國自然：關(guān)于發(fā)布面向人機物融合的智能化軟件基礎(chǔ)研究重大研究計劃2025年度項目指南的通告

國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布面向人機物融合的智能化軟件基礎(chǔ)研究重大研究計劃2025年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。

國家自然科學(xué)基金委員會

2025年8月8日

面向人機物融合的智能化軟件基礎(chǔ)研究重大研究計劃

2025年度項目指南

　　“面向人機物融合的智能化軟件基礎(chǔ)研究”重大研究計劃針對關(guān)鍵軟件自主創(chuàng)新的國家重大戰(zhàn)略需求，圍繞智能化軟件新范型的數(shù)理基礎(chǔ)、工程構(gòu)造、運維演化、質(zhì)量保障等方面的重大科學(xué)問題，通過信息、數(shù)學(xué)、物理、工程、管理等學(xué)科的交叉融合研究，為我國實現(xiàn)關(guān)鍵軟件領(lǐng)域的科學(xué)突破提供基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和人才支撐。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　建立智能化軟件新范型及其基礎(chǔ)理論，構(gòu)建智能化軟件開發(fā)自動化與群智化、泛在操作系統(tǒng)的軟件定義及其領(lǐng)域定制生成的方法與技術(shù)體系，形成基于新范型的工業(yè)軟件構(gòu)造與集成新方法新技術(shù)，培育智能化軟件創(chuàng)新生態(tài)的開源基礎(chǔ)，提升我國在關(guān)鍵軟件領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力。

　　二、核心科學(xué)問題

　　（一）人機物三元融合共生智能化軟件系統(tǒng)的組成原理。

　　針對智能化軟件的基本形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征、交互機理和行為規(guī)律，建立人機物三元融合共生的系統(tǒng)建模理論，提出泛在異構(gòu)資源的統(tǒng)一表征與封裝方法，構(gòu)造可自主適應(yīng)、持續(xù)演化、長期生存、群智涌現(xiàn)的軟件體系結(jié)構(gòu)模型。

　　（二）歸納演繹相融合的智能化軟件構(gòu)造與運行機理。

　　針對智能化軟件的高效構(gòu)造和運行，揭示歸納演繹相融合的軟件構(gòu)造與運行機理，提出新型軟件自動化、群智化構(gòu)造方法與泛在操作系統(tǒng)的軟件定義方法，設(shè)計泛在操作系統(tǒng)共性框架和核心構(gòu)件，形成面向特定行業(yè)領(lǐng)域的軟件定制化開發(fā)與集成技術(shù)方案。

　　（三）自知自治的智能化軟件系統(tǒng)質(zhì)量保障方法。

　　針對智能化軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和行為非確定性，建立融合邏輯確定性與概率近似性的系統(tǒng)質(zhì)量框架理論基礎(chǔ)，提出以駕馭非確定性為核心的軟件可信性理論與技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)質(zhì)量的動態(tài)自治管理，形成可驗證、可持續(xù)、全生命周期的軟件質(zhì)量保障方法體系。

　　三、2025年度資助的研究方向

　　（一）培育項目。

　　以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，基于核心科學(xué)問題，擬圍繞以下5個研究方向，優(yōu)先資助探索性強、具有原創(chuàng)性思想、提出新技術(shù)路徑、響應(yīng)新興應(yīng)用場景需求的申請項目。

　　1. 人機物融合智能化軟件的數(shù)理基礎(chǔ)和行為科學(xué)基礎(chǔ)。

　　圍繞人機物三元融合共生的系統(tǒng)建模問題，研究人機物融合智能化軟件的數(shù)理基礎(chǔ)和行為表征，包括智能化軟件的自主協(xié)同行為、人機物交互行為、群智涌現(xiàn)行為、系統(tǒng)社會影響機理等；提出面向程序代碼部件和AI模型部件動態(tài)交互協(xié)同的、可駕馭智能化軟件系統(tǒng)非確定性的新型形式化理論與方法。

　　2. 邏輯演繹與數(shù)據(jù)歸納協(xié)同驅(qū)動的神經(jīng)-符號融合軟件理論。

　　圍繞歸納演繹相融合的智能化軟件構(gòu)造問題，研究神經(jīng)-符號融合的智能化軟件理論與基礎(chǔ)算法，構(gòu)建邏輯推理與機器學(xué)習(xí)相互增強的軟件體系結(jié)構(gòu)模型、神經(jīng)-符號融合軟件的形式化規(guī)約自動生成方法、基于神經(jīng)-符號學(xué)習(xí)的軟件系統(tǒng)高效構(gòu)造方法、結(jié)合自然語言與形式語言的智能化程序設(shè)計語言理論。

　　3. 面向智能化軟件的泛在操作系統(tǒng)原理和構(gòu)造方法。

　　圍繞智能化軟件的高可信運行支撐問題，研究泛在操作系統(tǒng)的新型內(nèi)核架構(gòu)模型、設(shè)計原理和構(gòu)造方法，泛在資源的統(tǒng)一表征、感知和互操作，反饋控制的任務(wù)調(diào)度方法和自然交互接口設(shè)計等；構(gòu)建泛在操作系統(tǒng)的共性框架與核心構(gòu)件；面向特定領(lǐng)域，研究軟件定義的泛在操作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及定制方法。

　　4. 基于智能化軟件范型的工業(yè)軟件建模原理和開發(fā)方法。

　　圍繞基于智能化軟件范型的工業(yè)軟件構(gòu)造問題，研究工業(yè)軟件多域多源知識統(tǒng)一模型理論，支持軟件工程、數(shù)學(xué)/物理模型、流程工藝、運籌管理等知識的融合表征和精確規(guī)約，并探索工業(yè)軟件設(shè)計中非確定問題求解的AI補償方法；研究領(lǐng)域知識與AI模型協(xié)同驅(qū)動的工業(yè)軟件低代碼開發(fā)方法，設(shè)計面向特定領(lǐng)域的工業(yè)軟件編程語言（DSL）；構(gòu)建特定領(lǐng)域工業(yè)軟件核心構(gòu)件/框架、知識庫和模型庫等。

　　5. 開源軟件生態(tài)理論、技術(shù)及策略。

　　圍繞智能化軟件開源生態(tài)建設(shè)與治理問題，研究開源生態(tài)持續(xù)激勵匯聚機理、開源貢獻存證技術(shù)與評估度量方法；研究群體高效協(xié)作機制、群智協(xié)作任務(wù)規(guī)劃與協(xié)同技術(shù)、開源社區(qū)智能化運維技術(shù)；面向開源生態(tài)的價值鏈，研究開源社區(qū)權(quán)益鏈演進和治理機制、開源軟件供應(yīng)鏈建模分析方法、敏感隱私數(shù)據(jù)分析和開源依賴關(guān)系合規(guī)性分析驗證技術(shù)；建立開源生態(tài)的創(chuàng)新管理機制、開源平臺的服務(wù)優(yōu)化策略、開源社區(qū)的治理機制和可持續(xù)運營模式；構(gòu)建開源平臺服務(wù)支撐工具。

　　（二）重點支持項目。

　　以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，針對核心科學(xué)問題，擬圍繞以下6個研究方向，優(yōu)先資助前期研究基礎(chǔ)較好、交叉性強、響應(yīng)新興應(yīng)用場景需求、對總體科學(xué)目標(biāo)有較大貢獻的申請項目。

　　1. 人機物融合智能化軟件可成長理論方法與關(guān)鍵技術(shù)。

　　聚焦人機物融合智能化軟件的可成長性問題，研究軟件的體系結(jié)構(gòu)、運行機理和生命周期基本原理，建立新型智能化可成長軟件的范型理論；研究面向人機物融合場景的統(tǒng)一軟件建模框架、軟件定義方法和智能化編程新范式，支撐人機物融合智能化軟件的快速構(gòu)造與成長演化；研究開放環(huán)境約束在線檢測與監(jiān)控、神經(jīng)-符號融合程序分析、增量驗證和軟件生態(tài)依賴診斷等技術(shù)，構(gòu)建面向可成長智能化軟件及其生態(tài)的軟件工具。

　　2. 知識數(shù)據(jù)雙驅(qū)動的組織建模、影響評估與精確調(diào)控技術(shù)。

　　聚焦三元融合系統(tǒng)中人類個體與群體的需求感知與行為調(diào)控問題，研究人類工效學(xué)視角下個體面對人機物融合智能化軟件的心理特征與認(rèn)知規(guī)律，支撐人在回路的行為建模及人機協(xié)同機制設(shè)計；研究基于社會-技術(shù)系統(tǒng)理論的群體交互機理、多方博弈機制與行為涌現(xiàn)規(guī)律，支撐數(shù)據(jù)與知識雙驅(qū)動的人類社群組織建模與趨勢預(yù)測；研究智能化軟件對人類社群組織影響的效能評估方法與精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)，支撐與人類價值對齊的智能化軟件設(shè)計方法和實現(xiàn)機制；研究智能化軟件大規(guī)模應(yīng)用的價值風(fēng)險識別與預(yù)測技術(shù)，支撐智能社會的風(fēng)險調(diào)控與防范。

　　3. 高可信程序代碼自動生成與系統(tǒng)自動重構(gòu)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)。

　　聚焦人機物融合軟件系統(tǒng)程序代碼的自動生成與維護問題，研究融合程序語法和類型理論的新型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)理基礎(chǔ)，構(gòu)建具有遞歸推演能力的新型代碼大模型建模理論與計算模型；研究融合神經(jīng)計算的高效符號知識推理方法，構(gòu)建具有處理大規(guī)模程序能力的高精度符號化分析工具；研究融合形式語言自動機與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)約束解碼的代碼生成技術(shù)、程序代碼內(nèi)在知識的在線學(xué)習(xí)與記憶存儲技術(shù)，構(gòu)建具有持續(xù)學(xué)習(xí)能力的新型代碼理解與生成工具；研究針對大規(guī)模遺產(chǎn)軟件系統(tǒng)的自動優(yōu)化與重構(gòu)技術(shù)，構(gòu)建神經(jīng)符號融合的軟件維護智能體系統(tǒng)。

　　4. 面向智能化軟件生態(tài)成長演化的群智范式支撐技術(shù)與平臺。

　　聚焦群智視角下的智能化軟件生態(tài)成長與演化問題，研究小核心與大外圍高效聯(lián)接協(xié)作、自由創(chuàng)作與規(guī)范生產(chǎn)持續(xù)聯(lián)接轉(zhuǎn)換的敏捷迭代開發(fā)模型，建立群智范式度量指標(biāo)體系；研究大規(guī)模群智激發(fā)匯聚機制、多模態(tài)軟件資源（包括數(shù)據(jù)、模型、代碼、知識及服務(wù)）開放共享技術(shù)和開源生態(tài)價值網(wǎng)絡(luò)形成機理，提出支持軟件持續(xù)成長演化的人-機群智協(xié)同機制、協(xié)同演進技術(shù)和評估調(diào)控模型；融合上述模型、指標(biāo)、機制和技術(shù)，構(gòu)建群智協(xié)同框架及工具鏈，研制群智范式支撐平臺并開展應(yīng)用驗證。

　　5. 基于領(lǐng)域軟件資產(chǎn)的需求驅(qū)動軟件高可信構(gòu)造與演化。

　　聚焦特定領(lǐng)域的智能化軟件高可信構(gòu)造與演化問題，研究基于領(lǐng)域軟件資產(chǎn)的“需求規(guī)約-軟件體系結(jié)構(gòu)-代碼實現(xiàn)”追蹤依賴關(guān)系圖譜的表達方法，構(gòu)建知識和模型增強的需求驅(qū)動智能化軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和代碼生成技術(shù)；研究智能化軟件的測試和形式化驗證技術(shù)并研制工具；研究面向環(huán)境變化和任務(wù)擴展等演化需求的智能化軟件重構(gòu)技術(shù)，支撐智能化軟件運行時重構(gòu)與動態(tài)演化；面向安全攸關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜嵌入式軟件應(yīng)用場景開展驗證。

　　6. 車路云一體化端到端自動駕駛功能軟件開發(fā)方法。

　　聚焦車路云一體化場景下智能化軟件開發(fā)需求，研究具有低通濾波功能的多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計方法；研究路端數(shù)據(jù)支持的駕駛場景虛擬重構(gòu)方法，建立知識驅(qū)動的異常交通參與者行為模型，支持面向動態(tài)交通場景的數(shù)據(jù)自動生成；開發(fā)分層解耦的自動駕駛功能軟件原子構(gòu)件，建立車端與路端數(shù)據(jù)聯(lián)合驅(qū)動的端到端模型強化學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺；開發(fā)自動駕駛功能軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)自動駕駛模型的遠程更新，開展車路云一體化實車測試驗證。

　　四、遴選項目的基本原則

　　（一）對實現(xiàn)總體科學(xué)目標(biāo)的貢獻度。

　　（二）解決智能化軟件領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)難題，具有原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性、交叉性和應(yīng)用前景。

　　（三）具有產(chǎn)出高水平論文/專利和高質(zhì)量軟件制品的潛力。

　　五、2025年度資助計劃

　　擬資助培育項目約20項，直接費用資助強度約為80萬/項，資助期限為3年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2028年12月31日”；擬資助重點支持項目約8項，直接費用資助強度約為300萬/項，資助期限為4年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日－2029年12月31日”。

　　六、申請要求及注意事項

　　（一）申請條件。

　　本重大研究計劃項目申請人應(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(guī)定。

　　執(zhí)行《2025年度國家自然科學(xué)基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關(guān)要求。

　　（三）申請注意事項。

　　申請人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2025年度國家自然科學(xué)基金項目指南》和《關(guān)于2025年度國家自然科學(xué)基金項目申請與結(jié)題等有關(guān)事項的通告》中相關(guān)要求。

　　1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交時間為2025年9月15日至2025年9月22日16時。

　　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）申請人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)（以下簡稱“信息系統(tǒng)”）中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

　　（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對多學(xué)科相關(guān)研究進行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學(xué)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(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。

　　（3）項目申請人在信息系統(tǒng)中選擇“在線申請”—“新增項目申請”—“申請交叉科學(xué)部項目”進行項目申報。

　　申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“培育項目”或“重點支持項目”，附注說明選擇“面向人機物融合的智能化軟件基礎(chǔ)研究”，受理代碼選擇T04，并根據(jù)申請項目的具體研究內(nèi)容選擇不超過5個申請代碼。

　　培育項目和重點支持項目的合作研究單位均不得超過2個。鼓勵申請人與企業(yè)研究人員聯(lián)合申請。

　　（4）申請人在申請書起始部分應(yīng)明確說明申請符合本項目指南中的資助研究方向（寫明指南中的研究方向序號和相應(yīng)內(nèi)容），以及對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題、實現(xiàn)總體科學(xué)目標(biāo)的貢獻。

　　如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。

　　3. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2025年9月22日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料。

　　4. 其他注意事項。

　　（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項目負(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，項目成果應(yīng)在本重大研究計劃框架內(nèi)開源，項目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。

　　（2）為加強項目的學(xué)術(shù)交流，促進項目群的形成和多學(xué)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(xué)術(shù)交流會，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會。獲資助項目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動，并認(rèn)真開展學(xué)術(shù)交流。

　　（四）咨詢方式。

　　國家自然科學(xué)基金委員會交叉科學(xué)部交叉科學(xué)四處

　　聯(lián)系電話：010-62328922

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