中美科學(xué)基金項(xiàng)目對比分析
——以NSFC和NSF為例

馬梧桐，張閃閃

（中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

作為科技創(chuàng)新“源頭”的基礎(chǔ)研究，聚焦了無數(shù)人的期待。科研基金通過資助科學(xué)家、資助大型項(xiàng)目，有力地推動了科學(xué)的發(fā)展。從科研基金的性質(zhì)上看，有各個國家公立資助機(jī)構(gòu)提供的科研資助，如中國國家自然科學(xué)基金委（National Natural Science Foundation of China，NSFC）、美國國家科學(xué)基金會（National Science Foundation，NSF）等，這些基金機(jī)構(gòu)為推動科研進(jìn)展和科學(xué)教育提供了重要的支撐，它們資助的重點(diǎn)往往也代表了領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展的較高水平和方向。在新一輪科技革命蓬勃興起、科研范式和組織模式深刻變革的重要?dú)v史時期，分析這些機(jī)構(gòu)在基礎(chǔ)研究方面資助情況的異同，可以初步了解其目前的資助重心。

NSFC作為我國在自然科學(xué)領(lǐng)域支持基礎(chǔ)研究的重要渠道之一，自1986年2月14日設(shè)立以來，針對數(shù)學(xué)物理科學(xué)、化學(xué)科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)、工程與材料科學(xué)等學(xué)科，逐漸構(gòu)建了探索、人才、工具、融合四位一體為格局的國際級科研基金項(xiàng)目，集聚面上項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、重大項(xiàng)目、國際（地區(qū)）合作研究項(xiàng)目、青年科學(xué)基金、基礎(chǔ)科學(xué)中心等18種項(xiàng)目類型的資助類型，為全面培育我國源頭創(chuàng)新能力做出了重要貢獻(xiàn)，成為我國支持基礎(chǔ)研究的主渠道[1]。

NSF是美國于1950年創(chuàng)立的提供科學(xué)研究資助的獨(dú)立聯(lián)邦機(jī)構(gòu)。在數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和社會科學(xué)等許多領(lǐng)域，NSF是聯(lián)邦資助的主要來源，確保了美國科學(xué)與工程各學(xué)科領(lǐng)域的健康發(fā)展[2]。NSF資助的研究領(lǐng)域包括生物科學(xué)，計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)與工程，教育與人力資源，數(shù)學(xué)與物理科學(xué)，工程科學(xué)，地球科學(xué)以及社會、行為與經(jīng)濟(jì)科學(xué)等。NSF在推動美國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展方面發(fā)揮了重要的作用。

1 數(shù)據(jù)與方法

本文中所有分析數(shù)據(jù)來源于NSFC及NSF在公開渠道發(fā)表的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)時間范圍為2000年1月1日—2019年12月31日。獲得的項(xiàng)目信息包括項(xiàng)目編號、項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目承擔(dān)機(jī)構(gòu)、項(xiàng)目申請年、項(xiàng)目計(jì)劃結(jié)題時間、受資助經(jīng)費(fèi)額度等。同時，受官方公示數(shù)據(jù)的限制，本文在項(xiàng)目總數(shù)量上僅從牽頭單位承擔(dān)的項(xiàng)目角度展開分析，不涉及項(xiàng)目下設(shè)的課題。

2 中國自然科學(xué)基金項(xiàng)目情況

2.1 項(xiàng)目數(shù)量情況

NSFC在2000—2019年共有基金項(xiàng)目510 334項(xiàng)（見圖1）。從項(xiàng)目數(shù)量分析，NSFC項(xiàng)目數(shù)量逐年上升，從2000年的6 150項(xiàng)，增長到2019年的45 192項(xiàng)，增長634.8%。平均每年項(xiàng)目數(shù)量25 517項(xiàng)。2010和2011年是自科基金項(xiàng)目數(shù)量增長的分水嶺，是自科基金發(fā)展最為重要的兩年，兩年增長率分別達(dá)到了38.3%和30.5%。2010年之前每年批準(zhǔn)的項(xiàng)目數(shù)量均低于平均項(xiàng)目數(shù)量值，且每年項(xiàng)目數(shù)量的增長比例波動較大；2011年之后每年增長率趨于穩(wěn)定。2015年首次突破4萬項(xiàng)，近幾年始終保持4萬項(xiàng)以上。根據(jù)NSFC頒布的《2011年項(xiàng)目指南》，2011年的項(xiàng)目資助經(jīng)費(fèi)及方向有重大調(diào)整[3]，面上項(xiàng)目平均資助強(qiáng)度達(dá)到約58.6萬元/項(xiàng)，較2010年的34.7萬元/項(xiàng)增長23.9萬元/項(xiàng)，重點(diǎn)項(xiàng)目平均資助強(qiáng)度增長到約286.8萬元/項(xiàng)，較2010年的221.1萬元/項(xiàng)增長65.7萬元/項(xiàng)。說明項(xiàng)目數(shù)量增長跟資助的經(jīng)費(fèi)上漲有關(guān)。

圖1 2000—2019年NSFC項(xiàng)目數(shù)量變化趨勢

2.2 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)情況

對NSFC 2000—2019年經(jīng)費(fèi)情況①2015年起，NSFC項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)分為直接費(fèi)用和間接費(fèi)用兩部分，故2015年之后，經(jīng)費(fèi)統(tǒng)計(jì)包含直接經(jīng)費(fèi)和間接經(jīng)費(fèi)?！?015年項(xiàng)目指南》：http://www.nsfc.gov.cn/nsfc/cen/xmzn/2015xmzn/sqxz.html進(jìn)行分析可知，累計(jì)項(xiàng)目金額2 785.9億元（見圖2）。20年間自科基金項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)整體呈波動式上升趨勢，從2000年的12.8億元增長到2019年的330.2億元，整體增長24.8倍。2011年之前金額均低于平均項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)，2011年之后呈波動式上升。其中，2011年項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)增長最為突出，增長89.3%，2011年之后項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)雖有增長，但整體增長幅度不大，個別幾年出現(xiàn)負(fù)增長現(xiàn)象，2018年首次突破300億元。2015年雖然項(xiàng)目數(shù)量增長，但項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)有所減少，平均資助強(qiáng)度54萬元/項(xiàng)，低于整體的資助強(qiáng)度（54.6萬元/項(xiàng)），2011—2019年的資助強(qiáng)度為61.8萬元/項(xiàng)，說明2015年批準(zhǔn)的大額項(xiàng)目較少。

圖2 2000—2019年NSFC項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)趨勢

2.3 項(xiàng)目生命周期情況

圖3為2000—2019年NSFC項(xiàng)目生命周期分布 。從項(xiàng)目生命周期分析，項(xiàng)目采取固定研究時長的方式，超過88.6%的自科基金項(xiàng)目為3～4年結(jié)項(xiàng)，7.8%的項(xiàng)目為當(dāng)年或第二年結(jié)項(xiàng)，1.9%的項(xiàng)目為5～9年結(jié)項(xiàng)，生命周期為9年的項(xiàng)目（1項(xiàng)）①生命周期為9年的項(xiàng)目為“中國西部環(huán)境和生態(tài)科學(xué)總體研究”重大研究項(xiàng)目，原計(jì)劃項(xiàng)目研究期限為2002—2006年，項(xiàng)目生命周期為 5年。由于客觀原因，需配合“中國西部環(huán)境和生態(tài)”重大研究計(jì)劃于2007—2010年組織相關(guān)會議，經(jīng)批準(zhǔn)，項(xiàng)目延期至2010年結(jié)題。是由于客觀原因延期結(jié)題。從各項(xiàng)目生命周期的平均資助強(qiáng)度分析，平均資助強(qiáng)度隨生命周期的延長而增大，說明國家對項(xiàng)目的資助金額越高，項(xiàng)目實(shí)施時間越長。

圖3 2000—2019年NSFC項(xiàng)目生命周期分布

2.4 項(xiàng)目學(xué)科分布

NSFC根據(jù)學(xué)科分類將基金項(xiàng)目分為生命科學(xué)、信息科學(xué)等8個學(xué)部，統(tǒng)計(jì)各學(xué)部項(xiàng)目情況即可了解NSFC學(xué)科發(fā)展情況（見圖4）。自科基金項(xiàng)目數(shù)量和項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)最多的均為醫(yī)學(xué)科學(xué)，工程與材料科學(xué)、生命科學(xué)的項(xiàng)目數(shù)量和項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)均分別排在第2、3位；從平均資助強(qiáng)度分析，地球科學(xué)平均資助強(qiáng)度最高，平均資助強(qiáng)度為58.8萬元/項(xiàng)，且高于整體平均資助強(qiáng)度（54.6萬元/項(xiàng)）。其中，醫(yī)藥科學(xué)的項(xiàng)目數(shù)量最多，但平均資助強(qiáng)度卻低于整體平均資助強(qiáng)度，說明醫(yī)學(xué)科學(xué)的項(xiàng)目缺少大額項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持。

圖4 2000—2019年NSFC項(xiàng)目學(xué)科分布

統(tǒng)計(jì)各學(xué)科的歷年NSFC資助經(jīng)費(fèi)占當(dāng)年NSFC總資助經(jīng)費(fèi)比例變化，可以看出NSFC對各學(xué)科的重視程度變化（見圖5）。整體上，NSFC對信息科學(xué)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、管理科學(xué)三個學(xué)科增大了資助投入比例，特別是醫(yī)學(xué)科學(xué)在2000—2019年的經(jīng)費(fèi)投入占比增加了6.38%。此外，NSFC對工程與材料科學(xué)、化學(xué)科學(xué)歷年投入比例變化不大，對地球科學(xué)、數(shù)理科學(xué)、生物科學(xué)的資助投入比例呈下降趨勢。2009年中央批準(zhǔn)NSFC內(nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)中增設(shè)醫(yī)學(xué)科學(xué)[4]，將部分之前劃分于生命科學(xué)部下的醫(yī)藥方向?qū)W科重新梳理調(diào)整，故生命科學(xué)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)占比呈下滑趨勢，醫(yī)學(xué)科學(xué)經(jīng)費(fèi)占比上升。同時，受2006年發(fā)布的《2006—2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》[5]影響，NSFC加大了對信息科學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入。

圖5 2000—2019年NSFC對各學(xué)科資助強(qiáng)度及經(jīng)費(fèi)占比變化

2.5 項(xiàng)目承擔(dān)機(jī)構(gòu)分布

2000—2019年，NSFC共資助2 662個機(jī)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)研究，其中高校916個、科研院所1 529個、醫(yī)院192個、（非營利型）企業(yè)25個。高校承擔(dān)NSFC項(xiàng)目數(shù)量最多，其次是科研院所、（非營利型）企業(yè)。高校所承擔(dān)項(xiàng)目的金額占總項(xiàng)目金額的77.7%。但對單個項(xiàng)目的受資助金額進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，科研院所平均受資助強(qiáng)度為59.2萬元/項(xiàng)，而高校僅為48.5萬元/項(xiàng)，（非營利型）企業(yè)和醫(yī)院分別為39.5萬元/項(xiàng)和39.3萬元/項(xiàng)，表明整體上高校受資助項(xiàng)目多，但科研院所的項(xiàng)目重要程度更高、單個受資助金額更大（見表1）。

表1 2000—2019年NSFC項(xiàng)目承擔(dān)機(jī)構(gòu)屬性分布

統(tǒng)計(jì)對不同屬性承擔(dān)機(jī)構(gòu)歷年的投入經(jīng)費(fèi)占比，分析NSFC對各類承擔(dān)機(jī)構(gòu)的投入程度變化。圖6為2000—2019年NSFC項(xiàng)目各機(jī)構(gòu)屬性經(jīng)費(fèi)及資助強(qiáng)度變化。2000—2019年，NSFC持續(xù)加大對高校經(jīng)費(fèi)投入占比，而減小科研院所的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)投入占比，醫(yī)院和（非營利型）企業(yè)的投入占比趨于平穩(wěn)，表明NSFC越來越重視高?？茖W(xué)研究，不斷加大對其經(jīng)費(fèi)投入比重，而對科研院所科研資助的重視程度變小。

圖6 2000—2019年NSFC項(xiàng)目各屬性機(jī)構(gòu)經(jīng)費(fèi)及資助強(qiáng)度變化

3 美國國家科學(xué)基金項(xiàng)目情況

3.1 項(xiàng)目數(shù)量情況

NSF在2000—2019年共有基金項(xiàng)目238 395項(xiàng)。圖7為2000—2019年NSF項(xiàng)目數(shù)量變化情況。20年間NSF項(xiàng)目數(shù)量基本處于較為平穩(wěn)的變化趨勢，項(xiàng)目數(shù)量平均值為11 920。2009年是NSF發(fā)展較好的一年。在2009年，立項(xiàng)數(shù)量達(dá)到最高，共立項(xiàng)15 239項(xiàng)，項(xiàng)目增長率最高，為29.7%。2009年之前項(xiàng)目數(shù)量基本處于平均值以下，整體上呈現(xiàn)增長趨勢，但增長情況波動比較大。2009—2011年，項(xiàng)目數(shù)量下降較為明顯，2011年后，項(xiàng)目數(shù)量呈現(xiàn)波動趨勢，但整體趨于平穩(wěn)。

圖7 2000—2019年NSF項(xiàng)目數(shù)量趨勢

3.2 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)情況

2000—2019年，NSF累計(jì)項(xiàng)目金額1 187.1億美元。如圖8所示，2000—2009年，NSF每年投入經(jīng)費(fèi)呈現(xiàn)較為平穩(wěn)的增長趨勢，在2009年，資助經(jīng)費(fèi)達(dá)到最高值；從2010年開始，NSF每年資助經(jīng)費(fèi)呈現(xiàn)較為明顯的下滑趨勢。受到金融危機(jī)的巨大沖擊，美國聯(lián)邦政府面臨著較為嚴(yán)重的財政赤字[6]，因此美國政府通過削減開支來促進(jìn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，在2011年的財政預(yù)算中，縮減了部分科研項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)，同時，終止了部分前景不明朗或者成果轉(zhuǎn)化率較低的科研項(xiàng)目。由于2011年的財政預(yù)算從2010年10月1日開始執(zhí)行，因此2010年的資助經(jīng)費(fèi)比2009年有所下滑。2016年，為了保證美國的科研領(lǐng)先地位，奧巴馬政府增加了科研項(xiàng)目的財政預(yù)算。2017年3月份，特朗普政府發(fā)布“緊縮預(yù)算”（Skinny Budget）綱要，繼續(xù)削減科學(xué)計(jì)劃資助經(jīng)費(fèi)[7]。因而，NSF的科研資助經(jīng)費(fèi)呈現(xiàn)逐年下滑趨勢（見圖8）。

圖8 2000—2019年NSF項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)趨勢

3.3 項(xiàng)目生命周期情況

圖9為2000—2019年NSF項(xiàng)目生命周期分布。從生命周期上來看，NSF項(xiàng)目生命周期集中在4～5年，其占比為49.1%，3.4%的項(xiàng)目為當(dāng)年結(jié)項(xiàng)，28.2%的項(xiàng)目為2～3年結(jié)項(xiàng)，12.2%的項(xiàng)目為6年結(jié)項(xiàng)，7%的項(xiàng)目為7年及以上結(jié)題。從各項(xiàng)目生命周期的平均資助強(qiáng)度分析，整體上，平均資助強(qiáng)度隨生命周期的延長而增加，生命周期在1～6年的項(xiàng)目，平均資助強(qiáng)度隨周期延長小幅度上升，但是生命周期為8年以上的項(xiàng)目（不包含8年項(xiàng)目），平均資助強(qiáng)度達(dá)到1 237.4萬美元，是8年生命周期項(xiàng)目的4倍，說明美國對NSF 8年以上的項(xiàng)目投入了大量經(jīng)費(fèi)。

圖9 2000—2019年NSF項(xiàng)目生命周期分布

3.4 項(xiàng)目學(xué)科分布

NSF根據(jù)學(xué)科分類將基金項(xiàng)目分為數(shù)理科學(xué)、工程學(xué)等8個學(xué)部，統(tǒng)計(jì)各學(xué)部項(xiàng)目情況即可了解NSF學(xué)科發(fā)展情況。如圖10所示，NSF項(xiàng)目數(shù)量和項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)最多的為數(shù)理科學(xué)，其次是工程學(xué)；從資助強(qiáng)度上來看，社會行為經(jīng)濟(jì)學(xué)單項(xiàng)資助強(qiáng)度最高，平均資助強(qiáng)度為63.1萬美元/項(xiàng)，教育和人力資源單項(xiàng)資助強(qiáng)度最低，平均資助強(qiáng)度為27.8萬美元/項(xiàng)。除了地球科學(xué)、社會、行為和經(jīng)濟(jì)學(xué)，其他各學(xué)科平均資助強(qiáng)度均低于整體平均資助強(qiáng)度（52.1萬美元/項(xiàng)）。其中，數(shù)理科學(xué)的項(xiàng)目數(shù)量最多，但平均資助強(qiáng)度卻低于整體平均資助強(qiáng)度，說明數(shù)理科學(xué)的項(xiàng)目缺少大額項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持。

圖10 2000—2019年NSF項(xiàng)目學(xué)科分布

統(tǒng)計(jì)各學(xué)科的歷年投入經(jīng)費(fèi)占比，可以看出NSF對各學(xué)科的重視程度變化。整體上，NSF對計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)與工程增大了資助投入比例，近20年投入比例分別增加6.7%和5.2%。社會、行為和經(jīng)濟(jì)學(xué)，教育與人力資源學(xué)，生物科學(xué)歷年投入比例趨于平穩(wěn)。地球科學(xué)和數(shù)理科學(xué)的資助投入比例呈下降趨勢，尤其在2009年后，美國受到金融危機(jī)的影響，科研經(jīng)費(fèi)投入下滑，地球科學(xué)等領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)呈現(xiàn)波動式下降。這表明整體上NSF近年更加重視計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)與工程的研究，對社會科學(xué)、生物科學(xué)的重視程度變化不大（見圖11）。

圖11 2000—2019年NSF各學(xué)科資助強(qiáng)度及經(jīng)費(fèi)占比變化

3.5 項(xiàng)目承擔(dān)機(jī)構(gòu)分布

分析NSF項(xiàng)目承擔(dān)機(jī)構(gòu)屬性，有助于了解不同類型機(jī)構(gòu)的資助情況。由于238 395個NSF科技項(xiàng)目中7 536個項(xiàng)目未標(biāo)注承擔(dān)機(jī)構(gòu)，無法統(tǒng)計(jì)承擔(dān)機(jī)構(gòu)屬性，因此本部分統(tǒng)計(jì)不涵蓋該7 536個項(xiàng)目的情況。表2為2000—2019年NSF項(xiàng)目承擔(dān)機(jī)構(gòu)屬性情況。對于有承擔(dān)機(jī)構(gòu)的230 859個項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共涉及29 679個機(jī)構(gòu)，其中高校（含二級學(xué)院）15 714所、企業(yè)8 212個、科研院所及政府機(jī)構(gòu)5 658個、醫(yī)院95個。高校承擔(dān)項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)（883.1億元）、項(xiàng)目數(shù)量、機(jī)構(gòu)數(shù)量均最多，且遠(yuǎn)高于其他類型的機(jī)構(gòu)。但對單個項(xiàng)目的受資助金額進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，科研院所及政府平均受資助強(qiáng)度為79.2萬美元/項(xiàng)，企業(yè)為65.9萬美元/項(xiàng)，而高校和醫(yī)院僅為45.9萬美元/項(xiàng)和43.1萬美元/項(xiàng)。表明整體上NSF的項(xiàng)目承擔(dān)機(jī)構(gòu)以高校為主且對高校的投入最大，但大額項(xiàng)目的資助側(cè)重科研機(jī)構(gòu)及政府和企業(yè)。

統(tǒng)計(jì)各類承擔(dān)機(jī)構(gòu)的歷年投入經(jīng)費(fèi)占比，分析NSF對各類承擔(dān)機(jī)構(gòu)的投入程度變化。圖12為2000—2019年NSF項(xiàng)目各機(jī)構(gòu)屬性經(jīng)費(fèi)及資助強(qiáng)度變化。2000—2019年，在高校承擔(dān)項(xiàng)目的總經(jīng)費(fèi)占比超過60%的情況下，NSF仍不斷提高對其經(jīng)費(fèi)投入，表明NSF越來越重視高?？茖W(xué)研究。此外，2000—2019年，NSF減小了科研院所及政府的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)投入比例，醫(yī)院和企業(yè)的投入占比出現(xiàn)波動性變化，但整體趨于平穩(wěn)。

圖12 2000—2019年NSF項(xiàng)目各機(jī)構(gòu)屬性經(jīng)費(fèi)及資助強(qiáng)度變化

4 中國自然科學(xué)基金項(xiàng)目與美國國家科學(xué)基金項(xiàng)目對比分析

4.1 項(xiàng)目受資助經(jīng)費(fèi)對比分析

我國基金資助機(jī)構(gòu)在科研上的投入與美國差距在20年間急劇減小，現(xiàn)已追平美國。2000—2019年，NSF資助項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)1 187.1億美元（約8 479億元），而NSFC的項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)僅為2 785.9億元，表明美國20年間的科研經(jīng)費(fèi)投入總量遠(yuǎn)高于我國。2000年，NSF資助項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)為45.3億美元（約306.7億元），是NSFC資助項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)（12.8億元）的24倍；2019年，NSFC的項(xiàng)目資助經(jīng)費(fèi)（330.2億元）與NSF（46.9億美元，約323.3億元）基本一致，甚至略高于美國。

4.2 項(xiàng)目生命周期對比

基金的項(xiàng)目周期方面，NSF的項(xiàng)目生命周期長于NSFC，NSFC以3～4年項(xiàng)目為主，略低于NSF（4～5年）。此外，NSF有一定比例的長周期持續(xù)性資助項(xiàng)目（超過8年），而NSFC所有項(xiàng)目均有嚴(yán)格的時間周期限制，缺少長周期持續(xù)性滾動式資助項(xiàng)目。NSFC最長項(xiàng)目是由于客觀原因?qū)е卵悠诮Y(jié)題的地球科學(xué)部“中國西部環(huán)境和生態(tài)科學(xué)總體研究”項(xiàng)目，周期為9年；美國的NSF生命周期最長的項(xiàng)目是計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)領(lǐng)域的“Collaborative ITR/CSE: Modular Strategies for Internetwork Monitoring”項(xiàng)目，生命周期為17年。

4.3 項(xiàng)目學(xué)科分布對比

將NSFC和NSF的學(xué)科進(jìn)行映射，按照工程學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、數(shù)理科學(xué)、地球科學(xué)、管理科學(xué)等方向進(jìn)行分析。表3為2000—2019年NSFC與NSF學(xué)科映射情況。2000—2019年，NSFC在各學(xué)科的經(jīng)費(fèi)投入增長高于NSF，表明我國20年對科研非常重視，尤其是NSFC工程與材料學(xué)的經(jīng)費(fèi)整體增長近30倍。從經(jīng)費(fèi)投入比例分析，NSFC和NSF均不斷加大工程與材料學(xué)、信息科學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入比例，減少了數(shù)理科學(xué)、地球科學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入比例。此外，NSFC生物科學(xué)的資助投入比例呈下降趨勢；NSF生物科學(xué)歷年投入比例趨于平穩(wěn)。從平均資助強(qiáng)度分析，2000—2019年，NSFC各學(xué)科的平均資助強(qiáng)度呈上升趨勢，NSF各學(xué)科的平均資助強(qiáng)度呈現(xiàn)波動式變化，如NSF計(jì)算機(jī)及信息科學(xué)與工程、數(shù)理科學(xué)、地球科學(xué)的平均資助強(qiáng)度呈下降趨勢。NSFC和NSF平均資助強(qiáng)度最高的均為地球科學(xué)，表明地球科學(xué)的科研項(xiàng)目需要投入大量的經(jīng)費(fèi)。

表3 2000—2019年NSFC與NSF學(xué)科映射情況

4.4 項(xiàng)目承擔(dān)機(jī)構(gòu)對比

兩國高校的項(xiàng)目數(shù)量和經(jīng)費(fèi)均遠(yuǎn)高于其他類型，而中國在企業(yè)方面的經(jīng)費(fèi)投入遠(yuǎn)低于美國。從項(xiàng)目數(shù)量和經(jīng)費(fèi)分析，兩國各類型承擔(dān)機(jī)構(gòu)承擔(dān)項(xiàng)目數(shù)量及經(jīng)費(fèi)從高到低均依次是高校、科研院所及政府、企業(yè)、醫(yī)院，但高校的項(xiàng)目數(shù)量和經(jīng)費(fèi)均遠(yuǎn)高于其他類型。NSFC在企業(yè)方面的經(jīng)費(fèi)投入遠(yuǎn)低于NSF。從經(jīng)費(fèi)占比趨勢分析，NSF和NSFC對高校的經(jīng)費(fèi)投入比重變大，科研院所及政府的經(jīng)費(fèi)投入比重變小，表明NSF和NSFC均越來越重視高?？茖W(xué)研究，而對科研院所及政府科研資助的重視程度變低。從平均資助強(qiáng)度分析，NSFC和NSF對科研院所及政府的平均資助強(qiáng)度最高，表明NSFC和NSF的大額項(xiàng)目投入機(jī)構(gòu)均為科研院所及政府。

5 對我國科學(xué)技術(shù)研究的建議

5.1 強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量

美國政府高度重視科技創(chuàng)新，近年來研發(fā)投入情況較為穩(wěn)定，2019年，NSF的項(xiàng)目資助經(jīng)費(fèi)達(dá)到46.9億美元。美國政府的科技預(yù)算有效支撐了美國創(chuàng)新戰(zhàn)略[8]。根據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布的《2020年全球創(chuàng)新指數(shù)》，美國全球創(chuàng)新指數(shù)處于世界第3名，其創(chuàng)新實(shí)力遠(yuǎn)高于全球絕大多數(shù)國家。2000—2019年這20年間，我國政府在科研上的投入與美國的差距急劇減小，在科研經(jīng)費(fèi)上的投入已追平美國。我國應(yīng)強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量，繼續(xù)加大我國科研經(jīng)費(fèi)投入，尤其是針對大額項(xiàng)目、有轉(zhuǎn)化潛力的項(xiàng)目、需長周期持續(xù)攻克的技術(shù)難點(diǎn)類項(xiàng)目，可采取美國的“滾動資助”方式，酌情延長資助年限，讓項(xiàng)目合理轉(zhuǎn)化、落實(shí)、落地，提高產(chǎn)業(yè)化建設(shè)及發(fā)展。

5.2 加大計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)W科建設(shè)

近20年，美國加大了計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)與工程的經(jīng)費(fèi)投入比例，確保美國在計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)與工程方面的領(lǐng)先地位。美國政府不斷根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要調(diào)整支持方向，通過多種渠道資助基礎(chǔ)研究，私營公司大力介入推動計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)與工程相關(guān)技術(shù)的商業(yè)化，微軟、IBM、英特爾等一批美國IT公司飛速發(fā)展，已成為世界上最具代表性的公司。目前，美國已將計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)與工程的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到量子信息領(lǐng)域，2019年美國正式頒布《國家量子計(jì)劃法》，計(jì)劃重塑美國計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，爭奪量子科技的戰(zhàn)略領(lǐng)先優(yōu)勢[9]。結(jié)合美國對計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)的研究和投入情況，我國應(yīng)通過國家統(tǒng)籌的方式，進(jìn)一步加大計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)的研究投入，特別是量子信息領(lǐng)域的研究投入，爭取在新興的量子信息國際競爭中占據(jù)先機(jī)。

5.3 加強(qiáng)多機(jī)構(gòu)融通創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展

美國企業(yè)研發(fā)投入占總資助經(jīng)費(fèi)的比例不斷上升，資助的科技項(xiàng)目更集中于具有商業(yè)開發(fā)價值的應(yīng)用研究領(lǐng)域，而美國高校、科研機(jī)構(gòu)及政府則更傾向于基礎(chǔ)研究。美國企業(yè)是美國科技項(xiàng)目中研發(fā)活動最主要的承擔(dān)者，在市場領(lǐng)域下，營利性機(jī)構(gòu)在科技創(chuàng)新、自主研發(fā)積極性方面表現(xiàn)都較為優(yōu)秀，因此美國多數(shù)項(xiàng)目均以合作資助/協(xié)議、跨機(jī)構(gòu)合作協(xié)議等機(jī)構(gòu)合作形式開展，為的就是讓企業(yè)及高校等機(jī)構(gòu)發(fā)揮其在市場中的價值，而不局限于自身研究范圍。結(jié)合美國企業(yè)的創(chuàng)新舉措及我國十四五規(guī)劃，我國應(yīng)強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，促進(jìn)各類創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚，參與全球產(chǎn)業(yè)鏈布局，深化體制改革，發(fā)揮企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的作用，增加營利性機(jī)構(gòu)在項(xiàng)目申請中的權(quán)重比例，加強(qiáng)高校、企業(yè)、科研院所等多機(jī)構(gòu)融通創(chuàng)新、協(xié)同發(fā)展。