梁馨予 梁巍 陈雷 张利利
摘要:2018—2022年是国家自然科学基金改革的第一阶段,总结该阶段国家自然科学基金对各学科发展的促进作用尤为重要。文中以中国林业科学研究院林学领域2016—2019年度结题的国家自然科学基金项目成果产出为基础,建立一种较为合理的学科发展定量评价指标体系并进行评价。结果表明:国家自然科学基金对“十三五”期间林产化学的发展促进作用最为显著,对森林培育学等7个学科方向发展的促进作用较为一般,而对森林生物学等4个学科方向发展的促进作用较弱。建议加大森林生物学等4个学科方向人才和重点项目的支持力度。研究可为今后林学领域的学科布局优化提供参考。
关键词:国家自然科学基金;林学领域;学科发展;定量评价指标体系
中图分类号:F204文献标识码:A文章编号:2096-9546(2023)01-0090-07
DOI: 10.12344/lczcyj. 2022.11.29.0004
梁馨予,梁巍,陈雷,等.国家自然科学基金对林学学科发展的促进作用:以中国林业科学研究院为例[J].林草政策研究,2023,3(1):90-96.
Roles of NSFC in Promoting the Forestry Discipline Development:
A Case Study of Chinese Academy of Forestry Liang Xinyu1Liang Wei2Chen Lei3Zhang Lili4
(1.Institute of Chemical Industry of Forest Products, Chinese Academy of Forestry,
Nanjing 210042, Jiangsu, China;
2.Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China;
3.International Centre for Bamboo and Rattan, Beijing 100102, China;
4.Subtropical Experimental Center, Chinese Academy of Forestry, Fenyi 336600, Jiangxi, China)Abstract: The first stage of the NSFCs reform fell in the period from 2018 to 2022. In this stage, it is important to analyze the promoting role of the NSFC in the development of various disciplines. Taking the outputs of the NSFC-funded projects undertaken by Chinese Academy of Forestry in 2016-2019, this paper establishes a reasonable quantitative evaluation index system of discipline development. It is found that the NSFC plays a significant role in promoting the disciplinary development of forest products chemistry during the 13th Five-Year Period, but performs ordinarily for the development of 7 disciplines such as silviculture and poorly in 4 disciplines such as forest biology. It is suggested that the NSFC could increase support for talents and key projects in the 4 disciplines including forest biology. This study would provide references for the discipline layout of forestry science.
Keywords: National Nature Science Foundation of China (NSFC); forestry science; discipline development; quantitative evaluation index system
国家自然科学基金(简称自科基金)是我国支持基础研究的主要渠道,为我国各领域学科方向的迅速发展奠定了基础。随着新一轮科技革命的来临和科研范式的不断优化,国家自然科学基金委员会(简称基金委)对自科基金进行了深层次的重大改革[1]。在自科基金改革的大背景下,系统总结自科基金对各学科方向发展的作用,可为自科基金改革的学科布局提供重要参考。
近年来,随着林学基础研究队伍不断壮大、水平显著提高,林学领域也在不断发展。2018年11月,以“基于需求导向的林学重大基础关键科学问题”为主题的第213期“双清论坛”系统总结了我国林业发展现状和林学主要研究进展,分析了林业发展的瓶颈问题,针对国家需求凝炼了未来5~10年亟需解决的关键基础科学问题[2]。该论坛从专家视角总结了林学领域一些主要学科方向在“点”上的发展,但对“面”上的发展没有涉及。因此,本文基于科研管理视角,以中国林业科学研究院(简称中国林科院)2016—2019年度结题的自科基金成果为基础,构建适合于自科基金学科发展的评价体系,分析林学领域各学科方向在“面”上的发展和自科基金在其中的促进作用。
1中国林科院自科基金总体情况
中国林科院2016—2019年度结题的自科基金共240项,其中林学领域186项,约占基金委整体结题数的1/7。林学领域结题项目涉及7个项目类别。其中,面上项目96项,青年科学基金项目81项,国家杰出青年科学基金项目1项(简称杰青项目),优秀青年科学基金项目(简称优青项目)3项,重点项目3项,海外、港澳学者合作研究基金1项,应急管理项目1项。将杰青、优青、重点3个项目类别认定为高级别项目,中国林科院林学领域2016—2019年度结题的高级别项目共计7项。
自科基金的一级申请代码基本对应学科领域,二级申请代码对应学科方向,由此形成了基础研究中较为合理的学科分类体系。2019年,基金委对自科基金申请代码进行了调整[3]。但由于本文涉及的186项结题项目均为2012—2018年立项,因此申请代码以及学科方向采用2018年度的版本[4]。为了更好地梳理学科方向的发展,本文把申请代码为“林业研究的新技术与新方法”(C1614)的4个项目调整到内容相关的其他学科方向中去。因此,从林学领域学科方向的分布上看,中国林科院在13个学科方向都有所涉及(表1)。其中,林木遗传育种学方向的项目数最多,占中国林科院林学领域结题项目的20.96%;其次为林产化学、森林生物学、木材物理学和森林健康4个学科方向,占比都在10%以上;再次为森林经理学、森林培育学、荒漠化与水土保持和经济林学4个学科方向;森林土壤学、森林资源学、园林学和森林资源信息学4个学科方向的项目数最少。
从基金委林学领域2016—2019年度结题的自科基金项目学科方向分布来看,项目数占比排在首位的依然是林木遗传育种学,占基金委林学领域结题项目的14.65%;其次是森林生物学、林产化学、木材物理学、园林学、经济林学、森林健康和森林培育学7个学科方向;再次是荒漠化与水土保持、森林经理学和森林土壤学;项目占比最低的是森林资源信息学和森林资源学(图1)。对比中国林科院的自科基金学科分布可以发现,除园林学和经济林学外,其他的学科方向分布基本相同,占比靠前的均为林木遗传育种学、森林生物学、林产化学和木材物理学。这说明这4个学科方向在林学领域的热度较高,而中国林科院在园林学和经济林学方面的相关研究仍有待加强。
2学科发展定量评价指标体系构建
学科发展评价指标体系即将对学科发展有重要价值的一系列指标构成具有特定逻辑结构的有机整体,用于评价学科发展的程度,并借以不断推动学科的发展进步[5]。教育部第四轮学科评估指标体系[6]是对学科的定性评估,自科基金绩效评价指标框架对项目绩效的评价虽然包括定性和定量,但对项目的成果产出主要关注实际完成率、质量达标率、完成及时性、成果节约率和一些典型成果[7],对成果产出的分析较为宏观,也没有与学科发展挂钩。因此,到目前为止,还没有一套可以定量衡量自科基金学科发展的评价指标体系。本文从自科基金的成果产出入手,参考教育部第四轮学科评估指标体系[6]和自科基金绩效评价指标框架[7],设立了科技奖励、论文专著、应用转化、人才培养、学术交流和培育项目6个一级评价指标,19个二级评价指标,以及53个三级评价指标,并通过调查问卷等方式研究归纳,对各指标的权重值进行赋值(表2),形成了定量评价自科基金学科发展的指标体系(以下简称指标体系)。
指标体系所选取的各级评价指标较为全面,从基础研究到应用基础研究,适用于自科基金8个学部的各个学科领域。考虑到一些评价指标的权重值(如期刊论文)在各学部和学科领域差别较大,本文以林学领域为基础设定权重值,其他领域可根据其特点进行动态调整;一些评价指标可能涉及多个科研项目,根据项目贡献度在计算权重值时需乘以一个系数(按贡献度分为大、中、小3类,分别对应系数0.9、0.6、0.3),在统计成果产出时由自科基金项目负责人根据实际情况确定相应的系数。此外,在该指标体系中:1)科技奖励中的行业奖应该是国家认可或者批准的,具有行业代表性(如梁希奖);2)为了避免与人才培养三级指标中的杰青、优青、其他国家级人才、省部级人才重复计算,培育项目的三级指标中的自科基金、其他国家级项目和其他省部级项目中,不计算杰青项目、优青项目、国家级人才和省部级人才的配套项目;3)培育项目是指以本自科基金项目为基础获得的项目。
3自科基金对林学领域各学科方向发展的促进作用
把中国林科院林学领域2016—2019年度结题的自科基金项目成果产出数据代入指标体系进行计算,按照各学科方向分类求和,得出总值,即为该学科方向的发展指数(图2)。发展指数越高,说明自科基金对该学科方向发展的促进作用越显著。发展指数最高的是林产化学,显著高于其他学科;其次为森林培育学、林木遗传育种学和木材物理学,自科基金对这些学科方向发展的促进作用良好;再次为森林健康、荒漠化与水土保持、森林生物学、森林经理学和经济林学,自科基金的促进作用较为一般;而森林土壤学、园林学、森林资源信息学和森林资源学的发展指数较低,自科基金的促进作用相对较小。对不同指标的学科发展指数排名前5位的学科方向进行比较分析(表3)可知:
1) 在科技奖励方面,发展指数最高的学科方向为木材物理学,其他依次为荒漠化与水土保持、林产化学、林木遗传育种学和森林培育学。科技奖励是对科研人员取得成果的一种积极肯定,代表了国家、行业和社会的认可和影响力。研究结果表明木材物理学等5个学科方向在国家、行业、社会等不同层面上具有较大的影响力。
2) 在论文专著方面,发展指数最高的学科方向为林产化学,其他依次为木材物理学、森林生物学、林木遗传育种学和森林健康。高水平论文是基础研究的重要评价指标。研究结果表明这些学科方向在自科基金的支持下原始创新能力和水平较高。
3) 在应用转化方面,发展指数最高的学科方向为林产化学,其他依次为经济林学、木材物理学、林木遗传育种学和森林健康。应用转化代表着技术创新的扩散和技术领域的发展。林产化学、经济林学、木材物理学等学科方向与市场和产业深度融合,在成果应用和转化方面有着得天独厚的优势。自科基金通过支持这些学科方向解决技术瓶颈背后的科学问题,推动这些学科方向以市场为导向更加精准快速地发展。
4) 在人才培养方面,发展指数最高的学科方向为林产化学,其他依次为森林培育学、林木遗传育种学、森林健康和荒漠化与水土保持。人才是推动学科发展的重要力量。研究结果表明,自科基金已经为这些学科方向培养了学术带头人和学术骨干,以及一批重要的科研人员。
5) 在学术交流方面,发展指数最高的学科方向为森林经理学,其他依次为林产化学、经济林学、荒漠化与水土保持和木材物理学。学术交流可以激发创造性思维,加速科学的发展,也代表了学科方向的活跃程度。研究结果表明自科基金为这些学科的发展提供了有力的平台。
6) 在项目培育方面,发展指数最高的学科方向为森林培育学,其他依次为林产化学、木材物理学、林木遗传育种学和森林土壤学。森林培育学的培育项目主要是国家重点研发计划,其定位于突破国民经济和社会发展主要领域的技术瓶颈。研究结果表明,自科基金促进了相关学科关键技术层面和基础研究层面的发展。
综上所述,科研项目带动学科方向的发展,学科方向的良好发展带来更多的投入,由此形成良性循环。
4结论与讨论
《国家自然科学基金“十三五”发展规划》(简称《发展规划》)和《国家自然科学基金委员会“十三五”学科发展战略报告·生命科学》(简称《生命科学发展战略报告》)对“十三五”期间林学领域各学科方向的发展进行了总体布局,但自科基金对各学科方向实际发展的促进作用和基金委的总体布局并不完全一致。通过计算各学科方向的发展指数,主要总结以下4方面内容:
1) 林产化学是自科基金促进作用最为显著的学科方向,其在6个一级评价指标的学科排序均排在前3位。其中,3个一级评价指标排名第1位,2个一级评价指标排名第2位。基金委2016—2019年度林学领域结题项目中,林产化学在项目数占比中排名第3位。《生命科学发展战略报告》中的学科布局并没有着重或优先发展林产化学[9],说明林产化学的发展超出了发展规划的预期。在自科基金的支持下,林产化学依靠学科本身的基础、优势和科研人员的努力,在“十三五期间”快速发展。
2) 自科基金促进作用较显著的学科方向是森林培育学、林木遗传育种学和木材物理学。《发展规划》在学科布局与优先领域中提到,在林学中需要夯实学科基础的是“农林生物基因组学与分子辅助育种”[8],也提到要加强退化森林的恢复机制、林木育种群体的构建及种质创新、林木重要遗传基础与改良、木竹材仿生与智能性响应机制、木竹复合材料新型功能化技术及应用等优势方向[9],分别涉及到林木遗传育种学、木材物理学、森林培育学。基金委2016—2019年度林学领域结题项目中,林木遗传育种学在项目数占比中排名第1位;木材物理学排名第4位;森林培育学虽排名中游,但有3个重点项目。这说明3个学科方向的发展基本符合基金委的学科发展布局。
3) 自科基金促进作用表现中等的学科方向为森林健康、荒漠化与水土保持、森林生物学、森林经理学和经济林学。除森林生物学外,其他4个学科方向在基金委2016—2019年度林学领域结题项目数占比中都排名中游,《生命科学发展战略报告》中学科布局的优先资助领域对这4个学科方向均有涉及[9],说明森林健康、荒漠化与水土保持、森林经理学和经济林学4个学科方向的发展符合基金委的学科发展布局。森林生物学是自科基金“十三五”学科布局的重要一环。《发展规划》在学科布局与优先领域中提到,在林学中需要优先发展的领域是“农林植物对非生物逆境的适应机制”[8],涉及到森林生物学。《生命科学发展战略报告》中也提到,要加强树木生长发育的分子机理、树木逆境适应性的生理生态学基础、树木碳分配的调控机制等优势方向[9],也是森林生物学的范畴。但在中国林科院的自科基金项目中,森林生物学方向的发展指数显示,6个一级评价指标中仅有论文专著方面排名第2位,其他5个评价指标排名均较低。基金委2016—2019年度林学领域结题项目中,森林生物学在项目数占比中排名第2位,但没有重点项目。实际上,自2010年度以来,自科基金在森林生物学没有设立过重点项目。这在一定程度上说明森林生物学的发展水平没有达到《发展规划》和《生命科学发展战略报告》的预期,需要在今后加强布局引导,设立一些重点项目来促进该学科方向的发展。值得注意的是经济林学在基金委2016—2019年度林学领域结题项目数中占比达到了9.17%,而在中国林科院的项目数占比仅为4.84%。其主要原因是基金委2018年度版本的申请代码中经济林学(C1611)包含了茶学(C161104:茶树培育)[4]。在教育部学科划分中,茶学并不属于传统林学(0907)范畴,而是属于园艺学(0902)下的一个二级学科(090203:茶学)[10]。这也导致中国林科院和传统林业高校等主要从事林业科学研究的单位极少开展茶学相关研究,因而在经济林学中的项目偏少。在基金委2019年度对自科基金申请代码的调整中[3],茶学已经调整到园艺学与植物营养学(C15),并作为一个独立的二级申请代码(C1504),这也和教育部的学科划分一致。因此,预计今后中国林科院经济林学项目数占比将有所提升。
4) 自科基金促进作用不显著的学科方向为森林土壤学、园林学、森林资源信息学和森林资源学。虽然《生命科学发展战略报告》中提到要扶持土壤学、森林资源学和森林资源信息学这类较薄弱的学科,并纳入了优先发展领域[9],但在基金委2016—2019年度林学领域结题项目中,这些学科方向的项目数占比排名在最后3位,可见自科基金的促进作用较差。笔者认为,这些学科方向不是前沿热点、研究周期长、在短时间内很难产生重大成果,导致很多科研人员不愿意从事相关研究。此外,园林学在基金委2016—2019年度林学领域结题项目数中占比达到了9.24%,而在中国林科院的项目数占比仅为1.61%,其学科方向发展指数也排在倒数第3位。这说明园林学并非中国林科院的优势学科。
本文以中国林科院2016—2019年度结题的自科基金项目成果产出为基础数据,探讨自科基金对“十三五”期间林学领域各学科方向发展的促进作用。其中,自科基金对林产化学的发展促进超出了基金委相关发展规划的预期;对森林培育学、林木遗传育种学、木材物理学、森林健康、荒漠化与水土保持、森林经理学和经济林学7个学科方向发展的促进基本符合基金委的学科发展布局;对森林生物学、森林土壤学、森林资源信息学和森林资源学4个学科方向发展的促进没有达到基金委相关发展规划的预期。因此,在下一步工作中,建议自科基金加大对未达预期规划学科方向的支持力度,有计划地提高这些学科方向的资助率,对这些学科方向申报优青、杰青的科研人员给予有条件的倾斜支持,为这些学科方向培养一批学术带头人和学术骨干,再设立一定的重点项目来引导这些学科方向的发展。
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