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材料科學基金項目布局及其變化趨勢分析

2017-02-06 15:13:39 作者：王小梅陳挺李國鵬來源：中國科學報分享至：

國立科研資助機構資助的科研項目是國家科技研發工作的具體部署，體現了國家科技發展戰略和科學研究活動的重點與方向。

本文綜合利用文獻計量學方法和信息分析技術，結合定性分析，試圖對美國科學基金會（NSF）和中國國家自然科學基金委員會（NSFC）材料科學的資助項目進行比較分析，從資助布局、資助規模、資助強度、資助重點、發展演變等角度開展比較研究，揭示美國科學發展的方向與重點，前瞻識別重要科學領域和重要科學問題，為優化我國科研資源配置、制定我國科研發展戰略等提供借鑒。

2010年到2016年3月，美國NSF材料學部共資助了純學術研究項目2410項，平均每年459項，資助項目數量與資助金額年度分布情況如圖1所示。從年度立項數量與立項資助金額趨勢可以明顯看出，5年中NSF材料學部資助數量沒有明顯的變化，但資助金額卻大幅下降。資助金額從2010、2011年的每年3億元左右下降到了2012年近1.7億元，且呈現持續下降的趨勢。

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圖1 美國NSF材料學部研究資助項目數量與資助總額的年度變化

NSF材料學部資助金額前15的材料重大項目，全部為Cooperative和Interagency Agreement類型項目，14個項目資助資金額超過1千萬美金。資助金額最高的項目為NSF持續資助康奈爾大學的大型設備項目CHESS，兩年的資助額超過1億美金。此外多達11個資助項目為材料相關研究中心籌建，包括了6個卓越研發中心。2011年后NSF的大型項目逐漸減少。

通過文本聚類，把NSF材料科學項目歸類為17個研究主題（表1）。可以看出，NSF經費投入最多的是儀器設備的建設和相關技術的研發，不論是資助金額還是平均資助金額儀器設備主題都遠超其他主題，118個研究項目有92個承擔機構，承擔機構分布很均勻。通過判讀主題關鍵詞和項目題名，主題資助內容為X射線光源、激光光源、顯微鏡、核磁共振等相關材料表征設備建設與相關技術研發。該主題包括所有材料資助項目中3個資助金額最高的項目：康奈爾大學的持續兩個CHESS建設項目和Phase Ib Energy Recovery Linac直線加速器的研發，均為X射線相關設備。

表1.主題資助數量與資助金額列表

此外從NSF資助項目的數量來看，NSF過去5年在薄膜材料、自組裝材料與聚合物材料三個主題中資助了較多的研究項目，特別是薄膜材料不但資助數量多（226個項目），平均資助金額也達到47萬美金。而光伏材料、材料的自旋軌道耦合和石墨烯材料3個研究主題雖然項目數量較少，但平均資助金額較高，分別為52萬、47萬、45萬美金，其中光伏材料是除了儀器設備和材料綜合外平均資助金額最高研究主題。

從2009到2013年中國NSFC共資助了研究項目6252項，平均每年資助1050項，遠超NSF同期資助項目數量并呈現逐年上漲的趨勢（見圖2）。同時，NSFC所資助項目金額也呈明顯的上升趨勢，尤其是2012年和2013年，兩年平均資助金額高達9.4億元人民幣，如果換算成美元，雖然還略低于NSF在2012-2015年的每年1.6億美金，但NSFC在材料領域的科研資助有強勁增長趨勢，相信幾年內NSFC在材料領域的資助金額可能超過美國NSF。

圖2 中國NSFC材料領域資助項目數量與資助總額的年度變化

從NSFC材料學部項目獲得資助金額最多的10個承擔機構情況來看（表2），排名前10的承擔機構中有3個是中國科學院下屬研究所，7個是國內知名高校。中科院金屬研究所以承擔192個項目獲得1.3億元資助排名第一。清華大學次之，承擔了182個項目獲得超過1.2億元資助。中科院金屬研究所和清華大學從資助項目數量、總項目經費、平均項目金額三個指標上都領先于其他承擔機構。而中山大學只承擔了66個研究項目，在排名前十的機構中是最少的，但平均項目金額卻高達95.69萬元，是所有機構中最高的。

表2.承擔機構獲得資助金額前10列表