二级申请代码“金属能源与环境材料”：将原三级申请代码“金属能源和环境材料”、“金属催化材料”和原二级申请代码“金属材料跨学科应用基础”部分内容变更为二级申请代码 “金属能源与环境材料”，涵盖与能源、环境及催化等有关的金属材料制备、设计、加工与性能等研究方向。

7.新增了二级申请代码“金属信息功能材料”：将原三级申请代码“金属光、电、磁功能材料”部分内容和原二级申请代码“金属材料跨学科应用基础”部分内容变更为二级申请代码“金属信息功能材料”，涵盖以金属为基础的信息功能材料的制备、设计、加工与性能等研究方向。

8.新增了二级申请代码“金属生物与仿生材料”：将原三级申请代码“金属智能和仿生材料”、“金属生物医用材料”和原二级申请代码 “金属材料跨学科应用基础”部分内容变更为二级申请代码“金属生物与仿生材料”，涵盖生物、医用与仿生金属材料的制备、设计、加工与性能等研究方向。

E02 无机非金属材料学科申请代码调整说明

1.合并设立了二级申请代码“人工晶体与玻璃材料”：由原“人工晶体”和“玻璃材料”中的“特种玻璃材料”两个申请代码合并。主要涉及晶体材料与特种玻璃材料的设计、制备工艺和功能探索。

2.合并设立了二级申请代码“无机非金属基础材料”：由原“玻璃材料”中的“传统玻璃材料”、“水泥与耐火材料”和“古陶瓷与传统陶瓷”三个申请代码合并。该代码增加了传统玻璃、生态建筑材料、科技考古与文物及化石保护等新的研究方向。主要涉及传统的无机非金属材料。

3.合并设立了二级申请代码“无机非金属半导体与信息功能材料”：由原来“无机非金属类光电信息与功能材料”和“半导体材料”两个二级申请代码合并。主要涉及无机非金属半导体材料和其他信息功能材料的制备、光电等性能、机制与原型器件。

E03 有机高分子材料学科申请代码调整说明

1.新增了二级申请代码“高分子材料的合成与改性”：将原申请代码中与高分子材料合成与改性相关的内容合并到一个新的二级申请代码——“高分子材料的合成与改性”。调整后的研究方向包括：高分子材料合成新方法、塑料合成、橡胶/弹性体合成、纤维材料合成、特种高分子材料合成、可降解高分子材料合成、基于非石油路线的高分子材料合成、高分子材料化学改性、高分子自组装及高分子材料合成工程化。

2.新增了二级申请代码“高分子材料物理”：新设立了“高分子材料物理”二级申请代码，进一步明确了原二级申请代码“高分子材料结构与性能”的研究领域，其研究方向主要包括：高分子材料理论、计算与模拟研究，高分子材料聚集态结构与相转变，高分子溶液，高分子材料流变学，高分子材料力学，高分子材料的表征与评价和高分子材料的表面与界面等。

3.新增了二级申请代码“通用高分子材料”：将原“塑料、橡胶及弹性体、纤维、涂料、黏合剂、高分子助剂”六个二级申请代码合并。同时去除了原三级申请代码中与高分子材料合成与改性相关的内容。

4.新增了二级申请代码“光电磁功能有机高分子材料”：将原三级申请代码 “光电磁信息功能材料”变更为二级申请代码“光电磁功能有机高分子材料”，其研究方向主要包括：光电磁功能有机高分子材料的设计与合成、有机高分子电致发光材料与器件、有机高分子光伏材料与器件、有机半导体材料与器件、有机-无机杂化光电材料与器件、导电高分子材料、有机高分子热电材料与器件、光电传感、光电探测材料与器件、聚集诱导发光材料、钙钛矿光伏材料与器件、钙钛矿发光材料与器件、感光材料、液晶材料、其他光电磁功能有机高分子材料。

5.将原有二级申请代码“有机高分子功能材料”改为“其他有机高分子功能材料”：保留原三级申请代码“分离与吸附材料，自组装有机材料与图形化，有机无机复合功能材料”研究内容。新增“柔性电子材料与器件、低维功能材料、电池相关有机高分子材料、信息高分子材料、多孔材料、COF及MOF材料、催化材料、光子晶体”等研究方向。

E04 矿业与冶金工程学科申请代码调整说明

1.新增了二级申请代码“矿山开采基础理论”：将原“矿山岩体力学与岩层控制”和“露天开采与边坡工程”二个二级申请代码合并。

2.新增了二级申请代码“矿山开采工程”：将原“金属与非金属地下开采”、“煤炭地下开采”、“露天开采与边坡工程”、“海洋、空间及其他矿物资源开采与利用”和“地下空间工程”五个二级申请代码合并。

3.新增了二级申请代码“智能矿山”：新增二级申请代码“智能矿山”，研究内容包括：矿山测量、数字矿山、矿山监测与控制、装备以及智能计算方法。

4.新增了二级申请代码“矿山修复工程”：原“矿冶生态与环境工程”二级申请代码的矿山环境控制内容增设“矿山修复工程”新代码，聚焦于矿山开采的污染与防治。

5.扩充了二级申请代码“冶金物理化学与冶金原理”：原“冶金物理化学与冶金原理”、“冶金化工与冶金反应工程学”和“资源利用科学及其他 三个二级申请代码合并。

6.新增了二级申请代码“材料冶金加工”：原“材料冶金过程工程”、“特殊冶金、外场冶金与冶金新理论、新方法”和“矿冶装备工艺原理三个二级申请代码合并。

7.新增了二级申请代码“资源循环利用”：原“资源循环科学”、“资源利用科学及其他”部分内容、“矿冶生态与环境工程”中的“冶金环境控制内容”等三个申请代码合并。

E05 机械设计与制造学科申请代码调整说明

1.学科名称由“机械工程”修改为“机械设计与制造”。

2.E0501代码名称调整为“机器人与机构学”，新增“新形态机构”“连续体与软体机器人”等研究方向。

3.E0502代码名称调整为“传动与驱动”,重点支持基础零部件的研究。将“复合传动”中车辆相关研究方向移至E12。

4.E0507代码名称调整为“机械仿生学与生物制造”，保留原“机械仿生学”的内容，将“人-机-环境工程学”中车辆相关研究方向移至E12，新增“生物制造原理”“生物机械及体外生命系统设计与制造”等研究方向。

5.E0508代码名称调整为“成形制造”，去掉了原代码名称中“零件”的范围限定，以涵盖结构、部件的成形制造。

6.E0509代码名称调整为“加工制造”，去掉了原代码名称中“零件”的范围限定，以涵盖结构、部件的加工制造。

7.E0510代码名称调整为“制造系统与智能化”，将原代码名称中“自动化”的表述改为“智能化”，体现制造系统智能化发展趋势。新增“智能化装配与检测装备”“数字孪生车间与智能工厂”“大数据驱动的智能制造”等研究方向。

8.E0512代码名称调整为“微纳机械系统”，将原代码名称中“微/纳”的表述改为“微纳”，新增“柔性（混合）电子设计及制造”“量子效应微纳传感器设计及制造”等研究方向。

E06 工程热物理与能源利用学科申请代码调整说明

1.删减原二级申请代码“E0608 工程热物理相关交叉领域”。

2.将原二级申请代码“E0608 工程热物理相关交叉领域”所对应的研究方向融入二级申请代码“E0601 工程热力学”、“E0602 内流流体力学”、“E0603 传热传质学”、“E0604 燃烧学”、“E0605 多相流热物理学”、“E0606 热物性与热物理测试技术”、“E0607可再生能源与新能源利用中的工程热物理问题”，研究方向总量不变。

E07 电气科学与工程学科申请代码调整说明

1.将原来的二级申请代码“E0701 电磁场与电路”与“E0710 电磁环境与电磁兼容”合并为新的二级申请代码“E0701 电磁场与电路”，相应的研究方向进行了组合，数量没有减少。

2.将原来的二级申请代码“E0702 电工材料特性及其应用”与“E0711 超导电工学”合并为新的二级申请代码“E0702 超导与电工材料”，相应的研究方向进行了组合，数量没有减少。

3.将原来的二级申请代码“E0707电机及其系统”变更为“E0703 电机及其系统”，相应的研究方向没有变化。

4.将原来的二级申请代码“E0704 电力系统”变更为“E0704 电力系统与综合能源”，相应的研究方向进行了合并，数量略有减少。

5.将原来的二级申请代码“E0703 电器及其系统”、“E0705 高电压与绝缘”、“E0708 脉冲功率技术”和“E0709 气体放电与放电等离子体技术”合并为新的二级申请代码“E0705 高电压与放电”，相应的研究方向进行了组合，数量没有减少。

6.原来的二级申请代码“E0706 电力电子学”保持不变。

7.将原来的二级代码“E0713 电能储存与节电技术”变更为“E0707 电能存储与应用”，相应的研究方向没有变化。

8.将原来的二级申请代码“E0712 生物电磁技术”变更为“E0708 生物电磁技术”，相应的研究方向没有变化。

E08 建筑与土木工程学科申请代码调整说明

本学科主要资助建筑学类与土木工程学领域的基础研究及应用基础研究。原“环境工程（E0804）”与原水利学科的“水环境与生态水利（E0903）”合并成立新的学科--“环境工程学科（E10）”。

1.在保留原申请代码的基础上，将部分三级申请代码合并或提升为二级申请代码。如：新的“E0805 工程材料”来自原三级申请代码（E080504）混凝土结构材料、新的“E0808 地下与隧道工程”来自原三级申请代码（E080702）地下工程与隧道工程；

2.新的“E0804 工程结构”是由原结构工程（E080501-E080503、E080507、E080508）与桥梁工程（E080701）合并组成；

3.新的“E0806 工程建造与服役”是由4个原三级申请代码（E080506）土木工程施工管理、（E080509）结构健康监测、（E080510）既有结构性能评价与修复、（E080803）结构振动控制合并而成；

4.新的“E0809 道路与轨道工程”将原三级申请代码（E080703）道路工程与（E080704）铁道工程合并组成。

E09 水利工程学科申请代码调整说明

本学科主要资助水利科学和水利工程、水工岩土工程和水电工程两个研究领域。上述两个研究领域的研究内容主要包括本学科中不同尺度的力学和物理过程研究，也包括力学和物理过程向化学和生物过程的延伸和耦合研究。原“海岸工程（E0909）”和“海洋工程（E0910）”合并成立新的学科--“海洋工程学科（E11）”，原“水环境与生态水利（E0903）”与原建筑土木与环境工程学科的“环境工程（E0804）”合并成立新的学科--“环境工程学科（E10）”。

1.将原二级申请代码名称“河流海岸动力学与泥沙研究”和原二级申请代码名称“水力学与水信息学”合并成二级申请代码名称“水力学与河流动力学”；

2.将原二级申请代码名称“水文、水资源”更名成“工程水文和水资源利用”；

3.将原二级申请代码名称“农业水利”,适当增加研究内容,修改成“农业水利与农村水利”；

4.将原二级申请代码名称“岩土力学与岩土工程”更名成“水工岩土工程”；

5.将原二级申请代码名称“水工结构和材料及施工”更名成“水工结构”。

E10 环境工程学科申请代码调整说明

新的环境工程学科（E10）是由原“环境工程（E0804）”与原水利工程学科的“水环境与生态水利（E0903）”合并成立。本学科主要资助环境污染控制及质量改善、受损环境及生态系统修复、废物资源循环利用等领域的基础研究及应用基础研究。其研究领域共包括9个二级申请代码，其中：E1001-E1007是将原三级申请代码优化提升为二级代码，E1008和E1009是在合并原三级申请代码部分内容的基础上，根据学科领域的前沿方向和发展趋势新增加的二级申请代码。

1.E1001饮用水工程：生活饮用水安全供给。以地表和地下水、生活饮用水、水中污染物为对象，研究生活饮用水净化工艺、水质保障、水源保护与水质修复等。

2.E1002城市污水处理与资源化：城市污水污染控制。以城市污水、污染物为对象，研究污水物理化学和生物处理、污水处理工艺系统、污染物降解与转化、污水中有用物质的资源回收及能源转化、污水的深度处理与再生等。

3.E1003工业水处理与回用：工业给水与工业废水处理及循环回用。以高纯水、海水、工业废水、工业循环水、水中分子离子及污染物为对象，研究工业用水净化及供给、海水淡化、高纯水制备、工业废水处理与循环回用、工业废水中有价物质的资源回收、高浓度难降解污染物去除、工业水处理技术装备、工业循环水系统等。

4.E1004城乡水系统与生态循环：城乡给排水系统及水的生态循环利用。以给水管网、供水水质、排水管网、城乡水系、生活饮用水、雨水、再生水等为对象，研究给水管网系统优化、供水水质稳定、污水及雨水的收集输送及排放、排水管网系统设计计算与规划、雨水和再生水的生态储存、海绵城市、城乡（区域）水的生态循环、农业非点源污染与劣质水利用等。

5.E1005空气污染控制：空气污染与控制。以烟气/废气/尾气等污染源、区域空气质量、空气中污染物为对象。研究空气污染源污染物消减、空气复合污染、室内空气净化、区域空气污染物联控等。包括：除尘、脱硫、脱硝、除汞、挥发性有机物净化、空气复合污染协同控制等。

6.E1006固废资源转化与安全处置：固体废弃物处置与污染控制。以生活垃圾、生产过程中产生的废物、污染物等为对象。研究固体废弃物资源化、能源化、无害化、稳定化等安全处置，包括：填埋、焚烧、热解、生物消化、生物转化、物理和化学转化、生态安全利用等。

7.E1007环境污染治理与修复：治理受污染环境，修复和提升环境自净能力，改善环境质量。针对区域和流域环境污染，以江河湖库水体、城乡河道、人工湿地、受污染地下水、污染场地、环境灾害、以及环境污染物等为对象，研究综合运用物理学、化学、生物学、生态学等方法，开展污染物分离、转化/降解、无害化，以及环境自净容量恢复与提升等环境修复和灾害处置。

8.E1008区域与城市生态环境系统工程：区域生态环境系统模拟与调控。以多尺度区域生态环境系统及环境防治工程为对象，开展清洁生产、生命周期分析与设计、绿色工程与工艺、生态工业园区、城市代谢、区域循环经济、多尺度（城乡、流域、近海）环境系统、环境系统信息技术等研究。

9.E1009生态环境风险控制：生态环境风险识别、评估与管控。以多介质生态环境风险（水环境、场地、空气、建成环境、海洋环境包括近海、海陆交互带等）为研究对象，开展生态环境风险识别、风险传导机制、环境生态效应、风险评估、风险应急、风险管控、工程建设对生态环境影响等研究。

E11 海洋工程学科申请代码调整说明

由原“海岸工程（E0909）”和“海洋工程（E0910）”合并成立新的学科--“海洋工程学科（E11）”。下设四个二级申请代码：E1101海岸工程与海洋工程、E1102船舶工程、E1103海洋技术、E1104航海与海事技术。

1.E1101海岸工程与海洋工程：主要研究内容包括：海岸工程与海洋工程的基础理论、港口航道工程、河口海岸工程、近海与深海工程、极地工程、装备与系统、海洋资源开发与利用等。

2.E1102船舶工程：主要研究内容包括：水面船舶、水下航行器、无人航行器、装备与系统等。

3.E1103海洋技术：主要研究内容包括：环境感知与目标探测技术、定位与导航技术、海上作业信息与保障技术、海洋特种材料与表面技术等。

4.E1104航海与海事技术：主要研究内容包括：航海与海事的基础理论、航海技术、海事技术等。

E12 交通与运载工程学科申请代码说明

为支撑国家发展战略需求和“交通强国”“航天强国”建设，发挥自然科学基金的导向作用，解决制约我国交通与运载工程领域“卡脖子”背后的基础科学问题和关键核心技术，新增设交通与运载工程一级申请代码，主要资助交通工程领域与运载工程领域的基础研究。

1.交通工程领域主要研究交通参与者、运载工具、交通设施、环境等要素构成的综合交通系统，及各要素间的相互作用与内在规律，实现交通系统的安全、便捷、高效、绿色、经济与智能。主要包括交通系统分析理论、交通规划与设计、交通系统控制、交通安全与环境等。

2.运载工程领域主要研究道路车辆、非道路车辆、轨道车辆和航空航天器等运载工具及其与人、设施及环境的相互作用,实现运载系统的安全、可靠、节能、环保、舒适与智能。主要包括运载工具设计基础、运载系统动力学、运载系统智能化、运载系统运用工程等。

E13 新概念材料与材料共性科学学科申请代码说明

随着科学技术的飞速发展，新理论、新技术不断涌现，对材料性能和功能的要求不断提高，发展新概念材料以及材料的交叉融合已成为发展趋势。在材料基础研究的范式中，亟待解决新型材料的设计、制备和表征等关键共性科学问题。高端制造和重大工程中的很多关键瓶颈问题也需要开发新材料或协同多材料体系加以解决。增设“新概念材料与材料共性科学”学科，有助于构建材料学科交叉融合的新模式，促进积极健康的学科生态体系。新概念材料与材料共性科学学科，将聚焦材料引领交叉、关键共性和技术支撑等三个方面的基础研究及应用基础研究。

1.侧重支持材料引领和交叉科学研究，包括新概念材料、新型复合与杂化材料、材料多功能集成与器件等。通过项目研究，研发现象奇特，性能超群、具有比传统材料更为优异性能的新概念材料；设计面向智能化和信息化等多功能集成材料与器件，揭示材料、结构与系统集体响应、协同工作的原理；发展多尺度、多维度、多自由度相互作用的复合材料和杂化材料体系。

2.侧重支持材料关键共性科学研究，包括材料设计与表征新方法、新型材料制备技术与数字制造等。通过项目研究，建立材料设计与性能预测的理论与模型；探索材料制备技术和数字制造的新范式；发展材料表面和界面、缺陷和电子结构等先进的原位和非原位表征技术。

3.侧重支持材料支撑性科学研究，包括先进制造关键材料、关键工程材料等。通过项目研究，研发面向高端制造业和国家重大工程的关键支撑需求材料，突破关键材料和技术，提高国家先进制造和关键工程重点领域新材料的全链条贯通、交叉集成和实际应用水平。