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    2013年度基础研究主要进展与科学基金资助成效

    日期 2014-01-29   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

    第1期
    (总456期)

      本文提要:2013年,标注自然科学基金资助发表的论文114,804篇,占2013年中国论文总量的55.2%;许多受到国家科技奖励的成果都源于或得到科学基金的支持,如国家自然科学奖一等奖铁基超导曾得到31个科学基金项目资助;自然科学奖二等奖53项均不同程度获得过国家自然科学基金的资助,如“基于手性膦氮配体的不对称催化”先后受到40项科学基金项目的资助;2013年我国十多项基础研究重要成果如首次实验观测到量子反常霍尔效应等均得到科学基金的长期资助;这些成果体现了科学基金有效发挥了资助科技源头创新的作用。

      2013年,在党中央、国务院的正确领导下,基础研究呈现创新发展的新气象,重大成果有加速发展的趋势。国家自然科学基金委员会积极探索支持基础研究的有效方式,在提升我国基础研究整体水平,培育和凝聚创新人才,服务经济社会发展等方面取得显著进展和成效。

      2013年,我国基础研究继续实现全方位推进,由跟踪向并行和引领的转变有加快发展的趋势。作为基础研究重要产出形式的科技论文不仅数量持续增长,而且质量明显提升。2013年,我国学者发表的国际学术论文总量达到207,866篇,仅次于美国位居全球第二。与2012年的186,640篇论文相比,增长了11.4%。2013年由自然科学基金资助的论文114,804篇,占2013年中国论文总量的55.2%。 国际科技论文引文排名由2010年第8名上升到2013年的第5名,提前完成中长期科技规划纲要预定指标。2003-2013年10年段各学科论文被引用次数处于世界前1%的高被引论文数量排名世界第4位,位次上升1位;发表在世界著名期刊《细胞》、《自然》和《科学》的论文数量排名世界第9位,位次提升1位。

      2013年度国家科技奖励的成果许多都源于或得到科学基金的支持。国家自然科学奖一等奖铁基超导曾得到31个科学基金项目资助;自然科学奖二等奖53项均不同程度获得过国家自然科学基金的资助,如“基于手性膦氮配体的不对称催化”先后受到40项科学基金项目资助,科学基金有效发挥了科技创新的源头作用。在科学基金持续资助及国家其他科技计划共同推动下,一批成果在提升我国基础研究原创能力、孕育高技术、促进产业结构升级和战略性新兴产业发展、解决国民经济社会发展中的关键科技问题、支撑国家相关宏观决策等方面发挥了重要作用。

      首次实验观测到量子反常霍尔效应。清华大学薛其坤教授带领、由清华大学和中科院物理研究所科研人员组成的联合研究团队,从实验中首次观测到量子反常霍尔效应,研究成果于2013年3月15日在《科学》上发表,该成果是凝聚态物理领域一项里程碑式的科学发现,可能推动未来新概念低能耗信息技术的开发,是中国物理学家对世界科学发展作出的一项重要贡献。成果主要贡献者中有8位曾获得国家杰出青年基金资助。

      发现四夸克物质,位列国际物理界2013年十一项重大发现之首。中科院高能物理研究所第三代北京谱仪实验国际合作组研究发现了一个带有电荷的类粲夸克偶素,质量约为氢核的四倍,至少含有4个夸克的粒子,为奇特强子态的存在提供了有力证据,成果发表在《物理评论快报》,该成果表明中国已步入奇特强子态粒子研究领域的国际前列。高能所研究团队中,共有19名科学家获得过国家杰青基金资助。

      首次直接观察到分子间氢键,为化学界争论了80年的问题提供了直观证据。国家纳米科学中心裘晓辉等在科学基金等项目支持下,利用原子力显微镜技术,在国际上首次实现对分子间局域作用的直接成像,精确解析了分子间氢键构型,实现对键角和键长的直接测量,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。这一开创性成果发表在《科学》,大量国际著名学术期刊广泛报道。该项结果又入选《自然》杂志评选的2013年度图片,被认为是年度国际科学界最震撼的3张图片之一。

      华北克拉通破坏领域开启西方人用“中国方法”的先河。在科学基金重大研究计划等持续支持下,中国科学家针对华北克拉通破坏这一重大科学问题,开展了大规模流动地震台阵探测,发现了华北克拉通破坏的空间分布规律,提出了太平洋板块快速俯冲与富水过程导致了华北克拉通破坏等新观点,在克拉通破坏研究领域做出了原创性贡献,起到了国际引领作用,为能源和资源的形成背景、保存条件和远景评价提供了科学依据。华北克拉通破坏在ISI统计的国际地学研究前沿,排名第3位,培养了跨入国际前沿的研究团队,带动了测试观测平台国际化,特别是在微量原位同位素分析和测年领域起到了引领学科发展的作用,开启了西方人用“中国方法”的先河。

      天河二号超级计算机系统成功研发,中国超算再夺世界第一。在重点项目、杰出青年基金、创新研究群体等基金资助下,国防科技大学高性能计算团队在大规模并行体系结构、系统软件、并行算法等多个方向取得基础性突破,在最新全球超级计算机500强排行榜榜单,国防科学技术大学研制的“天河二号”以比第二名美国的“泰坦”快近一倍的速度再度登上榜首。美国专家预测,在一年时间内,“天河二号”还会是全球最快的超级计算机。我国自主研制的天河系列超级计算机已经在气象、石油等重大应用领域发挥重要作用。

      合成纳米孪晶结构极硬立方氮化硼,带领中国材料步入“硬时代”。在科学基金创新研究群体、重点基金和面上项目等资助下,燕山大学田永君教授团队采用高温高压技术成功地合成出硬度超过人工合成金刚石单晶的纳米孪晶结构立方氮化硼材料,论文发表在《自然》。本研究发展的基本原理和合成技术将成为合成极硬材料的新途径,纳米孪晶结构极硬材料的应用将极大地促进机械加工、地质勘探、石油和天然气采掘等行业的发展。

      化学小分子诱导体细胞重编程为多潜能性干细胞,极大地推进治疗性克隆的发展。在科学基金项目持续资助下,北京大学邓宏魁教授团队首次使用小分子化合物诱导体细胞重编程成为多潜能干细胞,即“化学诱导的多潜能干细胞(CiPS细胞)”,研究成果发表《科学》上。成果摆脱了以往技术手段对于卵母细胞和外源基因的依赖,避免了传统重编程技术在应用上的缺陷,提供了更加简单和安全有效的方式来重新赋予成体细胞“多潜能性”,是体细胞重编程技术的一个飞跃,为未来细胞治疗甚至器官移植提供了理想的细胞来源。

      发现抑郁症发生新机制,为研发抗抑郁药物提供新靶点。南方医科大学高天明和朱心红教授团队在科学基金项目及联合基金等资助下,研究发现了抑郁症发生的新机制--星形胶质细胞ATP(三磷酸腺苷)释放异常 ,并为研发起效快的抗抑郁药物提供了新靶点。该发现首次揭示了脑胶质细胞可调控动物情感活动,为胶质细胞参与调控大脑高级功能提供了直接证据。成果发表在《自然医学》。

      抗感染天然免疫识别与免疫调控机制研究取得新突破。在面上、重点、杰出青年基金等项目长期支持下,第二军医大学曹雪涛院士率领免疫学研究所暨医学免疫学国家重点实验室、浙江大学免疫学研究所组成研究团队,围绕抗感染天然免疫识别与免疫应答调控机制进行了创新性研究。系统研究结果在《自然免疫学》发表8篇论文。系列研究为了解免疫与疾病的关系、疫苗研发以及相关免疫药物研制、临床疾病的免疫诊治与判断预后等应用转化研究提供了理论依据。

      实现盾构装备自主设计制造,使中国步入先进国家行列。在重点项目、杰出青年基金等项目支持下,浙江大学杨华勇教授等开展电液驱动和控制系统的研究,针对盾构掘进过程中的技术难题开展研究,取得多项创新成果,为盾构装备关键技术集成平台构建提供支撑,提升了盾构自主设计制造能力,产品已经实现量产,形成了上海、郑州、重庆、西安等多个盾构产业化基地,实现了“盾构中国设计制造”的跨越发展,使我国进入了盾构装备设计制造先进国家行列。

      管理科学应急研究服务国家宏观决策。针对国家和政府决策部门在宏观管理中面临的急迫问题,基金委设立了管理科学应急研究项目,引导科学家应用科学的方法、有效的分析工具和可信的数据支撑,着眼于解决实际问题,为科学决策及时提供科学、可靠的研究支撑。2013年,浙江大学黄祖辉教授关于新型农业经营体系构建的报告,中科院地理科学与资源所仇焕广研究员关于改革我国农作物品种审定制度的报告,江西理工大学吴一丁教授关于对稀土出口限制实施替代政策的报告等,都得到国务院领导同志批示和有关部门反馈,产生了积极的政策影响。




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