国家自然科学基金化学基础研究：资助策略、趋势与前沿
国家自然科学基金化学基础研究：资助策略、趋势与前沿
国家自然科学基金委员会化学科学部近日在CCS Chemistry发表综述文章，系统总结了过去五年来化学学科的资助策略和布局，并通过大数据分析阐述了我国化学学科的发展趋势、前沿领域和学科交叉融合态势。
背景介绍
当前，新一轮科技革命与产业变革深入发展，大数据与人工智能重塑科研范式。科技竞争已成为国际战略博弈的主战场，并正向基础前沿前移，强化国家科技战略部署的一体化统筹和自主性，加大对基础研究的投入和应用导向已成为各国基础研究政策的共识。
国家自然科学基金委员会（NSFC）作为基础研究的主渠道，围绕科技强国建设战略目标，遵循科技创新和基础研究发展规律，开展了系列改革措施。注重基础研究的系统性、战略性和前瞻性布局，强调自由探索和目标导向“两条腿”走路，大力推动原创性和颠覆性科技创新，提高科学基金资助效能，为实现高水平科技自立自强提供坚实基础。
化学作为基础研究的主要学科之一，为适应学科发展趋势，自2018年调整学科布局和资助结构，形成了以基础研究为中心、交叉融合为趋势、注重理论和精密测量方法、以及化工和产业需求为导向的资助策略。本文以近5年来资助项目数据为基础，总结我国化学基础研究发展趋势和前沿领域，提出当前我国化学基础研究潜在的问题，为后续资助策略提供科学依据。
本文亮点
- 化学科学部资助布局与资助策略概述
本文论述了化学科学部学科代码调整后资助策略和资助布局，构建了学科架构关联图（图1），阐述了以合成化学为中心任务，催化与表界面化学为实验基础，化学理论与机制和测量为方法、工具和手段，以材料化学、能源化学、环境化学和化学生物学为代表的学科交叉融合为发展趋势，化学工程应用为目标导向的资助结构。通过统计近五年来重大类基金资助项目内容，总结了化学科学部重点资助方向和和资助领域，强化前沿导向和应用导向并重的资助策略。通过数据归纳和分析，给出了研究类项目和人才类项目资助趋势和变化情况。
图1. NSFC化学科学部资助布局与学科结构
- 数据导向的化学学科发展趋势与前沿领域
本文以基金评审系统数据库为基础，深入挖掘申请和资助项目的关键词和研究方向相关性，绘制了相关云图（图2），提出了学科重要研究方向和研究热点及发展变化趋势。通过数据分析结果可以看出，构-效关系、反应机制、光（电）催化、不对称催化与合成以及金属有机框架材料化学等是目前化学基础研究的主要关注点，人工智能、大数据以及合成生物学等是新兴研究领域和学科生长点。
图2. 2019年至2023年化学科学部项目主要关键词云图及研究方向变化趋势。
- 学科交叉与新兴领域
通过项目关键词关联程度分析，学科交叉融合成为明显的发展趋势。催化与表界面、化工、合成化学、材料化学和能源化学之间具有较高的关联度；化学测量学和化学理论与机制与其他学科关联度较弱；化学生物学与化学测量学有一定的关联度（图3）。由此可见理论化学和化学测量学在学科发展中的作用有待加强。本文以B02学科为例，详细分析了本学科内研究领域及其与其他学科研究方向之间的关联程度，明晰了本学科强势和弱势方向，提出了B02学科发展需要加强的领域，注重学科均衡发展 （图4）。
图3. 化学部各学科以2023年资助项目共关键词数量 (400 (a), 300 (b), 200 (c), 100 (d)) 为参考的学科关联图。
图4. (a) 2023年B02学科与其他学科之间的学科关联程度；(b) 2023年B02代码与其他代码强关联的5个关键词；(c) B02下设5个二级代码资助项目的学科交叉程度。
总结与展望
近十年来，中国化学基础研究取得了显著进展，在多个研究领域取得了创新性成果。连续三年，中国学者在国际学术期刊发表的论文数量和高被引论文数量方面均位居前列。然而，基础研究的原创性成果和原创科学仪器开发能力仍有待提升，同质化研究现象依然严重。此外，理论化学在基础研究中的指导作用仍有待提高，复杂反应过程的原位表征技术亟需发展。此外，大数据和人工智能在化学领域的应用仍处于起步阶段，化学研究范式的转变仍在探索中。从基金项目管理角度看，进一步完善青年人才资助模式，加强创新仪器的人才培养，完善重大类科研项目凝练和评审机制，推动科学基金的高质量发展。
上述工作以Mini Review的形式发表在CCS Chemistry，国家自然科学基金委员会化学科学部高飞雪研究员和杨俊林研究员为共同通讯作者。
参考文献：
Funding Strategies, Trends and Frontiers of Basic Research in Chemistry at the National Natural Science Foundation of China
Feixue Gao*, Weili Dai, Chang Yao, Hua Wang, Junlin Yang* and Jihong Yu
Cite This: CCS Chem. 2025, JUST ACCEPTED. DOI: 10.31635/ccschem.025.202405124