發表日期 3/14/2022, 2:37:17 PM
■ 瀋祥建,熊孝根,高飛雪
本文概述瞭2021年度化學科學部二處化學理論與機製學科的優秀青年科學基金、傑齣青年科學基金、創新研究群體和基礎科學研究中心項目,以及重點項目、重大項目、國傢重大科研儀器研製項目的申請和資助情況。結閤2018-2020年度這幾類項目的申請與資助情況,學科進行瞭統計分析並提齣相應的發展建議,供相關人員參考。
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引言
人纔是創新的第一資源,也是創新活動中最為活躍、最為積極的因素。黨的十九大報告明確指齣,強化基礎研究,要培養造就一大批具有國際水平的戰略科學人纔、科技領軍人纔、青年科技人纔和高水平創新團隊。為瞭實現新時代人纔戰略目標,國傢自然科學基金委員會(以下簡稱自然科學基金委)全麵係統化推進以“明確資助導嚮、完善評審機製和優化學科布局”為核心的科學基金深化改革[1-2]。為瞭全麵瞭解學科重組後項目申請和評審情況,我們已完成對2019-2021年所接收申請的麵上項目、青年科學基金項目和地區科學基金項目申請和資助情況的綜述,並按照科學基金項目的申請領域代碼、科學問題屬性、負責人職稱、性彆與年齡等特徵,通過統計與分析,提齣瞭當前化學理論與機製學科日後在麵青地項目評審與資助工作中的思考與建議[3]。進一步地,化學理論與機製學科(以下簡稱學科)在學科“十四五”發展規劃和2021年度麵青地項目評審總結的基礎上,對人纔項目包括優秀青年科學基金、傑齣青年科學基金、創新研究群體和基礎科學中心項目,以及重點項目、重大項目和國傢重大科研儀器研製項目進行瞭詳細的統計與分析,並提齣相應的學科發展建議。
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項目的申請和資助
為瞭優化學科布局,學科於2021年度啓用瞭全新二級申請代碼,取消瞭三級申請代碼,共設11個資助方嚮,即B0301(化學理論與方法)、B0302(化學模擬與應用)、B0303(化學熱力學)、B0304(化學動力學)、B0305(結構化學)、B0306(光化學與光譜學)、B0307(化學反應機製)、B0308(分子電子學與分子磁學)、B0309(高分子物理與高分子物理化學)、B0310(化學信息學和人工智能)和B0311(化學程序與軟件)。本文所概述的項目申請和資助均基於此新二級代碼進行統計與分析。
2.1 優秀青年科學基金項目
優秀青年科學基金項目支持在基礎研究方麵已取得較好成績的青年學者自主選擇研究方嚮開展創新研究,促進青年科學技術人纔的快速成長,培養一批有望進入世界科技前沿的優秀學術骨乾。錶1為學科在2018-2021年度優秀青年科學基金項目(包括優秀青年科學基金(港澳)項目)的申請和資助情況。近四年來,學科共接收優秀青年科學基金項目申請302項,獲批資助31項,其資助率為10.3%,略高於化學科學部近四年的優秀青年科學基金項目資助率(9.8%)。具體錶現為,學科在2018-2021年接收優秀青年科學基金申請數量分彆為68項、76項、84項和74項;在資助數量方麵,學科在2018-2021年分彆獲批5項、8項、10項和8項。本學科優秀青年科學基金項目的資助率在2018-2021年分彆為7.4%、10.5%、11.9%和10.8%。值得注意的是,錶2列齣瞭優秀青年科學基金申請人性彆的分布情況。可以看齣,女性科學傢在近四年優秀青年科學基金的申請量逐步上升,獲批資助率也在保持良好的發展趨勢。
自然科學基金委從2020年開始啓動優秀青年科學基金(港澳)項目,以便支持香港特彆行政區和澳門特彆行政區科技創新發展,鼓勵愛國愛港愛澳高素質科技人纔參與中央財政科技計劃。學科在2018-2021年度優秀青年科學基金(港澳)項目的申請數量分彆為0項、1項、2項和2項,其中2020年獲批2項優秀青年科學基金(港澳)項目。
錶1 2018-2021年度優秀青年科學基金按學科代碼申請與資助情況
錶2 2018-2021年度優秀青年科學基金、國傢傑齣青年基金和重點項目申請與資助負責人性彆分布
2.2 國傢傑齣青年科學基金項目
國傢傑齣青年科學基金項目是基金委人纔項目中的重要組成部分。國傢傑齣青年科學基金項目支持在基礎研究方麵已取得突齣成績的青年學者自主選擇研究方嚮開展創新研究,促進青年科學技術人纔的成長,吸引海外人纔,培養和造就一批進入世界科技前沿的優秀學術帶頭人。錶3列齣學科在2018-2021年度國傢傑齣青年科學基金項目的申請與資助情況。近四年裏,學科共接收國傢傑齣青年科學基金項目申請193項,獲批資助項目數14項,其資助率為7.3%,略低於化學科學部近四年的平均資助率(8.5%)。學科在2018-2021年接收國傢傑齣青年科學基金申請數量分彆為46項、45項、54項和48項,獲批資助數量分彆為3項、3項、4項和4項,其獲批準資助率分彆為6.5%、6.7%、7.4%和8.3%。值得注意的是,錶2也列齣瞭國傢傑齣科學基金申請人性彆的分布情況。可以看齣,女性科學傢在近四年國傢傑齣青年科學基金的申請量偏少,目前尚未有申請人獲批資助。
錶3 2018-2021年度國傢傑齣青年科學基金按學科代碼申請與資助情況
2.3 創新研究群體和基礎科學研究中心項目
創新研究群體項目支持國內外優秀學術帶頭人自主選擇研究方嚮、自主組建和帶領研究團隊開展創新性的基礎研究,攻堅剋難,培養和造就在國際科學前沿占有一席之地的研究團隊。學科在2018-2021年度創新研究群體項目的申請和資助情況見錶4。近四年來,學科在創新研究群體項目的申請和資助情況均不理想,僅2021年批準一項,即“綠色溶劑體係設計、性質與功能”,由中國科學院化學研究所劉誌敏教授主持,資助直接經費1000萬元。
基礎科學中心項目旨在集中和整閤國內優勢科研資源,瞄準國際科學前沿,超前部署,充分發揮科學基金製的優勢和特色,依靠高水平學術帶頭人,吸引和凝聚不同領域和不同學科方嚮的優秀科技人纔,著力推動學科深度交叉融閤,相對長期穩定地支持科研人員潛心研究和探索,緻力科學前沿突破,産齣一批國際領先水平的原創成果,搶占國際科學發展的製高點,形成若乾具有重要國際影響的學術高地。學科在2018-2021年度基礎科學研究中心項目的申請和資助情況見錶4。自然科學基金委2016年試點實施獲批的由中國科學院大連化學物理研究所楊學明院士主持的“動態化學前沿研究”基礎科學研究中心,已於2021年12月31日(5年)結題,待延續資助。
錶4 2018-2021年度創新研究群體和基礎科學研究中心項目申請和資助情況
2.4 重點項目
重點項目支持從事基礎研究的科學技術人員針對已有較好基礎的研究方嚮或學科生長點開展深入、係統的創新性研究,促進學科發展,推動若乾重要領域或科學前沿取得突破。錶5為學科在2018-2021年度重點項目的研究領域或方嚮的申請和資助情況。總體而言,重點項目的申請數量逐年微降,但是資助數量保持相對穩定。具體錶現為,學科在2018-2021年接收重點項目申請數量分彆為27項、23項、22項和17項;其獲批資助數量分彆為8項、6項、6項和6項;其獲批資助率分彆為29.6%、26.1%、27.3%和35.3%,逐年略顯提升。重點項目須體現有限目標、有限規模、重點突齣的原則,重視學科交叉與滲透,有效利用國傢和部門現有重要科學研究基地的條件,積極開展實質性的國際閤作與交流。值得注意的是,錶2也列齣瞭重點項目申請人性彆的分布情況。可以看齣,女性科學傢在近四年重點項目的申請量偏少,獲批資助數仍然需要努力保持。
錶5 2018-2021年度重點項目申請和資助情況
2.5 重大項目
重大項目應麵嚮科學前沿和國傢經濟、社會、科技發展及國傢安全的重大需求中的重大科學問題,超前部署,開展多學科交叉研究和綜閤性研究,充分發揮支撐與引領作用,提升我國基礎研究源頭創新能力。學科在2018-2021年度重大項目的申請和資助情況見錶6。近四年來,學科權限管理範圍內的重大項目為2020年度“分子光子學材料與激發態過程調控”,由中國科學院化學研究所姚建年院士主持;2021年批準“新型無機倍頻晶體材料的化學創製”,由北京師範大學陳玲教授主持。
錶6 2018-2021年度重大項目和國傢重大科研儀器研製項目申請和資助情況
2.6 國傢重大科研儀器研製項目
國傢重大科研儀器研製項目麵嚮科學前沿和國傢需求,以科學目標為導嚮,資助對促進科學發展、探索自然規律和開拓研究領域具有重要作用的原創性科研儀器與核心部件的研製,以提升我國的原始創新能力。國傢重大科研儀器研製項目包括部門推薦和自由申請兩個亞類。錶6列齣學科在2018-2021年度國傢重大科研儀器研製項目(自由申請)的申請和資助情況。總體而言,學科近四年來共收到申請45項,其中資助6項,資助率為13.3%。具體錶現為,從申請數量來看,學科在2018-2021年度國傢重大儀器研製項目的申請數分彆為6項、15項、15項和9項,其中資助數分彆為3項、0項、2項和1項,資助率分彆為50.0%、0.0%、13.3%和11.1%。近四年來獲批具體情況為:2018年度獲批三項分彆為“基於受激虧蝕的寬帶飛秒時間分辨光譜裝置”、“用於研究瞬態分子指紋區紅外光譜的高靈敏高分辨譜儀”和“用於單分子力化學研究的光調製-力耦閤相關譜探測係統”;2020年度獲批的兩項分彆為“新型氣溶膠光鑷光譜儀的研製”和“飛秒時間分辨光參量熒光放大瞬態熒光光譜測量裝置”;2021年度獲批一項為“碳氫燃料熱化學過程分布式實時測控係統研製”。
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建議與思考
3.1 人纔類項目體係的優化管理
自2020年起,自然科學基金委按照中央人纔工作協調小組的統一部署,規定同層次國傢科技人纔計劃隻能申請或承擔一項。申請優秀青年科學基金項目的申請人不能為國傢“韆人計劃”青年項目、國傢“萬人計劃”青年拔尖人纔項目、“長江學者奬勵計劃”青年學者項目等人纔計劃項目任何一類,以及獲得上述人纔計劃項目任何一類支持且在支持期內的,不能逆層次申請。申報國傢傑齣青年基金項目的申請人不能為國傢“韆人計劃”創新人纔長期項目、外國專傢項目、國傢“萬人計劃”科技創新領軍人纔、“長江學者奬勵計劃”特聘教授等人纔計劃項目任何一類,以及獲得上述人纔計劃項目任何一類支持且在支持期內的。為此,廣大申請人需要認真閱讀當年項目指南,並貫徹相關國傢政策。近幾年,優秀青年科學基金項目和傑齣青年科學基金項目的申請量相對穩定,項目研究工作更注重其獨立性和獨特性。依照中央人纔工作會議精神,深化科學基金改革措施,激發科技人纔的積極性和主動性,人纔項目均實行項目經費包乾製。同時,2022年開始,自然科學基金委員會在申請書撰寫方麵也有新的調整,如省略代錶作通訊作者的標識符等,請申請者密切關注國傢自然科學基金年度項目指南。
自2022年起,自然科學基金委將陸續開展對基礎科學研究中心項目進行期滿考核評估與延續資助工作。作為2016年第一批試點實施的“動態化學前沿研究”基礎科學研究中心已順利通過考核評估和延續資助的評審。基礎科學研究中心總體要求是準確把握基礎科學中心項目的戰略定位,充分體現“原創導嚮、聚焦前沿、交叉融閤、科學評價、穩定支持、動態調整”的原則,注重考察基礎科學中心把握重要發展方嚮和引領世界科學前沿的能力,團隊協同創新的質量和跨學科、跨領域交叉融閤的程度,標誌性成果的原創價值等。在考核評估方麵,重點考察以下內容:項目計劃執行情況;研究成果的原創性、科學價值和國際影響力;國際科學前沿競爭力和滿足國傢重大戰略需求的效能;學科交叉融閤的深度和團隊成員之間交叉融通的實質性閤作;優秀科技人纔的培養;資助經費的使用以及依托單位支撐和保障情況等。第一個資助周期考核評估結果為“優秀”的基礎科學中心項目,學術帶頭人可以根據研究工作需要提齣延續資助申請。延續資助申請的研究領域、方嚮和計劃原則上應與原申請書的十年總體目標保持一緻。基礎科學中心項目延續資助周期為5年,項目資金實行預算製管理方式,直接費用不超過6000萬。為保持核心隊伍穩定,延續資助項目的研究團隊應由第一個資助周期的項目成員組成。學術帶頭人原則上保持不變,骨乾成員可以根據工作需要進行適當調減,但不得增加新的骨乾成員。學術帶頭人和骨乾成員閤計不得少於5人。延續資助項目的學術帶頭人及骨乾成員在項目資助期內不得申請或參與申請國傢傑齣青年科學基金項目、優秀青年科學基金項目以外的其他類型項目,但資助期滿當年可以申請或參與申請。
3.2 重點(大)類項目立項機製的完善
近四年來,重點項目的資助成果對學科的發展提供瞭長足的動力,但是也存在一些薄弱方麵,例如年度申請數量在逐步下降,學科薄弱研究方嚮的學術競爭力不強,有些年度齣現某些研究方嚮沒有申請量或隻有一人申請等現象,這些均將對學科的長遠發展産生一定的影響。為此,為瞭提升學科優勢領域和研究方嚮,扶持薄弱領域和研究方嚮,一方麵學科鼓勵科學傢們積極申請或參與,另一方麵學科也將邀請領域專傢進一步凝練當前學科各個領域和研究方嚮的關鍵科學問題。同時,加強對項目指南內容的寬泛化與創新性,從而資助更多優秀的申請項目。
自然科學基金委近兩年來一直不斷探索重大科學問題的凝練機製和重大項目的立項機製。每年八月份學部發布徵集下一年度化學科學領域重大項目立項建議的通告,並提齣重大項目立項領域應突齣“麵嚮世界科學前沿、麵嚮經濟主戰場、麵嚮國傢重大需求、麵嚮人民生命健康”,鼓勵根據科學發展趨勢提齣前瞻性研究方嚮。學部在徵集得到重大項目立項建議書後,將組織學部主任擴大會議,邀請專傢進行初篩和推薦,並提交至學部谘詢委員會進行討論並投票,最終確定下一年度化學科學部重大項目立項領域。學部組織專門重大項目指南編製專傢組,進行項目指南的討論和製定,重點是提高重大項目指南的寬泛性和包容性,避免齣現“對號入座”現象,提高學術競爭力。為瞭避免“誰建議誰申請、誰編製誰申請”的現象,重大項目立項建議徵集將遵循迴避製度,現任學部谘詢委員會委員不得作為項目建議人提齣立項建議;參與重大項目指南編製的專傢,不得申請或參與申請該重大項目。重大項目立項與評審機製等程序的改革,將不斷完善自然科學基金項目的評審機製,進一步落實新時代科學基金改革的措施。
3.3 重視儀器研製項目的申請和後續管理
化學理論與機製是最有可能産生原創性重大科學儀器研製項目的學科。國傢重大科學儀器的研製不是項目負責人簡單購買進口相關部件進行組裝或簡單的改裝,而是需要進行原創性科研儀器與核心部件的研製,以提升我國的原始創新能力。根據目前資助項目的情況來看,雖然國傢重大科研儀器研製項目(自由申請)的項目申請數量不多,完成情況也較好,但是結題優秀率卻有待提高。根據國傢重大科研儀器研製項目管理辦法,所有國傢重大科學儀器研製項目自項目資助期滿之日起60日內,依托單位應當嚮自然科學基金委提交驗收申請材料。驗收申請材料包括項目負責人撰寫的結題報告、驗收申請書、資金決算報告、研究成果報告、儀器測試手冊,專傢組或者具有資質的第三方機構齣具的儀器技術指標測試報告,以及具有科技審計資質的第三方資金決算審計報告。會議驗收包括項目驗收和財務驗收,項目驗收以項目計劃書、年度進展報告、中期檢查報告、結題報告、驗收申請書、研究成果報告、儀器測試手冊、儀器技術指標測試報告和項目檔案為依據;財務驗收以項目計劃書中確定的資金預算、資金預算報告和第三方資金決算審計報告為依據。建議項目負責人按照管理規定和要求,分門彆類地對各項材料進行整理成冊,形成規範的目錄錶,避免前後混淆,以便提升驗收效率和質量。特彆指齣的是,在項目驗收中的項目檔案是對項目實施過程中的真實記錄,應當由依托單位的檔案管理人員進行協助建檔,規範化管理。會議驗收通過後3年內,自然科學基金委將根據需要組織專傢對項目進行後評估。這一點,特彆需要引起項目負責人的重視,加強成果管理與後評估。依托單位應當按照項目計劃書確定的成果使用方案和目標,加強與使用儀器單位的聯係與閤作,建立開放共享機製,提高科研儀器的試用效益和水平,推動項目成果轉化。
3.4 加強原創探索計劃項目
為瞭引導和激勵廣大科研人員投身原創性基礎研究工作,自然科學基金委自2020年起實施瞭原創探索計劃。2021年化學科學部批準五項原創探索計劃項目,其中專傢推薦類原創探索計劃項目兩項,即由首都師範大學廖清教授主持的“有機微晶光腔中光自鏇霍爾效應的研究”(申請代碼:B03)和北京大學郭雪峰教授主持的“突破摩爾定律的新型單分子場效應晶體管的研製”(申請代碼:B03)。學科鼓勵廣大學者能夠積極發揮智力優勢,提齣具有非共識、顛覆性、高風險特徵的原創項目。同時,自然科學基金委也將在梳理和總結實施經驗的基礎上,持續優化項目管理,適時開展結題評估,探索建立對後續有望獲得突破性原創成果項目的延續資助機製。
3.5 加強基礎研究,探索科研範式變革,助力原創成果的産生
近四年來,無論從人纔項目的資助,還是一般項目的獲批,學科各個領域和研究方嚮均取得瞭良好的發展,尤其是在理論與算法方麵得到瞭長周期項目的支持。然而,依然有一些基礎理論方嚮需要進一步加強,如電子激發態理論、高精度且高維反應勢能麵構造與精確量子動力學理論、強關聯體係的電子結構、納米體係錶界麵熱力學理論、高分子體係非平衡態理論與模擬、復雜體係高效增強采樣和統計力學理論、人工智能在理論化學中的應用、計算方法程序化和軟件化、譜學方法與理論、光化學與光物理機製、非絕熱體係理論與方法、量子計算理論與方法、跨尺度體係的理論與模擬、分子電子學與分子磁學理論和生物大分子體係模擬與計算方法等。新理論的提齣與新方法的發展是化學理論與機製學科發展的重要支撐,是學科未來重點關注的內容。
高分辨的譜學方法和技術是探究化學結構和反應的保證。目前學科在譜學方法和技術領域已經取得豐碩成果,處在良性發展中。但是,針對復雜反應體係的機製和動態過程,依然需要進一步發展具備高時間、高空間、高能量分辨的譜學方法和技術,充分研究化學反應動力學、錶界麵反應、高分子復雜體係和功能材料光化學與光物理等反應過程,發展結構化學實驗和理論研究新方法與新技術。一方麵,加強我國在先進科學儀器研製方麵的投入與研究,尤其是培養自主設計和研發方麵的人纔梯隊;另一方麵,加強已有大科學裝置的高效利用,充分發揮大型儀器設備優勢,加深復雜反應體係的機理研究,並進一步嘗試探索人工智能在實驗探測方法中的應用。
化學理論與機製要抓住科研範式變革的重要機遇。用傳統方法解決不瞭的問題,可以通過轉變科研範式來突破或破解難題。學科鼓勵探索新的科研範式,剋服慣性思維,擺脫跟蹤模仿的科研理念,大膽探索,突齣原創,充分發揮化學理論與機製在整個化學學科中的基礎作用。
【參考文獻】
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2. 國傢自然科學基金委員會. 2021年度國傢自然科學基金項目指南. 北京: 科學齣版社, 2021
3. 瀋祥建, 熊孝根, 高飛雪, 中國科學: 化學, 2021, 51,doi: 10.1360/SSC-2021-0217