國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2025〕3號(hào)

國(guó)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2025年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位：（略）

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)
2025年1月24日


地球宜居性的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制重大研究計(jì)劃
2025年度項(xiàng)目指南
“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(guò)程與能量物質(zhì)循環(huán)重大科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)地球科學(xué)、數(shù)學(xué),、物理學(xué),、化學(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(duì)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(guò)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(duì)地球宜居性演變和新型稀缺能源形成的調(diào)控作用,，（略）科學(xué)的重大理論創(chuàng)新,，培養(yǎng)一支有國(guó)際影響力的研究隊(duì)伍，提升我國(guó)在深地領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,。
二,、核心科學(xué)問(wèn)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(wèn)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(cè)地球化學(xué)數(shù)據(jù),、地球物理觀測(cè),、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(duì)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,。
（二）深部揮發(fā)份的循環(huán)與地球動(dòng)力過(guò)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(guò)程中揮發(fā)份的作用和循環(huán)機(jī)理，厘清超級(jí)火山巖漿儲(chǔ)庫(kù)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(guò)程中的循環(huán)效率和控制因素。
（三）地球深部-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,、（略）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(jí)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(guò)程對(duì)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,、2025年度資助的研究方向
（一）培育項(xiàng)目。
以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引,，基于核心科學(xué)問(wèn)題,，2025年度擬圍繞以下研究方向優(yōu)先資助探索性強(qiáng)、（略）,、（略）徑的申請(qǐng)項(xiàng)目,。
1.地球深部揮發(fā)份的化學(xué)性質(zhì)、組成與來(lái)源,。
通過(guò)研究地幔深度來(lái)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(lái)源,，探究其對(duì)地球內(nèi)部動(dòng)力學(xué)的啟示意義,。擬資助不超過(guò)2項(xiàng)。
2.揮發(fā)份對(duì)地球深部組成和物理性質(zhì)的影響,。
研究揮發(fā)份對(duì)地幔巖石輸運(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,。擬資助不超過(guò)1項(xiàng)。
3.深地過(guò)程與氫-氦富集,。
研究地球深部氫-氦儲(chǔ)庫(kù)的起源,、分布和富集過(guò)程，查清地質(zhì)構(gòu)造,、巖漿活動(dòng)和水-巖相互作用對(duì)氫-氦的形成,、遷移和富集的影響。擬資助不超過(guò)2項(xiàng),。
4.深部揮發(fā)份分布/循環(huán)的探測(cè)/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(cè)技術(shù)，能確定地球深部?jī)?chǔ)庫(kù)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(guò)程中揮發(fā)份行為的綜合模型,。擬資助不超過(guò)2項(xiàng),。
5.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,。擬資助不超過(guò)2項(xiàng),。
6.地球深部-淺部關(guān)聯(lián)機(jī)制。
研究超級(jí)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(wèn)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,。擬資助不超過(guò)1項(xiàng)。
7.地表重大宜居要素演變及其深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制,。
研究地表重大宜居要素（如增氧事件,、冰室氣候和極熱事件、生物大滅絕等）的精細(xì)演變過(guò)程,，著重闡明其與地球深部過(guò)程之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制,。鼓勵(lì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬深度融合開展定量探索，項(xiàng)目需具全球和深時(shí)視野,，重點(diǎn)應(yīng)落腳在地球深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制,。擬資助不超過(guò)2項(xiàng)。
（二）重點(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(wèn)題，2025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(duì)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(duì)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。擬資助不超過(guò)2項(xiàng),。
2.揮發(fā)份對(duì)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(duì)地表地質(zhì)的控制作用,。擬資助不超過(guò)1項(xiàng),。
3.俯沖帶深部揮發(fā)份循環(huán)過(guò)程。
厘清板片物質(zhì)（如蛇紋巖）在俯沖過(guò)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(guò)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(guò)俯沖板片遷移到地球深部的揮發(fā)份通量和控制因素。擬資助不超過(guò)2項(xiàng),。
4.深部揮發(fā)份的釋放與效應(yīng),。
闡明大火成巖省和超級(jí)火山形成過(guò)程中揮發(fā)份組成特征及來(lái)源，限定與超級(jí)火山噴發(fā)有關(guān)的重要巖漿房過(guò)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(jí)火山噴發(fā)的機(jī)理；查清巖石圈破壞,、大火成巖省和超級(jí)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(guò)程對(duì)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),。擬資助不超過(guò)1項(xiàng)。
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(duì)地表宜居性的調(diào)控,。鼓勵(lì)化學(xué),、物理學(xué)、材料科學(xué),、地球科學(xué)等多學(xué)科交叉,，深化對(duì)地球深部新化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的理解。擬資助不超過(guò)2項(xiàng),。
6.關(guān)鍵地質(zhì)歷史時(shí)期重大生物事件與地球深部過(guò)程,。
研究關(guān)鍵地質(zhì)歷史時(shí)期海、陸生物的集群死亡事件,，結(jié)合現(xiàn)代過(guò)程,，探索地球深部過(guò)程驅(qū)動(dòng)的地質(zhì)災(zāi)害事件和地表環(huán)境、氣候演變及其對(duì)海,、陸生物演化的影響,。擬資助不超過(guò)1項(xiàng)。
7.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跨圈層循環(huán)過(guò)程,，闡明氣候、環(huán)境和生命演變等對(duì)深部揮發(fā)份循環(huán)過(guò)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,。擬資助不超過(guò)2項(xiàng)。
8.（略）模型構(gòu)建與應(yīng)用,。
以國(guó)際前沿?cái)?shù)值模型為基礎(chǔ),，（略）模型SCION/GEOCLEM/cGENIE/GCM、（略）模式CESM等,，（略）模型與地球動(dòng)力學(xué)模型,、巖石圈動(dòng)力學(xué)模型、地幔對(duì)流模型,、地核動(dòng)力學(xué)模型或地震波傳播模型等的結(jié)合,，模擬關(guān)鍵物質(zhì)和能量從地核到淺表的循環(huán)過(guò)程，定量探索地表宜居性演化的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制,。鼓勵(lì)數(shù)學(xué),、物理學(xué)、化學(xué),、信息科學(xué),、地球科學(xué)等多學(xué)科開展交叉合作研究,。擬資助不超過(guò)2項(xiàng)。
9.（略）模型構(gòu)建與應(yīng)用,。
以國(guó)際前沿?cái)?shù)值模型為基礎(chǔ),，構(gòu)（略）模型，以深時(shí)極端氣候事件為例,，定量闡明火山排氣-大陸風(fēng)化-海洋生產(chǎn)力-海洋化學(xué)-生物演化之間的反饋與調(diào)節(jié)機(jī)制,，建立深部去氣作用調(diào)控地表宜居性演化的理論框架，為利用古氣候科學(xué)評(píng)估當(dāng)今和預(yù)知未來(lái)地球宜居性演化提供支撐,。鼓勵(lì)數(shù)學(xué),、物理學(xué)、化學(xué),、信息科學(xué),、地球科學(xué)等多學(xué)科開展交叉合作研究。擬資助不超過(guò)2項(xiàng),。
10.智能工具在探索地球宜居性演化中的應(yīng)用,。
利用大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù),，（略）中宜居性演化的動(dòng)態(tài)過(guò)程與深部作用機(jī)理,。鼓勵(lì)自主研發(fā)新方法并自建數(shù)據(jù)庫(kù)，借助先進(jìn)智能化手段強(qiáng)化地球宜居性演化研究的深度和廣度,，（略）徑,。擬資助不超過(guò)2項(xiàng)。
四,、遴選項(xiàng)目的基本原則
（一）對(duì)實(shí)現(xiàn)總體科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)度,。
（二）（略）、新方法,。
（三）學(xué)科交叉,，促進(jìn)我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的國(guó)際合作與共享。
（四）培育項(xiàng)目?jī)?yōu)先資助探索性強(qiáng),、（略）,、（略）徑的申請(qǐng)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(duì)總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。
五,、2025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(wàn)/項(xiàng)，資助年限為3年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2028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(wàn)/項(xiàng),，資助期限為4年,，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2029年12月31日”。
六,、申報(bào)要求及注意事項(xiàng)
（一）申請(qǐng)條件,。
本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)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(jí)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(wú)工作單位：（略）
（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。
執(zhí)行《2025年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求,。
（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng),。
申請(qǐng)人和依托單位：（略）
1.本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無(wú)紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2025年3月1日－2025年3月20日16時(shí),。
（1）（略）中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說(shuō)明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料,。
（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問(wèn)題，對(duì)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(shì)整合,，成為一個(gè)項(xiàng)目集群,。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問(wèn)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：（略）
（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”,，亞類說(shuō)明選擇“培育項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”,，附注說(shuō)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,，并根據(jù)申請(qǐng)項(xiàng)目的具體研究?jī)?nèi)容選擇不超過(guò)5個(gè)申請(qǐng)代碼,。
培育項(xiàng)目和重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位：（略）
（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書起始部分應(yīng)明確說(shuō)明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的具體資助研究方向（（略）和相應(yīng)內(nèi)容），以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問(wèn)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(qǐng)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(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)（略）別與聯(lián)系,。
2.依托單位：（略）
3.其他注意事項(xiàng),。
（1）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(guò)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,。
（2）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：（略）
交叉科學(xué)部交叉科學(xué)四處
聯(lián)系電話：（略）