生命過程的定量研究和系統(tǒng)整合

  主要研究方向：基因語言及調(diào)控，功能基因組學，模式生物學，表觀 遺傳學及非編碼核糖核酸，生命體結(jié)構(gòu)功能及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，生命體重構(gòu)，生物信息學，計算生物學，系統(tǒng)生物學，極端環(huán)境中的生命特征，生命起 源和演化，系統(tǒng)發(fā)育與進化生物學等。

  凝聚態(tài)物質(zhì)與新效應(yīng)

  主要研究方向：強關(guān)聯(lián)體系、軟凝聚態(tài)物質(zhì)，新量子特性凝聚態(tài)物質(zhì) 與新效應(yīng)，自相似協(xié)同生長、巨開放系統(tǒng)和復雜系統(tǒng)問題，玻色一愛因斯 坦凝聚，超流超導機制，極端條件下凝聚態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相變、電子結(jié)構(gòu)和 多種原激發(fā)過程等。

  物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)和宇宙大尺度物理學規(guī)律

  主要研究方向：微觀和宇觀尺度以及高能、高密、壓、超強磁場 等極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律，探索統(tǒng)一所有物理規(guī)律的理論，粒 子物理學前沿基本問題，暗物質(zhì)和暗能量的本質(zhì)，宇宙的起源和演化，黑 洞及各種天體和結(jié)構(gòu)的形成及演化，太陽活動對地球環(huán)境和災害的影響及 其預報等。

  核心數(shù)學及其在交叉領(lǐng)域的應(yīng)用

  主要研究方向：核心數(shù)學中的重大問題，數(shù)學與其他學科相互交叉及 在科學研究和實際應(yīng)用中產(chǎn)生的新的數(shù)學問題，如離散問題、隨機問題、量子問題以及大量非線性問題中的數(shù)學理論和方法等。

  地球系統(tǒng)過程與資源、環(huán)境和災害效應(yīng)

  主要研究方向：地球系統(tǒng)各圈層（大氣圈、水圈、生物圈、地殼、 211 地幔、地核）的相互作用，地球深部鑽探，地球系統(tǒng)中的物理、化學、生物過程及其資源、環(huán)境與災害效應(yīng)，海陸相成藏理論，地基、海基、空基、天基地球觀測與探測系統(tǒng)及地球模擬系統(tǒng)，地球系統(tǒng)科學理

  論等。