基于国家自然基金的大数据分析

来源:李成阳 张冬 马建华  发布时间:2016-08-05

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基于国家自然基金的大数据分析
          李成阳 张冬 马建华    宁夏大学  
摘要:近年来,随着科技全球化的普及与推广,我国越来越注重提高大学生创新能力和实践能力,并逐步加强基础研究与对科技创新人才的培养,其中国家自然科学基金是我国基础研究的重要资助体系之一。
高校和研究所是培养科研人员创新和发展的摇篮,因此,国家自然科学基金的资助项目在一定程度上代表了基础研究的热点问题与方向,同时也是我国基础研究最重要的助推器,为高校和研究所提供了研究经费支持。通过对2000年-2011年国家自然科学基金资助数据进行实证分析,不仅可以了解我国基础研究的热点和发展方向,也为有关部门如何设置相关领域科研项目有重要的参考依据。
从自然科学基金官网的提供的数据可以看出2000-2011年国家科研单位共获得科学基金资助95065项,总资助经费5505328万元,资助类别以地区基金为主体,以不同学科为格局。其中2000-2011年科研机构获得科学基金跨越式上升,获得数量及质量不断增高,但同时也有一定的问题,例如:学科分布不平衡;区域差异显著等。我们需要加强对科学基金政策的研究、建立高校储备与培育制度、争取大的项目等,从而更高的提高科研机构的科学基金的管理工作。
 
关键词: 国家自然科学基金 数据分析 Microsoft  Excel
 
前  言
   国家自然科学基金(以下简称科学基金)由国务院于1986年批准设立,是我国实施科教兴国和人才强国战略的一项重要举措。作为我国支持基础研究的主要渠道之一,科学基金已经成为我国国家创新体系的重要组成部分[1] 20多年来,科学基金依靠鼓励创新、平等竞争和科学民主的机制,充分发挥导向、稳定和激励的功能,有力地促进了我国基础研究持续、稳定和协调发展,发现、培养、吸引了一大批优秀青年科技人才,为推动和加快我国的科技发展和区域创新做出了重要贡献。科学基金是目前国内具权威性、公正性的科学基金之一,逐渐成为医院科技创新系统效能评价的重要指标[2]。
   首先,科学基金是促进国家科学技术发展的重要力量,也是国家创新体系的重要组成部分。其次,科学基金始终将支撑国家经济社会发展作为重要的战略导向。第三,科学基金助力高校学科建设。在科学基金的支持下,促进了学校整体的科研实力发展和人才队伍建设,推动了学科建设和发展。第四,科学基金助力研究生培养[3]。总之,科学基金的立项与高校总体影响力呈正相关,提升了高校科研整体水平,为稳定高校基础研究队伍起到了积极地作用[4]。
一、国内外研究现状
科学基金面向全国,重点资助具有良好研究条件、研究实力的高等院校和科研机构中的研究人员,拥有完善的管理体系和严格的评审程序,保障评审的公正性,已成为地方高校尤其是地方性行业高校通过竞争获取科研经费的最重要、也是最主要的渠道之一[5]。
在国内高等院校,科学基金的资助一直扮演着非常重要的角色,在提升基础研究水平,稳定和培育人才队伍、增强自主创新能力等方面起到了举足轻重的地位,被视为高校的命脉和经济支柱[6]。经过多年的经验,科学基金已经成为一个得到国内科学界高度评价并产生了广泛影响的品牌[7]。在鼓舞海内外优秀青年学者为祖国科技事业献身,稳定国内基础研究队伍,吸引海外留学人员回国服务,培养和造就活跃在世界科学前沿的优秀学科带头人等方面均发挥了重要作用[8]。
通过本课题的研究探索国家自然基金2000-2011年十二年间科学基金的现状,为制定更加科学、合理的管理模式提供依据,建立健全合理的科研管理体制及保障与激励机制,完善科研管理制度,完善评价体系,为科研再上一个新台阶提供科学依据。
二、研究内容与方法
1研究对象
    所有2000-2011年获资助的所有自然科学基金的项目年中标科学基金项目。
2内容与方法
(1)研究内容
    查阅并分析所有自然科学基金近12年来的基金申报及资助的总体情况,包括项目编号、项目名称、项目负责人、项目依托单位、项目的启动时间、项目的截止时间、以及资助的额度等的情况。
(2)研究方法
    对2000-2011年12年所有科研单位获得科学基金科学基金按照总体情况、类型分布、负责人单位分布及负责人情况分类分析。
(3)统计方法
    将调查出来的所有数据录入计算机,用Microsoft  Excel进行整理分析,应用统计学软件进行数据分析,计数资料以例数(百分比)表示。计数资料比较采用卡方检验或Fisher精确法,检验水准a=0.05。
3.数据分析思路

图1 数据分析思路
首先进行文献查阅,设计处理科学基金方案,并统计所有基金项目共95065项,其中将各类学科分别分为A(数理科学)、B(化学科学)、C(生命科学)、D(地球科学)、E(工程与材料科学)、F(信息科学)、G(管理科学)、H(医学科学)、I(其他),共9种学科类别,将9种类别数据行进统计与分析。接着将所有数据按照地区分类,分别将地区标号分类为1(华北地区)、2(东北地区)、3(华东地区)、4(华中地区)、5(西南地区)、6(西北地区)、7(华南地区),分别按照科目类别进行地区分类,将数据统计并处理。
三、数据处理结果与分析
1 2000-2011年所有自然基金资助概况
(1)获得科学基金的情况

根据表1和图2可以看出,2000-2011年国家自然科学基金资助项目的共资助科学基金95065项,总资助经费5507328万元。其中生命科学有15808项,在所有学科中所占比重最大;其中其他项目有3037个,所占比重最小。
(2)获得科学基金的地区分布


由表2和图5可以看出在东北地区中,工程与材料科学所占比例最多,管理科学类所占比例最小。

 由表3和图4可以看出在华北地区中,工程与材料科学所占比例最多,管理科学类所占比例最小。

由表4和图5可以看出在华东地区中,生命科学所占比例最多,其他所占比例最小。
由表6和图5可以看出在华南地区中,生命科学所占比例最多,其他类所占比例最小。

由表6和图7可以看出在华中地区中,生命科学所占比例最多,其他类所占比例最小。

由表7和图8可以看出在西北地区中,医学科学所占比例最多,其他类所占比例最小。

由表8和图9可以看出在西南地区中,医学科学所占比例最多,其他类所占比例最小。
(3)获科学基金分布
       统计结果表明,2000-2011年国家自然科学基金资助项目总经费5507328万元,按照数理科学、化学科学、生命科学、地球科学、工程与材料学、信息科学、管理科学、医学科学、其他,所占总经费比例分别为:18.986%、14.489%、6.623%、20.099%、12.149%、24.470%、6.904%、6.883%、2.108%,具体数值由下图所示。

(4)整体数据分析
    在上述所有图表中可以看出:在东北地区中,工程与材料科学所占比例最多,管理科学类所占比例最小。在西南地区中,医学科学所占比例最多,其他类所占比例最小。在西北地区中,医学科学所占比例最多,其他类所占比例最小。在华中地区中,生命科学所占比例最多,其他类所占比例最小。在华北地区中,工程与材料科学所占比例最多,管理科学类所占比例最小。在华南地区中,生命科学所占比例最多,其他类所占比例最小。在华东地区中,生命科学所占比例最多,其他所占比例最小。在西南和西北地区对医学科学的要求非常多,对这方面的需求比较大,相对发达地区而言西部地区的医疗也比较差。而在东部地区,工程与材料科学所占比例最多,说明对材料的需求非常大,对科技的要求也比较高。从国家自然基金的分布情况可以看出,东部科技发达,医疗也比较发达,对科技的关注力度比较大,但是在西部地区,医疗的落后,让许多高校对这方面的投入非常的大。
从上面所有列表可以看出,西部地区对医疗科学的关注依旧会逐日增加,东部地区将会更多的投入科技材料的发展。
四、国家自然基金未来的趋势
    国家白然科学基金引领了中国科研的发展,科研的发展起到了巨大的带动作用,但也存在地域发展不平衡以及资助模式不合理等问题,从发展趋势上看,这种局可正在得到逐步的改善,但西北以及东北等科研发展薄弱区的研究落后状况没有得到明显的改善,而且将来可能也不会产生明显的变化。为扭转这种局面,国家白然科学基金采取更大的激励措施吸引青年科研工作者到西北以及东北可能是解决这一问题的有效途径。


参考文献
[1]马延灿,曹慕昆,王桂芳.从科学基金看我国各省市基础研究竞争力[J].科学通报,2011, 56  (36) : 3115-3121.
[2]马延灿.从科学基金看我国基础研究力量的变化趋势[J].科学论坛,2011 (5):282-285.
[3]张皓,杨玉辉,王凯等.高等医学院校青年科研培训体制探索与实践一一以科学基金申报为例[J].中国高等医学教育,2012,  (6) : 20-21.
[4]蒋开东.提升地方高校科技创新能力的思考与实践[J].科技与管理,2008,10(5):89-91.
[5]严会超,苏弟华,吕建秋.国家基金对高校基础研究和学科发展的作用及对策[J].科技管理研究,2011, (15) : 87-90.
[6]陶蕊,蔡乾和.科学基金支撑国家经济和社会发展需求的机制探析[J].科学论坛,2012,(5): 268-271.
[7]张喜爱,曾庆平罗春燕.高校科技管理引入精细化管理思想的几点考虑[J].科学管理研究,2009,(10).
[8]蒋开东,林盛杰,邵洁.宁波大学2009-2013年科学基金资助情况统计分析[J].中国科学基金,2014,  (4) : 314-317.
[9]郑世珠.精细化管理助推青年科学基金科学基金与面上科学基金连续资助的探讨——以福州大学为例[J].中国科学基金,2014, (4) : 310-313.
[10]王先民,林华,李成平.省科学基金培养造就人才,创新驱动湖南省经济社会发展[J].   中国科学基金,2013, 27 (2) :  102-103.
[11]宋长青,冷疏影.关于充分利用面上科学基金优势,推动学科建设的一些思考[J] .中国科学基金,2004, 18 (6) :  362-365.
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