2011年度NSFC機械工程學科工作回顧與思考

王國彪 賴一楠 黃海鴻 宋建麗

1.國家自然科學基金委員會工程與材料科學部，北京，100085

2.太原科技大學，太原，030024

0 引言

2011年是國家實施“十二五”發(fā)展規(guī)劃的開局之年，也是國家自然科學基金申請數(shù)量與國家撥付經(jīng)費增長速度最快的一年。機械與制造科學處作為國家自然科學基金委員會（以下簡稱“基金委”）資助經(jīng)費最多的科學處之一，在本領域專家的大力支持下，全面落實科學基金“十二五”發(fā)展規(guī)劃，按照“戰(zhàn)略引導，統(tǒng)籌發(fā)展，完善機制，激勵創(chuàng)新”這一總體規(guī)劃思路，穩(wěn)步推進科學基金各項工作，圓滿地完成了2011年度的各項工作，并在科學基金評審、創(chuàng)新思想和創(chuàng)新人才引導與培育、卓越管理推進等方面進行了有益的探索。

1 科學基金評審情況

1.1 項目申請與受理

2011年，機械與制造科學處（以下簡稱“科學處”）共接收面上項目、青年科學基金和地區(qū)科學基金三類項目（以下簡稱“三類項目”）申請4495項。其中，面上項目2748項，比2010年增長18.55%；青年科學基金項目1568項，申請量繼續(xù)保持增長態(tài)勢，同比增長38.88%；地區(qū)科學基金項目179項，同比增長36.64%?？茖W處近五年三類項目申請情況如表1所示。

表1 近五年三類項目申請情況

1.2 項目評審與資助

經(jīng)審查，三類項目中共有124項因各種原因不予受理，實際受理面上項目2654項，青年科學基金1539項，地區(qū)科學基金178項?？茖W處對受理的4371項三類項目按不同領域分成445個組進行打包評議，每個項目指派5位同行評議專家，共指派評議21 855份。

經(jīng)過會評專家投票，2011年度共資助三類項目977項，資助經(jīng)費44 245萬元。其中，面上項目535項，資助經(jīng)費32 125萬元，資助率19.47%，平均資助強度60.05萬元／項；青年科學基金398項，資助經(jīng)費9941萬元，資助率25.38%，平均資助強度24.98萬元／項；地區(qū)科學基金44項，資助經(jīng)費2179萬元，資助率24.58%，平均資助強度49.52萬元／項。三類項目平均資助強度45.29萬 元／項；平 均 資 助 率 21.74%，比 2010 年（19.84%）提高了1.9個百分點。

科學處2011年度還資助重點項目9項，資助經(jīng)費2610萬元；國家杰出青年科學基金4項，資助經(jīng)費800萬元；“納米制造的基礎研究”重大研究計劃項目37項，資助經(jīng)費4035萬元；創(chuàng)新研究群體2項，資助經(jīng)費1200萬元；儀器專項2項，資助經(jīng)費530萬元；國際（地區(qū)）合作與交流項目20項，資助經(jīng)費395萬元；科學部主任基金項目17項，資助經(jīng)費146萬元；聯(lián)合基金5項，資助經(jīng)費930萬元，海外及港澳學者合作研究基金項目1項，資助經(jīng)費20萬元。2011年度，科學處共資助各類項目1074項，資助經(jīng)費54 911萬元。

1.3 申報情況分析

1.3.1 二級學科代碼申報情況

圖1所示為12個二級學科代碼2011年度申請項目數(shù)量（柱狀圖）及與上一年度的對比情況（圖中曲線）。

圖1 2011年度三類項目各學科代碼申請量及增長率（同比2010年）

機械動力學（E0503）、零件成形制造（E0508）、機械設計學（E0506）和零件加工制造（E0509）仍是申報項數(shù)最多的領域。各學科代碼申報數(shù)量相對2010年度增長速度普遍較快，平均增長率為25.80%，增長最快的為微／納機械系統(tǒng)（E0512），達 到50.75% （2010 年 度 增 長 率2.29%）。隨著“納米制造的基礎研究”重大研究計劃的深入開展，該代碼2011年度實現(xiàn)了較大幅度的增長。機械仿生學（E0507）申報數(shù)量相對較少，但同比2010年增長率也達到44.83%，位居各學科代碼第二位，表明越來越多的學者開始從事機械與生物交叉的這一新興領域的基礎研究工作。傳動機械學（E0502）、零件成形制造（E0508）和零件加工制造（E0509）、制造系統(tǒng)與自動化（E0510）這幾個二級學科代碼2011年的增幅相對放緩，說明從事傳統(tǒng)領域基礎研究工作的學者隊伍相對比較穩(wěn)定。

1.3.2 申報熱點分析

以申請量最多的機械學領域二級代碼E0503和制造科學領域二級代碼E0508為例，對2011年度申報熱點進行分析。

1.3.2.1 機械動力學

（1）振動／噪聲測試、分析與控制（E050301），共189份申請，占二級代碼（E0503）的27.63%。在振動與噪聲的主動／半主動控制、自適應控制、壓電材料、旋轉機械振動、流固（氣固，結構－聲）耦合振動、柔性機構振動、車輛振動噪聲的監(jiān)測／評價／控制、振動能量回收、機電耦合、電磁流變特性、非線性振動、顫振現(xiàn)象和動態(tài)優(yōu)化方面有較多的申請。

（2）機械系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測、診斷與維護（E050302），共208份申請，占E0503的30.41%。主要研究對象是大型復雜機電系統(tǒng)、旋轉機械、齒輪箱、航空發(fā)動機、風電系統(tǒng)、復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)，研究熱點主要集中在故障信息的提取、優(yōu)化和檢測方法上。在信息融合、狀態(tài)監(jiān)測、損傷監(jiān)測、健康監(jiān)測、早期故障診斷等方面，采用盲源分離技術、支持向量機技術、聲發(fā)射技術、多時間尺度、多重故障碼、多目標優(yōu)化、Lamb波技術、小波分析技術和經(jīng)驗模態(tài)分解方法進行研究，是該領域申請的熱點。

（3）機械結構與系統(tǒng)動力學（E050303），共287份申請，占E0503的41.96%。主要以汽車、高速列車和風電系統(tǒng)為研究對象，研究電動車輛、混合動力和智能車輛動力學、主動安全和穩(wěn)定性理論與控制，研究熱點集中在多體動力學、風電系統(tǒng)動力學、機電耦合動力學、流固耦合動力學、非線性動力學、轉子動力學、柔性系統(tǒng)動力學，以及車輛平順性／操縱穩(wěn)定性、主動安全、輪軌關系、能量回收、隨機振動和系統(tǒng)的參數(shù)辨識與動態(tài)優(yōu)化設計。

1.3.2.2 零件成形制造

（1）鑄造工藝與裝備（E050801），共50份申請，占E0508的8.35%，研究內(nèi)容主要包括新型及大型鑄件鑄造工藝、精密鑄造、鑄造過程模擬仿真等。在材料方面，鎂合金、鋁硅合金、鈦合金和復合材料的鑄造成為研究的熱點。擠壓鑄造和高溫、高壓下的鑄造成形為主要的研究方法；研究內(nèi)容主要涉及凝固行為與機理、組織演化與控制、凝固過程及溫度場數(shù)值模擬與仿真等方面。溫度場、應力場、壓力、超聲和電磁等多場耦合作用下的凝固和鑄造成形成為該領域的研究熱點。

（2）塑性加工工藝、模具與裝備（E050802），共294份申請，占E0508的49.08%，申請項目研究內(nèi)容主要涉及板料成形工藝、鍛造成形工藝、超塑性成形、微成形、半固態(tài)成形、擠壓成形工藝、回轉成形、管材成形、塑料成形工藝以及成形設備與模具等幾個方面，其中以板料成形申報數(shù)量最大。板料成形主要以高強鋼、激光拼焊板、鎂合金、鋁合金板材及復合板等為研究對象，主要研究方法有蠕變時效成形、拉深成形、彎曲成形、數(shù)控／高壓水射流漸進成形、多點成形、液壓成形、激光噴丸（精密）校形和沖擊溫成形等，研究熱點和主要科學問題為成形工藝優(yōu)化設計與成形機理、板料回彈預測與控制、成形極限與本構關系、表面缺陷與損傷機理、變形協(xié)調(diào)機制、數(shù)控軌跡規(guī)劃、成形過程數(shù)值模擬、柔性成形裝置、模具傳熱行為和優(yōu)化設計等。并在板料成形過程引入電致塑性、磁脈沖輔助沖壓及激光沖擊改性等新的方法和手段。鍛造成形工藝的研究熱點主要集中在大型鍛件、復雜鍛件和粉末的精確鍛造、多向主動加載和局部加載成形等方面；主要研究成形過程金屬流動規(guī)律、開裂及空洞等缺陷產(chǎn)生機理、預測與修復，組織演變與控制及成形過程元胞自動機建模、多尺度模擬等?；剞D成形工藝主要包括大尺寸超薄壁構件和異形、復雜截面零件的擺動輾壓、楔橫軋、旋壓成形、環(huán)件軋制／輾擴等。管材成形主要涉及高強鈦合金、鎂合金、高強鋼管非均質管材和矩形截面管的數(shù)控彎曲、內(nèi)高壓成形、擠壓／拉拔、輥彎、校直及軋制成形等；成形機理、變形協(xié)調(diào)機制、成形極限、工藝參數(shù)、本構關系、卸載回彈行為、組織演變及數(shù)值模擬等是研究的熱點。半固態(tài)成形涵蓋E050801、E050802和E050804三個三級代碼，主要研究高強鋁合金及復合材料的觸變／流變成形組織及凝固特征等。超塑性成形和微成形是近幾年快速發(fā)展的研究方向。超塑性成形的研究前沿是先進材料的超塑性開發(fā)，如金屬基復合材料、金屬化合物、陶瓷等。主要研究超塑性行為和成形機理、宏微觀作用機制、界面行為和超塑性成形模具等。微成形主要研究非晶合金、熱電材料、雙相合金、陶瓷粉末、（超細晶）鋁合金、納米晶低黏度聚合固化等材料在半固態(tài)粉末微成形、微拉拔、微擠壓、微注射成形、微沖壓（鍛）、ECAP／SE復合擠壓、微射流、疊層滑焊、宏域微成形（如聚合物大面積微壓印和宏微跨尺度注射成形）、微溝槽光固化滾壓等工藝過程的成形機理、塑性變形和摩擦行為、位錯行為、微觀組織隨機特性、本構關系、多尺度數(shù)值模擬、無網(wǎng)格動力學和翹曲變形等。聚合物微注射成形是塑料成形領域的熱點。

（3）焊接結構、工藝與裝備（E050803），共208份申請，占E0508的34.72%。激光／電弧復合焊接方法、電磁場、超聲等多場耦合作用下的焊接新方法及攪拌摩擦焊、電阻點焊、高能束（如激光和等離子弧）焊接、釬焊等仍是申請者關注和研究的熱點；鎂合金、鋁合金、高強度鋼、高溫合金及陶瓷基復合材料等材料的焊接研究較為突出；主要研究內(nèi)容集中在界面行為、焊縫跟蹤與檢測、熔滴過渡、焊接殘余應力及變形控制、接頭可靠性及力學性能等；納米互連新方法、特殊環(huán)境下焊接，如水下焊接、真空、高壓焊接；大型復雜結構焊接等方面的研究也受到越來越多的關注。

（4）近凈成形與快速制造（E050804），共47份申請，占E0508的7.85%。研究多集中在激光選區(qū)燒結、激光直接制造、立體成形及電場燒結等“增材制造”的快速成形方式上。在人工骨關節(jié)快速成形等生物制造和仿生制造領域的研究呈增長趨勢。

1.4 存在的主要問題

1.4.1 部分申請書存在“硬傷”，未能通過初審

2011年度申請的三類項目中共有124份申請書因存在“硬傷”，未能通過形式審查，占申請總項數(shù)的2.76%。其主要原因如表2所示。希望申請人今后在申報基金項目時，認真閱讀基金申請指南和申請通告，嚴格按要求填寫和提供相關附件；認真、規(guī)范、實事求是地撰寫申請書，避免因非學術性問題導致申請失敗。

1.4.2 申請書存在的不足及建議

（1）申請代碼的選擇。申請代碼要和申請書內(nèi)容及研究領域相匹配。申請代碼1是基金委確定受理部門和遴選評審專家的主要依據(jù)，申請代碼2作為補充，代碼1和代碼2原則上不能填寫同一學科的申請代碼。選擇申請代碼時，應填寫至三級代碼（6位數(shù)字），以利于項目的打包分組及指派合適的同行評議專家。

表2 申請書不予受理原因及項目數(shù)量

（2）申請書的創(chuàng)新性。隨著資助數(shù)量和資助強度的不斷擴大，部分依托單位片面強調(diào)申請數(shù)量而忽視項目質量，部分申請項目創(chuàng)新性和學術前沿體現(xiàn)不足，只是想做一些基礎性的量化研究工作，缺乏探索性與創(chuàng)新性。面上項目跟蹤的多、創(chuàng)新的少；多數(shù)青年科學基金項目來源于博士學位論文的現(xiàn)有成果，并未在論文研究成果的基礎上作進一步思考與升華，缺乏新意。創(chuàng)新與突破性的實驗設計、實驗方法、實驗裝置是取得原始創(chuàng)新的重要手段，建議申請者注重從工程應用實踐中提煉關鍵科學問題，重視通過創(chuàng)新的實驗手段來解決機械工程學科的基礎科學問題。

（3）申請書的撰寫。部分申請書學術思想有新意，但技術路線不夠先進或闡述過于簡單，研究方法屬于一般性跟蹤或太籠統(tǒng)，涉及研究內(nèi)容太寬泛、過于分散，缺乏關聯(lián)性及基礎理論研究深度；部分申請書學術思想和研究目標不明確，研究內(nèi)容為單純的工程問題或為解決某一工藝難題，缺乏對關鍵科學問題的提煉，項目的特色與創(chuàng)新之處表達不清楚。建議申請者注意凝煉關鍵科學問題并突出特色思路，研究內(nèi)容應集中，突出研究重點。

（4）其他需要提請注意的問題。近幾年，由于高級職稱限項申報，出現(xiàn)了為了硬湊項目組成員“拉郎配”的現(xiàn)象，許多中級職稱的科研工作者參加多個與自己的研究方向無關聯(lián)的項目申請，希望青年科技人員要注重形成穩(wěn)定的研究方向，進行實質性的學術合作和學科交叉。同時，希望在研項目負責人潛心研究，在項目資助期內(nèi)不要急于申請新的基金項目，力求在基礎研究方面取得創(chuàng)新成果并進一步深化相關研究工作。

2 學科主要進展

在科學基金的資助下，我國機械領域學者在國際期刊上發(fā)表高質量論文的數(shù)量在不斷增加，產(chǎn)出了一批高水平成果，培養(yǎng)了一批機械工程科學界的領軍人物或學術骨干。

2.1 2010年度重點項目與國家杰出青年科學基金項目結題成果

2011年度按計劃對2010年底結題的6項重點項目和3項國家杰出青年科學基金項目進行了結題驗收。

在結題驗收的重點項目方面：北京化工大學高金吉院士在“機械復雜系統(tǒng)建模仿真、運行優(yōu)化和自愈調(diào)控理論與方法”研究中，建立了離心壓縮機組等機械裝備故障自愈調(diào)控模型，提出了機械復雜系統(tǒng)故障自愈的概念。吉林大學任露泉院士在“機械仿生耦合設計原理與關鍵技術”研究中，提出了“仿生耦合”的基本概念，建立了結構仿生的多種功能模型，研發(fā)了機械仿生耦合的設計方法與關鍵仿生制造技術。南京航空航天大學朱荻院士在“微細電加工及其微小裝備的基礎研究”中，揭示了納秒脈沖提高微細電化學加工定域性的機理，實現(xiàn)了納米級脈沖電信號的生成、傳輸及特征信號的提取與監(jiān)控，建立了微尺度間隙流場下物質輸運的數(shù)學仿真模型，提出了微細電火花與超聲復合加工、UV－LIGA與微細電火花加工組合加工、軸徑向聯(lián)合進給法電火花磨削微細電極、刃口電極電火花磨削微細電極的多種電極制備新方法。華中科技大學柳林教授在“特種宏微近凈塑性成形基礎研究”中，建立了大擴展比連續(xù)擠壓變形區(qū)的接觸應力解析式、非晶合金超塑變形唯象應力－應變本構關系，發(fā)明了一種自對中鑲拼結構的微成形模具。清華大學曾攀教授在“鉍系高溫超導帶材高效成形加工基礎研究”中，針對鉍系高溫超導帶材的制造，開發(fā)了若干成形新工藝，揭示了宏域微成形加工過程的特征和規(guī)律。西安交通大學虞烈教授在“資源節(jié)約型高速驅動系統(tǒng)創(chuàng)新設計理論、方法和技術研究”中，在高速軸承研制方面取得了一系列創(chuàng)新性成果，給出了高速轉子接觸界面局部松脫機理及臨界判據(jù)。

在結題驗收的國家杰出青年科學基金項目方面：哈爾濱工業(yè)大學孫立寧教授在微系統(tǒng)裝配與集成方面，建立了微納尺度黏著接觸模型與微納構件的操作方法，研究了納米微定位平臺、硅基微夾持器等關鍵技術，建立了基于SEM的主從式納米操作系統(tǒng)；大連理工大學雷明凱教授在機械表面效應與表面技術方面，針對艦船泵、閥、管道等特殊零部件結構特點，探索出等離子體基離子注入的新原理與新工藝；武漢理工大學華林教授在塑性加工工藝與裝備方面，建立了齒輪冷擺輾精密成形、高碳軸承鋼GCr15軸承環(huán)精密軋制成形、燃料電池金屬雙極板軟模精密成形等理論。

2.2 2010年度三類基金項目結題成果

結題報告是基金項目驗收、評估及后續(xù)績效掛鉤的重要依據(jù)?？茖W處歷來重視對基金項目結題的審核工作［1］。2011年度，科學處共審核了三類基金項目負責人提交的基金項目結題報告335份，并對結題項目成果進行了綜合評價。絕大部分項目較好地完成了計劃任務書中規(guī)定的研究內(nèi)容，結題成果具有重要的學術價值和良好的應用前景，對推動學科發(fā)展和行業(yè)進步作出了貢獻。

根據(jù)統(tǒng)計，這些結題項目負責人累計參加國際學術會議1320人次，其中國際特邀報告21人次；參加國內(nèi)學術會議227人次，其中全國特邀報告23人次；在國內(nèi)期刊上發(fā)表論文2339篇，在國際期刊上發(fā)表論文790篇；SCI檢索論文861篇，占發(fā)表論文總數(shù)的18.41%，平均每個項目發(fā)表SCI檢索論文2.6篇；出版專著44部；獲批發(fā)明專利276件、實用新型專利91件、計算機軟件著作權登記46件；項目負責人作為主要完成人獲國家級獎勵4項。

從發(fā)表SCI檢索論文情況來看，E0504（機械結構強度學）平均每個項目發(fā)表SCI檢索論文5篇，是所有學科代碼中最高的；其次是E0512（微／納機械系統(tǒng)），平均每個項目發(fā)表SCI檢索論文4.1篇。

2.3 2010年度三類基金項目進展成果

2011年度，科學處共審核了三類基金項目負責人提交的基金項目年度進展報告950份。其中，面上項目577項，青年科學基金項目345項，地區(qū)科學基金項目28項?？傮w來看，大部分項目按研究計劃要求完成了年度任務，進展良好。

根據(jù)對基金項目年度進展報告中提供的成果數(shù)據(jù)統(tǒng)計，執(zhí)行兩年期的項目在2010年度共發(fā)表SCI檢索論文306篇、EI檢索論文667篇，平均每個項目發(fā)表SCI檢索論文0.7篇、EI檢索論文1.5篇；獲批發(fā)明專利86件、實用新型專利41件、計算機軟件著作權登記26件，申請發(fā)明專利200件、實用新型專利22件、計算機軟件著作權登記3件；項目負責人作為主要完成人獲國家級獎勵3項。

2.4 人才培養(yǎng)出碩果

2011年，長期得到科學基金重點資助的機械摩擦學領域捷報頻傳。據(jù)國際摩擦學理事會官方網(wǎng) 站 （http：／／www.itctribology.org／itcnews.php）報道，經(jīng)國際摩擦學理事會評獎委員會評審，國際摩擦學領域最具權威性和影響力的獎項，2011年“國際摩擦學金獎（Tribology Gold Medal）”授予中國科學院蘭州化學物理研究所學術委員會主任、中國工程院院士薛群基研究員。該獎項每年獎勵一位在摩擦學領域作出突出貢獻的全球學者，自1972年設立以來中國科學家首次獲此殊榮。此外，國際摩擦學學會副主席、IFToMM摩擦學技術委員會主席、清華大學摩擦學國家重點實驗室主任雒建斌教授增選為中國科學院院士。國家摩擦學學會青年工作委員會主任委員、裝甲兵工程學院王海斗教授獲得摩擦學領域的國家杰出青年科學基金資助。

除雒建斌之外，還有5位曾經(jīng)在本學科得到基金長期資助的中青年學者增選為中國科學院或中國工程院院士。上海交通大學林忠欽教授、大連理工大學郭東明教授、西安電子科技大學段寶巖教授增選為中國工程院院士；南京航空航天大學朱荻教授、西南交通大學翟婉明教授增選為中國科學院院士。以上新增院士中，5人承擔過或正在主持國家自然科學基金重點項目、4位曾經(jīng)獲得過國家杰出青年科學基金項目的資助，2人為國家自然科學基金創(chuàng)新研究群體的學術帶頭人。

除王海斗之外，還有3位中青年學者（北京航空航天大學丁希侖、西安交通大學林京、華中科技大學周華民）獲得國家杰出青年科學基金資助，研究領域分別為機器人機構學（E0501）、機械故障診斷（E0503）和零件塑性成形制造（E050802）。

2011年是機械工程領域科學家獲得“973計劃”項目資助最多的一年。國科發(fā)基［2010］602號和國科發(fā)基［2011］383號公布2011年度啟動的與本科學處資助領域相關的“973計劃”項目如表3所示。這些首席科學家長期得到科學基金項目的資助。其中，6人曾經(jīng)獲得過國家杰出青年科學基金項目的資助，5人獲得重點項目的資助。

表3 2011年度啟動的與科學處資助領域相關的“973計劃”項目清單

3 學科管理工作回顧

在立足科學發(fā)展、突出“三個更加側重（更加側重基礎，更加側重前沿，更加側重人才）”、完善體制機制、體現(xiàn)科學民主的指導思想下，根據(jù)學科特點，在學科管理上進行了如下探索和嘗試。

3.1 認真落實學科發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，力爭實現(xiàn)若干領域跨越發(fā)展

為構建具有時代科學技術特征的機械工程學科完整知識結構體系，推動學科發(fā)展，根據(jù)基金委的統(tǒng)一部署，百余位活躍在機械工程領域科研一線的專家學者，站在國家利益的高度上，通過充分研討與精心撰寫，歷時15個月，于2010年11月出版了《機械工程學科發(fā)展戰(zhàn)略報告（2011～2020）》（以下簡稱《戰(zhàn)略報告》）［2］。

為落實《戰(zhàn)略報告》部署的優(yōu)先資助領域，科學處于2011年8月在南京召開了“機械工程學科‘十二五’重點項目立項指南研討會”，采取體現(xiàn)國家重大需求的“自上而下”和體現(xiàn)學科自身發(fā)展規(guī)律與科學家自由探索的“自下而上”相結合的方式，對學科重點資助領域進行頂層設計和規(guī)劃?！笆濉逼陂g，將圍繞真實機構創(chuàng)新設計與性能綜合、高效精密驅動與傳動新原理、復雜機電系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與安全保障理論、典型零件／結構的失效機理與可靠性設計、機械表面／界面行為與調(diào)控機理、復雜機電系統(tǒng)集成設計理論與方法、生物制造與仿生制造新原理／新方法、高性能精確成形成性一體化制造新原理／新方法／新工藝，高能束與特種能場制造新原理／新方法、高品質零件精密加工的理論／技術／方法、新工藝／新裝備／新模式的數(shù)字制造系統(tǒng)、制造過程與產(chǎn)品測量原理、傳感系統(tǒng)與計量方法、新型微納器件與系統(tǒng)的設計與制造新原理／新方法等重點領域做好重點項目的立項工作，不再每年變更重點項目申請指南，旨在通過5年左右的集中支持，實現(xiàn)若干領域的跨越發(fā)展。

3.2 引導開展重大領域的多學科交叉研討，促進學科均衡、協(xié)調(diào)發(fā)展

人類對健康的需求賦予了學科深層次交叉融合的時代特色。醫(yī)工結合正在使醫(yī)學和康復工程的內(nèi)涵發(fā)生深刻的變化，也是機械與制造科學服務和諧社會目標的重要組成部分?？茖W處一直注重該領域的發(fā)展，并于2011年10月在北京召開了“生物制造與仿生制造研討會”。43位來自醫(yī)學、材料、生物醫(yī)學工程和機械工程等領域的專家參加了研討會。會議以“十二五”期間科學基金重大項目立項論證為落腳點，從當前生物制造與仿生制造科學研究的熱點與前沿問題、我國生物制造與仿生制造領域存在的問題與面臨的挑戰(zhàn)，多角度、深層次、高水平地報告了最新研究成果，共同探討了下一階段需要集中力量攻關的關鍵科學問題。

同時，科學處圍繞學科前沿，組織活躍在科研第一線的中青年專家進行深入研討，如組織召開了“面向高端裝備的低碳制造基礎研究”研討會（2011年1月，長沙）、“全球華人教授制造科學中青年論壇（2011年8月，哈爾濱）”、“機械故障診斷高層學者研討會（2011年11月，石家莊）”、“數(shù)字化設計與制造高層研討會（2011年11月，上海）”等，以上不同形式的研討會為學科各方向的均衡發(fā)展和優(yōu)先資助領域的遴選奠定了基礎。

3.3 探索科學研究公共平臺建設新模式，服務重大科學目標［3］

國家自然科學基金“十一五”期間立項的重大研究計劃“納米制造的基礎研究”，在立項之初就切實感受到了缺乏實驗儀器設備共享機制對計劃本身戰(zhàn)略目標實現(xiàn)的制約。該計劃圍繞納米精度制造、納米尺度制造、宏／微／納跨尺度制造、納米計量與表征、納米裝備與系統(tǒng)原理等基礎科學問題，探索制造過程中能量、運動與物質結構和性能間的作用機理與轉換規(guī)律，建立納米制造理論基礎及工藝與裝備原理，為實現(xiàn)納米制造的一致性與批量化及納米技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論基礎，其研究內(nèi)容涉及機械工程、物理、化學、生物、材料和信息等諸多學科。該重大研究計劃的實施既需要多學科的交叉、配合，更依賴高端儀器設備支撐與實驗研究條件，特別是與之相關的價格昂貴的高水準潔凈環(huán)境以及高端納米薄膜的加工制備。在國家自然科學基金委員會的倡議與支持下，國內(nèi)13個與納米制造相關的實驗室負責人正式簽署重大研究計劃“納米制造的基礎研究”聯(lián)合開放實驗室建設方案和開放運行協(xié)議，并掛牌運行。首批13個成員實驗室包括7個國家重點實驗室、1個國家重點聯(lián)合實驗室、1個教育部重點實驗室、1個教育部工程中心，以及3個部門特色實驗室。聯(lián)合開放實驗室運行1年多來，開放共享的儀器設備累計服務上萬小時，測試加工上千件樣品，并為30多所高校和科研機構的300余名科研人員提供了微納米加工技術培訓。對近3年資助的127個重大研究計劃項目負責人及13個成員實驗室進行的問卷調(diào)查表明，聯(lián)合開放實驗室運行成效顯著。一是，充分利用了國內(nèi)現(xiàn)有軟硬件資源，為重大研究計劃戰(zhàn)略目標的順利實現(xiàn)提供了重要支撐與條件保障，提高了現(xiàn)有設備的利用率；二是，促進了納米制造領域跨學科、跨部門研究人員的學術交流與合作，拓展了研究深度，獲得了原創(chuàng)性成果；三是，通過實驗特惠服務機制，為潛心探索但基礎設施薄弱的中青年學者提供了實質性實驗條件支持，加強并促進了納米制造領域人才的培養(yǎng)；四是，避免了昂貴軟硬件儀器／設備的重復購置，節(jié)約了科研條件建設經(jīng)費；五是，通過提供集中式或特約培訓指導和實驗技能咨詢等特色服務，實現(xiàn)了實驗技能、實驗發(fā)現(xiàn)和設備使用知識的共享，節(jié)省了在實驗方法摸索方面的投入。

展望未來，聯(lián)合開放實驗室將進一步加大科技資源的整合共享力度，力爭建成面向重大科學目標的共性技術研究試點基地，成為我國納米制造基礎研究領域自主創(chuàng)新的戰(zhàn)略“基石”。

3.4 營造青年人才成長的良好科研環(huán)境，為學科儲備基礎研究后備隊伍

青年科學基金等人才類科學基金在穩(wěn)定科技隊伍、激勵創(chuàng)新思維和探索、促使我國基礎研究人才結構和布局更趨合理方面發(fā)揮了重要作用。針對青年科學基金與地區(qū)科學基金定位于“人才基金”的特點，特別是青年人作為項目負責人第一次拿到基金項目，如何做好基金研究工作、如何利用基金項目的平臺將自己的科研事業(yè)做深做扎實等一系列實際問題，科學處在2011年先后召開了2010年度、2011年度青年／地區(qū)科學基金項目啟動會。邀請機械工程領域的資深科學家（院士）和優(yōu)秀青年學者（國家杰出青年科學基金項目獲得者）圍繞機械與制造科學面臨的挑戰(zhàn)和機遇、機械工程學科未來5～10年發(fā)展規(guī)劃、如何做好自然科學基金項目、如何有效地利用基金平臺開展實質性的國際交流與合作、如何促進高水平科研成果的產(chǎn)生等青年學者關心的問題進行了主題報告（詳見http：／／www.icfdm.com）。與會青年／地區(qū)科學基金項目負責人與各位專家進行了面對面交流，針對基金申請、科研工作有效開展、科學問題提煉、研究成果總結、研究生培養(yǎng)等多方面問題進行了深入討論。

啟動會后還發(fā)放了青年科學基金承擔者調(diào)查問卷，從機械工程領域青年科學基金的現(xiàn)狀，機械工程領域青年學者對基金的需求，青年科學基金申請中存在的主要問題及解決途徑，如何引導青年人的創(chuàng)新思考，機械領域青年發(fā)展趨勢分析，對啟動會的建議及意見6個方面，通過58個具體問題進行了調(diào)研。通過對調(diào)查問卷的歸納總結可以看出，啟動會得到了青年科學基金獲得者的高度認可，以對參加2011年度啟動會的青年科學基金獲得者調(diào)查為例，有93.7%的青年學者認為啟動會有必要每年舉辦。參會者普遍認為，啟動會在進一步鼓勵青年／地區(qū)科技工作者自主創(chuàng)新與潛心探索，扶持青年人才獨立開展科研工作，引導青年／地區(qū)科學基金項目負責人高質量完成科學基金項目等方面起到了推動作用。

今后，科學處將繼續(xù)通過舉辦啟動會，在啟動會網(wǎng)站上展示項目進展、結題成果等多種形式的活動，展示本領域青年科研人員從事基礎研究的科研成果、發(fā)布學術動態(tài)與發(fā)展趨勢，并通過正確引導、科學評價、擇優(yōu)資助等多種方式，促進我國機械領域基礎研究后備人才的健康成長、結構和布局的優(yōu)化，為基礎研究隊伍建設提供源源不斷的后繼力量。

3.5 進一步夯實學科硬軟件基礎，實現(xiàn)科學基金精細化管理

自然科學基金申請和經(jīng)費數(shù)量的日益增多給科學處的管理工作帶來了巨大的壓力。如何更加規(guī)范化管理，從項目申請、受理、評審、實施、結題，注重完善每一個管理細節(jié)，精益求精，是科學處管理人員一直追求的目標。為此，科學處通過科學管理，夯實軟硬件基礎，完善日程管理，力求實現(xiàn)科學基金管理的精細化。如完善同行評議專家?guī)欤蕴岣唔椖吭u審的合理性、公正性和科學性；認真閱讀每一份同行評議意見，避免由于評審專家的個體差異影響評議結果的有效性；完善基金項目年度進展／結題驗收制度與評價標準，落實績效掛鉤政策等［4－5］。2011年，為實現(xiàn)基金結題成果的同行評估，科學處還將制造領域2010年度優(yōu)秀結題基金項目成果推薦到“第十四屆國際制造工程與管理會議（IMCC2011）”進行分組報告，并依靠與會代表對參加報告的項目進行了評優(yōu)。

4 2012年的工作展望

目前學科主要發(fā)展趨勢是：面向國家戰(zhàn)略需求和學科發(fā)展前沿，以及潛在的工業(yè)應用的基礎研究；面向環(huán)境友好、資源節(jié)約的低碳設計與制造一體化的研究；面向超、精、尖、特（大／重）裝備的創(chuàng)新設計、制造原理與測試理論的研究，包括工藝機理、原型樣機理論與技術；面向極端工況的設計與制造方法的研究，如尺度從宏觀向介觀、微觀、納觀擴展，參數(shù)由常規(guī)向超?；驑O端發(fā)展等而帶來的技術挑戰(zhàn)與關鍵科學問題；面向機－電－液－磁－信息等多學科交叉、多場耦合的分析與設計方法的研究。

“十二五”期間，本科學處將以《戰(zhàn)略報告》為指導，立足機械工程學科基本任務，將學科的傳統(tǒng)內(nèi)涵和創(chuàng)新發(fā)展方向相結合，一如既往地支持本領域有特色的基礎研究，支持在基礎研究方面取得創(chuàng)新性成果并進一步深化相關工作的研究，支持有原創(chuàng)性思想的機械測試儀器（包括傳感器）的研制、測試新方法和新技術的研究，鼓勵在某一領域開展持續(xù)性的深度研究，鼓勵和資助與自然科學和其他工程科學深度交叉融合、有望開辟學科新方向的探索研究。

在做好2012年度科學基金評審工作的同時，將一如既往地優(yōu)先推薦在本領域取得突出成果的優(yōu)秀中青年學者參加國家杰出青年科學基金項目和優(yōu)秀青年科學基金項目的答辯；鼓勵和引導由多家單位聯(lián)合承擔的科學基金重點項目開展實質性的合作研究，并要求有共同署名的研究成果；認真辦好2012年6月10～12日在重慶召開的“第十屆設計與制造前沿國際會議（ICFDM2012）”；積極落實青年科學基金項目的“Renew機制”，使得進展優(yōu)秀的青年科學基金項目得到延續(xù)資助，在結題前一年順利“直通”到面上項目。

5 結束語

人類對能源和資源、生存和發(fā)展空間、生命健康以及低碳經(jīng)濟的需求日益增長，需要強大的制造能力予以保障。在這一進程中，機械工程學科肩負著“推動源頭創(chuàng)新、引領未來發(fā)展”的歷史使命。作為科學基金的管理者，我們愿意與致力于機械工程領域基礎科學研究的眾多科研工作者一起，在學科管理上進一步變革，更有利于青年學者，有利于一線科研人員。讓受資助的學者有更多的精力和時間專注于科學研究本身，圍繞學科前沿領域，實現(xiàn)重大科學問題的突破，產(chǎn)生若干在國際上具有重要影響的原創(chuàng)性基礎研究成果，真正實現(xiàn)從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”。

［1］王國彪，彭芳瑜.加強基礎，倡導創(chuàng)新，規(guī)范管理，引領未來——NSFC機械學科2008年度結題項目評述［J］.中國機械工程，2009，20（10）：184－1191.

［2］國家自然科學基金委員會工程與材料科學部.機械工程學科發(fā)展戰(zhàn)略報告（2011～2020）［M］.北京：科學出版社，2010.

［3］創(chuàng)新資源共享模式，服務重大科學目標：“納米制造的基礎研究”聯(lián)合開放實驗室已成為我國納米制造領域的 重 要 研 究 基 地 ［EB／OL］.（2011－11－25）［2012－01－18］http：／／www.nsfc.gov.cn／portalo／InfoModule＿410／36071.htm.

［4］王國彪，賴一楠，葉鑫.堅持科學管理，促進基礎研究健康發(fā)展［J］.中國機械工程，2010，21（22）：2717－2721.

［5］王國彪，賴一楠，黃海鴻，等.加強學科建設，完善管理機制——“NSFC機械工程學科科學基金管理研討會”綜述［J］.中國科學基金，2011，25（6）：321－325.