国家自然科学基金人工立项课题分析

国家自然科学基金人工立项课题分析

国家之间的竞争本质上是科技和人才的竞争。进入21世纪以来,我国的科技事业突飞猛进,硕果累累,这些成果的取得包含着国家自然科学基金所发挥的重要作用。面上项目是国家自然科学基金委员会(NSFC)的主要项目类型之一,它以控制规模,提高强度,拉开档次,鼓励创新为16字资助方针。它具有资助范围广,选题范围不受限制的特点,几乎囊括了所有的自然科学门类和部分管理科学的内容,资助对象包括了相关所有的国立研究单位。面上项目包括自由申请项目、青年科学基金项目和地区科学基金项目3个子类,其资助经费占自然科学基金项目总经费的60%以上,2006年达71.89%。支持科技工作者在国家自然科学基金资助范围内自由选题,开展创新性的科学研究。从近年来面上项目的执行结果看,面上项目在发现新问题,培植新学科,培育新人才等方面起到积极的推动作用。1数据来源1.1基础研究投入情况面上项目申请的领域包括数学、物理、化学、生命科学、地球科学、工程与材料科学、信息科学和管理科学等领域。2001-2007年面上项目共立项55303项,各项目每年都呈增长态势,年均增长率为17.20%,立项的经费拨款总共1288995.15万元,资助经费也逐年提高,2007年下拔的经费是2001年的2.75倍,年均增长率为25.56%。统计结果见表1。由表1可以看出:生命科学立项最多,共20801项,占37.6%,该学科拨款也是最多的,共拨款454246万元,占35.2%;其次是工程与材料科学部立项8524项,占15.4%,拨款210371万元,占16.3%;数理科学部立项6060项,占11%,拨款150511.75万元,占11.7%;化学科学部立项5898项,占10.7%,拨款137195.40万元,占10.6%;信息科学部立项5825项,占10.5%,拨款125980万元,占9.8%;地球科学部立项5691项,占10.3%;拔款170994.00万元,占13.3%;管理科学部立项2504项,占4.5%,拨款39697万元,占3.1%。项目数的快速增长表明了我国基础研究的蓬勃发展与研究队伍和规模不断扩大。资助项目数量和资助经费的增加,有力地促进了我国各学科队伍的成长和研究水平的提高,推动了各学科的发展。1.2位积累资额和共享的项目作2001-2007年国家自然科学基金面上项目共资助55303项研究,资助额为1288995.15万元。立项及资助额在全国31个省(市、自治区)的分布情况见表2。由表2可以看出:北京地区立项数及资助额最高,分别约占25.15%和26%;其次是上海,分别约占10.3%和10.07%;江苏约占7.09%和7.25%;湖北约占6.33%和6.27%;广东约占5.62%和5.56%。面上项目立项数及资助额最少的是西藏,约占0.07%和0.06%。处在前十位的省(市、区)属经济相对发达或高校科研院所较多的地区,这些省(市)的面上项目占全国的74.17%,拨款数占全国的74.69%。这些数据充分显示我国自然科学基金面上项目的立项分布不均衡,地区间差异很大,呈现“马太效应”这种现象不利于科学发展,今后需要适当调整,对不发达地区立项适当进行倾斜,实现科技均衡发展。统计结果见表2。1.3工、交、医、卫生机构人员承担情况国家自然科学基金面上项目的隶属关系的分布情况从表3可以看出,教育部共承担项目26201项,占47.4%;中科院承担8035项,占14.5%;工、交、农、医、国防等部门承担8343项,占15.1%;各省、市、自治区(直)承担12724项,占23%。教育部和中国科学院承担项目占了61.9%,这是因为教育部管辖的高校和中国科学院系统研究院(所)无论是人才、物力和学科基础都非常雄厚,一直是我国从事重大科学问题研究的基地,国家对教育部和中科院在科研上也进行了重点投入,在目前的220个国家重点实验室中,教育部有114个,占50.44%,中国科学院系统有71个,占31.42%。2项目负责人的年龄和职位分布2.1岁之间的性别分布由图1可以看出:面上项目负责人55303人中年龄在45岁以下的有41233人,占74.6%;而年龄在31～45岁之间的共37486人,占67.78%。从以上数据可以看出大多数课题负责人都集中在31～45岁之间,主持者以中青年为主,中青年科技工作者已成为科学研究的主力军,从一个侧面反映出我国在科技人才培养、引进方面取得的成就,也反映出长期以来国家自然科学基金支助项目在取得丰硕研究成果的同时,也为科技人才的培养做出了重要贡献。2.2高级管理人员2001-2007年国家自然科学基金面上项目负责人按专业技术职务及学位统计结果见图2、图3。由图2可以看出:教授29791人,占53.9%;副教授16090人,占29.1%;高级工程师357人,占0.6%;讲师8910人,占16.1%;助教155人,占0.3%。博士43045人,占77.8%;硕士7484人,占13.5%;学士2971人,占5.4%;其他1803人,占3.3%。以上结果表明高职称高学历人员是科学研究领域的领头羊,形成了一支以青年博士为主的高学历基础学科队伍。3项目完工后3.1社会运行事件在会议录范围内的单位数量增加,平增长了2001-2006年的国家自然科学基金面上项目的产出情况统计结果见表4。由表4可以看出:国家自然科学基金面上项目产出成果丰硕,产出论文近几年来呈快速增长态势。(1)会议录是重要的学术文献之一,许多创新的想法、概念或实验经常会首先出现在会议录当中。从2001-2006的6年中,面上项目会议论文数呈上升趋势,共发表论文77723篇,其中从2001年的11959篇增加至2006年的17734篇,增长了48.29%。(2)每年发表于国际性刊物上的论文数量快速增长,水平不断提高,2001-2006年发表论文共74628篇,年均增长率为27.84%。在国内刊物上2001-2006年发表论文共140908篇,年均增长率为10.2%。(3)2001-2006年面上项目共发明专利6732项,其中2001年550项,2006年增加至1417项,增长了157.6%,年均增长率为88.13%,已推广2270项,推广率为33.7%。3.2关于sha-1技术的继承和发展通过多年的实践和科技工作者的不懈努力,国家自然科学基金面上项目取得了一批原创性成果,达到了预期的目标,有些成果已经跻身世界科技前列。(1)蒋锡夔院士领导的研究组在有机分子簇集和自由基化学研究取得创新成果,提出并用实验验证动脉粥样硬化病因和分子共簇集倾向性有直接关系;首次利用分子自卷形成14、17、18元环大环化合物和催化某些有机反应,研制成有效解簇剂,为药物的分子设计提供了启示,揭示溶剂的内在特性—溶剂促簇能力(SAgP)对有机分子簇集和反应性的影响,建立了当前国际上最完整、最可靠的反映取代基自旋离域能力的参数σJJ。(2)秘码破译研究取得突破性进展。山东大学王小云教授带领的密码研究小组先后破译了包含MD5与SHA-1在内的系列Hash函数算法,成功解决了SHA-1差分分析中的一种不可能差分问题,并解决了难以确定的满足碰撞路线的明文条件以及明文修改技术。这些关键技术的解决最终导致了SHA-1全算法的破译。引起了国际社会、尤其是国际密码学领域的极大反响。(3)由清华大学郑泉水教授领导的课题组对张量函数表示理论与材料本构方程不变性研究在国际上产生了广泛影响,在张量函数表示理论应用于本构方程不变性研究方面,做出了多方面的开拓性工作,该项目成果被广泛应用于建立复杂材料行为的本构模型。(4)近年来,中国海洋大学王伟教授在“风浪成长及演变规律研究”及“水平温差驱动环流的实验研究”中,在大洋环流驱动机制研究领域取得多项原创性进展,得到国际权威人士的高度评价。(5)南京航空航天大学胡海岩等人系统研究了振动控制系统的非线性动力学,解决了振动控制学科发展中的若干关键非线性科学问题,同时推动了非线性动力学学科的发展,研究成果获2004年度教育部提名国家自然科学奖一等奖,被评为2006年度国家自然科学奖二等奖。(6)张炳义教授领导电子——电气——机械一体化的研究提出永磁同步电动机内电势波形正弦化理论,以消除低速大转矩无齿轮传动系统低频转矩脉动。该研究成果可以拓展应用到数控机床、石油化工机械、电力机械、矿山机械等多种需要机械减速机来实现低速大转矩传动的领域,具有广阔的发展空间和市场应用前景。(7)清华大学刘斌教授领导的课题组在路由与交换技术研究领域取得了新进展,取得了具有国际影响的成果,在国际上第一次提出了低冗余度的分布式并行查找技术,在有效降低功耗的同时,大幅度提高了路由查找的吞吐量,峰值查找能力达到533Mpps,完全胜任4×OC-768或OC-3072的线速查找要求,为今后工业化生产奠定了基础。(8)中国科学院物理研究所表面物理国家重点实验室创新研究群体在纳米团簇研究方面取得重大成果。创造性地利用“周期纳米模板+幻数原子成簇现象”的方法,成功地在硅衬底上制备出了近于完美的金属纳米团簇二维周期结构,为探索一些新的基本物理现象或规律(如纳米结构的量子效应和非常光学性质、纳米磁性、磁性二维晶格的磁有序、自旋极化电子输运等)提供了较为理想的物理系统。到目前为止他们已经制备了16种这类人造二维晶格,并显示出很好的稳定性,其热稳定性均在250℃以上(最高达550℃),和目前工业上大规模广泛应用的硅工艺技术相容。4不足和改善的提议4.1选择攻关方向产出的质量高低直接影响推广数量,如果片面追求产出的数量,将导致产出的质量不高,直接影响成果,推广应用。我们必须精心选择主攻方向与技术路线,坚持有所为有所不为的原则,在选择课题时要抓住该课题在研制过程中有没有产生对相关企业有重大影响的专利技术,是不是经过我们认真调研并考虑过产出影响后决定的精确的主攻目标。产出率取决于它的创新能力,创新少则产出少,把产、学、研有机的结合起来,不脱离实际,与时俱进敢于创新和善于创新。4.2资助额的地区分布虽然没有人为规定各个地区应该得到多少资助份额,但是各地区的科研教育水平决定了基金在各个地区的资助份额。各地区科研教育水平不发生变化,基金资助额的地区分布也不会发生太大的变化。地区之间教育程度的差别,会导致地区之间发展失衡,直接影到未来社会发展推进的整体速度和效率。实现教育公平关系到社会公平的实现及和谐社会的构建。4.3份色指南的出台自由选题、自由探索是面上项目的特色,宏观引导是“项目指南”的责任。实际上一份好的指南应该明确告诉科研人员重点关注什么领域,针对一些科学难点问题,有什么鼓励措施。如果可能,“指南”还应该告诉科研人员不该做什么,使“指南”起到宏观引导的作用,成为指导科研人员选题的有力工具,从更长远的意义上推动学科的进步。4.4研究对象的复杂性当代科技发展日新月异,学科间交叉融合、相互渗透的趋势日益明显,研究对象的复杂性不断增强。如果各学科不能均衡发展,个别弱势学科或落后学科就可能制约科技的整体发展,影响对复杂对象的深入