王国彪 赖一楠 黄海鸿 宋建丽
1.国家自然科学基金委员会工程与材料科学部,北京,100085
2.太原科技大学,太原,030024
2011年是国家实施“十二五”发展规划的开局之年,也是国家自然科学基金申请数量与国家拨付经费增长速度最快的一年。机械与制造科学处作为国家自然科学基金委员会(以下简称“基金委”)资助经费最多的科学处之一,在本领域专家的大力支持下,全面落实科学基金“十二五”发展规划,按照“战略引导,统筹发展,完善机制,激励创新”这一总体规划思路,稳步推进科学基金各项工作,圆满地完成了2011年度的各项工作,并在科学基金评审、创新思想和创新人才引导与培育、卓越管理推进等方面进行了有益的探索。
2011年,机械与制造科学处(以下简称“科学处”)共接收面上项目、青年科学基金和地区科学基金三类项目(以下简称“三类项目”)申请4495项。其中,面上项目2748项,比2010年增长18.55%;青年科学基金项目1568项,申请量继续保持增长态势,同比增长38.88%;地区科学基金项目179项,同比增长36.64%。科学处近五年三类项目申请情况如表1所示。
表1 近五年三类项目申请情况
经审查,三类项目中共有124项因各种原因不予受理,实际受理面上项目2654项,青年科学基金1539项,地区科学基金178项。科学处对受理的4371项三类项目按不同领域分成445个组进行打包评议,每个项目指派5位同行评议专家,共指派评议21 855份。
经过会评专家投票,2011年度共资助三类项目977项,资助经费44 245万元。其中,面上项目535项,资助经费32 125万元,资助率19.47%,平均资助强度60.05万元/项;青年科学基金398项,资助经费9941万元,资助率25.38%,平均资助强度24.98万元/项;地区科学基金44项,资助经费2179万元,资助率24.58%,平均资助强度49.52万元/项。三类项目平均资助强度45.29万 元/项;平 均 资 助 率 21.74%,比 2010 年(19.84%)提高了1.9个百分点。
科学处2011年度还资助重点项目9项,资助经费2610万元;国家杰出青年科学基金4项,资助经费800万元;“纳米制造的基础研究”重大研究计划项目37项,资助经费4035万元;创新研究群体2项,资助经费1200万元;仪器专项2项,资助经费530万元;国际(地区)合作与交流项目20项,资助经费395万元;科学部主任基金项目17项,资助经费146万元;联合基金5项,资助经费930万元,海外及港澳学者合作研究基金项目1项,资助经费20万元。2011年度,科学处共资助各类项目1074项,资助经费54 911万元。
1.3.1 二级学科代码申报情况
图1所示为12个二级学科代码2011年度申请项目数量(柱状图)及与上一年度的对比情况(图中曲线)。
图1 2011年度三类项目各学科代码申请量及增长率(同比2010年)
机械动力学(E0503)、零件成形制造(E0508)、机械设计学(E0506)和零件加工制造(E0509)仍是申报项数最多的领域。各学科代码申报数量相对2010年度增长速度普遍较快,平均增长率为25.80%,增长最快的为微/纳机械系统(E0512),达 到50.75% (2010 年 度 增 长 率2.29%)。随着“纳米制造的基础研究”重大研究计划的深入开展,该代码2011年度实现了较大幅度的增长。机械仿生学(E0507)申报数量相对较少,但同比2010年增长率也达到44.83%,位居各学科代码第二位,表明越来越多的学者开始从事机械与生物交叉的这一新兴领域的基础研究工作。传动机械学(E0502)、零件成形制造(E0508)和零件加工制造(E0509)、制造系统与自动化(E0510)这几个二级学科代码2011年的增幅相对放缓,说明从事传统领域基础研究工作的学者队伍相对比较稳定。
1.3.2 申报热点分析
以申请量最多的机械学领域二级代码E0503和制造科学领域二级代码E0508为例,对2011年度申报热点进行分析。
1.3.2.1 机械动力学
(1)振动/噪声测试、分析与控制(E050301),共189份申请,占二级代码(E0503)的27.63%。在振动与噪声的主动/半主动控制、自适应控制、压电材料、旋转机械振动、流固(气固,结构-声)耦合振动、柔性机构振动、车辆振动噪声的监测/评价/控制、振动能量回收、机电耦合、电磁流变特性、非线性振动、颤振现象和动态优化方面有较多的申请。
(2)机械系统动态监测、诊断与维护(E050302),共208份申请,占E0503的30.41%。主要研究对象是大型复杂机电系统、旋转机械、齿轮箱、航空发动机、风电系统、复杂网络系统,研究热点主要集中在故障信息的提取、优化和检测方法上。在信息融合、状态监测、损伤监测、健康监测、早期故障诊断等方面,采用盲源分离技术、支持向量机技术、声发射技术、多时间尺度、多重故障码、多目标优化、Lamb波技术、小波分析技术和经验模态分解方法进行研究,是该领域申请的热点。
(3)机械结构与系统动力学(E050303),共287份申请,占E0503的41.96%。主要以汽车、高速列车和风电系统为研究对象,研究电动车辆、混合动力和智能车辆动力学、主动安全和稳定性理论与控制,研究热点集中在多体动力学、风电系统动力学、机电耦合动力学、流固耦合动力学、非线性动力学、转子动力学、柔性系统动力学,以及车辆平顺性/操纵稳定性、主动安全、轮轨关系、能量回收、随机振动和系统的参数辨识与动态优化设计。
1.3.2.2 零件成形制造
(1)铸造工艺与装备(E050801),共50份申请,占E0508的8.35%,研究内容主要包括新型及大型铸件铸造工艺、精密铸造、铸造过程模拟仿真等。在材料方面,镁合金、铝硅合金、钛合金和复合材料的铸造成为研究的热点。挤压铸造和高温、高压下的铸造成形为主要的研究方法;研究内容主要涉及凝固行为与机理、组织演化与控制、凝固过程及温度场数值模拟与仿真等方面。温度场、应力场、压力、超声和电磁等多场耦合作用下的凝固和铸造成形成为该领域的研究热点。
(2)塑性加工工艺、模具与装备(E050802),共294份申请,占E0508的49.08%,申请项目研究内容主要涉及板料成形工艺、锻造成形工艺、超塑性成形、微成形、半固态成形、挤压成形工艺、回转成形、管材成形、塑料成形工艺以及成形设备与模具等几个方面,其中以板料成形申报数量最大。板料成形主要以高强钢、激光拼焊板、镁合金、铝合金板材及复合板等为研究对象,主要研究方法有蠕变时效成形、拉深成形、弯曲成形、数控/高压水射流渐进成形、多点成形、液压成形、激光喷丸(精密)校形和冲击温成形等,研究热点和主要科学问题为成形工艺优化设计与成形机理、板料回弹预测与控制、成形极限与本构关系、表面缺陷与损伤机理、变形协调机制、数控轨迹规划、成形过程数值模拟、柔性成形装置、模具传热行为和优化设计等。并在板料成形过程引入电致塑性、磁脉冲辅助冲压及激光冲击改性等新的方法和手段。锻造成形工艺的研究热点主要集中在大型锻件、复杂锻件和粉末的精确锻造、多向主动加载和局部加载成形等方面;主要研究成形过程金属流动规律、开裂及空洞等缺陷产生机理、预测与修复,组织演变与控制及成形过程元胞自动机建模、多尺度模拟等。回转成形工艺主要包括大尺寸超薄壁构件和异形、复杂截面零件的摆动辗压、楔横轧、旋压成形、环件轧制/辗扩等。管材成形主要涉及高强钛合金、镁合金、高强钢管非均质管材和矩形截面管的数控弯曲、内高压成形、挤压/拉拔、辊弯、校直及轧制成形等;成形机理、变形协调机制、成形极限、工艺参数、本构关系、卸载回弹行为、组织演变及数值模拟等是研究的热点。半固态成形涵盖E050801、E050802和E050804三个三级代码,主要研究高强铝合金及复合材料的触变/流变成形组织及凝固特征等。超塑性成形和微成形是近几年快速发展的研究方向。超塑性成形的研究前沿是先进材料的超塑性开发,如金属基复合材料、金属化合物、陶瓷等。主要研究超塑性行为和成形机理、宏微观作用机制、界面行为和超塑性成形模具等。微成形主要研究非晶合金、热电材料、双相合金、陶瓷粉末、(超细晶)铝合金、纳米晶低黏度聚合固化等材料在半固态粉末微成形、微拉拔、微挤压、微注射成形、微冲压(锻)、ECAP/SE复合挤压、微射流、叠层滑焊、宏域微成形(如聚合物大面积微压印和宏微跨尺度注射成形)、微沟槽光固化滚压等工艺过程的成形机理、塑性变形和摩擦行为、位错行为、微观组织随机特性、本构关系、多尺度数值模拟、无网格动力学和翘曲变形等。聚合物微注射成形是塑料成形领域的热点。
(3)焊接结构、工艺与装备(E050803),共208份申请,占E0508的34.72%。激光/电弧复合焊接方法、电磁场、超声等多场耦合作用下的焊接新方法及搅拌摩擦焊、电阻点焊、高能束(如激光和等离子弧)焊接、钎焊等仍是申请者关注和研究的热点;镁合金、铝合金、高强度钢、高温合金及陶瓷基复合材料等材料的焊接研究较为突出;主要研究内容集中在界面行为、焊缝跟踪与检测、熔滴过渡、焊接残余应力及变形控制、接头可靠性及力学性能等;纳米互连新方法、特殊环境下焊接,如水下焊接、真空、高压焊接;大型复杂结构焊接等方面的研究也受到越来越多的关注。
(4)近净成形与快速制造(E050804),共47份申请,占E0508的7.85%。研究多集中在激光选区烧结、激光直接制造、立体成形及电场烧结等“增材制造”的快速成形方式上。在人工骨关节快速成形等生物制造和仿生制造领域的研究呈增长趋势。
1.4.1 部分申请书存在“硬伤”,未能通过初审
2011年度申请的三类项目中共有124份申请书因存在“硬伤”,未能通过形式审查,占申请总项数的2.76%。其主要原因如表2所示。希望申请人今后在申报基金项目时,认真阅读基金申请指南和申请通告,严格按要求填写和提供相关附件;认真、规范、实事求是地撰写申请书,避免因非学术性问题导致申请失败。
1.4.2 申请书存在的不足及建议
(1)申请代码的选择。申请代码要和申请书内容及研究领域相匹配。申请代码1是基金委确定受理部门和遴选评审专家的主要依据,申请代码2作为补充,代码1和代码2原则上不能填写同一学科的申请代码。选择申请代码时,应填写至三级代码(6位数字),以利于项目的打包分组及指派合适的同行评议专家。
表2 申请书不予受理原因及项目数量
(2)申请书的创新性。随着资助数量和资助强度的不断扩大,部分依托单位片面强调申请数量而忽视项目质量,部分申请项目创新性和学术前沿体现不足,只是想做一些基础性的量化研究工作,缺乏探索性与创新性。面上项目跟踪的多、创新的少;多数青年科学基金项目来源于博士学位论文的现有成果,并未在论文研究成果的基础上作进一步思考与升华,缺乏新意。创新与突破性的实验设计、实验方法、实验装置是取得原始创新的重要手段,建议申请者注重从工程应用实践中提炼关键科学问题,重视通过创新的实验手段来解决机械工程学科的基础科学问题。
(3)申请书的撰写。部分申请书学术思想有新意,但技术路线不够先进或阐述过于简单,研究方法属于一般性跟踪或太笼统,涉及研究内容太宽泛、过于分散,缺乏关联性及基础理论研究深度;部分申请书学术思想和研究目标不明确,研究内容为单纯的工程问题或为解决某一工艺难题,缺乏对关键科学问题的提炼,项目的特色与创新之处表达不清楚。建议申请者注意凝炼关键科学问题并突出特色思路,研究内容应集中,突出研究重点。
(4)其他需要提请注意的问题。近几年,由于高级职称限项申报,出现了为了硬凑项目组成员“拉郎配”的现象,许多中级职称的科研工作者参加多个与自己的研究方向无关联的项目申请,希望青年科技人员要注重形成稳定的研究方向,进行实质性的学术合作和学科交叉。同时,希望在研项目负责人潜心研究,在项目资助期内不要急于申请新的基金项目,力求在基础研究方面取得创新成果并进一步深化相关研究工作。
在科学基金的资助下,我国机械领域学者在国际期刊上发表高质量论文的数量在不断增加,产出了一批高水平成果,培养了一批机械工程科学界的领军人物或学术骨干。
2011年度按计划对2010年底结题的6项重点项目和3项国家杰出青年科学基金项目进行了结题验收。
在结题验收的重点项目方面:北京化工大学高金吉院士在“机械复杂系统建模仿真、运行优化和自愈调控理论与方法”研究中,建立了离心压缩机组等机械装备故障自愈调控模型,提出了机械复杂系统故障自愈的概念。吉林大学任露泉院士在“机械仿生耦合设计原理与关键技术”研究中,提出了“仿生耦合”的基本概念,建立了结构仿生的多种功能模型,研发了机械仿生耦合的设计方法与关键仿生制造技术。南京航空航天大学朱荻院士在“微细电加工及其微小装备的基础研究”中,揭示了纳秒脉冲提高微细电化学加工定域性的机理,实现了纳米级脉冲电信号的生成、传输及特征信号的提取与监控,建立了微尺度间隙流场下物质输运的数学仿真模型,提出了微细电火花与超声复合加工、UV-LIGA与微细电火花加工组合加工、轴径向联合进给法电火花磨削微细电极、刃口电极电火花磨削微细电极的多种电极制备新方法。华中科技大学柳林教授在“特种宏微近净塑性成形基础研究”中,建立了大扩展比连续挤压变形区的接触应力解析式、非晶合金超塑变形唯象应力-应变本构关系,发明了一种自对中镶拼结构的微成形模具。清华大学曾攀教授在“铋系高温超导带材高效成形加工基础研究”中,针对铋系高温超导带材的制造,开发了若干成形新工艺,揭示了宏域微成形加工过程的特征和规律。西安交通大学虞烈教授在“资源节约型高速驱动系统创新设计理论、方法和技术研究”中,在高速轴承研制方面取得了一系列创新性成果,给出了高速转子接触界面局部松脱机理及临界判据。
在结题验收的国家杰出青年科学基金项目方面:哈尔滨工业大学孙立宁教授在微系统装配与集成方面,建立了微纳尺度黏着接触模型与微纳构件的操作方法,研究了纳米微定位平台、硅基微夹持器等关键技术,建立了基于SEM的主从式纳米操作系统;大连理工大学雷明凯教授在机械表面效应与表面技术方面,针对舰船泵、阀、管道等特殊零部件结构特点,探索出等离子体基离子注入的新原理与新工艺;武汉理工大学华林教授在塑性加工工艺与装备方面,建立了齿轮冷摆辗精密成形、高碳轴承钢GCr15轴承环精密轧制成形、燃料电池金属双极板软模精密成形等理论。
结题报告是基金项目验收、评估及后续绩效挂钩的重要依据。科学处历来重视对基金项目结题的审核工作[1]。2011年度,科学处共审核了三类基金项目负责人提交的基金项目结题报告335份,并对结题项目成果进行了综合评价。绝大部分项目较好地完成了计划任务书中规定的研究内容,结题成果具有重要的学术价值和良好的应用前景,对推动学科发展和行业进步作出了贡献。
根据统计,这些结题项目负责人累计参加国际学术会议1320人次,其中国际特邀报告21人次;参加国内学术会议227人次,其中全国特邀报告23人次;在国内期刊上发表论文2339篇,在国际期刊上发表论文790篇;SCI检索论文861篇,占发表论文总数的18.41%,平均每个项目发表SCI检索论文2.6篇;出版专著44部;获批发明专利276件、实用新型专利91件、计算机软件著作权登记46件;项目负责人作为主要完成人获国家级奖励4项。
从发表SCI检索论文情况来看,E0504(机械结构强度学)平均每个项目发表SCI检索论文5篇,是所有学科代码中最高的;其次是E0512(微/纳机械系统),平均每个项目发表SCI检索论文4.1篇。
2011年度,科学处共审核了三类基金项目负责人提交的基金项目年度进展报告950份。其中,面上项目577项,青年科学基金项目345项,地区科学基金项目28项。总体来看,大部分项目按研究计划要求完成了年度任务,进展良好。
根据对基金项目年度进展报告中提供的成果数据统计,执行两年期的项目在2010年度共发表SCI检索论文306篇、EI检索论文667篇,平均每个项目发表SCI检索论文0.7篇、EI检索论文1.5篇;获批发明专利86件、实用新型专利41件、计算机软件著作权登记26件,申请发明专利200件、实用新型专利22件、计算机软件著作权登记3件;项目负责人作为主要完成人获国家级奖励3项。
2011年,长期得到科学基金重点资助的机械摩擦学领域捷报频传。据国际摩擦学理事会官方网 站 (http://www.itctribology.org/itcnews.php)报道,经国际摩擦学理事会评奖委员会评审,国际摩擦学领域最具权威性和影响力的奖项,2011年“国际摩擦学金奖(Tribology Gold Medal)”授予中国科学院兰州化学物理研究所学术委员会主任、中国工程院院士薛群基研究员。该奖项每年奖励一位在摩擦学领域作出突出贡献的全球学者,自1972年设立以来中国科学家首次获此殊荣。此外,国际摩擦学学会副主席、IFToMM摩擦学技术委员会主席、清华大学摩擦学国家重点实验室主任雒建斌教授增选为中国科学院院士。国家摩擦学学会青年工作委员会主任委员、装甲兵工程学院王海斗教授获得摩擦学领域的国家杰出青年科学基金资助。
除雒建斌之外,还有5位曾经在本学科得到基金长期资助的中青年学者增选为中国科学院或中国工程院院士。上海交通大学林忠钦教授、大连理工大学郭东明教授、西安电子科技大学段宝岩教授增选为中国工程院院士;南京航空航天大学朱荻教授、西南交通大学翟婉明教授增选为中国科学院院士。以上新增院士中,5人承担过或正在主持国家自然科学基金重点项目、4位曾经获得过国家杰出青年科学基金项目的资助,2人为国家自然科学基金创新研究群体的学术带头人。
除王海斗之外,还有3位中青年学者(北京航空航天大学丁希仑、西安交通大学林京、华中科技大学周华民)获得国家杰出青年科学基金资助,研究领域分别为机器人机构学(E0501)、机械故障诊断(E0503)和零件塑性成形制造(E050802)。
2011年是机械工程领域科学家获得“973计划”项目资助最多的一年。国科发基[2010]602号和国科发基[2011]383号公布2011年度启动的与本科学处资助领域相关的“973计划”项目如表3所示。这些首席科学家长期得到科学基金项目的资助。其中,6人曾经获得过国家杰出青年科学基金项目的资助,5人获得重点项目的资助。
表3 2011年度启动的与科学处资助领域相关的“973计划”项目清单
在立足科学发展、突出“三个更加侧重(更加侧重基础,更加侧重前沿,更加侧重人才)”、完善体制机制、体现科学民主的指导思想下,根据学科特点,在学科管理上进行了如下探索和尝试。
为构建具有时代科学技术特征的机械工程学科完整知识结构体系,推动学科发展,根据基金委的统一部署,百余位活跃在机械工程领域科研一线的专家学者,站在国家利益的高度上,通过充分研讨与精心撰写,历时15个月,于2010年11月出版了《机械工程学科发展战略报告(2011~2020)》(以下简称《战略报告》)[2]。
为落实《战略报告》部署的优先资助领域,科学处于2011年8月在南京召开了“机械工程学科‘十二五’重点项目立项指南研讨会”,采取体现国家重大需求的“自上而下”和体现学科自身发展规律与科学家自由探索的“自下而上”相结合的方式,对学科重点资助领域进行顶层设计和规划。“十二五”期间,将围绕真实机构创新设计与性能综合、高效精密驱动与传动新原理、复杂机电系统运行稳定性与安全保障理论、典型零件/结构的失效机理与可靠性设计、机械表面/界面行为与调控机理、复杂机电系统集成设计理论与方法、生物制造与仿生制造新原理/新方法、高性能精确成形成性一体化制造新原理/新方法/新工艺,高能束与特种能场制造新原理/新方法、高品质零件精密加工的理论/技术/方法、新工艺/新装备/新模式的数字制造系统、制造过程与产品测量原理、传感系统与计量方法、新型微纳器件与系统的设计与制造新原理/新方法等重点领域做好重点项目的立项工作,不再每年变更重点项目申请指南,旨在通过5年左右的集中支持,实现若干领域的跨越发展。
人类对健康的需求赋予了学科深层次交叉融合的时代特色。医工结合正在使医学和康复工程的内涵发生深刻的变化,也是机械与制造科学服务和谐社会目标的重要组成部分。科学处一直注重该领域的发展,并于2011年10月在北京召开了“生物制造与仿生制造研讨会”。43位来自医学、材料、生物医学工程和机械工程等领域的专家参加了研讨会。会议以“十二五”期间科学基金重大项目立项论证为落脚点,从当前生物制造与仿生制造科学研究的热点与前沿问题、我国生物制造与仿生制造领域存在的问题与面临的挑战,多角度、深层次、高水平地报告了最新研究成果,共同探讨了下一阶段需要集中力量攻关的关键科学问题。
同时,科学处围绕学科前沿,组织活跃在科研第一线的中青年专家进行深入研讨,如组织召开了“面向高端装备的低碳制造基础研究”研讨会(2011年1月,长沙)、“全球华人教授制造科学中青年论坛(2011年8月,哈尔滨)”、“机械故障诊断高层学者研讨会(2011年11月,石家庄)”、“数字化设计与制造高层研讨会(2011年11月,上海)”等,以上不同形式的研讨会为学科各方向的均衡发展和优先资助领域的遴选奠定了基础。
国家自然科学基金“十一五”期间立项的重大研究计划“纳米制造的基础研究”,在立项之初就切实感受到了缺乏实验仪器设备共享机制对计划本身战略目标实现的制约。该计划围绕纳米精度制造、纳米尺度制造、宏/微/纳跨尺度制造、纳米计量与表征、纳米装备与系统原理等基础科学问题,探索制造过程中能量、运动与物质结构和性能间的作用机理与转换规律,建立纳米制造理论基础及工艺与装备原理,为实现纳米制造的一致性与批量化及纳米技术产业的发展提供理论基础,其研究内容涉及机械工程、物理、化学、生物、材料和信息等诸多学科。该重大研究计划的实施既需要多学科的交叉、配合,更依赖高端仪器设备支撑与实验研究条件,特别是与之相关的价格昂贵的高水准洁净环境以及高端纳米薄膜的加工制备。在国家自然科学基金委员会的倡议与支持下,国内13个与纳米制造相关的实验室负责人正式签署重大研究计划“纳米制造的基础研究”联合开放实验室建设方案和开放运行协议,并挂牌运行。首批13个成员实验室包括7个国家重点实验室、1个国家重点联合实验室、1个教育部重点实验室、1个教育部工程中心,以及3个部门特色实验室。联合开放实验室运行1年多来,开放共享的仪器设备累计服务上万小时,测试加工上千件样品,并为30多所高校和科研机构的300余名科研人员提供了微纳米加工技术培训。对近3年资助的127个重大研究计划项目负责人及13个成员实验室进行的问卷调查表明,联合开放实验室运行成效显著。一是,充分利用了国内现有软硬件资源,为重大研究计划战略目标的顺利实现提供了重要支撑与条件保障,提高了现有设备的利用率;二是,促进了纳米制造领域跨学科、跨部门研究人员的学术交流与合作,拓展了研究深度,获得了原创性成果;三是,通过实验特惠服务机制,为潜心探索但基础设施薄弱的中青年学者提供了实质性实验条件支持,加强并促进了纳米制造领域人才的培养;四是,避免了昂贵软硬件仪器/设备的重复购置,节约了科研条件建设经费;五是,通过提供集中式或特约培训指导和实验技能咨询等特色服务,实现了实验技能、实验发现和设备使用知识的共享,节省了在实验方法摸索方面的投入。
展望未来,联合开放实验室将进一步加大科技资源的整合共享力度,力争建成面向重大科学目标的共性技术研究试点基地,成为我国纳米制造基础研究领域自主创新的战略“基石”。
青年科学基金等人才类科学基金在稳定科技队伍、激励创新思维和探索、促使我国基础研究人才结构和布局更趋合理方面发挥了重要作用。针对青年科学基金与地区科学基金定位于“人才基金”的特点,特别是青年人作为项目负责人第一次拿到基金项目,如何做好基金研究工作、如何利用基金项目的平台将自己的科研事业做深做扎实等一系列实际问题,科学处在2011年先后召开了2010年度、2011年度青年/地区科学基金项目启动会。邀请机械工程领域的资深科学家(院士)和优秀青年学者(国家杰出青年科学基金项目获得者)围绕机械与制造科学面临的挑战和机遇、机械工程学科未来5~10年发展规划、如何做好自然科学基金项目、如何有效地利用基金平台开展实质性的国际交流与合作、如何促进高水平科研成果的产生等青年学者关心的问题进行了主题报告(详见http://www.icfdm.com)。与会青年/地区科学基金项目负责人与各位专家进行了面对面交流,针对基金申请、科研工作有效开展、科学问题提炼、研究成果总结、研究生培养等多方面问题进行了深入讨论。
启动会后还发放了青年科学基金承担者调查问卷,从机械工程领域青年科学基金的现状,机械工程领域青年学者对基金的需求,青年科学基金申请中存在的主要问题及解决途径,如何引导青年人的创新思考,机械领域青年发展趋势分析,对启动会的建议及意见6个方面,通过58个具体问题进行了调研。通过对调查问卷的归纳总结可以看出,启动会得到了青年科学基金获得者的高度认可,以对参加2011年度启动会的青年科学基金获得者调查为例,有93.7%的青年学者认为启动会有必要每年举办。参会者普遍认为,启动会在进一步鼓励青年/地区科技工作者自主创新与潜心探索,扶持青年人才独立开展科研工作,引导青年/地区科学基金项目负责人高质量完成科学基金项目等方面起到了推动作用。
今后,科学处将继续通过举办启动会,在启动会网站上展示项目进展、结题成果等多种形式的活动,展示本领域青年科研人员从事基础研究的科研成果、发布学术动态与发展趋势,并通过正确引导、科学评价、择优资助等多种方式,促进我国机械领域基础研究后备人才的健康成长、结构和布局的优化,为基础研究队伍建设提供源源不断的后继力量。
自然科学基金申请和经费数量的日益增多给科学处的管理工作带来了巨大的压力。如何更加规范化管理,从项目申请、受理、评审、实施、结题,注重完善每一个管理细节,精益求精,是科学处管理人员一直追求的目标。为此,科学处通过科学管理,夯实软硬件基础,完善日程管理,力求实现科学基金管理的精细化。如完善同行评议专家库,以提高项目评审的合理性、公正性和科学性;认真阅读每一份同行评议意见,避免由于评审专家的个体差异影响评议结果的有效性;完善基金项目年度进展/结题验收制度与评价标准,落实绩效挂钩政策等[4-5]。2011年,为实现基金结题成果的同行评估,科学处还将制造领域2010年度优秀结题基金项目成果推荐到“第十四届国际制造工程与管理会议(IMCC2011)”进行分组报告,并依靠与会代表对参加报告的项目进行了评优。
目前学科主要发展趋势是:面向国家战略需求和学科发展前沿,以及潜在的工业应用的基础研究;面向环境友好、资源节约的低碳设计与制造一体化的研究;面向超、精、尖、特(大/重)装备的创新设计、制造原理与测试理论的研究,包括工艺机理、原型样机理论与技术;面向极端工况的设计与制造方法的研究,如尺度从宏观向介观、微观、纳观扩展,参数由常规向超常或极端发展等而带来的技术挑战与关键科学问题;面向机-电-液-磁-信息等多学科交叉、多场耦合的分析与设计方法的研究。
“十二五”期间,本科学处将以《战略报告》为指导,立足机械工程学科基本任务,将学科的传统内涵和创新发展方向相结合,一如既往地支持本领域有特色的基础研究,支持在基础研究方面取得创新性成果并进一步深化相关工作的研究,支持有原创性思想的机械测试仪器(包括传感器)的研制、测试新方法和新技术的研究,鼓励在某一领域开展持续性的深度研究,鼓励和资助与自然科学和其他工程科学深度交叉融合、有望开辟学科新方向的探索研究。
在做好2012年度科学基金评审工作的同时,将一如既往地优先推荐在本领域取得突出成果的优秀中青年学者参加国家杰出青年科学基金项目和优秀青年科学基金项目的答辩;鼓励和引导由多家单位联合承担的科学基金重点项目开展实质性的合作研究,并要求有共同署名的研究成果;认真办好2012年6月10~12日在重庆召开的“第十届设计与制造前沿国际会议(ICFDM2012)”;积极落实青年科学基金项目的“Renew机制”,使得进展优秀的青年科学基金项目得到延续资助,在结题前一年顺利“直通”到面上项目。
人类对能源和资源、生存和发展空间、生命健康以及低碳经济的需求日益增长,需要强大的制造能力予以保障。在这一进程中,机械工程学科肩负着“推动源头创新、引领未来发展”的历史使命。作为科学基金的管理者,我们愿意与致力于机械工程领域基础科学研究的众多科研工作者一起,在学科管理上进一步变革,更有利于青年学者,有利于一线科研人员。让受资助的学者有更多的精力和时间专注于科学研究本身,围绕学科前沿领域,实现重大科学问题的突破,产生若干在国际上具有重要影响的原创性基础研究成果,真正实现从“中国制造”到“中国创造”。
[1]王国彪,彭芳瑜.加强基础,倡导创新,规范管理,引领未来——NSFC机械学科2008年度结题项目评述[J].中国机械工程,2009,20(10):184-1191.
[2]国家自然科学基金委员会工程与材料科学部.机械工程学科发展战略报告(2011~2020)[M].北京:科学出版社,2010.
[3]创新资源共享模式,服务重大科学目标:“纳米制造的基础研究”联合开放实验室已成为我国纳米制造领域的 重 要 研 究 基 地 [EB/OL].(2011-11-25)[2012-01-18]http://www.nsfc.gov.cn/portalo/InfoModule_410/36071.htm.
[4]王国彪,赖一楠,叶鑫.坚持科学管理,促进基础研究健康发展[J].中国机械工程,2010,21(22):2717-2721.
[5]王国彪,赖一楠,黄海鸿,等.加强学科建设,完善管理机制——“NSFC机械工程学科科学基金管理研讨会”综述[J].中国科学基金,2011,25(6):321-325.