中央研究院

1,749,612,000 元（）

1.數學研究：   (1)應用數學與分析。   (2)幾何及數學物理。   (3)組合數學及其應用。   (4)機率論。   (5)數論與代數。   (6)數學科學研究中心計畫。   (7)理論科學中心北區子計畫。 2.物理研究：   (1)新穎量子材料之物性研究：如拓樸絕緣體材料、鐵   　 基與氧化物界面超導系統、熱電材料、層狀過渡金   　 屬硫化物與多鐵電磁材料等。   (2)水、固體與氣體三者界面物理：如以原子力顯微術   　 觀測水與固體界面生成的奈米界面氣態、以微奈米   　 流道觀測奈米氣泡的動態及其理論模型與模擬、研   　 究奈米介面氣態對邊界滑移行為的影響。   (3)研究宇宙的暗能量及暗物質與粒子標準模型以外的   　 新物理：中高能組實驗與理論研究，相輔相承。其   　 中暗物質的研究，更多元相連：於加速器對撞機的   　 高能現象測量、在太空實驗的間接觀測、於低背境   　 實驗的直接測量、及修訂重力理論的研究。 3.化學研究：   (1)永續能源材料開發。   (2)有機功能材料研究。   (3)新穎催化系統在綠色化學應用研究。   (4)蛋白質體學於疾病生物標記及解碼訊號傳導機制研   　 究。   (5)化學探針應用於生物影像研究。   (6)有機合成方法學及藥物開發研究。 4.地球科學研究：   (1)在日磁層、地磁層、電離層及岩石圈中的磁場重聯   　 、快速震波、無線電輻射及電耦合機制。   (2)冰衛星之地體動力與演化：不均勻潮汐加熱之效應   　 。   (3)建立大臺北與北臺灣山區地震觀測網、對於山崩之   　 快速監測功能。   (4)東縱谷孕震特性之研究。   (5)山作用變形構造的長期演育機制分析：活斷層、節   　 理、岩石熱歷史、塊體旋轉。   (6)建構高密度GPS 即時觀測系統應用於高鐵沿線地層   　 下陷之監測。   (7)雪山山脈與脊樑山脈之地質界線特徵研究。   (8)臺灣GPS連續觀測地表變形及斷層暫態滑移及探討氣   　 候變遷對臺灣地區侵蝕風化作用及海洋酸化之影響   　 。   (9)臺灣埔里盆地之地下構造與構造地形研究。   (10)臺灣地區雙隱沒帶之地幔構造與流場。   (11)臺灣南部前陸盆地的起始時間及初期發展。   (12)OBS之水聲及深海水壓資料差異特性分析與DPG儀器    　 設計。   (13)全球地震及測地學探索地球自由振盪模式和環南極    　 地轉流的洋面變化。   (14)構建南海寬頻地震網與建立其海嘯監測預警系統。   (15)利用線性陣列與區域地震網觀測資料分析中南半島    　 之地震活動與構造。   (16)蘇門答臘大地震序列引起的地殼深部震波速度構造    　 隨時間之變化。   (17)由哈薩克、挪威及日本案例探討碰撞/隱沒帶之溶(    　 熔)液-岩石交互作用。   (18)利用鎂同位素地球化學探討地表矽酸鹽風化作用及    　 生地化過程。   (19)含水橄欖石及其同質異相體於高壓下之熱傳導系數    　 及彈性研究。   (20)亞洲增生與碰撞大地構造研究整合型計畫。   (21)行星地幔之地體動力學與地體構造：觀測與模型建    　 立。   (22)亞洲大地構造與岩漿作用研究：東南亞實驗。 5.資訊科學研究：   (1)生物資訊研究。   (2)電腦系統研究。   (3)資料處理與探勘研究。   (4)多媒體技術研究。   (5)語言與知識處理研究。   (6)網路系統與服務研究。   (7)程式語言與形式方法研究。   (8)計算理論與演算法研究。 6.統計科學研究：   (1)數理統計。   (2)統計方法及統計應用。   (3)生物統計與生物資訊研究。   (4)社會網絡。   (5)生物大分子影像以及功能性腦影像分析。   (6)健康雲統計研究。   (7)巨量資料。   (8)中華統計學誌編輯發行。   (9)學術會議。   (10)人才培育。 7.原子與分子科學研究：   (1)化學動態學及光譜研究：探討各種分子化學反應之   　 作用力、反應機制以及其分子結構。測量大氣中重   　 要化學反應之反應截面並研究其反應機制。   (2)尖端材料及表面科學研究：探討各種尖端材料之製   　 程與其物理化學特性，針對材料表面的化學與物理   　 現象作深入之研究，並組成跨所校團隊研究表面電   　 漿子在生醫偵測上的應用。   (3)生物物理與分析技術研究：探討生物分子的各種物   　 理與化學特性與這些分子在生物過程中所扮演的角   　 色，並且發展各種奈米影像技術來幫助這方面的研   　 究。   (4)原子物理及光學研究：發展各種特殊的光學技術與   　 理論方法，並結合這些技術與理論方法研究原子物   　 理科學領域中冷原子與冷分子等重要課題。   (5)能源科學研究：探索與研究再生能源及節約能源相   　 關之奈米科技，並針對光電與熱電轉換材料的開發   　 等重要課題作前瞻性的基礎探討。   (6)物理化學與化學物理之理論與計算：發展理論與計   　 算方法研究探討基礎物理化學與化學物理之相關重   　 要課題，並與前五項實驗主題互相配合、以提昇國   　 際競爭力。 8.天文及天文物理研究：   (1)阿塔卡瑪大型毫米波及次毫米波陣列─臺灣計畫(At   　 acama Large Millimeter/submillimeter Array-Ta   　 iwan, ALMA-T)：ALMA 於2013年3月正式啟用，66座   　 天線已全數於2013年底前完成。本所將繼續支援此   　 陣列的運轉。我們正與加拿大、智利、美國及日本   　 共同合作研發Band-1接收機系統。為支援ALMA在臺   　 灣的科學活動，本所持續負責運作設在臺灣的ALMA   　 中心。   (2)Subaru望遠鏡的主焦點光譜儀研發計畫(PFS)：Suba   　 ru/HSC由本所與日本的NAOJ及IPMU合作，是天文界   　 興建的最大型光學廣角相機，已於2013年完成並啟   　 用，2014年開始進行科學巡天觀測。同時並致力於   　 主焦點光譜儀的研發，以便後續取得光譜，更進一   　 步在恒星形成、星系結構與演化等科學領域造成突   　 破性的大改革。   (3)理論天文學 (Theoretical Astrophysics)：提供理   　 論與計算天文物理研究與教育的整合性計畫，讓先   　 進的電波及可見光觀測研究更臻完備。持續舉辦冬/   　 夏季課程、學術研討會，積極與世界各研究機構發   　 展合作關係。   (4)海王星外自動掩星普查計畫(Trans-Neptunian Auto   　 mated Occultation Survey, TAOS-2)：位於臺灣鹿   　 林山的中美掩星計畫即將功成身退，位於墨西哥聖   　 白多祿天文臺(San Pedro Martir Observatory)、   　 包含3座1.3米望遠鏡的TAOS-2望遠鏡，靈敏度將提   　 升100倍，主要用於探索太陽系外圍天體對背景恆星   　 造成的掩星現象。   (5)東亞核心天文臺協會(East Asian Core Observator   　 ies Association, EACOA)：EACOA由東亞四個核心   　 天文臺組成，包括本院天文及天文物理研究所、中   　 國國家天文臺、日本國立天文臺及韓國天文太空機   　 構。成立宗旨為推動強化東亞地區各主要天文臺之   　 間的合作，共同在國際上提升天文研究地位。   (6)次毫米波陣列(Submillimeter Array, SMA)：本所   　 持續與史密松天文臺合作進行SMA的一般維護與性能   　 升級，以提升SMA的科學產能。在科學方面，SMA於2   　 003年啟用以來，平均每週有一篇以上使用SMA觀測   　 資料的科學論文在國際知名期刊發表，我們將繼續   　 使用SMA針對重要的天文科學目標進行觀測，取得最   　 佳的科學研究成果。   (7)可見光與紅外線望遠鏡計畫及與加-法-夏望遠鏡機   　 構的合作 (OIR & Collaboration with CFHT)：本   　 所的OIR 團隊持續積極發表學術論文及演講。本所   　 持續為臺灣天文界取得CFHT的觀測時間，臺灣提出   　 的觀測計畫涵蓋太陽系、恆星形成與宇宙學等領域   　 。   (8)超長基線干涉儀計畫(Very Long Baseline Interfe   　 rometer, VLBI)/格陵蘭望遠鏡計畫(GreenLand Tel   　 escope, GLT)：本所研發次毫米波 VLBI作為SMA及A   　 LMA的延伸，可提升角解析力達1,000倍。與史密松   　 天文臺合作改裝ALMA-北美團隊興建的12米原型機望   　 遠鏡，重新部署為格陵蘭望遠鏡(GreenLand Telesc   　 ope, GLT)。   (9)奈米級二次離子質譜儀計畫 (Nano Secondary Ion   　 Mass Spectrometry, NanoSIMS)：本所與本院地球   　 所及環變中心合作購置安裝「奈米級二次離子質譜   　 儀 (NanoSIMS) 」，分析彗星塵粒或隕石之微小樣   　 本的同位素比值。   (10)強度映射計畫─探索宇宙初始 CO、HI及C+（ASIAA    　  Intensity Mapping, AIM）：我們正將李遠哲陣    　 列升級，使它能觀測CO，進行宇宙學上具競爭力的    　 實驗。   (11)天文教育及推廣計畫(Education and Public Outr    　 each)：本所的天文教育及推廣活動內容涵蓋推廣    　 文宣、教育及推廣活動、媒體、影音、網路、及交    　 流合作等。協助教育及訓練臺灣新生代天文學家亦    　 為重要任務之一。 9.應用科學研究：本中心包含生醫科學應用、綠色科技及 　力學與工程三個專題研究中心，本年度研究重點如下:   (1)微環境參數對幹細胞分化與細胞－細胞交互作用的   　 影響。   (2)先進奈米材料之製備與可攜式尿液檢驗系統之發展   　 。   (3)利用二維半導體材料與新穎奈米結構來研發高效率   　 發光元件。 10.環境變遷研究：   (1)都市空氣污染對局地太陽輻射通量及大氣環流之影   　 響。   (2)東亞區域背景大氣組成之觀測及空氣污染對區域性   　 氣候變遷之影響。   (3)熱浪下熱危害與空氣污染影響臺灣社會之脆弱度評   　 估及其調適策略。   (4)臺灣海洋及陸地水域【時間序列】生地化系統整合   　 研究。   (5)熱帶陸棚海之研究-北南海陸棚海。   (6)臺灣GEOTRACES研究。   (7)臺灣氣候變遷研究聯盟。   (8)氣候變遷與都市發展/土地利用研究。   (9)全球暖化與極端降水。   (10)氣膠與雲之交互作用及對區域氣候變遷的影響。 11.資訊科技創新研究：   (1)支援各項行政業務。   (2)網格與科學計算專題中心：為全球網格亞洲中心，   　 肩負亞太地區網格基礎架構維運與擴展、網格相關   　 技術研究、促進亞太區域內與全球e化科學應用研發   　 合作。持續積極參與歐美亞國際合作，共同發展新   　 一代的全球分散式系統與核心技術，維持 e-Scienc   　 e 亞洲中心地位。   (3)資通安全專題中心：整合產、官、學、研之資源與   　 專家學者，研發資安相關應用，推動產學合作計畫   　 ，鼓勵創業成長，並促成政府、學術機構以及民間   　 企業間合作管道的建立。   (4)智慧優網運算專題中心：研究涵蓋了語音、音樂、   　 影像、影片、通訊、網路及系統的前瞻與核心之資   　 訊技術，以及相關之新興應用與創新，希能以創新   　 之資通訊科技在網際網路新世代引領出嶄新而重要   　 之應用與服務。   (5)其他跨領域研究：包含災防管理系統、雲端運算相   　 關計畫、自由軟體鑄造場、臺灣創用CC (Creative   　 Commons) 及社群網路等跨領域研究計畫。   　 來即時頻寬可增加至36 GHz。   (7)我們的OIR 團隊持續參與第四代史隆巡天計畫。201   　 5-2016年持續研發紅外線極化光譜儀（SPIROU），   　 所負責的影像穩定與導星相機正好能配合本所與Sub   　 aru合作的儀器研發，該相機預計於2015夏天交運。   　 2016年我們會與CFHT 共同完成SPIROU。   (8)為達到最大的科學成果，我們亦將致力於使用GLT進   　 行 THz 頻段的廣角單碟天文觀測。GLT預計將於201   　 6年夏運至格陵蘭的Thule空軍基地， 2017-2018年   　 先在當地進行試運轉，開始用VLBI 觀測M87星系核   　 中的黑洞，2019-2020年再移到格陵蘭的峰頂，在新   　 的ISI站建立第一個北極天文台。   (9) NanoSIMS將使恆星形成過程的研究能與採集自地球   　 或太空的樣本相結合。NanoSIMS將用來研究太陽系   　 誕生前及早期太陽系的塵粒，以及研究微小尺度的   　 地球化學作用。   (10)強度映射計畫針對探索宇宙初始 CO、HI及C+的起    　 源與分佈這個目標，已經研發一種寬頻數位相關器    　 系統。下一階段的目標將是測試能更有效地觀測分    　 子譜線的新型相關器系統。   (11)本所的天文教育及推廣計畫盡力將科學成果與新知    　 介紹給大眾，將尋求更有效的溝通方法。此外，我    　 們將持續與國內各大學合作研究並鼓勵本地大學生    　 及研究生參與天文相關研究。 9.應用科學研究：   (1)微環境參數對幹細胞分化與細胞－細胞交互作用的   　 影響：預期可以對神經再生療法、組織工程、癌症   　 的致病機轉等研究有很大的幫助。   (2)先進奈米材料之製備與可攜式尿液檢驗系統之發展   　 ：快速且高品質的奈米材料之製備，可大幅提高檢   　 驗晶片的應用性。   (3)利用二維半導體材料與新穎奈米結構來研發高效率   　 發光元件: 通過整合新穎二維材料生長，奈米元件   　 結構製造，理論建模和光學特性量測的研究群組，   　 利用對新穎材料及奈米結構的了解，研發新世代奈   　 米尺度的高效率LED元件，將可增進與綠能照明相關   　 應用的普及使用及新的應用。   (4)我們預期研究成果有機會發表於一流的科學期刊，   　 且可獲新型專利之發展與授權，並將研究成果轉換   　 成高科技業界運用。   (5)持續推動本中心與國立臺灣大學分子生醫影像研究   　 中心、國立東華大學材料科學與工程學系、國立中   　 山大學、長庚大學工學院、國立陽明大學生物醫學   　 暨工程學院、國立臺灣大學應用物理研究所暨物理   　 學系、北海道大學電子科學研究所等之合作交流。 10.環境變遷研究：   (1)瞭解懸浮微粒對雲霧的生成和微物理性質的影響，   　 進而量化評估對區域大氣輻射收支的間接效應，提   　 升我國對區域氣候變遷的評估能力；使臺灣在都市   　 空氣污染及小尺度氣候研究領域之研究能力臻於國   　 際水準。   (2)瞭解東亞地區背景大氣的化學組成，並藉由長期觀   　 測獲得區域背景大氣組成的變遷趨勢；提供關鍵性   　 的觀測數據，並配合區域大氣模式的數值模擬，深   　 入瞭解空氣污染對區域氣候的影響機制和程度；建   　 立臺灣在背景大氣觀測儀器的自主研發能力。   (3)評估這些亞洲特殊污染源對大氣輻射及雲雨形成之   　 影響，以及對臺灣區域氣候變遷之影響；此為第一   　 次以整合性研究方法（模式、面訪調查、控制實驗   　 室及實地採樣活動）探討「亞洲特殊污染源」之特   　 性及影響，將可提高臺灣在亞洲及國際科學研究上   　 之地位，並作出重要貢獻。   (4)提供熱浪脆弱度在物理、化學及人文社會三面向的   　 各重要因子與相關機制，可供學術界及政策制定者   　 參考利用。研究精華將整合彙編於專供政策制定者   　 參考之政策建議，希冀提供具體科學成果以輔佐臺   　 灣地區熱浪調適策略之研擬，至少能對社會政策、   　 公眾教育、污染防治以及警示系統建置等相關政策   　 發揮影響力。   (5)將不同微型浮游生物量及其生產力的時間分佈及成   　 長控制機制建檔，利用觀測資料與實驗成果發展各   　 種尺度之水文與水質模式，模擬二流域內之水文與   　 水質之時空變化；利用觀測數據之資料庫與模式結   　 果作為決策之依據，建立環境管理的規範，提供給   　 政府作為環境管理之參考，以提升區域環境品質進   　 而達到永續經營的目標。   (6)估算上昇流以及珠江口大量河流輸入物質對海區基   　 礎生產力的相對貢獻與生態響應；了解北南海陸棚   　 在碳循環的角色，推演河流顆粒物質在有機碳運移   　 以及埋藏中的角色。   (7)開發國內氣候模式的建構能力，發展可以自行研發   　 改進的氣候系統模式，提供學研界進行氣候變異與   　 變遷研究；利用模式評估研判氣候變遷對東亞氣候   　 與季風、臺灣極端天氣（如颱風、豪雨、乾旱等）   　 的可能衝擊。   (8)評估空氣汚染物及土地利用變化對極端天氣與東亞   　 地區氣候之影響；發展可信賴的區域氣候模式；大   　 量提高臺灣在極端天氣與區域氣候方面之研究能力   　 。   (9)設計及建造氣膠與雲霧實驗艙，提供一個獨特的研   　 究途徑深入探索雲滴與各種不同類型氣膠微粒的交   　 互作用。本研究的成果不僅可望為區域氣候變遷研   　 究帶來突破性的進展，也可望為推升臺灣在大氣科   　 學的研究能量與學術卓越做出貢獻。 11.資訊科技創新研究：   (1)配合各項行政工作的執行。   (2)網格與科學計算專題中心：     <1>整合網格計算與雲端計算的 DiCOS系統正式啟用     　 ，具備每年可處理超過 1000 Petabyte 資料的能     　 力。     <2>開發網格關鍵技術，支援雲端計算的應用；厚植     　 科技人才並持續促進區域及全球科學合作，提升     　 臺灣國際地位。   (3)資通安全專題中心：     <1>繼續與行政院資訊安全辦公室之技服中心合作，     　 並規劃與國網中心及相關領域專家合作。     <2>執行資安相關之策略規劃與計畫，並協助推廣資     　 安新知與認知。   (4)智慧優網運算專題中心：     <1>凝聚產學合作重點，推動研發技術之擴散，並建     　 立相關技術之智慧財產，持續與工研院、資策會     　 、KKBOX等法人或公司的合作。     <2>相關研究成果與技術發表在頂級國際會議與期刊     　 ，並進行國內外專利的申請。   (5)其他跨領域研究：建立相關之基礎學理與關鍵技術   　 的發表。

1.數學研究：   (1)推廣環引理應用到波動理論和各種組合模型的結構   　 參數及Chung-Feller現象和組合序列之同餘性質。   　 希望完成相關研究分子圖的各種拓撲指標、格局問   　 題、隨機組合結構的研究和Tutte多項式方面好的研   　 究成果。   (2)預期可以對奇點集做分類，並了解特徵曲線在奇點   　 附近之行為，從而由函數在奇點的值決定了所有其   　 他點的值以此回答Bernstein問題。   (3)預期對怪異Q型李超代數可得到類似A型李超代數的   　 結論，証明非整數權的區塊與整數權的區塊有一些   　 相應等價關系，但怪異Q型李超代數的情況將比較複   　 雜。   (4)預期在有關“量子勢”有進一步結果。構造更多非   　 零邊界條件的解及了解其相互作用行為，尤其更了   　 解“量子勢”與信息理論及其他領域之關係。另外   　 預期對此領域之相關理論及應用有進一步之理解，   　 例如水波之各類方程之模擬，基本常微分方程之進   　 一步理解。   (5)預期可以得到umbilic 超曲面的性質，證明這類曲   　 面有旋轉對稱性，並且各種曲率（包括均曲率和高   　 斯曲率）為常數時候，證明必為Pansu球面。這是證   　 明等周問題過程中，重要的步驟。   (6)在CR嵌入和變形理論的方面，通過高能CR線束建立S   　 zego內核完整的漸近展開，從而了解在複雜的情況   　 下CR嵌入和變形理論，同時通過使用這些漸近，建   　 立CR歧管的小平嵌入定理。   (7)深入了解隨機分析和偏微分方程之間的相互關係，   　 推進發展金融工程等實際應用工具，並發展連接期   　 權定價和偏微分方程邊界初值問題之間的理論。   (8)發展張量積頂點算子代數簡單電流擴張的扭曲模理   　 論。希望籍此來了解最近由Cheng-Duncan-Harvey所   　 發現有關Mathieu和Umbral moonshine的理論。這理   　 論是有關偽模函數、有限群和物理學中弦理論的一   　 些神秘關係。 2.物理研究：   (1)新穎量子材料有豐富的物理內涵待發掘，此研究能   　 整合本所奈米組之專才，成國際具競爭力的團隊。   　 另外，新材料許多嶄新的物理性質，經深入研究，   　 可提高開發成有經濟價值器件。   (2)瞭解氣體在水中及水與固體界面上特殊狀態及機制   　 ，將影響其他領域。如疏水表面氣體是否能降低水   　 流阻力，將有利未來微流道元件的設計，更能對水   　 中化學反應與生物研究及應用有衝擊。   (3)中高能組的實驗與理論研究，為臺灣基礎物理的標   　 竿，備受國際同儕肯定，於主流的國際期刊及國際   　 會議有穩定質量的成果，並吸引從研究生至國際大   　 師訪臺。 3.化學研究：   (1)高效率光電材料開發，預期可以：     <1>建立高效率染料敏化及鈣鈦礦太陽電池關鍵材料     　 技術。     <2>建立可見光分解水的電極關鍵材料技術。     <3>建立太陽能電池結合3C產品的新應用商業模式。   (2)藥物開發及化學探針，將達成以下目標：     <1>研發藥物：         #1.開發抑制癌症生長及轉移的標靶藥物。         #2.開發肺癌標靶藥物，並探討其作用機制。         #3.緩和神經性退化疾病治療策略研究。     <2>化學探針及影像技術研發:         #1.發展標靶微脂體，使用可見光或相關酶誘發         　 藥物釋放。         #2.利用上轉換光學現象，發展生物分子的近紅         　 外光活化光控平臺。         #3.發展電子螢光交聯顯微術平臺提供超解析分         　 子結構資訊。   (3)化學催化製備綠色能源，預期達成：     <1>發展新型態仿生催化試劑，從事甲烷至甲醇轉換     　 、水分子裂解與氫氣的產製。     <2>開發二氧化碳還原及轉換催化劑。     <3>生質能轉換成為生物煤、特用化學品催化研究。     <4>高效率及高立體選擇之催化劑及合成方法學開發     　 。 4.地球科學研究：   (1)對日冕、行星際空間及地球磁層中發生的物理現象   　 及其過程有更深入的了解。   (2)建立各項即時火山監測系統，研究成果於展示區呈   　 現，提供民眾與學生參觀，普及地科教育。   (3)瞭解隨時間變化之內核相對於地函不同轉速，與區   　 域性的內、外核邊界之變化   (4)利用海底地震儀，探索海底大地測量及地震前兆之   　 監測。   (5)了解東部縱谷斷層之潛移特性及其與地面降雨和地   　 下水位之關係。   (6)瞭解地球內部熱演化及地質動力學，從礦物物理的   　 角度解釋地震波觀測上的相關問題。   (7)分析各種衛星測地學的數據，推算及模擬全球各處   　 不同時間尺度下的質量遷移，提供予全球變遷之研   　 究。   (8)重建臺灣造山帶自地表下崛起與剝蝕的歷史紀錄。   (9)探討組成太陽系的物質及其起源，以及太陽系最初   　 的演化歷史。   (10)藉由全岩與雷射元素和鍶、釹、鉛、鉿與鋨等同位    　 素組成分析，顯示各不同時期上部地函之地球化學    　 性質和其隨時間的變化。   (11)建立半自動近即時系統，在臺灣地區中大規模地震    　 發生一小時内用波形逆推得出可靠的震源滑移量時    　 空分佈結果。   (12)建立行星地幔化學熱力學對流的新的數值模型，與    　 實際行星物理觀測數據的比較並建立行星地幔的熱    　 力學演化過程與一維徑嚮結構模型。   (13)對東南亞地區自古生代以來的岩漿成因與演化、增    　 生與碰撞兩種主要構造作用的過程與互動、岩石圈    　 結構的組成與轉變、以及整個地區地體構造的時空    　 演化等大地構造與大陸動力學的重大基本議題，提    　 供新的觀察和解釋，具體促進臺灣在國際地球科學    　 相關研究領域的能見度和影響力。 5.資訊科學研究：   (1)生物資訊研究：     <1>發展後次世代定序時代之功能性非編碼核糖核酸     　 技術。     <2>提出利用機器學習的醣蛋白及醣化位置預測系統     　 。     <3>開發可在個人電腦執行的利用短序列重組基因體     　 序列整合介面。     <4>提出偵測與分析自閉症家族全基因組結構變異的     　 演算法。     <5>持續生物體(Omics)上的生物資訊研究及系統開發     　 。   (2)電腦系統研究：     <1>研發可自動化分析學習不同應用程式屬性所用查     　 詢之機器學習技術。     <2>開發可針對不同雲端資料庫特性的程式最佳化技     　 術。     <3>提出可自動切換平臺的資料對映轉換技術。     <4>發展跨系統虛擬化技術及其應用。     <5>研發基於視訊與擴增實境的人智運算和雲端運算     　 技術。   (3)資料處理與探勘研究：     <1>研發多社群網路拓樸擷取技術。     <2>開發社群網路取樣與摘要的演算法。     <3>發展適地性行動應用程式自動組裝技術。     <4>建構即時都市導航平臺。     <5>發展無所不在問卷調查技術與研究方法。   (4)多媒體技術研究：     <1>提出大數據資料重建方法。     <2>開發大數據資料收集與傳輸演算法。     <3>發展大尺度影像資料庫的近似最近鄰居搜尋技術     　 。     <4>發展籃球視訊的自動化分析技術。     <5>提出光場影像的全對焦與去模糊技術。     <6>持續發展基於稀疏模型與壓縮感測的資訊處理技     　 術。   (5)語言與知識處理研究：     <1>發展社群媒體的語意分析技術。     <2>持續發展語音與音樂處理相關演算法。     <3>開發模式為本的知識表達與自然語言理解技術。     <4>發展應用語意資訊與深度學習於情感分析的機器     　 學習演算法。     <5>提出從高度傾斜臉書語料中抽取支持與不支持意     　 見證據的機器學習演算法。   (6)網路系統與服務研究：     <1>發展利用調頻訊號之室內三度空間定位方法。     <2>開發名稱資料網路之路由器傳遞策略的相關演算     　 法。     <3>研發巨量資料分析的方法與工具。     <4>提供巨量資料分析之計算資源管理和完整的可擴     　 充性。     <5>建構財經計算模型與相關演算法。     <6>發展開放式地理空間資訊技術。   (7)程式語言與形式方法研究：     <1>開發雲端程式交換性檢測工具。     <2>發展隱式圖資料庫查詢工具。     <3>研發軟體模組性與安全性。     <4>發展快速的破密與製密實作技術。     <5>提出高速的密碼學理論。     <6>持續發展單子與可擴充之資料結構的理論探討。   (8)計算理論與演算法研究：     <1>研究適合雲端架構的密碼學。     <2>持續發展亂數萃取機以及處理量子邊信息的後量     　 子密碼學。     <3>開發電腦對局程式發展演算法。     <4>將線上決策問題應用到賽局理論中。     <5>提出健保資料庫中疾病時序關聯性之快速演算法     　 。     <6>研究資料密集計算的邏輯。     <7>發展機器人三維路徑規劃演算法。 6.統計科學研究：   (1)數理統計：     <1>高維Poisson點過程。     <2>分治類型遞推漸進分析。     <3> Lagrangian下鞍點分析。     <4>天際線理論。     <5>多與部分因子及二與三水準設計。     <6>連續型熵基礎推論。     <7>量測誤差之非線性一致性與衰變。     <8>多變量時空估計。     <9>群結構選模。     <10>自我更新過程。     <11>類別訊息於醫學社會學應用。     <12>高維統計機器學習。   (2)統計方法與應用：     <1>函數群集與主成份分析。     <2>資訊擴散評價模型與報酬預測。     <3>馬可夫鍊切換於歐式期權定價。     <4>三維影像。   (3)生物統計與生物資訊研究：     <1>肺癌與其他癌症：生長因子受體、纖維母細胞、     　 藥劑及預後、小鼠肺泡、多發基因體、標靶藥物     　 甲基化、大腸癌、癌症基因體。     <2>次世代高速定序：炭疽菌、癌細胞株、Ion Torre     　 nts定序、單倍體及拷貝數、蛋白質序列。     <3>公共衛生與生醫資料庫：流動性相關研究、長期     　 標記及健康行為、轉譯醫學核心、疾病生物路徑     　 、健保資料、人體生物資料庫、幻聽基因體、蛋     　 白質體、體學統整、基因座定位、蛋白質交互作     　 用。   (4)社會網絡：行動裝置探索疾病散播與網絡多變、時   　 間事件於網絡結構。   (5)生物大分子影像以及功能性腦影像分析：高密度實   　 境刺激腦電及功能性磁振實驗。   (6)健康雲與巨量資料：抽樣偏誤、序貫分析、矩陣視   　 覺化、健保社經於健康照護、數理通性。 7.原子與分子科學研究：   (1)化學動態學及光譜研究：維持本所化學反應動態學   　 研究世界領先的地位，發現新的化學反應機制。針   　 來即時頻寬可增加至36 GHz。   (7)我們的OIR 團隊持續參與第四代史隆巡天計畫。201   　 5-2016年持續研發紅外線極化光譜儀（SPIROU），   　 所負責的影像穩定與導星相機正好能配合本所與Sub   　 aru合作的儀器研發，該相機預計於2015夏天交運。   　 2016年我們會與CFHT 共同完成SPIROU。   (8)為達到最大的科學成果，我們亦將致力於使用GLT進   　 行 THz 頻段的廣角單碟天文觀測。GLT預計將於201   　 6年夏運至格陵蘭的Thule空軍基地， 2017-2018年   　 先在當地進行試運轉，開始用VLBI 觀測M87星系核   　 中的黑洞，2019-2020年再移到格陵蘭的峰頂，在新   　 的ISI站建立第一個北極天文台。   (9) NanoSIMS將使恆星形成過程的研究能與採集自地球   　 或太空的樣本相結合。NanoSIMS將用來研究太陽系   　 誕生前及早期太陽系的塵粒，以及研究微小尺度的   　 地球化學作用。   (10)強度映射計畫針對探索宇宙初始 CO、HI及C+的起    　 源與分佈這個目標，已經研發一種寬頻數位相關器    　 系統。下一階段的目標將是測試能更有效地觀測分    　 子譜線的新型相關器系統。   (11)本所的天文教育及推廣計畫盡力將科學成果與新知    　 介紹給大眾，將尋求更有效的溝通方法。此外，我    　 們將持續與國內各大學合作研究並鼓勵本地大學生    　 及研究生參與天文相關研究。 9.應用科學研究：   (1)微環境參數對幹細胞分化與細胞－細胞交互作用的   　 影響：預期可以對神經再生療法、組織工程、癌症   　 的致病機轉等研究有很大的幫助。   (2)先進奈米材料之製備與可攜式尿液檢驗系統之發展   　 ：快速且高品質的奈米材料之製備，可大幅提高檢   　 驗晶片的應用性。   (3)利用二維半導體材料與新穎奈米結構來研發高效率   　 發光元件: 通過整合新穎二維材料生長，奈米元件   　 結構製造，理論建模和光學特性量測的研究群組，   　 利用對新穎材料及奈米結構的了解，研發新世代奈   　 米尺度的高效率LED元件，將可增進與綠能照明相關   　 應用的普及使用及新的應用。   (4)我們預期研究成果有機會發表於一流的科學期刊，   　 且可獲新型專利之發展與授權，並將研究成果轉換   　 成高科技業界運用。   (5)持續推動本中心與國立臺灣大學分子生醫影像研究   　 中心、國立東華大學材料科學與工程學系、國立中   　 山大學、長庚大學工學院、國立陽明大學生物醫學   　 暨工程學院、國立臺灣大學應用物理研究所暨物理   　 學系、北海道大學電子科學研究所等之合作交流。 10.環境變遷研究：   (1)瞭解懸浮微粒對雲霧的生成和微物理性質的影響，   　 進而量化評估對區域大氣輻射收支的間接效應，提   　 升我國對區域氣候變遷的評估能力；使臺灣在都市   　 空氣污染及小尺度氣候研究領域之研究能力臻於國   　 際水準。   (2)瞭解東亞地區背景大氣的化學組成，並藉由長期觀   　 測獲得區域背景大氣組成的變遷趨勢；提供關鍵性   　 的觀測數據，並配合區域大氣模式的數值模擬，深   　 入瞭解空氣污染對區域氣候的影響機制和程度；建   　 立臺灣在背景大氣觀測儀器的自主研發能力。   (3)評估這些亞洲特殊污染源對大氣輻射及雲雨形成之   　 影響，以及對臺灣區域氣候變遷之影響；此為第一   　 次以整合性研究方法（模式、面訪調查、控制實驗   　 室及實地採樣活動）探討「亞洲特殊污染源」之特   　 性及影響，將可提高臺灣在亞洲及國際科學研究上   　 之地位，並作出重要貢獻。   (4)提供熱浪脆弱度在物理、化學及人文社會三面向的   　 各重要因子與相關機制，可供學術界及政策制定者   　 參考利用。研究精華將整合彙編於專供政策制定者   　 參考之政策建議，希冀提供具體科學成果以輔佐臺   　 灣地區熱浪調適策略之研擬，至少能對社會政策、   　 公眾教育、污染防治以及警示系統建置等相關政策   　 發揮影響力。   (5)將不同微型浮游生物量及其生產力的時間分佈及成   　 長控制機制建檔，利用觀測資料與實驗成果發展各   　 種尺度之水文與水質模式，模擬二流域內之水文與   　 水質之時空變化；利用觀測數據之資料庫與模式結   　 果作為決策之依據，建立環境管理的規範，提供給   　 政府作為環境管理之參考，以提升區域環境品質進   　 而達到永續經營的目標。   (6)估算上昇流以及珠江口大量河流輸入物質對海區基   　 礎生產力的相對貢獻與生態響應；了解北南海陸棚   　 在碳循環的角色，推演河流顆粒物質在有機碳運移   　 以及埋藏中的角色。   (7)開發國內氣候模式的建構能力，發展可以自行研發   　 改進的氣候系統模式，提供學研界進行氣候變異與   　 變遷研究；利用模式評估研判氣候變遷對東亞氣候   　 與季風、臺灣極端天氣（如颱風、豪雨、乾旱等）   　 的可能衝擊。   (8)評估空氣汚染物及土地利用變化對極端天氣與東亞   　 地區氣候之影響；發展可信賴的區域氣候模式；大   　 量提高臺灣在極端天氣與區域氣候方面之研究能力   　 。   (9)設計及建造氣膠與雲霧實驗艙，提供一個獨特的研   　 究途徑深入探索雲滴與各種不同類型氣膠微粒的交   　 互作用。本研究的成果不僅可望為區域氣候變遷研   　 究帶來突破性的進展，也可望為推升臺灣在大氣科   　 學的研究能量與學術卓越做出貢獻。 11.資訊科技創新研究：   (1)配合各項行政工作的執行。   (2)網格與科學計算專題中心：     <1>整合網格計算與雲端計算的 DiCOS系統正式啟用     　 ，具備每年可處理超過 1000 Petabyte 資料的能     　 力。     <2>開發網格關鍵技術，支援雲端計算的應用；厚植     　 科技人才並持續促進區域及全球科學合作，提升     　 臺灣國際地位。   (3)資通安全專題中心：     <1>繼續與行政院資訊安全辦公室之技服中心合作，     　 並規劃與國網中心及相關領域專家合作。     <2>執行資安相關之策略規劃與計畫，並協助推廣資     　 安新知與認知。   (4)智慧優網運算專題中心：     <1>凝聚產學合作重點，推動研發技術之擴散，並建     　 立相關技術之智慧財產，持續與工研院、資策會     　 、KKBOX等法人或公司的合作。     <2>相關研究成果與技術發表在頂級國際會議與期刊     　 ，並進行國內外專利的申請。   (5)其他跨領域研究：建立相關之基礎學理與關鍵技術   　 的發表。