量子調控研究
以微電子為基礎的信息技術將達到物理極限，對信息科技發展提出了 嚴峻的挑戰，人類必須尋求新出路，而以量子效應為基礎的新的信息手段 初露端倪，並正在成為發達國家激烈競爭的焦點。量子調控就是探索新的 量子現象，發展量子信息學、關聯電子學、量子通信、受限小量子體系及 人工帶隙系統，構建未來信息技術理論基礎，具有明顯的前瞻性，有可能 在20 ~30年後對人類社會經濟發展產生難以估量的影響。
重點研究量子通信的載體和調控原理及方法，量子計算，電荷一自 旋一相位一軌道等關聯規律以及新的量子調控方法，受限小量子體系的新 量子效應，人工帶隙材料的宏觀量子效應，量子調控表征和測量的新原理 和新技術基礎等。
納米研究
物質在納米尺度下表現出的奇異現象和規律將改變相關理論的現有框 架，使人們對物質世界的認識進入到嶄新的階段，孕育著新的技術革命, 給材料、信息、綠色制造、生物和醫學等領域帶來極大的發展空間。納米 科技已成為許多國家提昇核心競爭力的戰略選擇，也是我國有望實現跨越 式發展的領域之一。
重點研究納米材料的可控制備、自組裝和功能化，納米材料的結構、 優異特性及其調控機制，納加工與集成原理，概念性和原理性納器件，納 電子學，納米生物學和納米醫學，分子聚集體和生物分子的光、電、磁學 性質及信息傳遞，單分子行為與操縱，分子機器的設計組裝與調控，納米 尺度表征與度量學，納米材料和納米技術在能源、環境、信息、醫藥等領 域的應用。
發育與生殖研究
動物克隆、乾細胞等一系列舉世矚目的成就為生命科學與醫學的未來 發展帶來了重大的機遇。然而這些成果大多還不能直接造福於人類，主要 原因是對生殖與發育過程及其機理缺乏系統深入的認識。我國人口增長量 大，出生缺陷多，移植器官嚴重短缺，老齡化高峰即將到來，迫切需要生 殖與發育科學理論的突破和技術創新。
重點研究乾細胞增殖、分化和調控，生殖細胞發生、成熟與受精，胚 胎發育的調控機制，體細胞去分化和動物克隆機理，人體生殖功能的衰退 與退行性病變的機制，輔助生殖與乾細胞技術的安全和倫理等。
