通过人口安全研究、出生缺陷研究，提高人口调控和生殖健康的水平。揭示肿瘤发病机理，加强肿瘤的早期诊断和治疗，实现肿瘤防治前移，提高患者的生存质量与生存率，提高人民健康水平。
（十九）现代中医药产业化技术
中医药产业是我省具有较大发展潜力的战略产业。发挥中医药资源优势，开发现代中医药产业技术，推进中药产业化进程，对于小康社会的建设、提高人口素质和人民的健康水平、提高农民收入意义重大。
完善中医药省级创新体系，开展重大疾病的中医药防治研究，完善中药技术标准和安全用药保障体系。支持建立省级中药对照品中心、中药技术标准研究评价中心、省级中药质量检测中心、中药饮片及提取物质量研究评价中心以及技术监督体系。
建立并完善30种道地中药材、100种饮片、100种中成药的质量控制标准及临床用药指南标准，建立50种常用中药材化学对照品和500个中药化学成份样品库。培育10户科技型中药研发企业，形成2～3户销售额在10亿元以上的中药旗舰企业，力争使中药产业发展成为经济总量大、增长速度快、带动效应强的战略产业，大幅度提高我省中药产业的自主创新能力。到2020年，全省中药产业产值达50亿元。
（二十）食品安全预防控制及突发性事件应处置技术
食品安全直接关系着广大人民群众的身体健康和生命安全。随着经济全球化和贸易自由化步伐的加快，食品安全问题已成为国际社会所面临的共同问题，成为各国政府福利民生、促进发展、保持稳定的重大课题。
研究食品生产经营包括种植、养殖、生产、加工、贮存、运输、销售、消费等诸多环节控制技术；研究食品安全监测技术、检测技术、评估技术、评价技术、预警技术、追溯技术；研究群体性中毒应急救援技术；开发保障食品安全的重大检验检测装备和快速检验检测设备，实现对食源性疾病的全面预防和风险的全程控制。重点研究如何建立一体化的食品安全应急决策指挥平台集成技术，构建全省性食品安全早期监测、快速预警与高效处置一体化应急决策指挥平台。重点开发食品安全多功能、一体化应急保障和应急处置技术，形成科学预测、有效防控与高效应急的食品安全技术体系。
建立统一、高效、科学的食品安全技术体系，构建食品安全早期监测、快速预警、高效处置的应急决策指挥平台，促进我省食品和相关产业快速发展，保障广大人民群众的食品安全。
五、基础研究
地方基础研究是区域创新体系的重要组成部分，是国家基础研究体系中不可或缺的力量，是高新技术发展的源泉是培养和造就创新人才的摇篮，是地方科技发展的内在动力，是提高自主创新能力、建设创新型区域的重要保障。基础研究工作要坚持“服务区域发展目标与鼓励自由探索相结合，学科推动和需求牵引相结合，创新与应用相衔接，重点项目与面上项目相兼顾”的原则，重点支持面向学科发展和科学前沿的学术探索活动，注重培育和建设新兴交叉学科，重视培养优秀科技人才和创新团队。基础研究工作应突出应用基础研究，突出优势领域研究，突出原始创新研究。本纲要结合我省发展实际，从学科发展、科学前沿问题、面向全省重大战略需求的基础研究、重大科学研究计划四个方面进行部署。
（一）学科发展
围绕山西省基础研究的特点和发展需要，以提升原始创新能力为目标，加强基础学科建设，重视交叉学科发展，大力扶持新兴学科。鼓励多学科相互依存、相互融合、相互渗透、相互促进和协调发展，促进原始创新能力的提升。
1.基础学科
立足传统和特色，稳固发展数学、物理学、力学、化学、地球科学、生物学等基础学科。
2.交叉学科和新兴学科
多学科交叉和融合，孕育着原始性创新，是相对落后的地方基础研究实现跨越发展的必然抉择。鼓励围绕我省能源、环境、化工、冶金、材料、机械电子、生命科学等领域开展多学科、跨学科研究，形成和扩大学科优势或特色。
（二）科学前沿问题
科学前沿是一系列相互之间存在密切联系的问题集，一般蕴含着在未来若干年内取得重大突破的可能性。随着我省科学技术的发展，致力于使我省在基础数学、理论物理、光学、化学、力学、生理学等科学前沿领域形成自己的特色和基础，并有可能在未来一个时期内取得较大的进展或突破，以此来带动科学研究的发展，提升我省基础研究的学术水平。
1.数学及其交叉领域的应用研究
主要研究方向：算子理论、算子代数及其应用；群与代数及其表示理论；泛函分析与非线性分析；动力系统与常微分方程以及非线性偏微分方程及其应用；数学理论及运算方法在生物学研究中的应用；线性及非线性系统的最优控制理论等。
2.物理学的关键科学问题
主要研究方向：激光物理与技术；量子光学基础与应用研究；光与原子相互作用的量子效应研究；量子场论与量子力学；凝聚态物理和纳米磁性、软物质物理；中高能核物理；光子晶体等。
3.物质转化的化学过程
主要研究方向：理论与计算化学中的新计算方法；药物中间体手性合成组合化学；特定功能材料的合成方法与性能机理；酶催化的化学物质合成与生物转化；环境友好的新化学体系建立；不同时空尺度物质形成与转化以及在生命过程和生态环境等复杂体系中的化学本质、性能与结构的关系和转化规律等。
4.力学及其在交叉领域的应用研究
主要研究方向：材料与结构在高应变率下表现的力学行为；复合材料断裂理论及实验方法研究；晶体材料和碳纳米复合材料的细观力学性能；材料和结构在多物理场耦合作用时的材料性能和结构行为；器官和结构的力学行为及其与临床医学的关联性；复杂条件下结构稳定性和在役结构的安全评估研究等。
5.生命科学的基础研究
主要研究方向：重要功能基因的分离鉴定及基因表达调控；功能蛋白组学及生物信息学；动植物基因工程方法及应用研究；转基因生物安全性评价及相关方法；生命过程中细胞、分子的功能及调控、生物机能的整合研究；利用分子生物学、生物信息学等新方法研究药物的作用靶点及作用机制等。
（三）面向全省重大战略需求的基础研究
应用基础研究是地方基础研究体系中的主体内容，直接服务于地方科技、经济和社会发展的需要。针对我省经济发展中的关键、瓶颈问题，结合基础研究特色和潜能，遴选出以下基础研究专题，以提高自主创新能力，更好地发挥基础研究的先导和引领作用。
1.能源产业可持续发展中的关键科学问题
重点研究煤炭开采的地质保障科学基础；以保水为基础的绿色、高效、安全、高回采率的开采工艺与装备原理，煤炭高效洁净利用与转化的物理化学基础；可再生能源规模化利用原理和新途径；高性能热功转换及高效节能储能中的关键科学问题；电网安全稳定和经济运行理论等。
2.生态环境治理和污染防治基础问题
重点研究因采矿和过度开发造成的典型生态脆弱区生态系统功能的恢复与重建；燃煤污染，尤其是硫、氮、重金属排放控制新理论、新方法；区域退化生态系统发生机理、退化过程与灾害评估；重要生态系统能量物质循环规律与调控，生物多样性保育模式，土地利用与土地覆被变化；水资源环境保护与流域生态安全；土壤面源污染与修复；固体废弃物、大气和水污染的综合防治和循环利用等。
3.机械装备创新设计、制造和控制的基础研究
重点研究重大设备的动态设计与机构创新、绿色制造与再制造；重大设备机电液系统的控制、监测与诊断；先进成形制造、加工制造的基础理论；机械结构强度与失效的共性基础问题；机械装备的数字化设计制造与集成理论；微纳机电系统与器件等。
4.信息技术发展的基础问题
重点研究人工智能与数据挖掘；智能中文信息处理；计算机网络与信息安全；非线性信号处理；信息压缩；进化计算与智能控制；模式识别与智能图形处理；先进控制策略理论；复杂电路系统非线性基础理论；微纳米电子学；信息技术在传统产业、生产安全监控、环境保护等方面应用的关键科学问题。
5.冶金过程的基础问题
重点研究循环冶金与反应工程学；冶金过程新规律、新方法、新理论；特殊条件下的冶金及加工过程理论；高纯、高强、高细、高附加值冶金材料及超大、超小尺寸、超高性能及特殊要求材料制备方法；无污染短流程绿色冶金及高效、节能、降耗冶金新方法；湿法及电冶金；矿冶工程装备及其传感、检测、控制新原理、新方法等。
6.人类健康与疾病的生物学基础
重点研究基因工程技术；药物作用机理和药物相互作用，转基因药物、生物制药、合成药物与新型制剂的生物学基础；脑结构功能及疾病防治理论；重大疾病病因、病理机制预防及治疗新方法；精神、心理因素对健康的影响；人群健康与突发公共性事件防治，以及地方病发生机理与防治新理论和新方法；食品安全风险评估等。
7.道地中药材药效物质基础研究
重点研究道地中药材有效成分和有效部位；道地药材主要药效成分（或重要指标性成分）药代动力学及其作用机制；以道地药材为药味的复方物质基础，毒效、量效关系；道地中药材、中药饮片、中药提取物、中药制剂质量标准；道地中药材种质资源；以我省道地药材研发的新型中药给药系统的构建等。
8.现代农业关键科学问题
重点研究作物优质、高产、抗逆（病虫害、旱、盐碱、低温等）和节水的生理生化基础、生态基础及其调控原理；水资源的可持续利用；抗旱、防洪与减灾理论；节水灌溉理论与泥沙输移理论；森林植被恢复和保护；动物遗传多样性和特殊种质资源利用；动物营养和生殖生理生化机理，新发病的发病机理和免疫机制；优势农产品生产关键基础问题；农业可持续发展技术集成应用等。
（四）重大科学研究计划
根据科学技术发展的趋势和我省经济和社会发展的重大战略需求，选择能够引领山西未来发展，对科学和技术发展有明显带动作用，可促进我省原始创新能力迅速提高，同时具有优秀创新团队的研究方向，重点部署四项重大科学研究计划。这些研究领域的突破，可显著提升我省基础研究的创新水平和能力。
1.煤化工关键科学问题
未来几十年内，煤炭在我国能源结构中的主导地位不会发生根本改变。煤炭、煤伴生物及衍生物的深加工是能源可持续发展战略的重要组成部分，是山西省新型能源基地建设的核心。为保障我国能源安全，促进社会、经济和生态环境的协调发展，必须大力开展煤化工领域的应用基础研究，以期在提高煤炭能源利用效率、降低环境污染、制备优质液体燃料等关键技术上取得突破。
重点研究煤基合成油、煤基醇醚燃料制备中的新工艺、新方法和新催化材料；煤多联产中的关键科学问题；煤层气、焦炉气、煤焦油洁净转化及优化利用新途径；煤转化和利用过程中污染物和废弃物控制与利用；甲醇、二甲醚下游产品开发的关键科学问题等。
2.新材料设计、制备及性能研究
新材料技术将向材料的结构功能化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展。开展这方面的基础理论研究，对提升相关产业具有重要意义。山西是资源大省，煤、氧化铝、金属镁产量居全国第一，开展以纳米材料和传统材料改性为主要突破口的基础理论研究，将对全省经济发展发挥积极的促进作用。
重点研究纳米材料、炭材料、磁性材料等新型功能材料和高性能轻质结构材料的制备、改性、结构表征、性能测试等方面的基础理论及技术；新型陶瓷材料、耐火材料等无机非金属材料的应用基础理论；传统材料改性优化的理化基础、相变和组织控制机制、复合强韧化原理；材料服役与环境的相互作用、性能演变、失效机制及寿命预测原理等。
3.种质资源创新研究
丰富种质资源，可为育种提供新功能基因，可从根本上改善我省农作物的品质、产量、抗逆等重要农艺性状，可为突破性育种和提高育种效率提供必要的技术支撑。力争在我省优势农作物的种质创新和雄性不育、抗旱、抗病等重要农艺基因的发掘、分子标记、功能分析及作物品质的基因克隆上有所突破。
重点研究种质资源的创新及鉴定；重要农艺新基因的发掘与利用；外源基因导入及其分子标记；种质资源基因组学的研究；农作物杂种优势的分子遗传学基础。
4.量子调控研究
以微电子为基础的信息技术将达到物理极限，以量子效应为基础的新的信息手段研究正在成为科技竞争的焦点。探索新的量子现象，发展量子信息，构建未来信息技术理论基础具有明显的前瞻性。我省在量子光学、量子信息等领域的研究工作处于国际前沿，在未来的研究中，可以在部分研究领域取得突破，带动相关研究及产业发展。
重点研究量子通信的载体和调控原理和方法，光与原子的相互作用的量子效应及其应用；微结构中的新的量子效应；量子保密通讯中的关键技术问题；量子计算及量子网络开关；量子调控表征和测量的新原理和新技术基础等。
六、区域创新体系建设
