基于国家自然科学基金的我国医学科学的省域基础研究竞争力分析

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基于国家自然科学基金的我国医学科学的省域基础研究竞争力分析

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            数据来源:CSCD中国科学引文数据库

基于国家自然科学基金的我国医学科学的省域基础研究竞争力分析

邢霞1,2 钟永恒1,3 刘佳1 王辉1

1中国科学院武汉文献情报中心 武汉 430071
2中国科学院大学 北京 100049
3中国产业智库及大数据中心 武汉 430071

摘要:[目的/意义]国家自然科学基金作为我国支持基础研究的主要渠道,已经成为衡量我国基础研究水平的一项重要指标。分析我国省域和科研机构医学科学的国家自然科学基金现状,有助于缩小省域差距,提高我国医学科学的基础研究。[方法/过程]本文根据国家自然科学基金公开的项目信息和以前学者的研究,修正竞争力指数,分析2006-2016年医学科学的项目经费和项目数量,以及全国31个省域的医学科学基础研究竞争力和排名的变化趋势。[结果/结论]结果显示,近年来,我国医学科学基础研究有大幅提高,但省域差距较大。

关键词国家自然科学基金;基础研究;竞争力;医学科学

分类号G251

作者简介:邢霞(ORCID:0000-0001-9783-5546),硕士,E-mail:xingxia@mail.las.ac.cn;钟永恒(ORCID:0000-0001-7861-4772),研究员,博士,研究生导师;刘佳,助理馆员,硕士;王辉,产业技术中心副主任,硕士。

 

##正文##

1  引言

随着知识经济的迅速崛起,综合国力竞争的前沿已从技术开发延伸到基础研究。基础研究已成为一个国家或地区科技发展水平的标志,代表着国家或地区的科技实力[1]。因此,加强对我国基础研究竞争力研究不仅是广大科技管理部门、大学与科研机构、科技工作者的迫切需求,也有利于分析掌握我国基础研究竞争力的现状,为快速提升我国基础研究竞争力提供建议,为建成科技强国奠定扎实基础。

国家自然科学基金(National Natural Science Foundation of China,简称NSFC)作为我国支持基础研究的主要渠道之一,是国家创新体系的重要组成部分。自成立以来,对推动我国基础研究的稳定发展起到了重要作用。其公开、公正、公平的原则,在科技界获得了崇高的声誉,被科研人员公认为国内最规范、最公正、最能反映研究者竞争能力的研究基金[2]。获得NSFC资助的竞争能力已经成为衡量我国各省域和科研机构基础研究水平的一项重要指标。本文修正了“国家自然科学基金竞争能力指数”(competitiveness index on NSFC,简称“NCI”),以医学科学为例,对我国省域基础研究竞争力进行分析,了解我国的医学科学的研究现状。

2  研究现状

通过文献调研发现,关于国家或地区的基础研究竞争力的分析与评价目前还没有一个较为完善、系统、量化的指标体系。目前的研究主要是从基础研究投入、基础研究队伍与基地建设、基础研究产出这3个角度展开。其中最常见的是以基础研究投入角度中的国家自然科学基金为切入点和以基础研究产出角度中的论文为切入点。

从NFSC的角度分析我国基础研究竞争力的研究已有不少,马廷灿等构建了基于NSFC竞争能力的基础研究综合竞争力指数,对我国大陆31个省市的基础研究竞争力进行了系统的、动态交互式的可视化对比分析[3];张慧颖等构建“学科竞争力指数”,对学科竞争力进行考察,并构建“省市基础研究效率指数”以考察科研人员科研效率[4];张祚等利用GIS工具和空间分析方法,主要采用Moran’s I指数和G系数等统计指标,从不同的空间尺度,对科学基金资助项目总体空间分布情况、省际获资助和城市获资助空间分布情况进行了分析[5];杨新泉等[6]、廖海等[7]、高凯等[8]从单个学科的角度对各省市的资助情况进行了研究;马廷灿等[9]、丁奕然等[10]基于NSFC对高校和科研机构的基础研究竞争力进行分析。

3  研究内容与方法

3.1 国家自然科学基金-医学科学部介绍

医学科学的发展是保障公众健康的重要基础和支撑,其基础研究关系到人民健康水平的提高,同时对完善国家创新体系和建设创新型国家具有重要意义。医学是目前最为活跃的自然科学研究领域之一,医学科学的创新已经成为我国民生科技工作的战略重点。为了适应当前医学科学前沿发展的趋势,即以人为主体,2009年,国家自然科学基金委员会将医学科学从生命科学中独立出来,成立了医学科学部。全新的医学科学部将遵循在科学研究领域自由探索和国家需求导向“双力驱动”的规律的基础上,提倡以防病控病为目标,侧重基础研究和人才培养,注重与国际同类研究接轨和合作,推动具有我国特色的中医药和原创性研究的开展,提高我国医学科学基础研究和应用基础研究水平[11]

3.2 数据来源

原始数据来自国家自然科学基金委科学信息网络信息系统(ISIS)。数据经中国科学院武汉文献情报中心中国产业智库采集、清洗、整理和集成。检索时间为2017年1月20日。检索申请代码为H类(医学科学部)的项目信息。

3.3 分析指标建立

不少学者对基于NSFC的基础研究竞争力问题展开了研究,其中马廷灿等[12]综合考虑各地区在医学科学领域中获得国家自然科学基金资助的专家数量、经费数量以及31个省域的平均水平,提出基于国家自然科学基金资助能力的医学科学基础研究竞争力指数。某省域某年(基于项目批准年度)的医学科学基础研究竞争力指数———NCI某省域-某年的计算公式如下:

NCI某省域-某年=

其中,专家数量是指某省域某年在医学科学领域获得国家自然科学基金资助的专家(即项目负责人)数量;经费数量是指某省域某年在医学科学领域获得国家自然科学基金资助的经费数量。

通过对上述计算公式和NSFC公开的相关项目信息进行研究,笔者认为该指标在计算基础研究竞争力方面仍然具有不全面性。为了更加系统、全面、有效地分析我国省域、大学与科研机构基于国家自然科学基金的基础研究竞争力,构建一套更系统、更全面的评价指标体系是非常必要的。基于此,本文完善了NCI的内涵,修正NCI指数。以省域作为研究对象,将某省域获得NSFC资助的项目数量、项目经费、机构数量、项目主持人数量这4项指标纳入NCI,形成针对省域的综合NCI、学科NCI、项目类别NCI.某省域的项目数量和项目经费主要反映基础研究的现状与实力,而某省域获得NSFC的机构数量和项目主持人数量指标则能较好地反映其在基础研究的潜力与发展前景。将这4项指标纳入NCI能够更全面、更真实反映某省域的基础研究竞争力状况。本文主要涉及学科NCI,这里所指的学科与国家自然科学基金的八大科学部相对应,见公式1。

公式1:中国省域基础研究学科NCI某省域-某学科-某年=

公式1中,Ai表示某省域、某学科、某年项目数量,\bar{A} 表示31个省域某学科、某年平均项目数量;Bi表示某省域、某学科、某年经费数量,\bar{B} 表示31个省域某学科、某年平均经费数量;Ci表示某省域、某学科、某年机构数量,\bar{C} 表示31省个域某学科、某年平均机构数量;Di表示某省域、某学科、某年主持人数量,\bar{D} 表示31个省域某学科、某年平均主持人数量。

同理,以大学和科研机构作为研究对象,将大学和科研机构获得NSFC资助的项目数量、项目经费、项目主持人数量纳入NCI,形成针对大学和科研机构的综合NCI、学科NCI和项目类别NCI,本文主要涉及学科NCI,见公式2。

公式2:中国大学与科研机构基础研究学科NCI某机构-某学科-某年=

公式2中,Ai表示某机构、某学科、某年项目数量,\bar{A} 表示所有机构某学科、某年平均项目数量;Bi表示某机构、某学科、某年经费数量,\bar{B} 表示所有机构某学科、某年平均经费数量;Ci表示某机构某学科、某年主持人数量,\bar{D} 表示所有机构某学科、某年平均主持人数量。

4  研究结果与分析

4.1 2006-2016年医学科学项目数量与项目经费趋势

2006-2016年NSFC医学科学项目数量与项目经费趋势见图1。由图1可知,2006-2012年是医学科学的繁荣期,项目数量与项目经费呈直线上升趋势。项目数量由2006年的2192项增长到2012年的7 674项,年均增长率23.15%;项目经费由2006年的58 577.85万元增长到2012年的454 936.52万元,年均增长率40.7%,这充分体现了NSFC对我国医学基础研究以及医学自主创新的重视在不断提升。2012-2016年处于稳定期,项目数量与项目经费保持稳定,其中2014-2016年稍有下降,表示医学科学已进入从量的扩张向质的提高的重要跃升期。

图1 2006-2016年NSFC医学科学项目数量与项目经费趋势

4.2 2006-2016年我国医学科学省域基础研究竞争力分析

根据省域基础研究学科NCI计算公式,分别计算并用图标展示出2006-2016年我国31个省域(不包含港澳台)医学科学NCI指数及排名变化趋势,见表1。由学科NCI的定义和计算公式可知,其数值大小反映了该省域或该机构医学科学方面的基础研究竞争力强弱。根据2016年医学科学NCI值,将我国31个省域分为5个梯队:第一梯队,基础研究力非常强,NCI≥6;第二梯队,基础研究力很强,6>NCI≥2;第三梯队,基础研究力较强,2>NCI≥1;第四梯队,基础研究力较弱,1>NCI≥0.5;第五梯队,基础研究力很弱0.5>NCI≥0。

 

表1 2006-2016年医学科学NCI及排名变化趋势

所属

梯队

省域

名称

2006-2016年医学科学NCI趋势

2006-2016年医学科学NCI排名趋势

北京

上海

广东

江苏

湖北

浙江

山东

陕西

四川

辽宁

湖南

重庆

天津

江西

广西

云南

福建

黑龙江

河南

安徽

吉林

贵州

新疆

甘肃

河北

内蒙古

宁夏

山西

海南

青海

西藏

 

由表1可知,医学科学的第一梯队包括北京和上海,这两个省域是医学科学基础研究的领头羊,2006-2016年,北京NCI呈现上下波动趋势,上海NCI呈现逐步上升的趋势。2016年上海医学科学的项目数量、项目经费和人才数都高于北京,但其机构数远不及北京,TOP100的机构中,北京占大约五分之一,上海占7个,而由表4可知TOP20的机构中,上海占5个,北京仅占2个,说明上海市机构数虽少但是机构实力都较强,而北京市机构覆盖率高,参与度大。

第二梯队包括广东、江苏、湖北和浙江。2006-2016年,这4个省域的NCI均呈上升趋势,是我国医学科学基础研究的重要力量。其中广东、江苏和湖北的排名基本不变,分别稳居3-5名。浙江省基础研究竞争力大幅上涨,排名上升较快,从2006年的13名逐步上升到第6名,且势头不减。湖北、浙江TOP100的机构中所占比例不高,但机构排名靠前。

第三梯队包括山东、陕西、四川、辽宁、湖南、重庆、天津和江西。这8个省域的基础研究力较强,具有较大的提升空间。各省之间竞争较为激烈,排名不断变化。其中,重庆市2006-2011年在6-7名之间徘徊,2011年后竞争力不断下降,2016年跌至12名;江西省正好相反,2006-2013年在20名上下浮动,2013年后竞争力不断上升,2016年上升至14名。山东省TOP100有5个机构。

第四梯队包括广西、云南、福建、黑龙江、河南、安徽、吉林、贵州和新疆。虽然这9个省域的基础研究力较弱,但其医学科学NCI值均呈小幅上涨趋势,基础研究竞争力有了一定的发展。各省之间的排名波动变化较大。其中黑龙江、吉林、新疆、安徽医学科学基础研究总体呈下降趋势,黑龙江由2006年的14名下降到2015年的20名,2016年稍有回升,排至18名;吉林由2006年的16名跌至2010年的22名,2010-2016年在20-22名之间徘徊;新疆由19名跌至23名;安徽省上下波动较大,由2006年17名下降至2016年20名。福建、河南、贵州医学科学基础研究总体呈上升趋势,福建由20名上升到17;河南由24名逐步上升到19名;贵州由25名稳步上升到22名。

第五梯队包括甘肃、河北、内蒙古、宁夏、山西、海南、青海和西藏。这8个省域多位于我国中西部地区,医学科学基础研究较为落后。其中,山西和海南基础研究竞争力排行呈明显下降趋势,山西由2006年的22名逐步下降到2016年的28名,海南由2006年的23名逐步下降到2016年的29名。甘肃省呈小幅上涨趋势,由2006年的28名上升到2016年的24名。青海和西藏NCI增长缓慢,排名一直垫底。

笔者列出了2016年我国31个省域在医学科学不同项目类别的项目经费和所占比例,如表2所示:

 

表 2 2016年我国各省域在医学科学不同项目类别的项目经费及所占比例

排名

省域

名称

自由申请项目

青年科学基金项目

地区科学基金

项目

重点项目

重大项目

项目

经费

(万元)

项目

经费

比例(%)

项目

经费

(万元)

项目

经费

比例(%)

项目

经费

(万元)

项目

经费

比例

项目

经费

(万元)

项目

经费

比例(%)

项目

经费

(万元)

项目

经费

比例(%)

1

北京

35 359

15.37

7 526.1

11.63

 

 

7 662

26.06

306.35

21.24

2

上海

41 590

18.08

9 573.8

14.79

 

 

5 509

18.74

803.4

55.70

3

广东

28 417

12.35

7 144.1

11.04

 

 

3 832

13.03

 

 

4

江苏

24 043

10.45

7 411

11.45

 

 

1 106

3.76

 

 

5

湖北

11 718

5.09

3 649.3

5.64

174

0.56

2 475

8.4

 

 

6

浙江

11 996

5.2

3 834.8

5.93

 

 

1 945

6.62

 

 

7

山东

8 877

3.86

3 228.2

4.9

 

 

280

0.95

 

 

8

陕西

9 148

3.98

2 913.9

4.50

110

0.36

1 100

3.74

 

 

9

四川

6 755

2.94

2 696.4

4.17

 

 

1 100

3.74

332.6

23.06

10

辽宁

6 813

2.96

2 170.5

3.35

 

 

809

2.75

 

 

11

湖南

8 294

3.60

2 194.3

3.39

69

0.22

275

0.94

 

 

12

重庆

8 596

3.74

2 429

3.75

 

 

1 094

3.72

 

 

13

天津

5 592

2.43

2 110.1

3.26

 

 

550

1.87

 

 

14

江西

603

0.2

277.6

0.43

5 730.5

18.6

275

0.94

 

 

15

广西

577

0.25

262

0.40

5 628.5

18.27

 

 

 

 

16

云南

871

0.38

228.6

0.35

4 125

13.3

 

 

 

 

17

福建

3 916

1.70

174

0.27

 

 

280

0.95

 

 

18

黑龙江

4 663

2.03

869.1

1.34

 

 

280

0.95

 

 

19

河南

3 025

1.31

1 461.7

2.26

 

 

280

0.95

 

 

20

安徽

3 011

1.31

1 095.7

1.69

 

 

550

1.87

 

 

21

吉林

2 468

1.07

1 016.1

1.57

1 130.5

3.67

 

 

 

 

22

贵州

175

0.08

138.9

0.21

4 000.5

12.98

 

 

 

 

23

新疆

68

0.03

34.5

0.05

3 426

11.12

 

 

 

 

24

甘肃

798

0.35

1 203.6

1.86

971

3.15

 

 

 

 

25

河北

1 334

0.58

466.1

0.72

 

 

 

 

 

 

26

内蒙古

 

 

17

0.03

1 699

5.51

 

 

 

 

27

宁夏

170

0.07

68

0.11

1 853.5

6.02

 

 

 

 

28

山西

1 128

0.49

498.6

0.77

 

 

 

 

 

 

29

海南

85

0.04

17

0.03

1 451.5

4.71

 

 

 

 

30

青海

 

 

 

 

219

0.71

 

 

 

 

31

西藏

 

 

 

 

222

0.72

 

 

 

 

合计

230 090

100

64 710

100

30 810

100

29 402

100

1 442.35

100

 

由表2可知,本文只选取较为典型的自由申请项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、重点项目和重大项目。自由申请项目是NSFC中最基本的项目类型,以自由探索为原则,上海市位居榜首,其医学科学自由申请项目经费占整体经费的18.08%,内蒙古、青海、西藏无自由申请项目。青年科学基金的目的是培养和造就具有发展潜力的优秀青年科技工作者,青年科学基金项目在一定程度上能代表该省域的基础研究的发展潜力,江西、广西、云南、福建等偏远地区的青年科学基金申请项目经费偏低,河南、安徽、甘肃其总体排名虽较为靠后,但其青年科学基金项目相对偏高,说明其医学科学基础研究有较大潜力。地区科学基金主要为了加强对部分边远地区、少数民族地区等科学研究基础薄弱地区科技工作者的支持,为区域协调发展和国家创新体系建设服务[12]。医学科学的地区科学基金经费排前5的省域是:江西、广西、云南、贵州、新疆。而青海和西藏的项目经费仍然较低,这两个省域应好好利用国家地区科学基金的政策优势,稳定、吸引并培养其科技人才,加大医学科学的基础研究。重点项目是针对我国的重要研究领域或新学科生长点开展系统、深入的创新性研究工作,北京、上海、广州是医学科学重点项目的领先者,3个省域的项目经费总和占重点项目经费的接近一半。重大项目针对国民经济和社会发展中亟待解决的重大科学问题,2016年,四川大学牵头,北京大学、复旦大学、中国科学院上海药物研究所联合申请“生物大分子药物高效递释系统”获得资助,直接资助经费1 442.35万元。

4.3 2016年大学与科研机构TOP20(医学科学NCI)

根据大学与科研机构基础研究学科NCI计算公式,笔者列出了2016年在医学科学领域的大学与科研机构TOP20及其竞争力。结果显示:TOP 5的大学与科研机构是上海交通大学、中山大学、复旦大学、华中科技大学以及北京大学。上海交通大学位居榜首,NCI为50.339 6,远远高于其他大学和机构。TOP20的大学与机构中,有接近一半的大学与科研机构属于专业型医科院校。其中上海市占4个,北京市占2个。如表3所示:

表3 2016年大学与科研机构TOP20(医学科学NCI)

排名

学校名称

所属区域

项目数量(个)

项目经费(万元)

主持人数(人)

NCI

1

上海交通大学

上海

474

23 200.33

471

50.339 6

2

中山大学

广东

374

17 986.9

372

39.500 5

3

复旦大学

上海

313

15 241.57

310

33.148

4

华中科技大学

湖北

266

11 370.65

264

26.992

5

北京大学

北京

234

14 595.4

227

26.727 9

6

南京医科大学

江苏

243

10 014.27

242

24.387

7

浙江大学

浙江

227

11 270.1

226

24.238 2

8

首都医科大学

北京

228

8 701.7

226

22.268 7

9

中南大学

湖南

217

9 006.22

216

21.825 5

10

四川大学

四川

191

11 429.25

189

21.659 6

11

中国人民解放

第二军医大学

上海

189

8 570.7

189

19.609 2

12

中国人民解放军

第四军医大学

陕西

173

9 194.96

173

18.924 6

13

南方医科大学

广东

179

8 330.1

177

18.662 5

14

山东大学

山东

193

7 078.6

193

18.656 6

15

中国人民解放军

第三军医大学

重庆

180

7 947.3

180

18.509 7

16

同济大学

上海

157

7 227.81

157

16.371 2

17

西安交通大学

陕西

139

5 008.7

138

13.325 5

18

天津医科大学

天津

137

5 048.3

136

13.231 6

19

哈尔滨医科大学

黑龙江

120

4 908.6

118

11.962 4

20

中国医科大学

辽宁

114

4 661.4

113

11.393 2

 

5  结论

通过研究与分析,可得出以下结论:

(1)总体上我国医学科学基础研究投入增长较快,2006年项目经费是58 577.85万,2016年达到397 158.62万元,年均增长率21.09%;2006年项目数量2 192项,2016年达到9 212项,年均增长率15.4%。但我国仍然是发展中国家,基础研究的发展还面临不少的困难和挑战,医学科学基础研究经费投入还是偏低,投入强度不够,与发达国家存在一定差距。基础研究是一项长期的系统性工程,其投入结构和资助机制有待改善,可以适当加大地方政府和企业对基础研究的投入比重,而加大中央财政对基础研究的投入仍然是首要任务和发展方向。

(2)我国医学科学的省域基础竞争力差距较大,省域发展不合理,东部地区发展遥遥领先,中西部虽有国家在政策布局上的支持,但是基础研究发展仍相对落后。第一梯队中北京、上海等6个省域的项目经费总和占总项目经费的56.6%,而第五梯队的甘肃、河北等8个省域的项目经费总和不及总项目经费的3%。由此可知,我国医学科学基础研究发展不均衡,差异性较大。因此,政府、自然科学基金委及相关部门需要在宏观资助策略上采取积极且有效的措施,做好统筹规划和整体协调,对于落后省域在政策上给予一定程度的倾斜和扶持,从而促进省域医学科学基础研究的均衡发展,防止出现“弱者更弱,强者更强”的马太效应。

(3)加强各省域之间交流与合作。针对医学科学基础研究相对较弱或者竞争力不断下降的省域,应该从自身寻找问题和突破点,立足于省域的优势和特色,加强与竞争力较强省域的合作与交流,学习其相关经验,不断引进高水平、能力强、创新性的科研人员,优化科研活动的组织和管理。建立健全各省域科研评估体系、人才选拔机制、科研支撑和保障体系,提高科研管理水平,为基础研究发展提供制度支撑和保障。同时也可设立与国家自然科学基金相对应的省级自然科学基金,为医学科学的基础研究提供更多的资金和扶持,推进医学科学的可持续发展。对于西部偏远落后地区要充分利用国家的优惠政策和地区科学基金的优惠政策,积极申请地区科学基金,逐步提升基础研究能力,扩大基础研究的影响力。

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作者贡献说明:

邢霞:论文撰写;

钟永恒:论文大纲确定与论文修改;

刘佳:数据分析;

王辉:数据搜集与整理。

 

An Analysison Provincial Medical Science Basic Research Competitiveness Based on the National Natural Science Foundation of China

Xing Xia1,2 Zhong Yongheng1,3 Liu Jia1 Wang Hui1

1Wuhan Documentation & Information Center of Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071

2University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049

3 China Industrial Think Tank and Big Data Center, Wuhan 430071

 

Abstract: [Purpose/significance] The National Natural Science Foundation of China (NSFC) is one of the most important channels to support basic research in China. Competition for funding by the NSFC has been a very important indicator to measure the basic research level of various province and scientific research institutions. [Method/process] By combing and analyzing the status quo of NSFC in medical science, it is helpful to narrow the provincial gap and improve the basic research of medical science in China. Based on the project information of NSFC and previous scholars’ research, the paper update the index of basic research competitiveness, and analyzes project number and project funding of medical science during 2006-2016. At the same time, the competitiveness of medical science basic research and its changing trend in 31 provinces of China are analyzed. [Result/conclusion] The result shows that, in recent years, China’s basic scientific research has greatly improved, but there is a large gap between the provinces.

Keywords: Natural Science Foundation of China; basic research; competitiveness; medical science

引用格式:邢霞, 钟永恒, 刘佳, 等. 基于国家自然科学基金的我国医学科学的省域基础研究竞争力分析[J/OL]. 知识管理论坛, 2017, 2(3): 232-243[ 引用日期]. http://www.kmf.ac.cn/p/1/138/.

 


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