张林 黄雪菊 张亚琳 周威 王俊杰
(1.西藏自治区科技信息研究所,西藏 拉萨 850008;2.中国科学院青藏高原研究所,北京 100101;3.四川省生态环境科学研究院,四川 成都 610000;4.西藏自治区科学技术厅,西藏 拉萨 850008;5.中国科学院国家天文台,北京 100101)
国家自然科学基金(National Natural Science Foundation of China,NSFC)是国家自然科学基金委员会基于国家财政拨款支撑的科研基金。近几十年来,国家自然科学基金在培养优秀科技人才、提升基础研究创新能力等方面取得了丰硕成果,极大地推动了我国自然科学基础研究的发展。同时,国家自然科学基金作为我国基础研究资助体系的重要组成部分,以其“公开、公正、公平”的特点,被科研人员公认为国内最公正、最规范、也最能体现不同地区、不同科研单位和研究者竞争能力的科研基金[1,2]。已有很多专家学者对国家自然科学基金的相关数据进行了统计分析,指出不同学科领域的资助情况和发展趋势[3-8]以及不同省市获得自然基金项目资助的现状、格局和竞争力大小等[2,9,10]。例如廖海等[11]分析了2006—2010 年度国家自然科学基金微生物学学科项目资助情况,马廷灿等[2]和钟永恒等[9]分别分析了2001—2010 年和2006—2016年间中国31 个省市的基础研究竞争力,毛献峰等[10]基于2013—2017 年江苏省在国家自然科学基金项目中的资助情况,分析了该省基础科学研究的发展趋势。然而,真正深入到某个省市科研机构或高等院校的数据统计相对缺乏,仅见丁奕然等[12]分析了重庆市各高校的基础研究竞争力。此外,在揭示不同省市基础研究竞争力的长期变化时,鲜有研究从学科领域角度剖析其竞争力的变化原因。
2017 年,第二次青藏高原综合科学考察研究正式启动,青藏高原成为自然科学、社会科学基础研究的热点区域,越来越多的学者开始关注高原。但作为青藏高原的主体之一,西藏目前基础研究的现状和未来发展趋势如何,与当前如火如荼的野外科考状况相比,其关注度明显不足。本文基于国家自然科学基金统计数据以及LetPub网站提供的国家自然科学基金数据库,分析了西藏自治区高校和科研机构在过去20 年所获批的自然基金项目经费和项目数,并进一步分析了全区及主要科研机构的竞争力,为把脉西藏基础研究未来发展方向和制定合理的学科管理政策提供依据。
西藏自治区科研机构和高校争取到的国家自然科学基金面上项目、青年基金、地区基金、重点基金和杰出青年基金项目经费和项目数等相关数据均来源于国家自然科学基金资助项目统计资料(2001—2019年,https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab505/)。由于过去20 年西藏科研机构所获得的项目资助以地区基金、面上项目和青年基金为主,其它项目类型资助很少(如国际合作)或者未获得资助(如重点基金和杰出青年基金),本文主要针对地区基金、面上项目和青年基金的获资助情况进行分析。
LetPub 网站提供了1997—2020 年间立项的国家自然科学基金项目查询数据库(https://www.letpub.com.cn/index.php?page=grant),每个条目主要包括项目标题、所属学部、项目类型、金额、负责人、单位以及批准年份等信息,本研究通过查询并下载2001—2020 年间“省份”=“西藏”的科研项目,进而分析西藏不同单位的竞争力。由于国家自然科学基金委网站上仅提供了2001—2019 年的资助项目统计资料,我们进一步将LetPub 网站2020 年的数据补充到国家自然科学基金统计数据中,进而进行近20 年(2001—2020)的分析。
国家自然科学基金竞争能力指数(Competitiveness Index on NSFC,NCI)主要根据各省市或各单位所获得的国家自然科学基金项目经费和项目数进行综合计算,克服了单一利用项目经费或项目数量所带来的偏颇[2]。本研究同时计算了西藏自治区获取地区基金的总体竞争力以及不同学科领域的竞争力,当前地区基金主要面向于西部相对落后的西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、云南、宁夏等16 个省区[13]。竞争力NCL西藏-某学科-某年计算公式为:
利用简单线性回归检验竞争力指数与自然年的关系,利用单因素方差分析(ANOVA)检测不同学科竞争力的差异,显著性水平P <0.05 即为显著相关(0.05 <P <0.10 为弱相关)。统计分析和图表制作均在Microsoft Excel 2019 中完成。
2001—2020 年间,西藏自治区获批国家自然科学基金面上基金、青年基金和地区基金共计342 项,资助项目总经费为13104 万元。从资助的项目数以及项目经费来看,大致从2009 年开始具有明显的上升趋势,2014 年资助经费达近20 年来的最大值(1612万元,图1)。2016 年之后,项目数以及项目经费出现下降趋势(图1),可能与2017 年启动了第二次青藏高原综合科学考察研究有关,相当数量的区内科研力量参与了科考项目,申请国家自然基金的人数具有减少态势。
图1 过去20 年西藏自治区获批的国家自然基金项目数及经费变化
在342 个获批项目中,91.28%的项目经费来自地区基金,6.96%来自面上基金,青年基金仅占1.76%(图2)。面上基金和青年基金占比很少,说明与内地省份相比,西藏整体的基础研究竞争力较弱。根据2008—2019 年的统计数据,过去12 年间来自西藏科研单位的青年基金项目仅有34 项申请,平均每年仅有不到3 项,甚至有一半年份无人申请青年基金,表明青年科技人才十分匮乏。
图2 过去20 年西藏获批的不同类别项目经费占比
鉴于地区基金是西藏获取国家自然基金的主要来源,专门针对该类别分析不同学科项目经费的占比情况。由于2009 年开始对学科进行调整,专门成立了医学科学部,为保持统一的学科分类,选取过去11年(2010—2020 年)的数据分析西藏的优势学科组成情况。图3 表明,综合过去11 年的地区科学基金项目,来自生命科学部的经费占了近一半(47.16%),其次是地球科学部和医学科学部,分别占15.85%和14.46%,这三个学部的资助经费占总经费的77.65%,说明西藏优势学科主要来自生命科学、地球科学以及医学科学领域。数理、信息、工程与材料领域明显较弱,资助经费平均占比不到6%,而化学和管理科学领域竞争力最弱,平均资助经费占比不足3%.
图3 2010—2020 年间不同学科项目经费占比
过去19 年(2001—2019 年)间,尽管西藏获取的国家自然科学基金地区基金经费总体呈增长态势,但相较于西部其他15 个省市,其自然科学基金竞争能力指数NCL 明显较低,仅在0.1~0.25 之间,且总体呈轻微下降趋势(图4,R2=0.17,0.05 <P <0.10)。
图4 2001—2019 年间西藏科研机构基础研究竞争力的变化情况.NCL 基于地区基金数据计算
根据近10 年(2010—2019 年)地区科学基金不同学科统计数据分析,发现不同学科竞争力存在明显差异,NCL 具体表现为:地球科学部>生命科学部>管理科学部>数理科学部>信息科学部>医学科学部>工程与材料科学部>化学科学部,其中地球科学和生命科学NCL 显著高于其他学科(图5)。与15 个西部省市相比,大部分学科竞争力都比较弱,尤其表现在化学、工程与材料以及医学等学科。
图5 近10 年(2010—2019 年)不同学科领域的竞争力比较
进一步分析西藏各学科NCL 在过去10 年的变化情况,发现地球科学竞争力呈现明显下降趋势(图6,R2=0.52,P <0.05),信息科学竞争力呈轻微下降趋势(图5,R2=0.39,0.05 <P <0.10),而其余学科NCL 无明显变化趋势,表明西藏自然科学基金竞争能力指数NCL 的轻微下降趋势可能与地球科学以及信息科学NCL 的下降有关,尤其是地球科学领域,其NCL 从2010 年接近16 省市的平均水平(0.99),跌落到2018 年的不足平均水平的1/10(0.091)。
图6 2010—2019 年间西藏不同学科基础研究竞争力的变化情况.NCL 基于地区科学基金数据计算
根据LetPub 提供的数据库,过去20 年来西藏自治区获得过国家自然科学基金面上项目、青年基金以及地区基金资助的高等院校和科研机构共计14 家单位,其中西藏农牧学院和西藏大学获资助最多,所获经费占比分别为39.48%和33.57%,这是西藏科研机构争取国家自然科学基金项目的主力。其次是西藏民族大学,经费占比为9.3%;西藏自治区农牧科学院、西藏藏医学院、西藏高原大气环境科学研究所和西藏自治区人民医院所获经费占比在2.82%~4.64%之间(表1)。其余单位在过去20年间仅获得过1~3项资助,如西藏自治区科技信息研究所共获得过3 项地区基金资助(分别在2007 年、2011 年和2014 年)。
根据14 家科研机构获得国家自然科学基金资助的地区基金项目数及经费,以14 家单位的平均资助项目为参考对象,计算了各单位的基础研究竞争力(表1)。总体而言,西藏农牧学院、西藏大学和西藏民族大学基础研究竞争力较强,整体高于平均水平;西藏自治区农牧科学院、西藏藏医学院、西藏高原大气环境科学研究所和西藏自治区人民医院位于第二方阵,但低于平均水平;其余单位竞争力明显较弱,远低于平均水平。
表1 近20 年来西藏自治区各科研机构获得国家自然科学基金的项目数及经费比较
过去20 年西藏获国家自然科学基金资助以地区科学基金为主,面上基金和青年基金占比很少,说明与内地省份相比,西藏整体的基础研究竞争力弱,尤其是青年科技人才十分缺乏。值得一提的是,西藏自治区-国家自然基金委地区联合基金已经于2020 年正式启动,2020 年和2021 年两年共资助23 个项目,累积经费达5980 万元。联合基金项目的启动无疑将助力提升区内基础研究水平,促进青年人才的成长,并推动区内科研成果的转移转化。
从学科建设而言,西藏优势学科主要在生命科学、地球科学以及医学科学领域,数理、信息、工程与材料领域较弱,而化学和管理科学领域竞争力则更弱,这些领域极有可能成为制约区域发展的短板,未来尤其应加强对化学、管理科学等学科的支持力度。其中,化学学科的建设,尤其是环境化学一级学科建设对于支撑“四件大事”中的“生态”具有重要意义,区内环境化学监测和分析的研究队伍缺乏,很多分析测试需要依靠区内外第三方单位支撑,这在很大程度上制约了本土人才成长,不利于区内自身的“生态”人才成长。管理学科的建设,则有助于加强本土管理队伍能力建设,提升区内行政管理能力,对于稳定、发展和固边都具有积极意义。
同时,从西藏获国家自然科学基金资助项目的变化趋势来看,尽管过去20 年总体呈增长态势,但相较于其他15 个西部省区,其自然科学基金竞争能力明显较低,且总体呈轻微下降趋势,这一下降趋势可能与地球科学以及信息科学领域竞争力下降有关,因此未来应同时加强地球科学以及信息科学领域的学科建设,加大对这两个学科的人才建设和科研经费投入。
过去20 年来,西藏自治区获得过国家自然科学基金地区基金资助的科研机构共计14 家单位,从科研机构和高等院校的基础研究竞争力来看,西藏农牧学院、西藏大学和西藏民族大学三家高等院校竞争力相对较强,而科研机构的竞争力相对较弱,突出和强化科研机构的地方和产业特色可能是未来需要关注的方向。