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    國家自然科學基金委化學部十三五規劃實施紀行:轉型中的中國化學
    2020-04-26  來源:中國科學雜志社

     張國俊, 付雪峰, 鄭企雨, 陳擁軍

      創新是引領發展的第一動力, 國家自然科學基金委員會化學科學部在“十三五”期間多措并舉, 以弘揚科學精神為主線, 推動管理體制創新, 深化科學基金改革, 開創化學科學基金新局面。基金委陳擁軍研究員等在《中國科學:化學》發表專題論述,全面梳理了化學科學部在作風學風建設、學科布局、資助格局等方面的主要工作進展情況, 并提出了學部未來工作的規劃和構想。

    1  引言

      習近平總書記指出“基礎研究是整個科學體系的源頭, 是所有技術問題的總機關”, 強調“科技領域是最應該不斷改革的領域”。國家自然科學基金是我國基礎研究的主要資助渠道, 肩負著提升我國基礎研究的重大歷史責任。國家自然科學基金委員會(以下簡稱基金委)新一屆黨組著力構建新時代科學基金體系, 推動體制機制改革, 發揮基礎研究在整個科技創新鏈條中的獨特引領作用, 為我國產業轉型升級提供科技支撐。

      化學是研究物質的組成與結構、轉化與機制、性質與功能的科學, 是支撐并與其他學科密切交叉和相互滲透的中心科學。化學也是自然科學中唯一具有產業特征(化工)的基礎學科, 利用物質和能量的傳遞與轉化原理, 實現規模化制造, 構建人類與社會賴以生存和發展的物質基礎。隨著國家對科研投入的持續增加, 我國化學化工的基礎研究快速發展, 逐漸與國際接軌, 正在經歷由量的擴張到質的提升的轉變。在全面調研和總結化學學科發展態勢的基礎上, 2016年化學科學部提出的“轉型中的中國化學”成為中國化學會第30屆學術年會的主題, 基于學科管理人員對學科發展領域的認知, 與專家共同擬定“十三五”規劃。在此基礎上, 2017年對學科布局進行優化, 完成學科重組; 于2018年啟用了以科學問題導向構建的全新學科代碼體系; 于2019年實施了一系列評審和管理機制的新舉措。本文綜述了“十三五”期間化學科學部在作風學風建設、學科布局、資助格局等方面的工作進展,并提出未來工作規劃和構想(圖1)。


    圖1  “十三五”期間化學科學部工作進展

    2  “十三五”期間的工作進展

    2.1 作風學風建設

      “十三五”期間, 化學科學部堅持科學基金“科學、公正、公開、透明”的優良傳統, 提倡科學道德和科學精神, 發揮科學基金在學術道德方面的導向作用。

      制度建設和文化建設并重, 推動作風和學風轉變。經過34年的運行, 科學基金的評審、決策、執行、監督、咨詢相互協調的管理制度已相對成熟。在完善制度建設的同時, 化學科學部積極倡導科學基金文化, 弘揚和踐行科學精神, 從自身做起, 改進作風, 努力塑造“三T”文化(團隊、信任與透明)。

      關心青年學者的作風和學風建設。組織青年論壇, 以《我們需要什么樣的青年學者》和《我們背負的“歷史”, 我們肩負的使命》進行專題宣講, 深入剖析了我國化學研究的現狀和面臨的問題, 鼓勵青年學者堅守科研誠信底線和科研倫理規范、堅持學術獨立與創新、履行責任與擔當。

      率先提出了科學項目評價和管理的“四個加速轉變”。2006年, 化學科學部就國家杰出青年科學基金項目和重點項目會議評審機制提出了四個轉變, 即從論文數量轉向論文質量和影響力; 從一般創新性轉向原創性和科學研究價值; 從錦上添花轉向系統性; 從跟蹤性轉向特色性和引領性。近年來, 化學科學部更加強調未來的布局、重視源頭創新和目標導向, 2019年提出“四個加速轉變”(圖2),即從跟蹤并行向原創引領的發展理念的加速轉變; 從量化衡量向科學價值導向的科研評價的加速轉變; 從學科相對分離向融合貫通的研究范式的加速轉變; 從規模資助向科學內涵的管理方式的加速轉變。

    圖2  化學科學部提出的“四個加速轉變” 

      率先提出了人才項目遴選的雙獨標準, 即“研究工作的獨立性和研究方向的獨特性”。化學科學部重建以公正、公平護航的學術評價體系, 將學術規范性作為所有學術評審活動的前置條件, 要求候選人實事求是地介紹學術成就, 客觀評價自己的研究成果, 在會議評審中, 明確提出“匯報內容只限于介紹本人所開展研究工作的科學內容, 請勿羅列或引用評價性報道等信息”。

      提出建立“確認”、“糾偏”與“擇優”的會評機制。化學科學部著力改變科學界長期盛行的“基于評價的評價”, 厘清科學基金項目兩輪評審中“共同但各有側重”的評審要素, 引導專家重視評審內涵, 促使科學評價回歸到科學價值本身評價上來。

      化學科學部創新通訊評審機制, 開展了基于學術共同體互信的通訊評審試點改革工作。選取“理論與計算化學(B0301)”面上項目作為試點, 邀請科學家參與了2019年度的通訊評審專家遴選工作, 探索基金通訊評審新機制。

      改進人才類項目評審方式和評審程序。加強學部層面的監督和管理, 化學科學部在國家杰出青年科學基金項目會議評審中采用“三盲”模式, 在優秀青年科學基金項目會議評審中既保證學科名額基數, 又適度引入競爭機制, 人才類項目評審引起科學界強烈反響, 受到廣泛好評。

      強化項目評審過程的風險管控, 積極推出系列新舉措。例如, 化學科學部在會議評審中, 由專人負責保管評審專家和工作人員的通訊工具; 對于有爭議的項目全面實行雙主審制; 著力發現、培養和選拔一批優秀青年人才, 及時將他們及優秀境外華人專家充實到會評專家隊伍中。

    2.2 優化學科布局

      前瞻布局, 完成新學科體系建設。從“十一五”開始, 化學科學部前瞻性地布局并啟動了化學與生命科學交叉的重大研究計劃項目——“基于化學小分子探針的信號轉導過程研究”, 有力地推動了“化學生物學”這一新興學科在中國的跨越式發展。針對“化學生物學”的發展態勢, 經過長期努力, 化學科學部將有機化學、分析化學等相關部分進行整合, 于2017年正式設置了新的交叉學科——化學生物學, 單獨設立代碼, 推動化學和生命科學的融合發展。

      2018年, 化學科學部將無機化學、有機化學、高分子化學學科中與材料相關的部分進行整合, 形成從分子基礎、合成制備到功能應用的鏈條; 從能源戰略、國家安全及可持續發展的角度出發, 將以往的催化化學、電化學及能源化工中的相關方向按能源化學進行重組, 組建材料化學與能源化學學科代碼, 強化化學和材料、能源的深度融合發展。

      科學謀劃, 構建符合知識邏輯結構的學科代碼體系。化學科學部于2014年著手組織專家調研美國、英國、德國和日本等多個國家和地區的科學基金組織及資助機構的化學學科資助布局。2017年完成了學科重組和學科代碼調整工作(圖3), 構建了符合內在邏輯結構的資助格局。2018年起全面實施新學科代碼體系(B01-合成化學、B02-催化與表界面化學、B03-化學理論與機制、B04-化學測量學、B05-材料化學與能源化學、B06-環境化學、B07-化學生物學、B08-化學工程與工業化學)。

    圖3  化學科學部新學科代碼調整圖

      新的學科代碼兩年來運行平穩、符合預期。新代碼對推動不同學科方向的知識融通、學科交叉, 催生新的學科方向具有積極意義。例如, 中國化學家以重組后的合成化學等領域為中心開展的工作漸入佳境, 推動了學科交叉, 打破常規, 相互促進, 彼此借鑒, 為重塑化學學科提供了內生動力。

    2.3 完善資助格局

      “十三五”規劃啟動后, 面向重要科學前沿和國家戰略需求, 化學科學部大力推進源頭創新。學部精準定位項目資助格局, 以基礎科學中心項目搶占學術制高點, 形成學科的“珠穆朗瑪峰”; 以重大研究計劃項目激勵交叉融合, 打破學科壁壘, 促進新興領域發展; 以重大項目/重點項目群集成攻關, 解決重大科學問題,突破瓶頸, 提升關鍵領域創新能力; 以重點項目鞏固優勢地位, 系統深入推動學科主要方向發展, 形成學科的“青藏高原”; 以前沿導向項目前瞻布局, 激勵原始創新, 孕育學科新方向、新領域; 以聯合基金項目促進貫通式研究, 服務國民經濟建設主戰場。

      為搶占學術制高點, 化學科學部“十三五”立項了4個基礎科學中心項目 針對能源在國民經濟和國家安全中的戰略地位, 學部推動中國科學院大連化學物理研究所楊學明院士領銜的“動態化學前沿研究”基礎科學中心建設工作。該項目利用動態化學實驗技術和動態化學理論方法研究化學激光、燃燒化學等相關領域中的重大科學問題, 催生顛覆性技術的形成, 增強我國在化石能源高效利用和催化轉化等國家戰略需求中的科技原創力和引領作用2001年, 我國科學家發展了聚集誘導發光概念, 為保持我國在該領域的國際領跑地位, 化學科學部推動“分子聚集發光”基礎科學中心項目立項, 提升我國在功能材料化學領域的原創能力2019年, 學部推動設立“仿生超浸潤界面材料與界面化學”基礎科學中心, 以仿生理念為牽引, 將超浸潤界面的概念引入界面化學, 催生膠體界面化學學科新的增長點, 發揮我國科學家在仿生超浸潤界面材料與界面化學領域的引領作用學部推動設立“空氣主分轉化化學”基礎科學中心, 利用空氣主要成分氮和氧直接合成含氮/氧化合物, 推動相關基礎化學工業的變革

      為集聚學科優勢, 促進新興領域發展, “十三五”期間, 化學科學部在綜合交叉領域完成了3個重大研究計劃項目的立項學部瞄準學科前沿和國家重大需求, 設立重大研究計劃“多層次手性物質的精準構筑”, 著力提升我國在新物質創造與轉化研究領域的創新能力, 搶占世界科技競爭的制高點為加速從基礎研究到藥物開發的轉化, 認識生命體系調控的內在規律, 為重大疾病的診斷與防治提供基礎性和前瞻性的科學技術, 學部推動“生物大分子動態修飾與化學干預”重大研究計劃立項, 提升我國生物大分子動態修飾的基礎研究和應用研究的綜合實力。在綜合分析納米科學過去30年發展的基礎上, 聚焦納米科技發展的瓶頸問題, 化學科學部啟動“團簇構造、功能及多級演化”重大研究計劃項目, 推動我國成為團簇科學和納米科學研究的強國

      在重大項目立項布局上, 化學科學部認真落實基金委“面向國家重大需求、面向世界科學前沿”的要求, 著力孕育變革性技術和解決“卡脖子”技術中的科學問題(表1)例如, 我國乏燃料后處理壓力和挑戰空前巨大, 事關我國核能可持續發展的國家戰略目標因此, 學部設立重大項目“乏燃料后處理復雜體系中的錒系元素化學研究”, 積極應對核電能源需求和環境污染的雙重壓力; 針對我國全氟醚橡膠無商品化產品、民用和軍用高性能氟醚橡膠受制于人的現狀, 啟動重大項目“耐極端環境高性能氟醚橡膠的制備科學”, 力爭解決全氟醚橡膠的自主保障; 針對我國高端化學品嚴重依賴進口的困境, 推動設立重大項目“面向高端化學品制造的微化工科學基礎”, 提升我國在精細高端化學品的制造能力

    表1  化學科學部2016年以來重大項目情況表


      “十三五”期間, 為應對重大突發公共安全和公共衛生事件, 化學科學部及時啟動重大應急管理項目2016年, 針對8·12天津濱海新區危化品爆炸事故, 設立了“時空變化條件下復雜危化品污染體系控制”項目, 為我國危化品突發事件的快速處理、長效治理與環境恢復提供理論和技術支撐為積極應對重大突發新冠肺炎疫情, 2020年化學科學部與數理科學部共同設立“化學小分子治療新冠病毒引發的過度炎癥及損傷的臨床前研究”、“現場快速檢測氣溶膠中的新冠狀病毒的研究”和“瞬時釋壓紡絲法制備聚合物微細纖維聚集體及其可重復使用高端防護服研發”三個應急管理項目, 為打贏疫情防控阻擊戰提供科技支撐

      為服務國民經濟主戰場, “十三五”期間, 化學科學部與中國石油天然氣集團公司、中國石油化工集團公司、中國海洋石油總公司及青海省等設立聯合基金, 組織行業專家凝練石油化工、鹽湖化工等領域中重大瓶頸技術背后的關鍵科學問題以聯合基金為平臺, 引導科學家聚力行業需求, 組織交流對接會, 推動基礎研究成果落實落地, 其中, 石化聯合基金與企業對接成功率高于70%, 推動了我國化學化工領域的貫通式研究

      為提升我國化學的國際影響力和話語權, “十三五”期間, 化學科學部組織化學科學與社會高峰論壇(CS3), 分別以“化學與水: 變化中的世界面臨的挑戰與解決方案”和“面向可持續未來的太陽能與光子學”為主題, 探討了國際社會面臨的能源、環境等領域的解決方案。CS3論壇的成功舉辦提高了我國化學的研究水平, 促進了國際交流和人才發展

    3  未來工作構想

      (1) 推動健康科學文化生態建設。作風學風建設是促進健康科學文化和提高科學基金質量的重要保障。化學科學部積極推動以科學內涵、科學價值為導向的科學評價體系和基金資助文化建設, 以制度規范化推進高質量管理, 努力打造科學基金卓越管理體系。客觀分析科技界存在的學風問題, 弘揚科學精神, 加強制度建設和文化建設, 推動學術共同體重塑科學文化。

      (2) 科學謀劃“十四五”及中長期發展規劃。客觀看待中國化學化工發展的成績, 理性分析發展中存在的問題。深入開展戰略研究, 科學謀劃“十四五”科學基金發展目標。突出原創導向和需求導向, 提出未來化學化工領域關系根本和全局的重要科學問題。引導化學化工學科按照“夯基礎, 補短板, 育冷門, 促交叉”的方針健康發展。

      (3) 完善立項機制, 聚力解決“卡脖子”問題, 提升原始創新能力。化學科學部進一步創新面向國家重大需求和世界科學前沿的科學問題凝練機制, 注重孕育自主可控領域技術。在重大項目的組織上兼顧頂層設計和自由申請, 注重解決交叉領域的問題, 充分激發優秀青年人才參與重大項目和解決“卡脖子”問題的積極性。探索原創項目評審資助機制, 切實提升培育重大原創成果的能力。

      總之, “十三五”期間, 化學科學部面貌煥然一新, 基金改革全面發力、多點突破、縱深發展, 推動化學化工取得了一系列重大科技創新成果。未來將加強全局統籌和頂層設計, 強化責任和擔當, 厚植原創土壤, 創新管理機制, 不忘初心、砥礪前行, 塑造化學新時代, 為深化科學基金改革事業破題解難, 為建設化學強國貢獻力量。“戰略不是研究我們未來要做什么, 而是研究我們今天做什么才有未來!” 我們相信, 自己創造未來是預測未來的最佳辦法。

      原文鏈接:http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSC/doi/10.1360/SSC-2020-0046?slug=fulltext

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