國家自然科學(xué)基金改革與2020年度信息領(lǐng)域資助情況

一 科學(xué)基金深化改革

國家自然科學(xué)基金委員會(以下簡稱“基金委”)成立于1986年，是支持基礎(chǔ)研究主要渠道之一，得益于科學(xué)家的貢獻(xiàn)、責(zé)任和信譽(yù)，以及國家對基礎(chǔ)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(dāng)然這些基金滿足科技創(chuàng)新的需要還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。中央提出科技要面向科學(xué)前沿、面向國民經(jīng)濟(jì)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(chǔ)研究學(xué)科交叉趨勢日益凸顯，科學(xué)研究范式發(fā)生變化。基金委也在加強(qiáng)頂層設(shè)計，持續(xù)深化改革，針對基礎(chǔ)研究挑戰(zhàn)和機(jī)遇，采取了一系列的改革措施，主要有三大任務(wù)：第一是明確科學(xué)基金資助導(dǎo)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(xué)家的新思想得到及時支持，鼓勵源于科學(xué)家靈感的自由探索；強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究首創(chuàng)性，使科學(xué)基金成為新思想的孵化器。2）聚焦前沿，獨(dú)辟蹊徑，旨在擴(kuò)大新的科學(xué)前沿，強(qiáng)調(diào)開創(chuàng)性和引領(lǐng)性，使科學(xué)基金成為科學(xué)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(xué)問題，使科學(xué)基金成為國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國家安全的驅(qū)動器。4）共性導(dǎo)向，交叉融通，旨在以共性科學(xué)問題為導(dǎo)向，促進(jìn)不同學(xué)科的交叉融合，使科學(xué)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(shí)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(dǎo)類。信息科學(xué)部發(fā)布的《面向復(fù)雜對象的人工智能理論基礎(chǔ)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(fù)責(zé)任、講信譽(yù)、計貢獻(xiàn)的評審機(jī)制。負(fù)責(zé)任的同行評議就是選擇未來；同行評議意見應(yīng)該是對申請人有建設(shè)性意見。

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

在交叉學(xué)科方面，在信息和數(shù)學(xué)交叉領(lǐng)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(qiáng)，增加了5個交叉學(xué)科申請代碼。目前信息領(lǐng)域一級代碼7個，不變；二級代碼從75個增加到88個；為促進(jìn)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(jìn)一步促進(jìn)學(xué)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(dá)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(shè)性的意見；有的專家收到申請書后遲遲不回復(fù)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(xué)處要對評審專家在信息系統(tǒng)里作出相應(yīng)的記錄。負(fù)責(zé)任、講信譽(yù)、計貢獻(xiàn)的改革任務(wù)將進(jìn)一步推動同行評議正常化、科學(xué)化、合理化。

基金委于2020年成立了交叉科學(xué)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(diǎn)上單一學(xué)科難以突破的成果，解決單一學(xué)科難以解決的復(fù)雜疑難問題，特別是智能科學(xué)和生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、信息科學(xué)等基礎(chǔ)問題。部分交叉科學(xué)部的資助領(lǐng)域表明，其中許多都與信息學(xué)科相關(guān)，包括集成電路自動化。

基金委還成立了科學(xué)傳播與成果轉(zhuǎn)化中心。科學(xué)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(dǎo)向。在整個產(chǎn)業(yè)鏈里，從基礎(chǔ)研究到技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)很長，基金委將加強(qiáng)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(shù)問題，通過科學(xué)家凝練這些技術(shù)需求背后的基礎(chǔ)科學(xué)問題，吸引全國高校的科學(xué)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(shí)力和技術(shù)水平。2020年，聯(lián)合基金資助的重點(diǎn)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(diǎn)項目，未來聯(lián)合基金作用將會繼續(xù)加強(qiáng)。

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(tuán)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(diǎn)支持方向，都和大家密切相關(guān)。例如，城市應(yīng)急管理事件智能感知及實(shí)時仿真推演技術(shù)，以及面向公共安全的場景智能感知與異常行為預(yù)警；還有目標(biāo)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(diǎn)項目2項、培育項目35項，資助總經(jīng)費(fèi)1 260萬元；2020年實(shí)行新時期聯(lián)合基金模式，申請了72項，重點(diǎn)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(guān)鍵技術(shù)方面得到促進(jìn)和推動。

二 信息領(lǐng)域基金資助情況

信息科學(xué)是以信息論、控制論和系統(tǒng)論為基礎(chǔ)，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(xué)。信息領(lǐng)域資助范圍涉及器件、系統(tǒng)、方法/工具，也給其他學(xué)科領(lǐng)域提供相關(guān)算法、軟件和工具。目前學(xué)科設(shè)置有1個綜合與戰(zhàn)略規(guī)劃處、4個科學(xué)處：電子學(xué)與通信、計算機(jī)科學(xué)、自動化科學(xué)、微電子與光學(xué)光電子。信息科學(xué)部在2020年4月20日前收到27 000余項申請，其中在科學(xué)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(qiáng)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(rèn)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(qiáng)支持，交叉類項目也要加強(qiáng)支持。教育信息科學(xué)與技術(shù)項目資助情況也是大家非常關(guān)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(shù)更好地推動教育技術(shù)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(guān)注。基金委緊急啟動了5 000萬元由醫(yī)學(xué)部和生命學(xué)部牽頭的應(yīng)急管理項目，信息科學(xué)部和其他學(xué)部也支持了一批面向重大需求的基礎(chǔ)研究項目。在今年學(xué)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(xué)部積極落實(shí)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(lǐng)域，共設(shè)置8個重點(diǎn)項目群。其中自動化方面涉及兩個領(lǐng)域：工業(yè)信息物理系統(tǒng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)、可信人工智能理論模型與系統(tǒng)。

科學(xué)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(xué)部推動了“未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”重大研究計劃的設(shè)立。在“歐洲制造2030”中認(rèn)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(diǎn)。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(shù)，美國今天使用的經(jīng)濟(jì)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(jī)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(luò)化。研究計劃預(yù)期目標(biāo)確定為：希望在基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、范式變革上有突破，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、人才培養(yǎng)、工具研發(fā)上有貢獻(xiàn)，爭取在重要典型領(lǐng)域做出示范驗(yàn)證。

還有一類資助項目是基礎(chǔ)科學(xué)研究中心，致力于科學(xué)前沿突破，產(chǎn)出一批國際領(lǐng)先水平的原創(chuàng)成果，搶占國際科學(xué)發(fā)展的制高點(diǎn)，形成若干具有重要國際影響的學(xué)術(shù)高地。今年信息領(lǐng)域資助兩個項目，項目負(fù)責(zé)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(jié)構(gòu)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(biāo)是研究如何實(shí)現(xiàn)高效、可解釋、魯棒的新一代認(rèn)知智能。陳杰院士負(fù)責(zé)的中心項目是自主智能無人系統(tǒng)，相應(yīng)科學(xué)問題與主要研究內(nèi)容包括：單體自治發(fā)育，復(fù)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(jìn)，群組交互智能與博弈演進(jìn)。

另外，信息科學(xué)部從2014年起加強(qiáng)支持地區(qū)基礎(chǔ)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(xué)部用調(diào)控經(jīng)費(fèi)進(jìn)一步予以支持，以提高地區(qū)基礎(chǔ)科學(xué)研究人員水平。

三 AI與交叉學(xué)科的研究

國家制定了相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃，信息科學(xué)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(shí)。在二級申請代碼上，在人工智能領(lǐng)域涉及7個方面：基礎(chǔ)理論、智能載體、智能應(yīng)用等，從基礎(chǔ)到技術(shù)手段、到應(yīng)用和交叉都有布局。

四 科學(xué)研究與試驗(yàn)活動

回顧一下我們支持的“視聽覺認(rèn)知計算基礎(chǔ)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(dǎo)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(rèn)知基礎(chǔ)研究，以無人駕駛汽車作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，驗(yàn)證科學(xué)家的一些新的想法、新的工具、新的技術(shù)，可進(jìn)一步推動以科學(xué)任務(wù)帶動學(xué)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(jìn)了中國無人車技術(shù)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(tuán)和IT公司陸續(xù)加強(qiáng)了產(chǎn)學(xué)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(shí)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(jī)器人比賽，涉及環(huán)境感知和目標(biāo)抓取。水下機(jī)器人比賽自2018年在大連創(chuàng)辦，2020年又增加了湛江水下機(jī)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(jī)器人捕撈的，我們希望機(jī)器人捕撈的情況越來越多。

十四五優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)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(chǔ)理論、類腦智能理論和技術(shù)、新一代半導(dǎo)體材料與器件、后摩爾集成電路、光學(xué)工程、光電子集成技術(shù)等。整個信息科學(xué)領(lǐng)域和其他學(xué)科領(lǐng)域研究都是密切相關(guān)的，除了自身科學(xué)問題研究以外，更多的是和其他學(xué)科領(lǐng)域交叉，為其他學(xué)科領(lǐng)域提供工具、方法、軟件、平臺，共同發(fā)展。

信息領(lǐng)域需要大家的積極支持，人工智能發(fā)展需要基礎(chǔ)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。