2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和（以下简称“双碳”），是我国的重大战略决策。实施“双碳”战略是破解资源环境约束、实现高质量可持续发展的必由之路，也是应对世界大变局、构建人类命运共同体、促进人与自然和谐共生的必然选择。
实现“双碳”目标，需要变革传统的经济社会发展模式，促进能源结构和经济结构的转型升级；需要转变发展理念，立足国情，先立后破，稳中求进，科学理性，依靠科技进步，稳步建立经济社会绿色发展的新格局。
实施“双碳”战略，将引发广泛而深刻的系统变革，在最大化发展和最小化排放两个临界点之间实现各要素全方位平衡和协调；需要处理好发展和减排、整体和局部、长远目标和短期目标、政府和市场四个基本关系；需要厘清气候-生态系统、能源结构、产业结构、科技发展和社会经济等多要素互动的复杂网络关系，优化“双碳”战略布局，重塑自然-社会-经济系统的相互关系，提高“双碳”目标与经济社会发展目标的协调优化能力。
实施“双碳”战略，迫切需要自然科学、技术、人文社会科学的综合支撑。其中，当前面临的基础科学挑战与关键技术瓶颈主要体现在图1所示的六个方面：具有顶层战略意义的“双碳”路径选择和优化；支撑顶层战略的政策与管理体系构建；支撑战略决策和行动计划的科学原理与科学数据；具有核心地位的能源结构重塑；基于新型能源体系的产业结构重构；适应能源结构转型和产业结构调整的生态环境优化。
为应对以上挑战，国家自然科学基金委员会在前期布局的基础上，特制定《“双碳”基础研究指导纲要》，旨在加强上述六方面的基础研究（图1），为优化完善“双碳”战略路径、全面实现“双碳”战略目标提供基础性、前瞻性和引领性的科技支撑。
《“双碳”基础研究指导纲要》是国家自然科学基金委员会组织相关领域专家进行广泛调研、深入研讨完成的，旨在统筹全委前期和未来的资助布局，引导各科学部深入凝练关键科学问题，科学遴选优先资助方向，着力促进多学科交叉和研究范式变革，为今后的项目资助提供方向性指导。该指导纲要也可能会随着环境目标的推进和技术路径的发展有所变化和调整。
一、“双碳”战略路径选择
总体目标：
围绕“双碳”目标与经济社会协同发展的路径选择和优化等关键科学问题，建立健全全球-全国-区域-地方多层次经济社会复杂系统战略路径选择的理论与方法体系，提升随时可根据技术和资源可及性科学优化“双碳”战略路径的能力。
