辛督強 楊銅鎖

（西京學院理學院陜西省可控中子源工程技術(shù)研究中心，西安710123）

1 引言

核技術(shù)是基于核物理、輻射物理、放射化學、輻射防護等知識，依托加速器、反應堆、輻射探測裝置等大型核裝置發(fā)展起來的綜合性現(xiàn)代技術(shù)學科［1］，具有高靈敏度、特異性、穿透性和抗干擾性等特點，已廣泛應用于國民經(jīng)濟各個領域，也為自然科學的深入發(fā)展提供支撐。在能源開發(fā)和利用方面，核電在世界電力供應中已占到16%，成為最主要的清潔能源之一，正在研究開發(fā)的受控熱核聚變能一旦實現(xiàn)，必將為社會可持續(xù)發(fā)展提供更豐富的新能源；在工業(yè)方面，質(zhì)子光譜、中子活化分析儀、質(zhì)譜儀、X熒光多元素在線分析儀等核分析儀器已廣泛應用于工業(yè)產(chǎn)品、物料的實驗室分析和在線自動檢測，基于加速器和同位素輻照源的輻射加工在世界各地發(fā)展迅速并形成產(chǎn)業(yè)，年總產(chǎn)值已接近國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的1%［2］；在農(nóng)業(yè)方面，核技術(shù)主要應用于輻射誘變育種、農(nóng)產(chǎn)品輻照保鮮、同位素示蹤研究水土流失及農(nóng)田污染物遷移、輻射不育防治害蟲、低劑量輻射刺激生長等方面，已創(chuàng)造了巨大的社會經(jīng)濟和生態(tài)效益；在醫(yī)學方面，核磁共振、醫(yī)用CT已廣泛應用于放射醫(yī)療診斷，正電子發(fā)射斷層顯像技術(shù)（PET）實現(xiàn)了活體內(nèi)分子水平的研究，代表了當代最先進的高品質(zhì)、無創(chuàng)傷影像診斷及指導治療水平，已成為診斷和治療腫瘤等疾病的最優(yōu)手段，此外，中子治癌已進入臨床應用，同位素藥劑已實用，核醫(yī)學的發(fā)展已成為醫(yī)學現(xiàn)代化的重要標志；在環(huán)保方面，核技術(shù)在污水治理、大氣污染治理和固體廢棄物處理等方面得到了廣泛應用，主要通過高能射線與污染物的相互作用，產(chǎn)生對環(huán)境污染有治理作用的高活性離子和自由基，進而實現(xiàn)環(huán)境治理，具有效率高、無二次污染等技術(shù)優(yōu)勢；此外，射線束加工技術(shù)在半導體材料、超大規(guī)模集成電路制備、微電子學線路加工等方面發(fā)揮了重要作用，形成了巨大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模；中子活化、同步輻射X熒光等核分析技術(shù)還廣泛應用于考古學、文物鑒定、海關(guān)安檢、反恐檢測、地質(zhì)勘查、石油測井等領域［3］。綜上所述，核技術(shù)有著廣闊的應用領域，可為國家可持續(xù)發(fā)展做出多方面的貢獻。

當前，全世界已有超過130個國家和地區(qū)開展了核技術(shù)的研究、開發(fā)和利用。核技術(shù)及其應用正在突破傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)領域，加速向現(xiàn)代科技前沿和新興產(chǎn)業(yè)領域進行滲透，在美國等發(fā)達國家，其產(chǎn)值已超過核電，成為推動國家經(jīng)濟增長的重要力量。我國核技術(shù)研究及應用起步于20世紀50年代，60多年來，我國的核科學技術(shù)從無到有，發(fā)展壯大，為增強國防、科研和經(jīng)濟實力創(chuàng)造了輝煌的業(yè)績，形成了射線應用儀器設備、輻照育種、輻照加工、同位素及其制品等優(yōu)勢領域。其中，自主生產(chǎn)的強流質(zhì)子回旋加速器性能和技術(shù)指標達到國際領先水平，已利用核技術(shù)培育了400余種新型農(nóng)作物，占到了世界總量的25%，此外，在工業(yè)輻照用鈷源、放射性診斷和治療藥物的生產(chǎn)以及大型集裝箱檢測系列產(chǎn)品的研發(fā)等方面，都處于世界領先地位。然而，與美國、日本等核技術(shù)發(fā)達國家相比，我國核技術(shù)的技術(shù)水平、應用廣度以及市場成熟度等方面還存在較大差距。以美國為例，在產(chǎn)值規(guī)模上，2009年美國核技術(shù)應用產(chǎn)值達到了6000億美元，占當年GDP的3%左右，據(jù)不完全統(tǒng)計，2010年我國核技術(shù)應用的產(chǎn)值約為1000億元，僅占當年GDP的0.25%，遠低于美國。在核醫(yī)學領域，美國2009年末PET／CT裝機約2000臺，我國到2015年末擁有 PET／CT 239臺，且超過95%來自進口，在總體數(shù)量和人均占有率方面與美國還存在較大差距［4］。但從發(fā)展趨勢來看，我國科技人才儲備充足，經(jīng)濟總量位列世界第二，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科研水平的不斷提升，我國核技術(shù)研究及其應用產(chǎn)業(yè)將擁有巨大的發(fā)展空間和廣闊的前景。合理規(guī)劃、加大投入、重點支持是當務之急。

國家自然科學基金的資助項目是國家對自然科學基礎研究和應用研究的具體部署，體現(xiàn)了國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的方向和重點。通過對資助項目相關(guān)數(shù)據(jù)的深層次挖掘和分析，不僅可以反映個體研究的內(nèi)容和設想，還能從宏觀上反映未來幾年國家科技發(fā)展的趨勢［5］。國內(nèi)外已有很多作者利用科研項目的數(shù)據(jù)開展研究，如陳麗貞等［6］通過統(tǒng)計項目依托單位的學科分布，分析國家自然科學基金的重點資助機構(gòu)；秦嘉航［7］通過統(tǒng)計項目的關(guān)鍵詞，分析關(guān)注領域的研究熱點；丁枝秀［8］通過對1994—2013年圖書館、情報與文獻學類1014項國家社會科學基金的項目類型、依托單位、主題分布等進行統(tǒng)計分析，揭示該領域研究現(xiàn)狀、特點及熱點；丁奕然等［9］通過統(tǒng)計和分析重慶市15所高校獲國家自然科學基金的相關(guān)數(shù)據(jù)，評價了這些高?；A研究競爭力；周雯［10］以2002—2011年國家社會科學基金及國家自然科學基金電子政務研究立項項目為樣本，回顧了電子政務研究的發(fā)展狀況；張文娟［11］運用文獻計量學方法，對國家社會科學基金1993—2011年間資助的著作權(quán)項目進行了統(tǒng)計分析，總結(jié)了該領域研究過程中所取得的成績和存在的不足。Dorsey等［12］統(tǒng)計分析了2003—2008年NIH對生物醫(yī)藥研究資助金額的變化情況，等等。

鑒于此，本文擬通過對2003—2016年國家自然科學基金（以下簡稱科學基金）資助的核技術(shù)項目進行統(tǒng)計分析，從基礎研究角度了解該學科的研究規(guī)模、學科動態(tài)、前沿問題以及科學基金資助中的特征和趨勢，以期為核技術(shù)學科將來的科學基金申請、資助以及人才培養(yǎng)和學科的健康、可持續(xù)發(fā)展提供參考。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

本文數(shù)據(jù)來源于國家自然科學基金委ISIS數(shù)據(jù)庫。在NSFC網(wǎng)站“項目綜合查詢”頁面的“申請代碼”一欄輸入 A0504及其子代碼A050401～A050409，在“項目類別”欄依次選擇面上項目、重點項目、青年科學基金項目等所有的項目類別，依照批準年度從2003—2016年逐年分別查詢、獲取所有的數(shù)據(jù)信息，利用Excel2003軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

3 資助的總體情況

3.1 資助項目數(shù)和資助經(jīng)費都快速增長

圖1 科學基金資助核技術(shù)及其應用項目數(shù)量與經(jīng)費年度趨勢變化Fig．1 The annual trend of quantity and funding of the nuclear technology and its applications program funded by the science foundation

2003—2016年間，科學基金共資助核技術(shù)及其應用項目1172項，資助總經(jīng)費為66098.7萬元。隨著近年來國家對基礎研究投入經(jīng)費的不斷增加，核技術(shù)及其應用領域的資助項目數(shù)和資助經(jīng)費明顯提高，從圖1可見，資助項目數(shù)由2003年的30項增加到2015年最多時的143項，增加了3倍多，資助經(jīng)費從1122萬元增加至2014年最多時的11004.4萬元，增長了近9倍。其中，項目數(shù)總體上呈增長態(tài)勢，尤其是2006年、2011年和2012年增長速度較快，分別比上一年度增長37.21%、24.39%和19.61%，2012年之后的幾年，項目數(shù)趨于穩(wěn)定，維持在120項左右。資助經(jīng)費數(shù)總體上也呈快速增長態(tài)勢，但部分年度受重大項目或重點項目影響，波動較大，如2004年有2項各800萬的重大項目（中國科學院高能物理研究所柴之芳和冼鼎昌分別主持的“核技術(shù)在分子水平上研究典型環(huán)境污染物的毒理”和“與人類健康相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和醫(yī)學成像的同步輻射研究”）和多項重大研究計劃項目，導致該年度資助經(jīng)費大幅超過了臨近幾個年度。需要特別說明的是，自2015年起基金委采用新的經(jīng)費預算模式，直接經(jīng)費和間接經(jīng)費分開預算，基金委ISIS數(shù)據(jù)庫查詢到的僅是項目的直接經(jīng)費，并不包括間接經(jīng)費，故自2015年起資助經(jīng)費總額較2014年有大幅下降，特別是2015年，在項目總數(shù)增加的情況下資助經(jīng)費仍然大幅下降。

3.2 項目類別相對比較集中

2003—2016年間，科學基金資助核技術(shù)的項目類別主要有9種，如圖2所示。獲資助較多的是面上項目和青年科學基金，項目數(shù)累計達到了1042項，占資助項目總數(shù)的88.91%，資助經(jīng)費達到了48723萬元，占資助總經(jīng)費的73.71%，呈現(xiàn)出項目類別相對比較集中的特征。這與科學基金在物理學［1］、中藥學［13］等學科的資助特點類似。雖然重大研究計劃和重點項目數(shù)量較少，但資助強度很大，經(jīng)費累計達到了12362萬元，占總經(jīng)費的18.70%。

3.3 面上項目比例呈下降趨勢，青年科學基金比例不斷增加

科學基金的面上項目和青年科學基金實行自主選題、自由申請，資助規(guī)模最大，是評價學科基礎研究隊伍規(guī)模和研究水平的重要指標之一［13］。從圖3可看出，2003—2016年間，面上項目呈波動式增長趨勢，青年科學基金基本呈逐年遞增趨勢。雖然兩種項目數(shù)都呈增長態(tài)勢，但其占年度項目總數(shù)比例的趨勢卻截然不同，面上項目所占比例總體上處于下降趨勢，已從2003年的87%逐漸下降到了2016年的50%左右，而青年科學基金所占比例卻呈上升趨勢，甚至在2016年超過了面上項目的比例。這充分體現(xiàn)了國家自然科學基金委對青年人才培養(yǎng)的重視和支持。

3.4 面上項目的資助強度逐年提升，青年科學基金的資助強度基本持平

圖2 科學基金資助核技術(shù)及其應用項目類別分布圖Fig．2 The category distribution diagram of the nuclear technology and its applications program funded by the science foundation

如圖4所示，2003—2016年間面上項目的資助強度呈顯著上升趨勢，其中，2003—2010年的增長較平緩，增速在11%以內(nèi)，而2011年和2012年的增長速度則較快，分別比前1年增長了59%和27%，使面上項目的資助強度由原來的30萬元～45萬元／項迅速提升到86.9萬元／項，2014面上項目資助強度達到最大的92.28萬元／項，之后2年由于直接經(jīng)費和間接經(jīng)費分開預算，面上項目的資助強度（不含間接預算）與前幾年的總預算相比有所下降。與面上項目相比，2003—2016年間青年科學基金的資助強度則比較平穩(wěn)，基本保持在25萬元／項左右。這與物理學［1］、中藥學［13］等學科面上項目和青年科學項目的資助強度變化趨勢類似。國家持續(xù)地增加面上項目的資助強度，表明了對自主開創(chuàng)性、探索性項目的支持態(tài)度，也符合科學基金“支持基礎研究和科學前沿探索，支持人才和團隊建設，增強我國源頭創(chuàng)新能力”的戰(zhàn)略定位。相較于面上項目，基金委對青年科學基金項目主持人研究基礎、預期成果等方面的要求低得多，因此在項目資助上，采取的策略是逐年增加資助項目數(shù)，擴大資助面，但資助強度基本穩(wěn)定。

圖3 2003—2016年核技術(shù)及其應用面上項目和青年科學基金項目數(shù)及其占比趨勢圖Fig．3 The annual trend of funded programs and their proportion of the general program and Youth Science Fund of nuclear technology and its applications program from 2003 to 2016

圖4 2003—2016年核技術(shù)及其應用面上項目和青年科學基金資助強度趨勢圖Fig．4 The annual trend of funding intensity of the general program and youth science fund of nuclear technology and its applications program from 2003 to 2016

4 各研究方向的資助特點

4.1 二級分支研究領域發(fā)展極不平衡

科學基金申報代碼中，核技術(shù)及其應用設有9個二級申報代碼。從圖5可知，2003—2016年間各分支研究領域之間發(fā)展極不平衡，離子束與物質(zhì)相互作用和輻照損傷（A050401）的資助項目數(shù)為299項，占總項目數(shù)的25.51%，遠遠超過其他分支研究領域，其資助經(jīng)費占比也超過了20%，是近十幾年最熱門的核技術(shù)及其應用研究領域。離子束與物質(zhì)相互作用是核技術(shù)及其應用研究的理論基礎，涉及核物理、固體物理、材料科學、半導體技術(shù)、大規(guī)模集成電路、光電子集成、生物技術(shù)等各個領域，引起了學者的廣泛興趣。該領域的研究已蓬勃發(fā)展了近百年，目前所研究的射線和離子束已由起初較為單一的自發(fā)輻射產(chǎn)生的α粒子、β射線等擴充到各種核素、各種能量的離子束以至團簇離子束。這些研究既提供了核結(jié)構(gòu)的信息，也為研制各類核探測器、輻射防護裝置以及開展各種核技術(shù)應用工作奠定了基礎。在離子束與物質(zhì)相互作用研究不斷發(fā)展的同時，輻照損傷的研究也在不斷發(fā)展、深化。例如低能離子注入及離子束輔助沉積技術(shù)的發(fā)展促進了分子動力學模擬方法在輻射損傷研究中的應用；強流粒子束及團簇離子束技術(shù)的出現(xiàn)促進非線性輻照損傷研究熱潮的興起。此外，新概念、新原理、新方法（A050409）和核技術(shù)在工、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學中的應用（A050408）的項目數(shù)也占有較高比例，分別達到了14.85%和12.20%。核技術(shù)及其應用方面的新概念、新原理、新方法，是該學科不斷創(chuàng)新、擴大應用領域的核心研究內(nèi)容，也是科學基金資助的重點，如筆者參與的基金項目 （11175276、11775310、11275273）就是首次提出通過測量固體核徑跡退火熱量的方法來測量核反應堆中子通量密度和地質(zhì)年代，在測量原理、機制和方法上都有創(chuàng)新。核技術(shù)在工、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學中的應用研究也越來越廣泛，工業(yè)方面的核技術(shù)應用研究主要集中在同步輻射精密加工、離子束在微電子器件抗腐蝕加固、X射線與中子的無損檢測研究等；農(nóng)業(yè)方面的應用研究主要是輻射誘變育種、農(nóng)產(chǎn)品的保存及輻射殺蟲滅菌等；醫(yī)學方面的應用研究主要是核醫(yī)學成像和腫瘤的醫(yī)學防治。資助較少的核技術(shù)研究領域是離子束核分析技術(shù)（A050402）和加速器質(zhì)譜技術(shù)（A050405），資助項目數(shù)分別僅有5項和18項，資助經(jīng)費都不足1000萬元。這些都屬于傳統(tǒng)的核技術(shù)本身的研究，技術(shù)發(fā)展相對較成熟，且大多數(shù)科研單位不具備開展研究需要借助的加速器、質(zhì)譜儀等大型設備，導致該領域資助較少。181個項目未列出二級申報代碼，說明核技術(shù)及其應用的各分支領域聯(lián)系緊密，也表明該領域還在不斷擴大。

圖5 科學基金資助核技術(shù)各研究領域分布圖Fig．5 The secondary research direction distribution diagram of the nuclear technology funded by the science foundation

4.2 重點研究方向獲持續(xù)資助

從表1可知，科學基金在鼓勵自由探索的基礎上，對核輻射效應、離子注入材料改性、成像技術(shù)、同步輻射、中子技術(shù)及其應用、核技術(shù)生物效應、典型環(huán)境污染物毒理、腫瘤治療與抑制和輻照損傷等重點或熱點研究方向進行了持續(xù)的資助，基本做到了學科部署平衡兼顧，重點方向持續(xù)發(fā)展。各類材料核輻照效應及結(jié)構(gòu)研究的資助項目數(shù)達到123項，是近十幾年核技術(shù)及應用領域最熱門的研究方向，其主要研究內(nèi)容有材料輻照效應的基本理論和規(guī)律，材料中輻照缺陷的產(chǎn)生過程和機理，微觀結(jié)構(gòu)缺陷的演化及其與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、力學性能、物理性能間的關(guān)系，材料輻照效應的各種理論模型等。材料種類、結(jié)構(gòu)類型多樣，輻照效應機理不同，應用前景較好等都是該研究方向受資助較多的重要原因。隨著納米陶瓷、納米纖維等納米材料研究的興起和半導體材料應用的推廣，離子注入制備納米材料、半導體及材料改性的研究受到了研究者的青睞，也是科學基金資助的重點研究方向。此外，X射線等醫(yī)學成像技術(shù)、離子注入生物效應、腫瘤的治療與抑制、探測器設計及研制、中子活化分析等核技術(shù)在工、農(nóng)、醫(yī)學等領域的應用研究也獲得了較多的持續(xù)資助。值得注意的是，隨著環(huán)境污染加重及人們環(huán)保意識的加強，像PM2.5等環(huán)境污染物的毒理研究、防治和監(jiān)測等新興課題也是研究者關(guān)注和科學基金資助的重點方向，還有核技術(shù)與當?shù)刂еa(chǎn)業(yè)相結(jié)合的研究項目，如景德鎮(zhèn)陶瓷大學張茂林副研究員主持的“古陶瓷結(jié)構(gòu)分析的XAFS方法體系探索及初步應用（11205073）”等項目，也獲得了科學基金的多次資助。

表1 科學基金重點資助的核技術(shù)研究方向Tab．1 The key research direction of the nuclear technology funded by the science foundation

5 學科隊伍的資助特點

5.1 優(yōu)秀人才獲多項資助

2003—2016年間，科學基金共資助核技術(shù)及其應用項目1172項，共有885位項目負責人。其中被資助1項的有688人，被資助2項的有134人，被資助3項及以上的有63人，最多被資助6項，有4人（表2）?？梢?，核技術(shù)領域的優(yōu)秀基礎研究人才獲得了多項持續(xù)資助。進一步分析發(fā)現(xiàn)，不少地區(qū)科學基金、青年科學基金的負責人在項目的帶動下積累了很好的工作基礎及較強的科研能力，進而又承擔了科學基金面上、重點、重大等更高層次的項目，如中科院近代物理研究所的姚會軍副研究員，在主持青年項目“一維巨磁阻納米材料制備與性能研究（11005134）”的基礎上，進而又承擔了“一維納米材料輻照損傷效應研究（11275237）”和“石墨烯／聚合物復合納米孔制備及其應用研究（11575261）”等面上項目；北京大學的王宇鋼教授，在主持“離子注入擬南芥菜及其遺傳特性研究（19675004）”等面上項目的基礎上，進而又承擔了“低能離子輻射生物物理的基礎研究（10435020）”和“離子徑跡法制備納米孔及其能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)輸運研究（11335003）”等重點項目。

表2 項目負責人獲科學基金資助項數(shù)分布Tab．2 The funding number distribution of the project manager funded by the science foundation

5.2 依托單位數(shù)量呈上升趨勢

2003—2016年科學基金資助核技術(shù)及其應用項目依托單位的數(shù)量總體上呈上升趨勢（圖6），十幾年間依托單位數(shù)量已從2003年的18個上升到2016年最多的62個，增加了約244%。這一方面說明科學基金的影響力越來越廣泛，越來越多的地方高校和研究院所也開始重視核技術(shù)方面的基礎研究和應用研究，加大了核基礎設施投入和人員投入；另一方面核技術(shù)研究的傳統(tǒng)知名單位的畢業(yè)生和科研人員，到其他單位就業(yè)，人才流動也帶動了人員所到單位核技術(shù)研究力量的加強，有效提高了其獲批科學基金的可能性，如南華大學核技術(shù)領域的帶頭人肖德濤、周劍良等，曾分別就讀于中國原子能科學研究院、北京大學等核技術(shù)研究的優(yōu)勢單位，畢業(yè)后到南華大學工作并組建團隊，在氡及氡子體測量及刻度等領域取得重大突破，獲得了多項科研成果，也使得南華大學在過去的十幾年，僅在核技術(shù)領域就獲得了19項科學基金的資助，名列全國前列。

圖6 2003—2016年科學基金資助核技術(shù)及其應用項目依托單位的數(shù)量趨勢圖Fig．6 The annual trend of the number of supporting institution of nuclear technology and its applications program funded by the science foundation from 2003 to 2016

圖7 承擔科學基金核技術(shù)項目的機構(gòu)分布圖Fig．7 The distribution diagram of the supporting institution of nuclear technology program funded by the science foundation

5.3 依托單位分布廣泛，項目資助相對集中

2003—2016年間，共有超過100個依托單位承擔了科學基金核技術(shù)及其應用領域的項目。按單位屬性可將依托單位劃分為中國科學院、其他研究院所、“985高?！?、普通高校和醫(yī)療機構(gòu)5類部門。從圖7可看出，雖然中國科學院和“985”高校的單位數(shù)量較少，但獲資助的項目和經(jīng)費卻相對較多，這兩類機構(gòu)共承擔了675個項目，資助經(jīng)費達到了45217.5萬元，分別占總項目數(shù)的57.59%和總經(jīng)費的68.41%，表明中國科學院和“985”高校是我國核技術(shù)及其應用研究的核心機構(gòu)。普通高校的參與單位最多，超過了60個，但資助項目數(shù)并不多，平均每個單位的資助項目數(shù)約為5項，資助強度僅為33.23萬元／項，遠遠低于所有項目的資助強度平均值56.40萬元／項。表明普通高?？蒲袟l件和高水平基礎研究人才數(shù)量等與重點高校和中科院研究所相比還有較大差距。醫(yī)療機構(gòu)所獲核技術(shù)項目僅有17項，不到總項目數(shù)的2%，但其對核技術(shù)在腫瘤的治療和抑制等方面的研究有很大的促進作用。

從表3可看出，科學基金核技術(shù)資助800萬以上的單位均是核基礎設施較完備的傳統(tǒng)核研究高?；蚩蒲袡C構(gòu)。其中，資助經(jīng)費5000萬元以上的依托單位僅有2家，中國科學院高能物理研究所和中國科學院近代物理研究所，共承擔項目208項，占總項數(shù)的17.75%，資助經(jīng)費13789萬元，占總經(jīng)費的20.86%，遠高于其他單位的比例。資助經(jīng)費3000萬元～5000萬元的項目依托單位有6家，分別是北京大學、清華大學、中國原子能科學研究院、武漢大學、中國科學院上海應用物理研究所和中國工程物理研究院，共承擔項目353項，占總項目數(shù)的30.12%，資助經(jīng)費20937.8萬元，占總經(jīng)費的31.68%。資助經(jīng)費超過800萬元的項目依托單位共有18家，資助項目數(shù)和經(jīng)費分別占總項目數(shù)的70.48%和總經(jīng)費的74.80%，進一步說明科學基金核技術(shù)及其應用領域的項目主要集中在少數(shù)幾個重點研究單位。

表3 科學基金核技術(shù)資助800萬以上依托單位分布情況Tab．3 The distribution of more than 8 million supporting institution by science fund in nuclear technology

6 思考與建議

利用定量分析方法對國家自然科學基金在核技術(shù)及其應用領域的立項數(shù)目、經(jīng)費、項目類別、二級研究方向、學科隊伍、依托單位等進行統(tǒng)計和分析，結(jié)果表明：2003—2016年間，科學基金在核技術(shù)及其應用領域的資助規(guī)模不斷擴大，資助項目數(shù)和資助經(jīng)費都呈快速增長趨勢，主要資助類別是面上項目和青年科學基金，占資助項目總數(shù)的88.91%；面上項目所占的比例呈逐年下降趨勢，但資助強度則逐年遞增，青年科學基金的比例逐年增加，但資助強度則穩(wěn)定在25萬元／項左右。研究方向方面，二級分支研究領域發(fā)展極不平衡，離子束與物質(zhì)相互作用和輻照損傷，核技術(shù)在工、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學中的應用和新概念、新原理、新方法等是重點資助方向，各類材料的核輻照效應及結(jié)構(gòu)研究、離子注入制備納米材料及材料改性研究等重點研究方向得到了持續(xù)的資助，而離子束核分析技術(shù)和加速器質(zhì)譜技術(shù)則資助較少。學科隊伍方面，優(yōu)秀基礎研究人才獲得了多項資助，依托單位數(shù)量也不斷增加，但項目資助相對集中，中國科學院和“985”高校是最主要的依托單位，共承擔了57.59%的核技術(shù)領域的項目。

從發(fā)展歷程、趨勢以及國內(nèi)外最新研究動態(tài)來看，當前和未來幾年核技術(shù)及其應用領域的研究重點和熱點將主要集中在四大方面：第一，核技術(shù)及其應用的基礎理論和方法研究，諸如各種能量、各種核素的中子束、離子束、同步輻射、團簇離子束與物質(zhì)相互作用的機理和效應研究，同步輻射和對撞機等裝置儲存環(huán)粒子運動的不穩(wěn)定性、束腔相互作用研究，核分析技術(shù)、無損檢測技術(shù)、放射性核素示蹤技術(shù)、中子成像技術(shù)和中子治癌技術(shù)等各種應用核技術(shù)的前期基礎理論研究［2］；第二，依托散裂中子源、重離子加速器、同步輻射裝置等大科學裝置開展的裝置設計、改進及應用研究，如散裂中子源加速器隧道輻射安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設計、氦制冷系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、高頻系統(tǒng)和高功率微波器件開發(fā)、直線射頻功率源系統(tǒng)的研制［14］等，重離子加速器磁鐵電源用矩陣變換器的設計、真空室烘烤功率計算及熱－結(jié)構(gòu)耦合分析［15］等，利用同步輻射研究新型儲能材料、發(fā)光材料、激光材料的分子結(jié)構(gòu)［16］等；第三，小型化、便攜式核裝置的研發(fā)和應用方法研究，如強流中子發(fā)生器的研發(fā)及其在元素測井、中子成像、中子活化分析［17］、爆炸物檢測［18］等應用中的方法研究；第四，核技術(shù)與其他學科相結(jié)合的交叉學科前沿研究，諸如用核技術(shù)在分子水平上研究典型環(huán)境污染物（重金屬、有機物、大氣細顆粒物）的毒理作用機制［19］，利用氮氧同位素示蹤技術(shù)解析水體硝酸鹽污染源［20］等。

為更好地發(fā)揮科學基金的作用，提升核技術(shù)及其應用領域的研究水平，培育高水平基礎研究人才，特提出如下對策和建議：

1）國家自然科學基金委要在鼓勵科研人員自由探索的基礎上，切實加強調(diào)研分析，把握核技術(shù)學科的發(fā)展規(guī)律和前沿趨勢，合理籌劃該學科的資助策略。一方面對過去十幾年資助較少的核分析技術(shù)、無損檢測技術(shù)、放射性核素示蹤技術(shù)、中子成像技術(shù)和中子治癌技術(shù)等各種應用核技術(shù)的前期基礎理論研究等，要保持一定的資助規(guī)模；另一方面通過調(diào)整學科申請指南等措施，關(guān)注創(chuàng)新性強的、多學科交叉的探索性項目，如核技術(shù)在材料輻照損傷、植物育種、生物遺傳、腫瘤治療等項目，要增大資助強度，還要重點支持小型化、便攜式核裝置和核探測器的研發(fā)，從而為核技術(shù)全面應用和國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。在資助政策上，也要逐步向非熱點研究方向和科技不發(fā)達地區(qū)傾斜，做好未來研究工作的支撐和引領作用。

2）重點高校和科研院所在資金、設備、人才等方面具有較大優(yōu)勢，也是核技術(shù)及其應用領域研究的主力軍，未來的研究規(guī)劃中既要繼續(xù)發(fā)揮某些核技術(shù)領域的科研優(yōu)勢，還要鼓勵和重視學科交叉，不斷探索核技術(shù)在其他學科中的應用問題，不斷發(fā)現(xiàn)新的學科增長點，例如充分利用我國在建的散裂中子源、同步輻射等大科學裝置，在量子和無序材料領域開展磁性薄膜中磁結(jié)構(gòu)和磁相互作用、磁制冷材料的磁結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)、有機材料的自旋密度分布、無序物質(zhì)的原子動力學等方面的研究；在材料科學和工程領域開展應力應變測量、中子在工程部件和工程材料的應用、工程設計和評估的模型驗證等方面的研究；在軟物質(zhì)和生物科學領域開展生物大分子的結(jié)構(gòu)和動力學、蛋白質(zhì)晶體學、功能性團簇的關(guān)聯(lián)和自組裝、藥品和輸運等方面的研究；在能源與環(huán)境科學領域開展清潔能源材料（鈉離子電池材料、氫能源材料、太陽能電池薄膜等）、新能源（核能、頁巖氣、可燃冰等）、火山爆發(fā)和地震學等研究。此外，還要格外重視高層次人才隊伍的培育，通過人才隊伍的不斷優(yōu)化，進一步增強科研實力，從而促進學科發(fā)展的良性循環(huán)，使我國在本領域的研究水平達到國際領先。

3）普通高校雖然在科學基金的申請中處于劣勢，但不少基礎研究卻具有與地方行業(yè)、特色相配套的特點，如景德鎮(zhèn)陶瓷學院的核技術(shù)研究就立足于當?shù)氐奶沾僧a(chǎn)業(yè)，采用核技術(shù)分析方法對古陶瓷的結(jié)構(gòu)進行分析。增強這些地方普通高校的研究實力，對當?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展將有重大的促進作用。因此，科學基金要適當增加普通高校有原創(chuàng)性、有特色項目的資助力度。普通高校自身也要在加大科研投入，加強科研硬件條件建設的同時，大力引進和培養(yǎng)一批高水平的基礎性研究人才，對有潛力的青年科研人員的前瞻性研究進行前期資助，鼓勵和支持科研人員與重點高校和科研院所進行交流與合作，并通過聯(lián)合申請和完成科學基金項目，不斷積累和提高普通高?？蒲腥藛T的科研經(jīng)驗和自主創(chuàng)新能力，從而為獨立爭取科學基金資助奠定良好的基礎。

4）核技術(shù)研究者不要盲目跟蹤熱點，要重視科研工作的積累，要在學術(shù)思想和研究方法的創(chuàng)新、重大基礎科學問題的凝練上多下功夫，努力加強核技術(shù)基礎研究與應用研究的結(jié)合，探索新的應用領域，并以基礎研究支撐應用研究向更深入的方向發(fā)展。