國家自然科學基金改革與2020年度信息領域資助情況

一 科學基金深化改革

國家自然科學基金委員會(以下簡稱“基金委”)成立于1986年，是支持基礎研究主要渠道之一，得益于科學家的貢獻、責任和信譽，以及國家對基礎研究的重視，基金資助規(guī)模從1986年8 000萬元增長到現(xiàn)在接近于300億元。當然這些基金滿足科技創(chuàng)新的需要還遠遠不夠。中央提出科技要面向科學前沿、面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康；整個基金資助包括項目類型、人才類型、工具類型和融合類型四大板塊。

基礎研究學科交叉趨勢日益凸顯，科學研究范式發(fā)生變化。基金委也在加強頂層設計，持續(xù)深化改革，針對基礎研究挑戰(zhàn)和機遇，采取了一系列的改革措施，主要有三大任務：第一是明確科學基金資助導向。1）鼓勵探索，突出原創(chuàng)，鼓勵做0到1的創(chuàng)新工作，讓科學家的新思想得到及時支持，鼓勵源于科學家靈感的自由探索；強調(diào)基礎研究首創(chuàng)性，使科學基金成為新思想的孵化器。2）聚焦前沿，獨辟蹊徑，旨在擴大新的科學前沿，強調(diào)開創(chuàng)性和引領性，使科學基金成為科學前沿的牽引器。3）需求牽引，突破瓶頸，旨在破解國家重大戰(zhàn)略需求和社會發(fā)展中的核心科學問題，使科學基金成為國家經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全的驅(qū)動器。4）共性導向，交叉融通，旨在以共性科學問題為導向，促進不同學科的交叉融合，使科學基金成為人類知識的倍增器。2020年度特別在0到1的探索研究方面實施了原創(chuàng)探索計劃項目，主要分兩類，一類是專家推薦類；另一類是指南引導類。信息科學部發(fā)布的《面向復雜對象的人工智能理論基礎研究項目指南》，年內(nèi)收到指南類144項，專家推薦類24項，共資助14項。

第二是完善負責任、講信譽、計貢獻的評審機制。負責任的同行評議就是選擇未來；同行評議意見應該是對申請人有建設性意見。

第三是優(yōu)化學科布局?，F(xiàn)在分支學科發(fā)展很深，但和相關的學科有時關聯(lián)不夠，我們希望把這樣的學科知識體系進行梳理、整合，形成知識與應用相互統(tǒng)一的知識體系，有利于解決重大應用背后的基礎科學問題。為此，信息科學部從2019年和工程材料學部共同做了學科代碼優(yōu)化試點工作；2021年將擴大試點工作，并會按照這類新的資助導向、新的申請代碼推進資助工作。

在交叉學科方面，在信息和數(shù)學交叉領域，我國持續(xù)推動和資助了十幾年。目前對該方向做了加強，增加了5個交叉學科申請代碼。目前信息領域一級代碼7個，不變；二級代碼從75個增加到88個；為促進交叉研究，原來的三級代碼下沉到研究方向，避免原來一個申請代碼下每年僅有三、五項申請項目等情況的發(fā)生，同時新的申請代碼將進一步促進學科交叉融合。

基金委在2020年4月20日截止的2020年度申報中，申請項目達到27萬，大概有7萬多位專家參加同行評議，有90多萬份同行評議意見。梳理同行評議意見發(fā)現(xiàn)有的專家評語相對簡單，難以有建設性的意見；有的專家收到申請書后遲遲不回復意見，會影響項目后續(xù)的會評工作；或者存在一些刺激性語言、不是太客觀的評價。對于類似這樣的情況，科學處要對評審專家在信息系統(tǒng)里作出相應的記錄。負責任、講信譽、計貢獻的改革任務將進一步推動同行評議正?；⒖茖W化、合理化。

基金委于2020年成立了交叉科學部，意在用新的研究模式和新的研究范式去解決在交叉節(jié)點上單一學科難以突破的成果，解決單一學科難以解決的復雜疑難問題，特別是智能科學和生命科學、醫(yī)學、心理學、信息科學等基礎問題。部分交叉科學部的資助領域表明，其中許多都與信息學科相關，包括集成電路自動化。

基金委還成立了科學傳播與成果轉(zhuǎn)化中心。科學家辛勤勞動，凝聚了很多思想和方法，發(fā)表了論文，寫的論文和專著僅僅放在書架上很可惜。如何把這些新思想、新方法盡快落地，更好地發(fā)揮作用，該中心將發(fā)揮橋梁紐帶作用，突出成果轉(zhuǎn)化導向。在整個產(chǎn)業(yè)鏈里，從基礎研究到技術應用環(huán)節(jié)很長，基金委將加強這一鏈條工作。

另外，從2018年開始建立新時期的聯(lián)合基金，從區(qū)域、企業(yè)、行業(yè)部門吸引多元投入，通過這些行業(yè)、區(qū)域、企業(yè)面向需求提出瓶頸技術問題，通過科學家凝練這些技術需求背后的基礎科學問題，吸引全國高校的科學家共同解決這些難題，提升區(qū)域、行業(yè)、企業(yè)的整體綜合實力和技術水平。2020年，聯(lián)合基金資助的重點支持項目已經(jīng)超過了800項，超過以往基金委資助的700多項重點項目，未來聯(lián)合基金作用將會繼續(xù)加強。

2018—2020年聯(lián)合基金協(xié)議簽署情況，幾乎遍布各個省市行業(yè)。舉個例子，中電科集團在人工智能方面每年投資8 000萬元，總額一年有1億元的聯(lián)合資金，目前已經(jīng)陸續(xù)啟動了兩年，2021年是第三年，其中很多重點支持方向，都和大家密切相關。例如，城市應急管理事件智能感知及實時仿真推演技術，以及面向公共安全的場景智能感知與異常行為預警；還有目標深度識別理論與方法、多智能體群組對抗推演與博弈方法研究、密集雜波環(huán)境下的多源信息融合等。

民航聯(lián)合研究基金2019年收到申請240項，最后支持了37項，其中重點項目2項、培育項目35項，資助總經(jīng)費1 260萬元；2020年實行新時期聯(lián)合基金模式，申請了72項，重點支持了18項，一些培育類項目可以在一般面上項目中支持。2019年民航簽署了第五期協(xié)議，每年擬資助聯(lián)合資金4 500萬元。從行業(yè)方面來看這樣做還是值得的，期望未來民航在關鍵技術方面得到促進和推動。

二 信息領域基金資助情況

信息科學是以信息論、控制論和系統(tǒng)論為基礎，研究信息產(chǎn)生、獲取、存儲、顯示、處理、傳輸、利用及其相互作用規(guī)律的科學。信息領域資助范圍涉及器件、系統(tǒng)、方法/工具，也給其他學科領域提供相關算法、軟件和工具。目前學科設置有1個綜合與戰(zhàn)略規(guī)劃處、4個科學處：電子學與通信、計算機科學、自動化科學、微電子與光學光電子。信息科學部在2020年4月20日前收到27 000余項申請，其中在科學前沿類和需求牽引類項目占主要部分，約80%；申請在探索類和交叉類的項目數(shù)量偏低，這方面是需要鼓勵和加強的。

分析一下申請評議資助情況，在聚焦前沿類，從申請的比例、同行評議的認同比例到資助比例一直是增長的，其他類項目基本上是另外一個趨勢，至少探索項目還要加強支持，交叉類項目也要加強支持。教育信息科學與技術項目資助情況也是大家非常關注的，2019—2020年資助率也在逐年提高。特別是疫情期間，有很多的網(wǎng)上課程。如何利用信息化技術更好地推動教育技術和教育研究工作協(xié)同發(fā)展，是我們需要考慮的問題。

2020年新冠疫情被大家廣泛關注。基金委緊急啟動了5 000萬元由醫(yī)學部和生命學部牽頭的應急管理項目，信息科學部和其他學部也支持了一批面向重大需求的基礎研究項目。在今年學部資助項目中，杰出青年資金項目43項、優(yōu)秀青年基金項目90項。

現(xiàn)在國家十四五規(guī)劃正在制定過程中。信息科學部積極落實發(fā)展規(guī)劃，明年資助方向涉及8個規(guī)劃中的優(yōu)先資助領域，共設置8個重點項目群。其中自動化方面涉及兩個領域：工業(yè)信息物理系統(tǒng)基礎理論與關鍵技術、可信人工智能理論模型與系統(tǒng)。

科學基金資助涉及18個類型項目里，包括重大研究計劃。今年信息科學部推動了“未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎理論與關鍵技術”重大研究計劃的設立。在“歐洲制造2030”中認為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面向未來制造，改變制造生態(tài)，將形成新的競爭力，具有開放式和體系化的特點。在GE白皮書里談到，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是產(chǎn)業(yè)效率提升的倍增器，產(chǎn)業(yè)效率每提升1%將創(chuàng)造萬億美元的GDP；電力上提升1%會有600億美金收益。2020年美國制定中國行動計劃，其司法部長威廉·巴爾明確表明如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)依賴于中國的技術，美國今天使用的經(jīng)濟制裁力量將顯得蒼白無力。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢為人機物制造全要素互聯(lián)、生產(chǎn)鏈全面流程化、全產(chǎn)業(yè)鏈和全價值鏈的網(wǎng)絡化。研究計劃預期目標確定為：希望在基礎理論、關鍵技術、范式變革上有突破，在標準規(guī)范、人才培養(yǎng)、工具研發(fā)上有貢獻，爭取在重要典型領域做出示范驗證。

還有一類資助項目是基礎科學研究中心，致力于科學前沿突破，產(chǎn)出一批國際領先水平的原創(chuàng)成果，搶占國際科學發(fā)展的制高點，形成若干具有重要國際影響的學術高地。今年信息領域資助兩個項目，項目負責人分別是戴瓊海院士和陳杰院士。戴瓊海院士通過腦的局部結構和功能研究啟發(fā)了很多AI理論方法，這個研究中心的目標是研究如何實現(xiàn)高效、可解釋、魯棒的新一代認知智能。陳杰院士負責的中心項目是自主智能無人系統(tǒng)，相應科學問題與主要研究內(nèi)容包括：單體自治發(fā)育，復雜環(huán)境下主動感知與自助行為；集群協(xié)同涌現(xiàn)，動態(tài)協(xié)同決策與智能涌現(xiàn)；群組交互演進，群組交互智能與博弈演進。

另外，信息科學部從2014年起加強支持地區(qū)基礎研究。對于申請量大、單位資助率低，以及個人申請次數(shù)多、資助率低的創(chuàng)新項目，信息科學部用調(diào)控經(jīng)費進一步予以支持，以提高地區(qū)基礎科學研究人員水平。

三 AI與交叉學科的研究

國家制定了相應的發(fā)展規(guī)劃，信息科學部也做了戰(zhàn)略規(guī)劃。從2016年一直到現(xiàn)在，逐步把工作做實。在二級申請代碼上，在人工智能領域涉及7個方面：基礎理論、智能載體、智能應用等，從基礎到技術手段、到應用和交叉都有布局。

四 科學研究與試驗活動

回顧一下我們支持的“視聽覺認知計算基礎研究”重大研究計劃。該研究計劃從2000年9月九華論壇開始，到2009年項目立項，研究計劃指導專家組組長是鄭南寧院士和李德毅院士。該研究計劃涉及認知基礎研究，以無人駕駛汽車作為科學實驗平臺，驗證科學家的一些新的想法、新的工具、新的技術，可進一步推動以科學任務帶動學科發(fā)展的模式。從2009年開始，從絲綢之路的西安，到內(nèi)蒙古鄂爾多斯、翁牛特旗，到現(xiàn)在的江南常熟，重大研究計劃創(chuàng)立的無人車比賽促進了中國無人車技術的發(fā)展和人才培養(yǎng)。2020年11月20—22日在常熟舉行了第十二屆無人駕駛車比賽活動。目前國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)集團和IT公司陸續(xù)加強了產(chǎn)學研用協(xié)作合作，例如百度、一汽等。自動駕駛方向研究發(fā)展很快，在一些特殊場景，如港口、礦山等已經(jīng)發(fā)揮作用。這個研究計劃的長期實施，誕生了很多中國本土的智能駕駛新公司、新企業(yè)。

另外還有水下機器人比賽，涉及環(huán)境感知和目標抓取。水下機器人比賽自2018年在大連創(chuàng)辦，2020年又增加了湛江水下機器人大賽。未來我們餐桌上可能有一部分是按照傳統(tǒng)方式捕撈的海產(chǎn)品，還有一部分或許是由機器人捕撈的，我們希望機器人捕撈的情況越來越多。

十四五優(yōu)先發(fā)展領域包括智能無人系統(tǒng)、工業(yè)信息物理系統(tǒng)、安全可信人工智能基礎理論、類腦智能理論和技術、新一代半導體材料與器件、后摩爾集成電路、光學工程、光電子集成技術等。整個信息科學領域和其他學科領域研究都是密切相關的，除了自身科學問題研究以外，更多的是和其他學科領域交叉，為其他學科領域提供工具、方法、軟件、平臺，共同發(fā)展。

信息領域需要大家的積極支持，人工智能發(fā)展需要基礎支撐，希望發(fā)展更好的人工智能，未來我們擁有更好的生活。