2016, Vol. 27
国家自然科学基金重点项目(以下简称“重点项目”)是其研究项目系列中的一个重要类型,主要支持研究人员面向科学发展前沿和国家重要需求中的基础科学问题与共性关键技术,开展深入、系统的创新研究与实验验证.
本文从资助数量及比例、地域分布、研究团队结构、领域分布、热点研究方向等角度,对近10年来计算机学科(即“计算机科学学科”)重点项目(含重点项目群)的情况进行了统计和分析,介绍了重点项目的申请、评审过程以及重点项目指南的产生过程,希望对申报本学科重点项目的研究人员有所帮助.需要说明的是,本文统计的是一般类别的重点项目,未包括联合基金、国际合作、重大研究计划中的重点(支持)项目.
1 资助情况统计与分析 1.1 重点项目资助数量、资助经费和资助率统计2006年~2015年这10年间,计算机学科共资助重点项目143项,各年度重点项目的申请数量、资助数量和资助经费如图 1所示.可以看出,随着国家对基础研究的日益重视和投入经费的不断增加,计算机学科的重点项目资助数量和资助经费稳步增长,从2006年资助5项、经费980万元增长至2015年资助21项、经费7300万元,分别增长了2.5倍和6.4倍.
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图 1 2006年~2015年计算机学科重点项目申请及资助情况 |
图 2给出了10年来重点项目的资助率变化情况.自2007年以来,总体资助率比较稳定,但就不同研究领域而言,申请数量和资助率却差别很大,有的领域仅有1个研究团队申请,而有的热门领域,例如2012年的“云计算环境下复杂工程应用的资源调度与管理”,有11个研究团队参与竞争;2014年的“面向大数据的知识表达、推理及在线学习理论与方法”,有13个研究团队参与竞争.如果申请数量偏少,研究人员难以在竞争中得到激励;而如果申请数量偏多,则会造成人力资源浪费.从历史情况来看,每个领域有4~5个团队参与竞争比较理想.
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图 2 2006年~2015年计算机学科重点项目资助率 |
重点项目依托单位在省级行政区域上的分布情况如图 3所示,主要聚集在计算机学科整体实力较强的省市,北京市获得了59项资助,占总数的41.3%,上海市、陕西省和湖南省获得资助的重点项目均超过10项.我国大陆31个省级行政区中,仅有15个行政区获得过计算机学科的重点项目资助,说明计算机学科在我国不同地域的发展还不够均衡.
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图 3 2006年~2015年计算机学科重点项目在省级行政区的分布 |
图 4列出了上述15个省级行政区获得资助的年份数.北京市连续10年均获得了资助,上海、湖南、湖北和陕西在7个年份中获得了资助,浙江和江苏在5个年份中获得了资助,反映出这些省级行政区在计算机领域的基础研究范围较宽、研究水平较高.
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图 4 2006年~2015年各省级行政区获得重点项目的年份数 |
在143项重点项目中,高等院校获得了110项资助,科研院所获得了33项资助.表 1列出了重点项目依托单位的分布情况,“985工程”高校和中国科学院的研究院所具有明显优势.
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表 1 2006年~2015年计算机学科重点项目依托单位分布 |
10年来共有48个依托单位获得过重点项目资助,其中8个单位获得2项资助,22个单位获得3项及以上资助.图 5列出了获得过3项及以上重点项目的依托单位,包含19个高等院校和中国科学院3个研究所.这个统计结果与2014年“中国大陆研究机构进入ESI全球前1%的学科排名-计算机学科”的结果具有较高的相似度.
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图 5 2006年~2015年获得计算机学科3项及以上重点项目资助的依托单位 |
143项重点项目中,项目负责人为男性的有131项,占91.6%;项目负责人为女性的仅12项,占8.4%.143名项目负责人中,获资助时年龄最小者31岁,最大者69岁.图 6给出了项目负责人获资助时的平均年龄,基本稳定在46岁~50岁之间. 图 7给出了项目负责人在不同年龄段的分布情况,41岁~45岁和46岁~50岁两个年龄段共有73人,超过总数的50%.同时,有两位31岁~35岁年龄段的青年学者获得重点项目资助.
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图 6 2006年~2015年计算机学科重点项目负责人获资助时的平均年龄 |
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图 7 2006年~2015年计算机学科重点项目负责人年龄分布 |
在143个重点项目获批当年,项目负责人是两院院士的有2项,占1.4%;“千人计划”入选者的有6项,占4.2%;国家杰出青年科学基金获得者或教育部长江学者的有33项,占23.1%.项目参与人员中包含两院院士的有5项,占3.5%;包含“千人计划”入选者的有2项,占1.4%;包含国家杰出青年科学基金获得者或教育部长江学者的有16项,占11.2%.研究团队中不含两院院士、“千人计划”入选者、国家杰出青年科学基金获得者以及教育部长江学者的项目共计86项,占60.1%.另外,研究团队中有海外学者参与的项目共计30项,占21.0%.
依据《国家自然科学基金重点项目管理办法》,重点项目一般由1个单位承担,确有必要时,合作研究单位不得超过2个.显然,由1个单位承担项目,管理效益和经费强度都比较高,但申请者为了提高成功率,避免同行之间直接竞争,经常采用合作申请的方式,以期强强联合,优势互补.143项重点项目中有126项有合作研究单位,占88.1%.其中,76项有2个合作单位,占53.2%.从2013年开始,部分申请者还有意联合了应用单位,例如IT公司、行业部门的研究院所,希望理论研究更贴近真实需求,研究成果能得到实验验证.这类项目有10项,占总资助数的7.0%.
1.5 重点项目的研究领域及热点关键词统计计算机学科共有8个二级代码,分别代表8个研究领域,依次为计算机科学的基础理论,计算机软件,计算机体系结构,计算机硬件技术,计算机应用技术,自然语言理解与机器翻译,信息安全,计算机网络.143项重点项目的二级代码分布如图 8所示(其中有8项未标示二级代码).10年来,计算机应用技术领域获资助项目最多,主要涉及图像视频、多媒体以及模式识别等相关方向的研究;其次是计算机软件领域,主要涉及数据管理、数据挖掘和软件工程方向的研究.
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图 8 2006年~2015年计算机学科重点项目二级代码分布情况 |
表 2列出了计算机学科重点项目的年度研究热点关键词.关键词出现的频次反映了科研人员的关注程度.可以看出,本学科核心研究领域的关键词得到了持续关注.随着重点项目数量的增加,所覆盖的关键词在不断增加.同时,由于计算机科学技术的快速发展,新的热点关键词也在不断涌现.图 9用标签云的方式展示了近10年来计算机学科重点项目的热点关键词.
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表 2 2006年~2015年计算机学科重点项目研究热点关键词 |
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图 9 2006年~2015年计算机学科重点项目热点关键词标签云 |
在集中受理期间,申请者依据《国家自然科学基金项目指南》发布的重点项目资助领域提交申请书.申请书题目一般沿用重点领域名称,也可稍作修改,但不应区别太大,因为重点领域名称是评审专家判断申请书是否符合项目指南的唯一依据.申报同一重点领域的申请书在形式审查合格后,被归到同一个组,送5位同行专家进行通讯评议,评价最好的1~3个项目入围会议评审.会评专家组一般由15位专家组成,入围项目依托单位及合作单位的专家均回避.项目负责人在评审会上陈述、回答提问,专家组无记名投票,得票超过半数且在该重点领域排名第1(或前2)的项目成为拟资助项目,进入最后的审批环节.原则上1个重点领域资助1个项目,偶然出现的情况是,某个领域有2个项目得票超过半数,最终得到资助.专家组决策的依据是:这2个项目的创新思想和研究方案各有特色、互不重复,2个研究团队的水平都高、难以取舍.另一种比较极端的情况是,申报某个领域的申请书整体水平不够理想,函评后均未达到“3位及以上专家同意资助”的上会答辩条件,或者有项目团队入围答辩,但得票未超过半数,致使该领域出现空缺.
因为重大项目名额有限,作为一种补充,信息科学部从2007年开始,尝试采用“科学部优先资助重点领域” (也称“重点项目群”)的形式,对某一重要领域的研究工作进行资助,通常包含3~5个重点项目,对应3~5个相关的研究方向.对于特别重要的研究领域,还会用连续重点项目群给予支持.申请者在了解重点项目群的整体目标后,只需就其中一个研究方向进行申请,不必涵盖其他研究方向,也不与其他方向的申请团队捆绑申报.
3 重点项目指南的产生过程重点项目指南由研究人员建议、同行专家函评、学科评审组集体决策而产生,应当体现学科优先发展领域,符合学科发展战略.
每年4月底之前,计算机学科接收研究人员提交的下一年度重点项目立项建议书.建议书无固定格式要求,但应该包括如下5个方面的内容.
(1) 立项依据:从领域背景、科学意义、国内外研究现状、发展趋势以及应用前景等方面进行说明;
(2) 主要研究内容:重点说明拟解决的关键科学问题及创新点;
(3) 预期研究目标和成果:未来5年有望达到的研究目标和取得的研究成果,应与现有成果水平进行对比或说明改进之处;
(4) 国内已具备的基础和条件:从国内已有的研究基础和队伍、相关部委在该领域的立项与资助情况、现有研究平台和实验验证条件等方面进行说明;
(5) 经费估算和实施进度:与重点项目的资助强度和研究期限相适应.需要注意的是,在建议书的正文中,须隐去建议人及其所在单位的相关信息.对于重点项目群建议书,建议人还应对项目群中设立的各个研究方向分别进行相关说明.
近几年,计算机学科每年收到的重点项目建议书有40~80份.从5月份开始,学科工作人员对建议书进行匿名化处理,按研究方向分为14~18个组,每组分别送10位同行专家进行通讯评议,专家就“是否同意立项(或合并立项)”做出判断并给出点评意见.7月份,工作人员将建议书和通讯评议意见提交给专家评审组进行会议评审.会评分3个阶段,首先是分组讨论,每一组建议书由5位同行专家审议,在充分讨论的基础上遴选或整合出1~2个研究领域,作为本组的候选立项建议.第2阶段是大会讨论,每个小组推举1位专家代表,面向30多位本学科不同领域的参会专家进行推荐汇报,回答提问,对领域题目进行必要的修改.遵循的原则是:确保研究内容的创新性和可行性;避免明确的指向性(指向某一研究团队);既有一定的创新发挥空间(可有多个团队参与竞争),又不至于立题过于宽泛(避免前文提到的人力资源浪费).第3阶段是专家组投票,学科工作人员根据讨论、修改结果制作选票,全体专家进行无记名投票,现场计票,按得票多少进行排序,得票超过半数的研究领域成为候选.评审会后,学科工作人员根据科学部分配的下一年度重点项目名额,按得票顺序截取相应数量的研究领域,形成第2年的重点项目指南.
4 几点想法 4.1 推动计算机学科均衡发展近10年我国有超过一半的省级行政区未能获得重点项目资助,尽管评审专家们在同等水平时会向弱势群体倾斜,但大环境造成的科研条件和人才资源的差距,使得弱势地区要达到发达地区的“同等水平”非常困难.基金委近些年陆续设立了一些联合基金项目(主要包括重点项目),资助有地域资源、经济、人文特色的基础研究,对于提高一部分欠发达地区的科研水平、助力人才成长起到了积极作用,但要实现各地区科学研究的均衡发展,仍然会是一个较长的过程.相比较而言,对于促进本学科内各研究方向的均衡发展,专家们则可以做很多力所能及的事情.计算机学科重点项目主要集中在计算机应用和软件领域,其他一些重要领域,例如计算机硬件、体系结构、计算系统、自然语言处理等,获资助较少.国内现行的基础研究评价体系过于看重论文的数量和质量,而计算机硬件与系统研究投入较大、周期较长,发表高质量论文相对困难;自然语言处理的研究人员处于科技欠发达地区的比重较大,发表顶级国际论文的渠道较少.如何灵活掌握评价指标,鼓励研究人员积极从事有挑战性的、长期持续的基础研究,本领域的专家群体应该能够发挥更大作用.
4.2 快速跟进新研究方向一般来说,重点项目需要有一定数量的面上项目作基础,且从建议、立项到项目启动的时间较长,如何快速跟进新的研究方向是一个值得探索的问题.对于新的研究方向,能否成功难以把握,研究人员相对较少,设立重点项目时不易得到多数专家的支持.但原始创新的活力、弯道超车的机遇,往往蕴含在新的研究方向中.2006年重点项目建议“量子软件的理论与方法”在立项过程中,曾受到不少专家质疑:我国的研究队伍在哪里?量子计算机尚未问世,过早开展量子软件的研究,是否会成为缺少根基的空中楼阁?如果量子计算机的实现方式发生重大变化,我们的研究是否会前功尽弃?当然,专家中也有一种积极的声音:国际上在这方面的研究已经初露端倪,如果我们不及早启动,一旦量子计算机出现,我们又会处于追赶的境地,重复在电子计算机发展过程中走过的道路.科学基金需要研究人员敏锐地把握学科发展方向,勇于探索,敢为天下先,这也是科学基金鼓励创新、宽容失败的精髓所在.
4.3 鼓励跨学科交叉研究交叉研究的重要性已有共识,但在具体执行过程中却往往偏离初衷.由于重点项目指标有限,专家们更倾向于保护本学科主流研究方向,近10年资助的重点项目中,交叉学科研究项目仅有7项,占4.9%,主要是生物信息学研究领域,另有少量项目涉及其他学科领域,例如激光聚变模拟计算、气候和湍流模拟计算等.对于交叉研究的鼓励和支持,关键在于立项评审阶段,希望专家们以更宽阔的胸怀,接纳数、理、化、天、地、生、医、管等学科与计算机学科的大跨度交叉研究,共同为科学探索、理论与技术创新做出贡献.