日前，《國家自然科學基金“十四五”發展規劃》(以下簡稱《發展規劃》)正式公布規劃全文，其中包括發展思路、發展目標、學科發展戰略、優先發展領域等在內共21個章節，完整的闡明了國家自然科學基金委“十四五”期間的發展方向與相關理念。
《發展規劃》公布了四個板塊19個學科重點支持方向，115項“十四五”優先發展領域，這對于近幾年的國家自然科學基金申請具有重要意義。
學科發展戰略依據源于知識體系邏輯結構、促進知識與應用融通、突出學科交叉融合的原則，按照基礎科學、技術科學、生命與醫學、交叉融合四個板塊構筑資助布局，夯實學科發展基礎，打破學科交叉壁壘，構建全面協調可持續發展的高質量學科體系。
其中，基礎科學板塊主要由數學、力學、天文、物理、化學、地學等組成，著重面向世界科技前沿，強化基礎科學發展，貢獻人類知識體系，為各領域前沿技術創新培育先發優勢。技術科學板塊主要由工程、材料科學、信息等組成，著重面向國家重大需求和經濟主戰場，加強前沿技術基礎研究，解決需求背后的核心科學問題，提供重要技術源頭供給，強化技術科學的知識基礎并形成技術科學體系。
生命與醫學板塊主要由生物學、醫學、農業科學等組成，著重面向世界科技前沿和人民生命健康，在不斷認識生命本質的同時，加強臨床醫學和農業科學基礎研究，為保障人民生命健康和國家糧食安全提供有力科技支撐。交叉融合板塊主要由交叉科學、管理科學等組成。以重大交叉科學問題為導向，探索新的科學研究范式和支持交叉研究的新機制，培育新興交叉領域的重大原創突破，在解決實際問題的同時，拓展共性知識和原理。
19個學科重點支持方向包括數學、力學、天文學、物理學、化學、納米科學、生物學、農業科學、地球科學、資源與環境科學、空間科學、海洋科學、材料科學、能源科學、工程科學、信息科學、數據與計算科學、管理與經濟科學以及醫學。
《發展規劃》提到，“十四五”期間，加強農業碳減排和農田、林草固碳能力研究；扶持食品科學尤其是食品安全控制、食品加工與制造、食品營養與品質相關的研究領域，農業生產栽培與生理研究、農作物抗逆減災與豐產優質的生物學基礎及關鍵技術等薄弱方向；重點推進新范式下的分子科學與工程，超越傳統體系的電化學能源，多功能耦合的化學傳感與成像，免疫與神經化學生物學，生命體系多層次交互通訊的分子基礎，軟物質功能體系的設計、調控與理論，大數據與人工智能在化學化工中的應用。
針對能源科學，《發展規劃》明確，重點推進能源清潔低碳高效利用與節能減排的基礎理論與關鍵技術研究，以及低碳能源電力系統與電能高效高質利用的前沿研究；加強化石能源低碳利用、可再生能源與新能源高效利用、智慧能源系統、高密度儲能、高效制氫/儲氫、能源電力系統減碳與安全、極端條件電磁能應用、超導電工技術、疾病電磁診療技術與儀器等領域的基礎研究。
在優先發展領域章節，《發展規劃》提出，“十四五”期間，積極布局一批具有前瞻性、戰略性的發展方向，鼓勵探索和提出新概念、新理論、新方法，促進科研范式變革和學科交叉融合；引導廣大科研人員從國家重大需求和世界科學前沿出發，凝練提出并解決科學問題。
“十四五”優先發展領域包括：新材料與新結構的力學；面向下一代望遠鏡的關鍵技術研究；量子材料與器件；量子信息和量子精密測量；超越傳統體系的電化學能源；多功能耦合的化學傳感與成像；能源資源高效轉化與利用的化學、化工基礎；環境生態體系中關鍵化學物質的溯源與安全轉化；高性能機電裝備設計與制造的科學基礎；光電子器件及集成技術；面向碳達峰碳中和的能源高效利用與節能減排的科學基礎等115項。
在多功能耦合的化學傳感與成像，《發展規劃》強調，重點研究多功能耦合的化學傳感原理、技術和方法，極微弱傳感信號的實時、原位和無損信號辨識與解調，極低能量的復合驅動、高靈敏捕獲、傳輸及解調，多參數、多功能和超高靈敏器件的特性及其外界刺激響應的機理，超高時空分辨光譜技術與成像分析，多維譜學原理與技術，活體的原位和實時分析，具有選擇性和特異性的高靈敏、多功能診療試劑。為復雜體系的成分、結構與性能的表征提供新的科學原理和技術支撐。