序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]一篇科學(xué)基金會(huì)融合研究機(jī)制范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

1.融合研究

21世紀(jì)社會(huì)進(jìn)步的關(guān)鍵在于知識(shí)和技術(shù)的融合[1]。自2001年“納米技術(shù)生物技術(shù)信息技術(shù)認(rèn)識(shí)科學(xué)(Nanotechnology,Biotechnology,Informationtechnology,andCognitiveScience,NBIC)會(huì)聚技術(shù)”提出以來(lái),其內(nèi)涵隨著社會(huì)和技術(shù)發(fā)展不斷豐富。2013年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NationalScienceFoundation,NSF)科學(xué)與工程高級(jí)顧問(wèn)兼美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)—納米尺度科學(xué)工程與技術(shù)分委員會(huì)(TheNationalScienceandTechnologyCouncil,TheNanoscaleScience,Engineering,andTechnologySubcommittee,NSTC-NSET)第一任主席MihailRoco指出,現(xiàn)階段知識(shí)、技術(shù)與社會(huì)的融合,已超越納米科學(xué)與技術(shù),生物技術(shù)與生物醫(yī)學(xué),信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)的融合。融合研究(ConvergenceResearch)不僅僅體現(xiàn)在知識(shí)和技術(shù)層面,更重要的是會(huì)帶來(lái)社會(huì)融合,推動(dòng)解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題[1,2]。NSF高度重視融合研究的培育,通過(guò)“十大創(chuàng)意計(jì)劃(10BigIdeas)”“發(fā)展融合研究計(jì)劃(GrowingConvergenceResearch,GCR)”和“NSF融合加速器計(jì)劃(ConvergenceAccelerators,CA)”等資助計(jì)劃持續(xù)加強(qiáng)對(duì)融合研究的資助,如2018年撥款2295萬(wàn)美元資助融合加速器和十大創(chuàng)意計(jì)劃,2021年資助預(yù)算提升至超過(guò)4.3億美元(43179萬(wàn)美元)[3,4]。NSF培育融合研究體現(xiàn)出協(xié)同創(chuàng)新、加速成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的理念,深入分析其資助機(jī)制,對(duì)進(jìn)一步深化我國(guó)科技體制機(jī)制改革、加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,完善科技基金管理具有重要借鑒意義。

1.1會(huì)聚技術(shù)概念的提出

融合技術(shù)的概念源于早期的會(huì)聚技術(shù)?！癗BIC會(huì)聚技術(shù)”是指當(dāng)前四大迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域———納米科學(xué)與技術(shù)、生物技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)(包括遺傳工程)、信息技術(shù)(包括先進(jìn)計(jì)算與信息技術(shù))和認(rèn)知科學(xué)(包括認(rèn)知神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué))———的協(xié)同與融合。四大技術(shù)中任何技術(shù)的兩兩融合、三種匯聚或四者集成的研究方法和研究成果,均可加速科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的進(jìn)步。2001年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)、美國(guó)商務(wù)部(U.S.DepartmentofCommerce,DOC)、美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)納米尺度科學(xué)工程與技術(shù)分委員會(huì)(NSTC-NSET)在華盛頓共同組織召開(kāi)了題為“會(huì)聚技術(shù),提升人類(lèi)能力”的專(zhuān)題研討會(huì),提出了融合四大科技領(lǐng)域的會(huì)聚技術(shù)的概念,即納米科學(xué)與技術(shù)、生物技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)(包括遺傳工程)、信息技術(shù)(包括先進(jìn)計(jì)算與通信技術(shù))、認(rèn)知科學(xué)(包括認(rèn)知神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué))的協(xié)同與融合。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和美國(guó)商務(wù)部2002年共同完成了《為提升人類(lèi)能力的會(huì)聚技術(shù)》報(bào)告。之后,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)等連續(xù)舉辦了三次會(huì)聚技術(shù)年會(huì),于2005年輯集成冊(cè)出版了《管理納米技術(shù)—生物技術(shù)—信息技術(shù)—認(rèn)知科學(xué)創(chuàng)新:會(huì)聚技術(shù)社會(huì)》報(bào)告,表明美國(guó)政府對(duì)NBIC會(huì)聚技術(shù)的高度重視[5]。

1.2融合研究概念及其發(fā)展

融合研究是一種解決困難問(wèn)題的研究方法,特別是解決社會(huì)需求的復(fù)雜問(wèn)題,它需要整合來(lái)自不同學(xué)科的知識(shí)、方法和專(zhuān)業(yè)技能,形成新的框架來(lái)促進(jìn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。融合研究與學(xué)科交叉研究的其他研究形式———跨學(xué)科(Transdisciplinarity)、學(xué)科交叉(Interdisciplinarity)和多學(xué)科(Multidisciplinarity)相關(guān)[6]。2005年以來(lái),融合研究在其他科研領(lǐng)域不斷拓展。2009年,美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)(NationalResearchCounciloftheNationalAcademies,NRC)發(fā)布《21世紀(jì)新生物學(xué)》(ANewBiologyforthe21Century)報(bào)告,第一次正式提出新生物學(xué)不僅要在學(xué)科內(nèi)部高度整合,還需要與物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地球科學(xué)、數(shù)學(xué)及工程學(xué)密切協(xié)作,以應(yīng)對(duì)21世紀(jì)的四大社會(huì)挑戰(zhàn)———實(shí)現(xiàn)可持續(xù)糧食生產(chǎn)、恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)、優(yōu)化生物燃料生產(chǎn)以及改善人類(lèi)健康[7]。2011年,麻省理工學(xué)院發(fā)布《第三次革命:生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)和工程科學(xué)的融合》(TheThirdRevolution:TheConvergenceoftheLifeSciences,PhysicalSciencesandEngineering)報(bào)告,指出融合研究模式將工程學(xué)和物質(zhì)科學(xué)傳統(tǒng)的“嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)理念”和技術(shù)工具應(yīng)用到生命科學(xué)研究中,并引領(lǐng)第三次生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)革命。該報(bào)告的起草者之一,麻省理工學(xué)院教授、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者PhillipSharp認(rèn)為:“融合是對(duì)所有科學(xué)研究該如何開(kāi)展的整體反思,以便我們充分利用從微生物學(xué)到計(jì)算機(jī)科學(xué)到工程設(shè)計(jì)的一系列知識(shí)基礎(chǔ)”,融合研究“需要研究團(tuán)隊(duì)之間的合作,但更重要的是最初被視為各自獨(dú)立的獨(dú)特學(xué)科方法的整合”[8]。2013年,Roco指出,現(xiàn)階段知識(shí)、技術(shù)與社會(huì)的融合,已超越納米科學(xué)與技術(shù)、生物技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)的融合。美國(guó)NRC2014年出版的《融合:促進(jìn)生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)及工程學(xué)等的跨學(xué)科整合》(Convergence:FacilitatingTransdisciplinaryIntegrationofLifeSciences,PhysicalScience,EngineeringandBeyond)報(bào)告指出:融合是一種跨學(xué)科界限解決問(wèn)題的方法,它將生命科學(xué)、健康科學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算科學(xué)、工程學(xué)及其他領(lǐng)域的知識(shí)、工具和思維方式結(jié)合起來(lái),形成一個(gè)全面的綜合框架,以應(yīng)對(duì)多領(lǐng)域交匯處存在的科學(xué)和社會(huì)挑戰(zhàn)。融合研究將不同領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)融入到同一合作伙伴網(wǎng)絡(luò)中,從而促進(jìn)從基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)到轉(zhuǎn)化應(yīng)用的創(chuàng)新[9]。融合研究的內(nèi)涵隨著社會(huì)和技術(shù)發(fā)展不斷豐富,包括被動(dòng)融合、主動(dòng)融合和系統(tǒng)融合三個(gè)發(fā)展階段[1]。NSF科學(xué)與工程高級(jí)顧問(wèn)MihailRoco和項(xiàng)目主任WilliamBainbridge在共同發(fā)表的研究中指出,融合研究不僅僅體現(xiàn)在知識(shí)和技術(shù)層面,更重要的是會(huì)帶來(lái)社會(huì)融合,21世紀(jì)社會(huì)進(jìn)步的關(guān)鍵便在于知識(shí)和技術(shù)的融合[2]。自提出以來(lái),融合研究不斷發(fā)展,其發(fā)展階段和特征如表1所示。

2.NSF融合研究的資助模式

目前NSF主要通過(guò)下述三大計(jì)劃資助融合研究:一是NSF“十大創(chuàng)意計(jì)劃(10BigIdeas)”,二是“發(fā)展融合研究計(jì)劃(GrowingConvergenceResearch,GCR)”,三是“NSF融合加速器計(jì)劃(NSFConvergenceAccelerator)”[10]。

2.1NSF十大創(chuàng)意計(jì)劃(10BigIdeas)———推進(jìn)融合研究

2.1.1十大創(chuàng)意計(jì)劃的具體內(nèi)容

2016年,NSF提出面向未來(lái)科學(xué)探索的“十大創(chuàng)意計(jì)劃”(10BigIdeas),以促進(jìn)NSF長(zhǎng)期研究議程發(fā)展,確保人類(lèi)不斷從基礎(chǔ)研究成果中獲益[11,12]。十大創(chuàng)意包括6個(gè)面向研究的創(chuàng)意(Research-OrientedBigIdeas)和4個(gè)面向過(guò)程或面向賦能的創(chuàng)意(Process-OrientedBigIdeaorEnablingBigIdeas)。面向研究的創(chuàng)意以NSF早期對(duì)基礎(chǔ)研究的資助為基礎(chǔ),包括6個(gè)創(chuàng)意:“駕馭21世紀(jì)科學(xué)和工程數(shù)據(jù)”“人類(lèi)—技術(shù)互動(dòng)前沿探索”“打開(kāi)宇宙之窗(天體物理學(xué))”“下一代量子革命”“理解生命規(guī)律和“探索新北極”;面向過(guò)程的創(chuàng)意旨在改善和優(yōu)化NSF識(shí)別有價(jià)值的研究和發(fā)現(xiàn)科研共同體新成員方面的實(shí)踐,包括4個(gè)創(chuàng)意:“發(fā)展融合研究”“中等規(guī)模的研究基礎(chǔ)設(shè)施”“NSF2026”和“NSF包容性”“NSF十大創(chuàng)意”計(jì)劃及其目標(biāo)見(jiàn)表2[1113]。2.1.2十大創(chuàng)意項(xiàng)目資助情況及其進(jìn)展自2017年以來(lái),NSF通過(guò)開(kāi)創(chuàng)性的研究和試點(diǎn)項(xiàng)目,為十大創(chuàng)意項(xiàng)目的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)[13]。2017年8月,NSF宣布了首批獲得資助的23個(gè)融合研究項(xiàng)目,覆蓋了十大創(chuàng)意中的5個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域(天體物理學(xué)除外),見(jiàn)表3[14]。此外,NSF將十大創(chuàng)意列入2018財(cái)年預(yù)算[12],2019財(cái)年預(yù)算明確提出除各科學(xué)部的預(yù)算支持外,還將為六大領(lǐng)域研究創(chuàng)意提供1800萬(wàn)美元的額外資助[16],并投入600萬(wàn)美元針對(duì)“駕馭21世紀(jì)科學(xué)和工程數(shù)據(jù)”及“人類(lèi)—技術(shù)互動(dòng)前沿探索”兩個(gè)領(lǐng)域建立融合加速器,嘗試?yán)眯碌姆绞?新興融合加速器研究跟蹤和融合加速器計(jì)劃與發(fā)展)組織管理研究經(jīng)費(fèi),利用外部合作關(guān)系促進(jìn)這兩個(gè)領(lǐng)域的融合和轉(zhuǎn)化研究活動(dòng)。根據(jù)2020財(cái)年和2021財(cái)年預(yù)算,NSF將繼續(xù)支持十大創(chuàng)意計(jì)劃,推動(dòng)科學(xué)與工程前沿的發(fā)現(xiàn)[17]。2016—2020年間,圖1和表4分別顯示了NSF對(duì)融合研究的資助[18,19],以及2018—2020年間NSF融合加速器和十大創(chuàng)意向國(guó)會(huì)申請(qǐng)預(yù)算情況[3,4]。

2.2GCR計(jì)劃———融合研究的發(fā)展

“發(fā)展融合研究”(GrowingConvergenceResearch,GCR)在解決重大科學(xué)問(wèn)題和挑戰(zhàn)性問(wèn)題方面具有重要意義。當(dāng)今的重大科學(xué)挑戰(zhàn)性問(wèn)題,如保護(hù)人類(lèi)健康,了解食物、能源與水之間的關(guān)系,探索宇宙的各個(gè)層面等,僅通過(guò)單個(gè)學(xué)科無(wú)法解決,需要不同知識(shí)領(lǐng)域的思想、方法和技術(shù)協(xié)同和融合,以促進(jìn)創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)[20]。2.2.1GCR計(jì)劃的目標(biāo)及征集對(duì)象GCR的主要目標(biāo)包括探索融合方法和優(yōu)化NSF項(xiàng)目評(píng)審。探索融合方法的目的是希望在現(xiàn)有的學(xué)科領(lǐng)域相互交叉基礎(chǔ)上,探索產(chǎn)生解決緊迫的科學(xué)和工程學(xué)研究問(wèn)題的融合方法;優(yōu)化NSF項(xiàng)目評(píng)審的目的是希望加強(qiáng)NSF項(xiàng)目審查程序,以期更有效地評(píng)估融合研究項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)[21]。GCR征集對(duì)象是跨部門(mén)或?qū)W部邊界的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)研究,且該類(lèi)研究目前尚未獲得現(xiàn)有NSF項(xiàng)目、計(jì)劃和以研究為中心的十大創(chuàng)意(BigIdeas)計(jì)劃的支持。申請(qǐng)人必須闡述所申請(qǐng)項(xiàng)目的必要性,論證所申請(qǐng)的研究是否在NSF已有資助范圍之內(nèi)[22]。GCR計(jì)劃資助的融合研究有別于其他形式的跨學(xué)科計(jì)劃,其遵從的范式是:最初就有意將不同層面的研究人員和利益相關(guān)者聚集在一起,共同提出研究問(wèn)題,探索跨學(xué)科和部門(mén)的有效溝通方式,采用通用的框架為所要解決的問(wèn)題提出解決方案,以尋求發(fā)現(xiàn)新學(xué)科的時(shí)機(jī)。GCR計(jì)劃的征集對(duì)象具有如下顯著特征[10]:在項(xiàng)目層,一是,項(xiàng)目涉及需要融合的基礎(chǔ)研究創(chuàng)意;二是,項(xiàng)目由重大科學(xué)問(wèn)題或社會(huì)需求驅(qū)動(dòng);三是,項(xiàng)目含有現(xiàn)有NSF項(xiàng)目/計(jì)劃尚未支持的主題;四是,項(xiàng)目超過(guò)資助期限但仍有可持續(xù)發(fā)展的潛力。在團(tuán)隊(duì)層,一是研究團(tuán)隊(duì)由不同科學(xué)或技術(shù)背景的成員構(gòu)成;二是團(tuán)隊(duì)成員共同工作,以形成跨學(xué)科和部門(mén)協(xié)作的有效方式,并保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系,從而促進(jìn)提出研究問(wèn)題和規(guī)劃研究遠(yuǎn)景[22]。

2.2.2GCR計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和治理結(jié)構(gòu)

GCR通過(guò)能力建設(shè)、資助探索性研究,以及優(yōu)化NSF評(píng)審流程三種機(jī)制,實(shí)現(xiàn)促進(jìn)融合方法的發(fā)展和優(yōu)化NSF項(xiàng)目評(píng)審流程的目標(biāo)[21,23]。能力建設(shè)旨在促進(jìn)美國(guó)大學(xué)的研究人員與工業(yè)界、聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室、非營(yíng)利研究組織和國(guó)際研究界等建立新的伙伴關(guān)系,增加融合研究團(tuán)隊(duì)成員的多樣性,能力建設(shè)的主要內(nèi)容包括:組建研討班、創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室(IdeasLabs)和研究協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)(ResearchCoordinationNetworks,RCNs)等,也鼓勵(lì)研究人員提出其他能力建設(shè)的新方法;資助探索性研究旨在支持研究團(tuán)隊(duì)有效協(xié)作并產(chǎn)出科研成果、解決認(rèn)識(shí)論與本體論之間的學(xué)科差異,集成概念模型、工具、方法和基礎(chǔ)設(shè)施,展示融合項(xiàng)目的研究進(jìn)展。2021年單個(gè)融合研究項(xiàng)目預(yù)算高達(dá)360萬(wàn)美元,項(xiàng)目時(shí)間最長(zhǎng)可持續(xù)5年。NSF的科學(xué)技術(shù)中心,工程研究中心,以及研究培訓(xùn)項(xiàng)目等將為組建更大規(guī)模的研究團(tuán)隊(duì)奠定基礎(chǔ);在優(yōu)化NSF評(píng)審流程方面,NSF綜合利用數(shù)據(jù)挖掘工具、工作人員的經(jīng)驗(yàn)以及學(xué)界的建議來(lái)甄別經(jīng)驗(yàn)豐富的融合研究專(zhuān)家,負(fù)責(zé)評(píng)估GCR項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)。基于此,NSF邀請(qǐng)了近100名杰出的研究人員加入GCR項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家組(CollegeofReviewers,CoR),幫助工作人員招募合適的研究人員開(kāi)展融合研究和評(píng)審融合研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)。GCR計(jì)劃是NSF的“十大創(chuàng)意”之一,其治理結(jié)構(gòu)主要包括以下三部分[10]:一是NSF領(lǐng)導(dǎo)小組,由NSF綜合活動(dòng)辦公室(OfficeofIntegrativeActivities,OIA)負(fù)責(zé);二是項(xiàng)目征集和評(píng)審,由NSF全體工作組負(fù)責(zé);三是項(xiàng)目監(jiān)督,由董事會(huì)負(fù)責(zé)(見(jiàn)表5)。

2.2.3GCR計(jì)劃資助項(xiàng)目的評(píng)審要求和標(biāo)準(zhǔn)

為支持融合研究,NSF明確提出GCR計(jì)劃資助的融合項(xiàng)目需滿(mǎn)足的評(píng)審要求,并不斷完善融合項(xiàng)目的價(jià)值評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。(1)融合項(xiàng)目需滿(mǎn)足的評(píng)審要求NSF認(rèn)為學(xué)科融合是一個(gè)過(guò)程,并探索在團(tuán)隊(duì)中促進(jìn)融合的方法,這些團(tuán)隊(duì)在學(xué)科間具有不同程度的集成,在不同階段隨時(shí)準(zhǔn)備采用融合策略,關(guān)鍵在于團(tuán)隊(duì)具有應(yīng)對(duì)迫在眉睫的研究挑戰(zhàn)的潛力,一是需要專(zhuān)業(yè)知識(shí)的創(chuàng)新與深入整合,二是需有證據(jù)表明申請(qǐng)書(shū)中所提活動(dòng)將會(huì)發(fā)生融合。因此,GCR計(jì)劃資助的融合項(xiàng)目需滿(mǎn)足如下4個(gè)基本要求[18]:

1)具有使用融合方法的必要性在融合項(xiàng)目中應(yīng)說(shuō)明結(jié)合本質(zhì)上不同的科學(xué)和工程學(xué)科,共同解決特定的科學(xué)挑戰(zhàn)或社會(huì)問(wèn)題的必要性。學(xué)科多樣性的程度可通過(guò)知識(shí)傳承的脈絡(luò),不同工具、技術(shù)和方法的開(kāi)發(fā),以及不同出版物的發(fā)表進(jìn)行評(píng)估。

2)做好從事融合研究的準(zhǔn)備研究團(tuán)隊(duì)需提供材料證明已做好開(kāi)展融合研究的準(zhǔn)備工作,如提供已完成的學(xué)科交叉項(xiàng)目,首席研究員(PI)和聯(lián)合負(fù)責(zé)人(Co-PI)共同發(fā)表的文章等還需表明項(xiàng)目組由不同學(xué)科的成員構(gòu)成。3)整合知識(shí)、工具及思維的方式項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)需提供論證相關(guān)學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)深度集成的案例;說(shuō)明融合研究方法的新穎性,表明該方法是由相關(guān)學(xué)科所特有的思維模式的組合而成。

4)涉及下一代融合人才培養(yǎng)

鼓勵(lì)融合項(xiàng)目為本科生、研究生及博士后提供新的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和經(jīng)歷,為融合研究培養(yǎng)儲(chǔ)備人才。融合項(xiàng)目要明確指出這些人的角色和定位,如:在學(xué)習(xí)使用新工具、儀器和技術(shù)中將扮演什么樣的角色?在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域之外需要學(xué)習(xí)哪些概念,如何學(xué)習(xí)?該項(xiàng)目是否會(huì)支持新的模式和學(xué)習(xí)環(huán)境,以適應(yīng)其他融合研究項(xiàng)目?表6列舉了GCR項(xiàng)目征集要求,表7顯示了項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)結(jié)構(gòu)[10]。(2)融合項(xiàng)目?jī)r(jià)值評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)NSF項(xiàng)目?jī)r(jià)值評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)主要包括三個(gè)部分:知識(shí)價(jià)值、更廣泛的影響和特定計(jì)劃,其中前兩項(xiàng)為NSF資助項(xiàng)目的通用評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),第三項(xiàng)是針對(duì)不同項(xiàng)目的特定評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),融合項(xiàng)目與其他NSF資助項(xiàng)目的價(jià)值評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)的差異主要在于第三項(xiàng)(見(jiàn)表8)[10]。2.3融合加速器計(jì)劃———加速融合成果的轉(zhuǎn)化

2.3.1融合加速器計(jì)劃的宗旨及定位

融合加速器(ConvergenceAccelerators,CA)計(jì)劃是一種推動(dòng)美國(guó)在重要領(lǐng)域的融合研究成果轉(zhuǎn)化的新機(jī)制,分兩個(gè)階段實(shí)施:第一階段(為期9個(gè)月),團(tuán)隊(duì)利用CA的基礎(chǔ)知識(shí)和創(chuàng)新課程確定新的團(tuán)隊(duì)成員,提出明確的解決方案;第一階段結(jié)束時(shí),每個(gè)團(tuán)隊(duì)都要參加路演,公開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)并進(jìn)行方案評(píng)估,通過(guò)了第一階段篩選的團(tuán)隊(duì)方能進(jìn)入第二階段(為期24個(gè)月)[19,24,25]。為加速融合成果轉(zhuǎn)化,解決國(guó)家重大社會(huì)性問(wèn)題,NSF2019財(cái)年預(yù)算明確提出投入600萬(wàn)美元在駕馭21世紀(jì)科學(xué)和工程數(shù)據(jù),以及人類(lèi)—技術(shù)互動(dòng)前沿探索兩個(gè)領(lǐng)域設(shè)立融合加速器計(jì)劃。

2.3.2融合加速器計(jì)劃的特征及實(shí)踐

1)融合加速器計(jì)劃的特征融合加速器計(jì)劃具有以下5個(gè)鮮明特征:一是以應(yīng)用為導(dǎo)向(巴斯德象限),二是具有明確的目標(biāo)、階段性成果和重大成果,三是多學(xué)科團(tuán)隊(duì)交互合作,四是規(guī)模更大的國(guó)家級(jí)項(xiàng)目,五是需要產(chǎn)業(yè)、非營(yíng)利組織和學(xué)術(shù)界等多樣化合作[25]。基于其鮮明特征,融合加速器計(jì)劃的資助模式不同于傳統(tǒng)的NSF資助項(xiàng)目,其資助模型包括問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、融合研究聚焦,以及融合研究的社會(huì)價(jià)值發(fā)揮3個(gè)部分(圖2[25])。

2)案例———2020年進(jìn)入融合加速器計(jì)劃第二階段的9個(gè)團(tuán)隊(duì)2019年,NSF融合加速器計(jì)劃第一階段在量子技術(shù)和人工智能這兩個(gè)重大變革性研究領(lǐng)域選擇了29個(gè)研究團(tuán)隊(duì),NSF投資超過(guò)2700萬(wàn)美元支持研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)量子技術(shù),人工智能驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)和模型共享的解決方案,確?？萍歼M(jìn)步對(duì)社會(huì)產(chǎn)生積極影響。2020年,NSF融合加速器計(jì)劃從29個(gè)研究團(tuán)隊(duì)中選擇了9個(gè)研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)入第二階段,其研究主題和迄今獲得融合加速器項(xiàng)目資助情況見(jiàn)表9。第二階段NSF將為各團(tuán)隊(duì)提供超過(guò)2800萬(wàn)美元,資助其繼續(xù)研發(fā)開(kāi)放知識(shí)網(wǎng)絡(luò),人工智能和未來(lái)工作以及國(guó)家人才生態(tài)系統(tǒng)三個(gè)主題的解決方案[26]

3啟示

深入分析NSF培育融合研究的資助機(jī)制與成功案例,對(duì)進(jìn)一步完善我國(guó)科技基金管理,探索建立符合融合研究特點(diǎn)和規(guī)律的資助管理機(jī)制具有重要的啟示借鑒意義。

3.1優(yōu)化融合計(jì)劃項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分層部署

科技計(jì)劃層面,我國(guó)科學(xué)基金資助體系中,對(duì)融合研究資助計(jì)劃的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分層部署有待加強(qiáng)。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)(NationalNaturalScienceFoundationofChina,NSFC)通過(guò)多種計(jì)劃和項(xiàng)目資助交叉領(lǐng)域的研究,但在融合研究資助項(xiàng)目方面有待進(jìn)一步明確和進(jìn)行分層部署。目前,NSFC交叉科學(xué)部主要通過(guò)優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目、創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目、基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目、國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目、重大項(xiàng)目、重大研究計(jì)劃項(xiàng)目、組織間國(guó)際(地區(qū))合作研究項(xiàng)目和專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目等,統(tǒng)籌和部署面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和新興科學(xué)前沿交叉領(lǐng)域的研究,而針對(duì)更多學(xué)科、更深融合的融合研究資助項(xiàng)目相對(duì)不足。融合研究建立在學(xué)科交叉研究的基礎(chǔ)上,是學(xué)科交叉的一種擴(kuò)展形式,是更多的學(xué)科、更深地融合[28]。如NSF在資助學(xué)科交叉研究和變革性研究的基礎(chǔ)上,還通過(guò)十大創(chuàng)意計(jì)劃和融合加速器等計(jì)劃資助融合研究,2018年撥款金額達(dá)2295萬(wàn)美元,2021年相關(guān)預(yù)算增至4.3179億美元,是2018年撥款金額的近20倍。NSF對(duì)融合研究的資助進(jìn)一步加速了相關(guān)研究成果的轉(zhuǎn)化,為推動(dòng)國(guó)家重大科學(xué)前沿問(wèn)題的解決提供了新思路和新方法。結(jié)合NSF資助融合項(xiàng)目的舉措和經(jīng)驗(yàn),根據(jù)我國(guó)不同學(xué)科的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀,在若干重點(diǎn)機(jī)構(gòu)和重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展跨機(jī)構(gòu)、跨領(lǐng)域的融合研究試點(diǎn)項(xiàng)目,對(duì)推動(dòng)科研人員或團(tuán)隊(duì)開(kāi)展跨學(xué)科深度合作,促進(jìn)不同學(xué)科知識(shí)、技術(shù)和方法交叉和融合,解決國(guó)家重大科學(xué)前沿問(wèn)題具有重要意義。

3.2完善融合項(xiàng)目的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)家隊(duì)伍建設(shè)

科研管理層面,我國(guó)科學(xué)基金資助體系中,基于現(xiàn)有項(xiàng)目評(píng)審流程和融合項(xiàng)目特征的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)家隊(duì)伍建設(shè)有待完善。NSFC在項(xiàng)目評(píng)審環(huán)節(jié),嚴(yán)格遵循“依靠專(zhuān)家,發(fā)揚(yáng)民主,擇優(yōu)支持,公正合理”的評(píng)審原則,采用同行專(zhuān)家通訊評(píng)審和會(huì)議評(píng)審兩級(jí)評(píng)審制度[29]:對(duì)已受理的基金資助項(xiàng)目申請(qǐng),先從同行專(zhuān)家?guī)熘须S機(jī)選擇3名以上專(zhuān)家進(jìn)行通訊評(píng)審,再組織專(zhuān)家進(jìn)行會(huì)議評(píng)審;對(duì)因國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展特殊需要或者其他特殊情況臨時(shí)提出的基金資助項(xiàng)目申請(qǐng),可以只進(jìn)行通訊評(píng)審或會(huì)議評(píng)審。其中,每年參與國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)項(xiàng)目通訊評(píng)審的專(zhuān)家7萬(wàn)人左右,評(píng)審各類(lèi)項(xiàng)目超過(guò)25萬(wàn)項(xiàng),提供評(píng)審意見(jiàn)90萬(wàn)份左右[30]。融合項(xiàng)目具有有別于其他交叉科學(xué)領(lǐng)域項(xiàng)目的顯著特征,因此在現(xiàn)有通用評(píng)審的基礎(chǔ)上,完善針對(duì)融合項(xiàng)目的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)并組建融合項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家組具有重要意義。如NSF持續(xù)優(yōu)化融合項(xiàng)目評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)并加強(qiáng)評(píng)審專(zhuān)家隊(duì)伍建設(shè),有效提升了融合項(xiàng)目的識(shí)別和遴選效果。NSF針對(duì)融合研究相關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目,制定了特定評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),包括:(1)資助融合研究團(tuán)隊(duì)的合理性及該項(xiàng)目之后是否有潛力繼續(xù)開(kāi)展融合研究;(2)擬開(kāi)展的研究是否適合該類(lèi)征集計(jì)劃,擬議構(gòu)想是否與其他NSF計(jì)劃、倡議、重大構(gòu)想或NSF資助機(jī)制所支持的研究有明顯差異;(3)解決科學(xué)或技術(shù)問(wèn)題的預(yù)期方法是否新穎,是否有前景且適合持續(xù)發(fā)展的融合研究;(4)擬議的管理計(jì)劃是否適合促進(jìn)融合研究團(tuán)隊(duì)的形成和持續(xù)發(fā)展;(5)在不同研究階段中概述的目標(biāo)是否有發(fā)展前景,是否足以使科學(xué)朝著解決該申請(qǐng)書(shū)中提出問(wèn)題的方向發(fā)展;(6)不同機(jī)構(gòu)和群體組建的團(tuán)隊(duì)對(duì)于該計(jì)劃的項(xiàng)目是否具有合理性和必要性,合作機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)的成員能否有機(jī)整合。此外,NSF組建了由基金會(huì)不同學(xué)部負(fù)責(zé)人構(gòu)成的項(xiàng)目征集和評(píng)審工作組,工作組綜合利用數(shù)據(jù)挖掘工具、工作人員的經(jīng)驗(yàn)以及學(xué)界的建議來(lái)甄別經(jīng)驗(yàn)豐富的融合研究專(zhuān)家,并基于此建立了融合研究項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家組,幫助工作人員招募研究人員開(kāi)展融合研究和評(píng)審融合研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū),取得了較好的效果。立足我國(guó)科研項(xiàng)目資助現(xiàn)狀和特點(diǎn),可引入數(shù)據(jù)挖掘工具輔助甄別融合研究的專(zhuān)家和人才,并充分發(fā)揮從事融合研究資助的工作人員經(jīng)驗(yàn)和學(xué)界建議的作用,進(jìn)一步完善針對(duì)融合項(xiàng)目的特定評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),組建面向融合項(xiàng)目的評(píng)審專(zhuān)家組,促進(jìn)融合研究的持續(xù)發(fā)展。

3.3加強(qiáng)融合研究團(tuán)隊(duì)資助和下一代人才培育

人才培養(yǎng)層面,我國(guó)自然科學(xué)基金資助體系中,對(duì)融合研究人才和團(tuán)隊(duì)的遴選和資助,以及對(duì)下一代融合研究人員的關(guān)注和培養(yǎng)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。目前,NSFC交叉科學(xué)部主要通過(guò)基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目和創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目等遴選和資助交叉科學(xué)領(lǐng)域研究團(tuán)隊(duì),結(jié)合杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目和優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目等資助交叉科學(xué)領(lǐng)域的研究人才。應(yīng)對(duì)重大科學(xué)問(wèn)題需要深度融合不同知識(shí)領(lǐng)域的思想、方法、工具和技術(shù),團(tuán)隊(duì)科學(xué)(TeamScience)在融合研究中至關(guān)重要,目前我國(guó)基金資助融合研究團(tuán)隊(duì)和培育下一代融合研究人員的計(jì)劃項(xiàng)目有待明確。如NSF通過(guò)GCR等計(jì)劃培養(yǎng)新一代的通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作應(yīng)對(duì)前沿科學(xué)問(wèn)題的融合研究人員。在能力建設(shè)活動(dòng)(Capacity-BuildingActivities)方面,GCR支持科研人員參與研究協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)(ResearchCoordinationNetworks,RCNs),鼓勵(lì)科研人員形成協(xié)同科研合作網(wǎng)絡(luò)。此外,NSF鼓勵(lì)融合項(xiàng)目為本科生、研究生及博士后提供新的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和經(jīng)歷,體現(xiàn)了其培養(yǎng)和儲(chǔ)備下一代融合研究人員的前瞻性?；谖覈?guó)科學(xué)基金資助體系,借鑒NSF資助融合研究團(tuán)隊(duì)和培育下一代融合研究人員經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步完善融合研究項(xiàng)目征集對(duì)象要求和遴選標(biāo)準(zhǔn),并加強(qiáng)對(duì)青年科研人員、碩博士研究生和本科生的融合研究方向資助和培訓(xùn),將有利于推動(dòng)融合研究團(tuán)隊(duì)的發(fā)展和促進(jìn)下一代融合研究人員的成長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

[5]中國(guó)科學(xué)院.國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì).未來(lái)10年中國(guó)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略.北京:科學(xué)出版社,2012.

作者:呂千千 譚宗穎 單位:中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心 中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院