项目申请指南
国家自然科学基金介绍与高分子科学学科近期动态
董建华
(国家自然科学基金委员会化学科学部,北京 100085)
摘要:简要介绍2009年度国家自然科学基金情况,分析基金申请与学科发展存在问题;概述学科前沿与发展战略等;通报2010年项目指南。
关键词:国家自然科学基金;高分子学科发展;申请指南
对于2007、2008年及近期国家自然科学基金情况笔者已在本刊进行介绍[1～2]。本文给出2009年度的项目管理情况,对近期学科发展动态进行概述,以便于广大读者了解整体情况,有助于2010年国家自然科学基金申请与管理工作。
1 国家自然科学基金
111 项目申请
国家自然科学基金委员会许多学科今年申请量有较大增加,申请总量连续多年大幅增加,2009年同期又猛增118万余项,总量已超过918万项。化学科学部高分子科学学科2009年度受理各类项目930余项,其中自由申请555项(比2008年增加92项,后同)、青年基金264项(增35项)、地区基金28项(增13项)、重点项目申请21项(增4项)等,总量增加幅度和申请总量仍是化学科学部最小的,在全委也属数量与增量很少的学科之一。申请十项以上单位有20个。
2000年至2009年化学部高分子科学学科项目申请数增长情况见图1。
图1 2000年至2009年化学部高分子科学学科项目申请数
(◆)面上项目数;(■)青年基金项目申请数
Figure1 Proposals in division of polymer science of department of chemical science,
NSFC f rom2000to2009(◆)general project;(■)f unds for young scholar under35years old
按照申请者填写的学科代码统计,2009年高分子科学各分支学科申请数与所占百分比见表1。该表反映了我国高分子科学队伍大致分布情况。
按申请者年龄段统计,2009年度面上项目申请者年龄分布如图2所示,可以看出我们的高分子队伍主要是45岁以下的青年学者,而35岁以下的青年人主要申请青年基金。
表1 2009项目申请分支学科分布
T able1 Distribution of Proposals for Different Disciplines
分支学科项目数百分比/%
高分子化学2162314
功能高分子3343611
生物医用高分子1151214
光电高分子981016
生物基聚合物657103
高分子自组装与超分子聚合物737190
高分子物理1641717
高分子理论计算模拟192106
应用高分子科学535173
图2 化学科学部高分子科学学科面上项目申请者年龄分布
Figure2 Distribution of applicants age in division of polymer science of department of chemical science,NSFC
112 项目资助
2009年化学部高分子科学学科资助项目情况列于表2,随申请量的增加,资助项目数也有了相应增长,如面上项目增16项、青年基金增加7项,地区基金增加2项。
表2 2009年化学科学部高分子科学学科资助项目统计
T able2 G ranted funds and Selection R atio for Different kinds of Project
项目类别资助项目数资助率%
面上项目1302314 (1513)3
青年基金662510 (2217)3
地区基金51718 (1716)3
重点项目62816 (1612)3
重大国际合作项目2
重大项目1
优秀创新群体1
主任基金5
3括号内为工程与材料科学部有机高分子材料学科数据。
函评前初筛19项。学科评审组会评时,按照函评意见选定讨论面上项目189项、青年基金89项、地区7项,重点8项,均是按照规定进行差额遴选。
化学科学部高分子科学学科资助经费增长情况见图3。
虽然高分子科学总经费也有一定的持续增长,鉴于经费是按申请数调整的,由于高分子科学项目申
图3 2000～2009年化学科学部高分子科学学科基金经费
Figure3 Budget in division of polymer science of department of chemical science,NSFC from2000to2009
请增长缓慢,总经费增加幅度低于全委增长率。
113 重大项目介绍
经学科前沿研讨会多次讨论提出建议、科学部咨询专家组会议审议遴选、全委会议遴选,题目为“非理想高分子链的凝聚态结构及其转变”通过立项,属于化学科学部、工程与材料科学部和数理科学部跨学部交叉项目。于2009年初发布项目指南,经评审已通过立项,项目由四个课题组成,项目组成员绝大多数为45岁以下青年学者,多数为40岁以下青年学者。该项目简介如下:
许多新型功能高分子都无法以理想Gauss链模型进行高分子理论处理。突破现有理论框架,发展非理想链模型,发展描述功能高分子凝聚态结构的理论与计算模拟方法,是国际上高分子物理领域备受重视的热点和前沿,也将对加速新型功能高分子材料的发展有指导意义。
突破现有理论框架,超越Gauss链,发展非理想链模型以描述半刚性高分子链的化学细节及介电性质的非均匀性。发展合理有效的理论方法和模拟方法,着重处理带电高分子和半刚性高分子两类典型的非理想链,阐明链构象与静电作用及凝聚态电子结构的耦合机制。结合理论研究的进展,在实验上深入考察带电高分子和半刚性高分子的构象及凝聚态行为,认识其亚稳态的热力学性质及生成动力学,并追踪不同亚稳态之间以及亚稳态到平衡态的演化行为及规律,从而获得构造二维及三维高效高分子功能结构的有效策略。
(1)电中性半刚性高分子统计理论与动力学模拟;
(2)带电聚合物链构象与静电作用的耦合机制;
(3)带电高分子溶液构象与凝胶行为实验研究;
(4)半刚性链凝聚态的生成机理与结构调控。
2 学科发展
211 学科前沿与发展战略研讨
2008年4月28～30日在南京组织召开了“高分子表界面前沿科学问题研讨会”。研讨会就高分子表面与界面基本科学问题、前沿方向、新的研究手段;高分子表界面与软物质科学、材料科学、生命科学交叉研究前沿方向;国家自然科学基金应优先资助的方向等议题进行了充分、深入的讨论。23位学者做了报告,在会议安排上,有多次长时间自由讨论。研讨会平等对话、畅所欲言的交流氛围对科学发展很有裨益,得到了与会专家的一致好评。
此次会议为我国高分子表界面领域专家学者提供了一个很好的交流平台,对促进该领域的合作、发展将起到重要促进作用。
2008年5月27～29日,国家自然科学基金委员会政策局、化学科学部、数学物理科学部和工程与材
料科学部在北京联合主办了第30期双清论坛,17家单位的50余位专家参加了论坛研讨。研讨的主题
是“软物质材料科学前沿与交叉问题”。凝练出软物质材料科学领域的战略研究方向和重要科学问题,并结合国家的重大战略需求提出软物质领域的重点研究方向和培养专业研究队伍的思路。
“高分子合成化学前沿研讨会”于2008年11月6日29日在北京大学召开。此次会议的目的是交流国内外高分子合成化学的最新进展,探讨高分子合成化学主要发展方向,促进和推动中国高分子科学研究。
共有来自全国26个大学和科研单位的48名代表参加了此次讨论会,有36位代表就各自熟悉的研
结构和分子量可控,具有不同拓扑结构和功能的聚合物,仍然是高分子合成化学领域的重要研究方向之一;对于研究聚合物结构与性能的关系,设计具备更优异性能或特殊功能的聚合物材料,有非常重要的意义。
会议还安排了自由讨论时间,大家对科研评价体系,基金申请与评审等畅所欲言,报告精彩,讨论气氛热烈。
大家一致认为高分子合成化学是高分子科学的基础分支学科,具有重要地位,它担负着为高分子科学研究提供新化合物、为国民经济提供新材料及合成方法的任务,其中聚合反应新机理的阐述和聚合反应新方法的建立又是高分子合成化学的研究主题,也是产生原始创新的源泉。高分子合成化学的核心是研究聚合反应中最基础的问题,如探索新的催化剂体系、控制聚合的精确方法、以及相关的反应机理等。但高分子合成化学也是研究最苦、出成果最慢的分支学科,同时因新老交替、评价体系等因素影响下,我国高分子合成化学的发展受到一定制约。而国际上该领域的研究约占高分子科学研究的四分之一,培养造就一批从事高分子合成化学基础研究的年轻科研队伍已经成为当务之急。
近期应关注以下几个方向:新的聚合反应和聚合方法;高分子链结构的设计和控制合成;借助小分子间弱相互或识别作用组装合成聚合物;聚合反应机理的计算机模拟并指导分子设计和高分子合成。
2009年9月21～23日在长春召开了“高分子物理前沿研讨会”,邀请美国王振纲教授、王十庆教授、加拿大史安昌教授参加,与会学者从学科战略发展的角度,聚焦高分子物理研究的科学问题,结合高分子物理国内外研究现状及发展趋势进行了研讨,在每个报告后,都安排较长时间的讨论。
与会专家中有许多是具有物理学背景、从事或密切关注高分子体系研究的学者,因此会议的主要特点是把物理学中新思想、新概念、和新方法与高分子物理重要方向相结合,对高分子相变研究、流动场诱导高分子结晶、高分子玻璃化转变、溶胶2凝胶转变、高分子及胶体体系结构等科学问题进行了深入的研讨和交流。
此次会议为我国高分子物理研究学者提供了很好的交流与沟通平台,为探索新方向和合作研究提供了结合点。这次会议的召开,对于我国高分子物理学科的发展具有十分重要的意义。
此外,积极参与了《100010个科学难题》一书的组织编写。
212 高分子科学学科2010年指南
高分子科学是研究高分子的形成、化学结构与链结构、聚集态结构、性能与功能、加工及利用的学科门类,研究对象包括合成高分子、生物大分子和超分子聚合物等。
在高分子化学领域,一是合成高分子的各种聚合方法学、分子量和产物结构等可控的聚合反应及大分子的生物合成方法研究;二是高分子参与的化学过程;要注重非石油资源合成高分子,注重超分子聚合
物、超支化高分子等各种新结构和高分子立体化学研究。
在高分子物理领域,主要方向是提出高分子凝聚态物理新概念,深入研究聚合物结构及其动态演变,加深对聚合物结晶、液晶和玻璃化等转变过程的认识,注重从单链高分子聚集态到成型过程聚集态的研究;关注新结构高分子的表征及结构与性能关系,对受限空间高分子结构、表面与界面结构与性能、高分子纳米微结构与尺度效应、形态、结构与性能的关系研究;加强对高分子溶液和聚合物流变学的研究;发展高分子新理论与计算模拟方法,关注多尺度关联计算模拟方法的研究。
在功能高分子领域,主要方向一是具有电、光、磁特性高分子;二是生物学、医学、药学相关高分子;三是吸附与分离、催化与试剂、传感和分子识别等功能高分子;关注新能源、环境相关高分子。
近年对聚合反应方法学、结构表征方法学等方向申请项目偏少。本学科地区基金申请偏少。今后申请者在选题时应重视学科发展前沿,但也不要一味跟踪申请热门课题而忽视高分子科学中未解决的基本问题和暂时冷门的方向,应善于从高分子工业中抽提出所存在的重要基本科学问题;申请书应从基本科学问题出发,重视科学价值,题目不宜过宽。鼓励青年基金申请者开拓新课题。
鼓励高分子科学与物理学、信息科学、生命科学、医学、材料科学和食品科学等学科的交叉研究。注重吸收物理新理论与思想,发展软物质理论;发展电子学聚合物和光子学聚合物;善于从天然高分子和生物大分子研究中寻找高分子科学发展的新切入点和生长点,在合成高分子与生物大分子之间的空白区寻找发展空间,重视仿生高分子、超分子结构、大分子组装与有序结构调控的研究,发展高分子化学生物学。
重点项目领域:
(1)高分子合成化学领域;
(2)生物医用功能高分子领域;
(3)高分子结构与性能领域;
(4)高分子结构表征方法学领域;
(5)光电磁功能高分子领域。
近几年,我们拓宽指南的领域名称,目的是避免申请时,大家猜测似乎需对号入座,形成积极竞争局面,遴选出最优秀的项目。
213 几个学科前沿方向
21311 高分子设计与合成 作者建议高分子学者关注《Account s Chemical Research》2008,41(9),国际上著名高分子学者系统评述了高分子化学领域重要前沿进展与发展。
21312 光电高分子 请关注以下方向:光裂解水有机高分子催化剂;高电容高分子;光伏打共轭高分子;白光发光高分子;传感高分子与生物检测高分子。
21313 生物医学高分子 从侧重材料技术向增强生物医学基础理论转变是今后一段需要调整的方面;注重新表征方法的应用。加强医学诊断检测、成像高分子研究,推动高分子化学生物学研究。从高分子研究方法切入生物大分子。
21314 高分子组装 应关注以下方向:功能化组装体系;从合成到特定组装结构“程序化”的设计;有序组装驱动力调控。
214 学科发展总体情况
我国高分子学者在国际上发表学术研究论文总量上升很快[3],在许多重要期刊论文均占很高比例。同时,在国际重要述评期刊如Progress in Polymer Science、Chem Soc Rev、Chem Rev等我国学者应邀撰写发表的专论综述开始涌现。
多项成果获得国内外公认。继多年来连续获得多项国家技术发明奖和科技进步奖之后,2009年有3项成果获得国家自然科学奖二等奖。
发明专利申请量迅速增长,对国家经济技术、社会发展所做贡献愈显突出;研究队伍整体完成代际更替;研究条件得到改善。国家重点实验室评估中“高分子物理与化学”实验室在2009年度评审中又获得“优秀”,其它实验室也顺利通过。
作者已在[3～5]中详细总结了国内外学科发展动态、重要进展和学科发展建议。对于学科发展还存在许多问题,也组织专家进行了详细讨论[6]。
还有如下问题补充讨论:
(1)虽然具有高分子专业的大学与研究机构多达近300家,具有影响力的研究还只限于若干城市的一些研究小组;在国际上整体影响力还有待提高;
(2)选题:跟风、赶时髦仍严重存在;一年换一个方向申请基金;多次在以前通报文章中指出的很容易避免的错误,仍有许多申请继续重复出现;
(3)向期刊投稿稿件粗糙,在语言、图表和格式等方面不符合基本要求的很多;研究组不自己认真撰写,而将草稿投出借期刊同行函评系统获取修改意见;有的甚至完全以侥幸心理随意不断改换投稿期刊,对收到的修改意见置之不理,致使函评同行向编辑抱怨多次重复审阅未修改且具有严重问题的同一稿件;还有个别重复投稿、段落抄袭、论文抄袭等也时有发生,也使不少期刊编辑部对我国内地稿件失去基本信任,由编辑部直接拒稿增多;
(4)以解决科学问题为目标的研究尚需加强;注重实验报告型文章篇数的现象仍较严重。在注重国际交流与合作、加强深入系统研究方面还需继续加强。
参考文献:
[1] 董建华.《高分子通报》,2008,1:1～6.
[2] 董建华.《高分子通报》,2008,12:1～3.
[3] 董建华.《高分子通报》,2008,7:1～14.
[4] 《高分子科学前沿与进展》Ⅱ,董建华主编.北京:科学出版社,2009年1月.
[5] 董建华.高分子科学学科发展,p,《化学学科发展报告2008～2009》,中国化学会编著.北京:中国科学技术出版社,2009年.
[6] 董建华.《高分子通报》,2008,11:84～90.
Introduction on the Funding Program in NSFC and
on the Development T rends in Polymer Science
DON G Jian2hua
(De partment of Chemical S cience,N ational N atural Science Foundation of China,B ei j ing100085,China)
Abstract:The f unding in polymer science of Natio nal Nat ural Science Foundation of China in2009 years were int roduced.Several issues related to p reparing proposals and effect aspect s on discipline go up to higher stage have been discussed.The summary of st rategic forum on t he discipline develop ment has been briefly discussed.The guidance for grant s in2010fiscal year in division of polymer science of depart ment of chemical science was released.
K ey w ords:Funding programs National Nat ural Science Foundation of China;Develop ment of polymer science in China;Guidance of grant s for2010