國家自然科學(xué)基金人工立項(xiàng)課題分析

國家之間的競爭本質(zhì)上是科技和人才的競爭。進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國的科技事業(yè)突飛猛進(jìn),碩果累累,這些成果的取得包含著國家自然科學(xué)基金所發(fā)揮的重要作用。面上項(xiàng)目是國家自然科學(xué)基金委員會(NSFC)的主要項(xiàng)目類型之一,它以控制規(guī)模,提高強(qiáng)度,拉開檔次,鼓勵創(chuàng)新為16字資助方針。它具有資助范圍廣,選題范圍不受限制的特點(diǎn),幾乎囊括了所有的自然科學(xué)門類和部分管理科學(xué)的內(nèi)容,資助對象包括了相關(guān)所有的國立研究單位。面上項(xiàng)目包括自由申請項(xiàng)目、青年科學(xué)基金項(xiàng)目和地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目3個子類,其資助經(jīng)費(fèi)占自然科學(xué)基金項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)的60%以上,2006年達(dá)71.89%。支持科技工作者在國家自然科學(xué)基金資助范圍內(nèi)自由選題,開展創(chuàng)新性的科學(xué)研究。從近年來面上項(xiàng)目的執(zhí)行結(jié)果看,面上項(xiàng)目在發(fā)現(xiàn)新問題,培植新學(xué)科,培育新人才等方面起到積極的推動作用。1數(shù)據(jù)來源1.1基礎(chǔ)研究投入情況面上項(xiàng)目申請的領(lǐng)域包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)、工程與材料科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等領(lǐng)域。2001-2007年面上項(xiàng)目共立項(xiàng)55303項(xiàng),各項(xiàng)目每年都呈增長態(tài)勢,年均增長率為17.20%,立項(xiàng)的經(jīng)費(fèi)撥款總共1288995.15萬元,資助經(jīng)費(fèi)也逐年提高,2007年下拔的經(jīng)費(fèi)是2001年的2.75倍,年均增長率為25.56%。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。由表1可以看出:生命科學(xué)立項(xiàng)最多,共20801項(xiàng),占37.6%,該學(xué)科撥款也是最多的,共撥款454246萬元,占35.2%;其次是工程與材料科學(xué)部立項(xiàng)8524項(xiàng),占15.4%,撥款210371萬元,占16.3%;數(shù)理科學(xué)部立項(xiàng)6060項(xiàng),占11%,撥款150511.75萬元,占11.7%;化學(xué)科學(xué)部立項(xiàng)5898項(xiàng),占10.7%,撥款137195.40萬元,占10.6%;信息科學(xué)部立項(xiàng)5825項(xiàng),占10.5%,撥款125980萬元,占9.8%;地球科學(xué)部立項(xiàng)5691項(xiàng),占10.3%;拔款170994.00萬元,占13.3%;管理科學(xué)部立項(xiàng)2504項(xiàng),占4.5%,撥款39697萬元,占3.1%。項(xiàng)目數(shù)的快速增長表明了我國基礎(chǔ)研究的蓬勃發(fā)展與研究隊(duì)伍和規(guī)模不斷擴(kuò)大。資助項(xiàng)目數(shù)量和資助經(jīng)費(fèi)的增加,有力地促進(jìn)了我國各學(xué)科隊(duì)伍的成長和研究水平的提高,推動了各學(xué)科的發(fā)展。1.2位積累資額和共享的項(xiàng)目作2001-2007年國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目共資助55303項(xiàng)研究,資助額為1288995.15萬元。立項(xiàng)及資助額在全國31個省(市、自治區(qū))的分布情況見表2。由表2可以看出:北京地區(qū)立項(xiàng)數(shù)及資助額最高,分別約占25.15%和26%;其次是上海,分別約占10.3%和10.07%;江蘇約占7.09%和7.25%;湖北約占6.33%和6.27%;廣東約占5.62%和5.56%。面上項(xiàng)目立項(xiàng)數(shù)及資助額最少的是西藏,約占0.07%和0.06%。處在前十位的省(市、區(qū))屬經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)或高?？蒲性核^多的地區(qū),這些省(市)的面上項(xiàng)目占全國的74.17%,撥款數(shù)占全國的74.69%。這些數(shù)據(jù)充分顯示我國自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的立項(xiàng)分布不均衡,地區(qū)間差異很大,呈現(xiàn)“馬太效應(yīng)”這種現(xiàn)象不利于科學(xué)發(fā)展,今后需要適當(dāng)調(diào)整,對不發(fā)達(dá)地區(qū)立項(xiàng)適當(dāng)進(jìn)行傾斜,實(shí)現(xiàn)科技均衡發(fā)展。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。1.3工、交、醫(yī)、衛(wèi)生機(jī)構(gòu)人員承擔(dān)情況國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的隸屬關(guān)系的分布情況從表3可以看出,教育部共承擔(dān)項(xiàng)目26201項(xiàng),占47.4%;中科院承擔(dān)8035項(xiàng),占14.5%;工、交、農(nóng)、醫(yī)、國防等部門承擔(dān)8343項(xiàng),占15.1%;各省、市、自治區(qū)(直)承擔(dān)12724項(xiàng),占23%。教育部和中國科學(xué)院承擔(dān)項(xiàng)目占了61.9%,這是因?yàn)榻逃抗茌牭母咝：椭袊茖W(xué)院系統(tǒng)研究院(所)無論是人才、物力和學(xué)科基礎(chǔ)都非常雄厚,一直是我國從事重大科學(xué)問題研究的基地,國家對教育部和中科院在科研上也進(jìn)行了重點(diǎn)投入,在目前的220個國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中,教育部有114個,占50.44%,中國科學(xué)院系統(tǒng)有71個,占31.42%。2項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的年齡和職位分布2.1歲之間的性別分布由圖1可以看出:面上項(xiàng)目負(fù)責(zé)人55303人中年齡在45歲以下的有41233人,占74.6%;而年齡在31～45歲之間的共37486人,占67.78%。從以上數(shù)據(jù)可以看出大多數(shù)課題負(fù)責(zé)人都集中在31～45歲之間,主持者以中青年為主,中青年科技工作者已成為科學(xué)研究的主力軍,從一個側(cè)面反映出我國在科技人才培養(yǎng)、引進(jìn)方面取得的成就,也反映出長期以來國家自然科學(xué)基金支助項(xiàng)目在取得豐碩研究成果的同時,也為科技人才的培養(yǎng)做出了重要貢獻(xiàn)。2.2高級管理人員2001-2007年國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目負(fù)責(zé)人按專業(yè)技術(shù)職務(wù)及學(xué)位統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖2、圖3。由圖2可以看出:教授29791人,占53.9%;副教授16090人,占29.1%;高級工程師357人,占0.6%;講師8910人,占16.1%;助教155人,占0.3%。博士43045人,占77.8%;碩士7484人,占13.5%;學(xué)士2971人,占5.4%;其他1803人,占3.3%。以上結(jié)果表明高職稱高學(xué)歷人員是科學(xué)研究領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊,形成了一支以青年博士為主的高學(xué)歷基礎(chǔ)學(xué)科隊(duì)伍。3項(xiàng)目完工后3.1社會運(yùn)行事件在會議錄范圍內(nèi)的單位數(shù)量增加,平增長了2001-2006年的國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的產(chǎn)出情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。由表4可以看出:國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目產(chǎn)出成果豐碩,產(chǎn)出論文近幾年來呈快速增長態(tài)勢。(1)會議錄是重要的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)之一,許多創(chuàng)新的想法、概念或?qū)嶒?yàn)經(jīng)常會首先出現(xiàn)在會議錄當(dāng)中。從2001-2006的6年中,面上項(xiàng)目會議論文數(shù)呈上升趨勢,共發(fā)表論文77723篇,其中從2001年的11959篇增加至2006年的17734篇,增長了48.29%。(2)每年發(fā)表于國際性刊物上的論文數(shù)量快速增長,水平不斷提高,2001-2006年發(fā)表論文共74628篇,年均增長率為27.84%。在國內(nèi)刊物上2001-2006年發(fā)表論文共140908篇,年均增長率為10.2%。(3)2001-2006年面上項(xiàng)目共發(fā)明專利6732項(xiàng),其中2001年550項(xiàng),2006年增加至1417項(xiàng),增長了157.6%,年均增長率為88.13%,已推廣2270項(xiàng),推廣率為33.7%。3.2關(guān)于sha-1技術(shù)的繼承和發(fā)展通過多年的實(shí)踐和科技工作者的不懈努力,國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目取得了一批原創(chuàng)性成果,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),有些成果已經(jīng)躋身世界科技前列。(1)蔣錫夔院士領(lǐng)導(dǎo)的研究組在有機(jī)分子簇集和自由基化學(xué)研究取得創(chuàng)新成果,提出并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動脈粥樣硬化病因和分子共簇集傾向性有直接關(guān)系;首次利用分子自卷形成14、17、18元環(huán)大環(huán)化合物和催化某些有機(jī)反應(yīng),研制成有效解簇劑,為藥物的分子設(shè)計(jì)提供了啟示,揭示溶劑的內(nèi)在特性—溶劑促簇能力(SAgP)對有機(jī)分子簇集和反應(yīng)性的影響,建立了當(dāng)前國際上最完整、最可靠的反映取代基自旋離域能力的參數(shù)σJJ。(2)秘碼破譯研究取得突破性進(jìn)展。山東大學(xué)王小云教授帶領(lǐng)的密碼研究小組先后破譯了包含MD5與SHA-1在內(nèi)的系列Hash函數(shù)算法,成功解決了SHA-1差分分析中的一種不可能差分問題,并解決了難以確定的滿足碰撞路線的明文條件以及明文修改技術(shù)。這些關(guān)鍵技術(shù)的解決最終導(dǎo)致了SHA-1全算法的破譯。引起了國際社會、尤其是國際密碼學(xué)領(lǐng)域的極大反響。(3)由清華大學(xué)鄭泉水教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組對張量函數(shù)表示理論與材料本構(gòu)方程不變性研究在國際上產(chǎn)生了廣泛影響,在張量函數(shù)表示理論應(yīng)用于本構(gòu)方程不變性研究方面,做出了多方面的開拓性工作,該項(xiàng)目成果被廣泛應(yīng)用于建立復(fù)雜材料行為的本構(gòu)模型。(4)近年來,中國海洋大學(xué)王偉教授在“風(fēng)浪成長及演變規(guī)律研究”及“水平溫差驅(qū)動環(huán)流的實(shí)驗(yàn)研究”中,在大洋環(huán)流驅(qū)動機(jī)制研究領(lǐng)域取得多項(xiàng)原創(chuàng)性進(jìn)展,得到國際權(quán)威人士的高度評價。(5)南京航空航天大學(xué)胡海巖等人系統(tǒng)研究了振動控制系統(tǒng)的非線性動力學(xué),解決了振動控制學(xué)科發(fā)展中的若干關(guān)鍵非線性科學(xué)問題,同時推動了非線性動力學(xué)學(xué)科的發(fā)展,研究成果獲2004年度教育部提名國家自然科學(xué)獎一等獎,被評為2006年度國家自然科學(xué)獎二等獎。(6)張炳義教授領(lǐng)導(dǎo)電子——電氣——機(jī)械一體化的研究提出永磁同步電動機(jī)內(nèi)電勢波形正弦化理論,以消除低速大轉(zhuǎn)矩?zé)o齒輪傳動系統(tǒng)低頻轉(zhuǎn)矩脈動。該研究成果可以拓展應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床、石油化工機(jī)械、電力機(jī)械、礦山機(jī)械等多種需要機(jī)械減速機(jī)來實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩傳動的領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展空間和市場應(yīng)用前景。(7)清華大學(xué)劉斌教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組在路由與交換技術(shù)研究領(lǐng)域取得了新進(jìn)展,取得了具有國際影響的成果,在國際上第一次提出了低冗余度的分布式并行查找技術(shù),在有效降低功耗的同時,大幅度提高了路由查找的吞吐量,峰值查找能力達(dá)到533Mpps,完全勝任4×OC-768或OC-3072的線速查找要求,為今后工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。(8)中國科學(xué)院物理研究所表面物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新研究群體在納米團(tuán)簇研究方面取得重大成果。創(chuàng)造性地利用“周期納米模板+幻數(shù)原子成簇現(xiàn)象”的方法,成功地在硅襯底上制備出了近于完美的金屬納米團(tuán)簇二維周期結(jié)構(gòu),為探索一些新的基本物理現(xiàn)象或規(guī)律(如納米結(jié)構(gòu)的量子效應(yīng)和非常光學(xué)性質(zhì)、納米磁性、磁性二維晶格的磁有序、自旋極化電子輸運(yùn)等)提供了較為理想的物理系統(tǒng)。到目前為止他們已經(jīng)制備了16種這類人造二維晶格,并顯示出很好的穩(wěn)定性,其熱穩(wěn)定性均在250℃以上(最高達(dá)550℃),和目前工業(yè)上大規(guī)模廣泛應(yīng)用的硅工藝技術(shù)相容。4不足和改善的提議4.1選擇攻關(guān)方向產(chǎn)出的質(zhì)量高低直接影響推廣數(shù)量,如果片面追求產(chǎn)出的數(shù)量,將導(dǎo)致產(chǎn)出的質(zhì)量不高,直接影響成果,推廣應(yīng)用。我們必須精心選擇主攻方向與技術(shù)路線,堅(jiān)持有所為有所不為的原則,在選擇課題時要抓住該課題在研制過程中有沒有產(chǎn)生對相關(guān)企業(yè)有重大影響的專利技術(shù),是不是經(jīng)過我們認(rèn)真調(diào)研并考慮過產(chǎn)出影響后決定的精確的主攻目標(biāo)。產(chǎn)出率取決于它的創(chuàng)新能力,創(chuàng)新少則產(chǎn)出少,把產(chǎn)、學(xué)、研有機(jī)的結(jié)合起來,不脫離實(shí)際,與時俱進(jìn)敢于創(chuàng)新和善于創(chuàng)新。4.2資助額的地區(qū)分布雖然沒有人為規(guī)定各個地區(qū)應(yīng)該得到多少資助份額,但是各地區(qū)的科研教育水平?jīng)Q定了基金在各個地區(qū)的資助份額。各地區(qū)科研教育水平不發(fā)生變化,基金資助額的地區(qū)分布也不會發(fā)生太大的變化。地區(qū)之間教育程度的差別,會導(dǎo)致地區(qū)之間發(fā)展失衡,直接影到未來社會發(fā)展推進(jìn)的整體速度和效率。實(shí)現(xiàn)教育公平關(guān)系到社會公平的實(shí)現(xiàn)及和諧社會的構(gòu)建。4.3份色指南的出臺自由選題、自由探索是面上項(xiàng)目的特色,宏觀引導(dǎo)是“項(xiàng)目指南”的責(zé)任。實(shí)際上一份好的指南應(yīng)該明確告訴科研人員重點(diǎn)關(guān)注什么領(lǐng)域,針對一些科學(xué)難點(diǎn)問題,有什么鼓勵措施。如果可能,“指南”還應(yīng)該告訴科研人員不該做什么,使“指南”起到宏觀引導(dǎo)的作用,成為指導(dǎo)科研人員選題的有力工具,從更長遠(yuǎn)的意義上推動學(xué)科的進(jìn)步。4.4研究對象的復(fù)雜性當(dāng)代科技發(fā)展日新月異,學(xué)科間交叉融合、相互滲透的趨勢日益明顯,研究對象的復(fù)雜性不斷增強(qiáng)。如果各學(xué)科不能均衡發(fā)展,個別弱勢學(xué)科或落后學(xué)科就可能制約科技的整體發(fā)展,影響對復(fù)雜對象的深入