材料科学论文范文
时间:2023-03-23 12:34:44
导语:如何才能写好一篇材料科学论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
完整的B/S系统是由前台界面、功能代码、和后台数据库组成。在本系统的开发中,使用AdobeDreamweaver进行前台界面设计,采用DIV+CSS方式进行页面布局,应用JavaScript进行界面验证;以MyEclipse作为系统主要开发工具,其中功能代码使用Java语言编程完成;以MySQL作为后台数据库,由于MySQL是开放源代码的,因此任何人都可以在GeneralPub⁃licLicense的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。整个系统的开发采用MVC(Model-View-Control)设计模式,运用Strut2的开源Web框架,通过Action类完成具体的功能。
2体系结构与功能设计
本系统主要是根据用户的不同权限对评估支撑材料进行管理和共享,在功能实现上,根据教育部《普通高等学校本科教学工作合格评估指标和基本要求(试行)》和《全国高校教学基本状态数据库填报表格》的要求,切合兰州城市学院的实际情况,进行了任务分解,具有7个一级指标,20个二级指标,39个观测点,所有的支撑材料都具有确定的目录和编号,一级和二级指标采用下拉列表框的形式进行选择,并根据一、二级指标进行材料目录形式的编号,这样材料的存放位置都很精准,不会发生材料混乱的问题。鉴于此,本系统主要有用户管理和材料管理两大块,具体如图1所示。在用户管理中,系统管理员是本系统的管理者,可以对整个系统的用户进行管理,增加、删除用户,设置模块管理员和普通用户的权限,审核上传模块支撑材料、下载支撑材料、打印支撑材料、预览支撑材料等,如图2所示。而模块管理员是本系统的主要使用者,在登录后可以对自己所属模块进行所有操作,而对其他模块只有部分操作权限,
3数据库设计
依据系统开发技术的选择,数据库采用MySQL进行设计,建立了一个数据库(pgxt.myd),库中总共有4张表:登录表(admin):存储用户登录的相关信息。用户类型表(usertype):用来记录用户登录身份数据,即系统管理员、模块管理员、普通用户。审核表(checked):用来记录有关审核的具体信息数据,主要是针对材料编号,给出是否通过的结果。登录表、用户类型表对应功能结构中的用户管理.上传支撑材料表(upload):用来记录上传的支撑材料信息数据,主要有上传支撑材料编号、文件名、文件路径;上传支撑文件的时间、上传支撑材料的用户编号;一级指标编号、二级指标编号、三级指标编号、审核状态等。上传支撑材料表和审核表对应功能结构中的材料管理。
4系统实现
本系统设有三个不同的角色,分别是普通用户,模块管理员、系统管理员,不同的用户经过登录后,所进入的主界面也不相同,登录界面用AdobeDreamweaver来设计完成(创建Struts2.xml文件),登陆的实现使用Struts2里的Action类里的ActiongSupport类中定义的方法,不同用户都可以查看和修改自己的个人资料,但是由于账号是实行系统管理员分配,所以不允许进行二次修改。在预览中,系统会根据上传的文件选择不同的预览方式,并同时实现了下载功能和数据库进行连接。
5总结
篇2
摘要:双语教学是地方高校大学教育的一大难题。本文分析了《材料科学与工程概论》课程双语教学实践中的问题,对教学过程中的英语使用比例、课前准备、课件制作、作业和考核等问题提出了初步改革方案。
关键词:双语教学;英语使用比例;材料科学与工程概论
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0095-02
在2010-2020《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中第一次提出了实施教育国际化的方针政策。教育国际化的重要内容之一是教学内容和课程设置的国际化。双语教学是实现教学内容和课程设置国际化的必然选择。教育国际化的另一重要形式是师生国际流动。双语教学能为学生出国留学做全方位的铺垫。因此,双语教学的意义尤为重要。
早在2001年9月,教育部颁布的“关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见”中,就明确提出积极推动使用英语等外语进行教学,按照“教育面向现代化、面向世界、面向未来”的要求,为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。
为了使学生更好地学习国际先进的新知识、新技术,培养与国际接轨的材料类人才,我校对金属材料工程专业的《材料科学与工程概论》课程采取了双语教学。在多年的教学实践过程中,积累了一些经验,也发现了不少问题。
一、双语教学定位
从双语教学的英文表述(content and language integrated learning)中可以看到三个关键词:学科内容、语言技能、整合学习。其中“学科内容”置于“语言技能”之前,是首要目标。“整合学习”是双语教学的精髓,体现了双语教学的过程与方法。在教学设计上,要将学科内容和语言技能两个教学目标整合,处理好语言与学科内容之间的依存关系:语言是学科内容的学习媒介,而学科内容是语言学习的资源。“整合学习”也是双语教学的主要教学方式,强调以学生的自主学习与合作学习为主。在教学设计上,要创设多种有效活动,形成任务链,为学生营造主动参与、积极互动、努力探究、亲身体验的学习情境。
二、教学实践
1.课程性质与目标。本课程是我校为材料类宽专业本科学生开设的专业课程,属于专业基础课。课程凝聚材料学科知识和应用型英语知识的精髓,使用全英文专业教材,通过中英双语授课使学生在学习材料基础知识的同时,也提高学生的专业英语阅读和交流的能力。
2.教学方式与考核。本课程总学时32学时,全部为理论课,采用多媒体授课,课件以英语为主。为了提高教学效果并了解学生对知识的掌握情况,每6学时布置一次课后作业,要求用英语完成。考试方式为闭卷笔试。兼顾双语教学和学生实际情况,试卷的卷面采取英文题目,学生作答可以用中文。课程成绩由平时成绩30%(考勤+习题)和期末考试成绩70%组成。
3.授课对象。本课程授课对象为金属材料工程专业本科三年级学生,班级人数在20-40人之间。学生已经学习了两年的《大学英语》课程,已学的专业课有《材料科学基础》。由于是地方本科院校,学生的英语基础较差,约有1/3学生通过英语4级考试。
4.教师与教材。本课程授课教师为本学院材料学R到淌ΑV鹘滩奈青岛科技大学陈克正教授编写的《材料科学与工程导论》双语教材。该书以国外原版教材做参考并根据国内的教学情况及材料科学研究的最新进展对教材内容进行适度的整合。全书共分固体材料的结构、常用工程材料结构等9章。
三、问题与改进
1.英语使用比例。在双语课程中,英语的使用比例到底占多少,极大地决定了双语课程的教学效果。由于环境限制,本课程采用保留性双语教学,即部分采用双语教学。一般情况,双语教学要求英语使用比例不低于50%。在最初的教学中,因为追求英语使用比例,所以除了教材全英文外,电子课件也是全英文的,教师讲课采用中英文结合。但是实践过程中发现,学生较难接受,教学效果较差。分析原因为学生的英语基础原本就比较差,再加上诸多生僻的专业词汇和科技英语长难句,使得大部分学生上课无法听懂。根据双语教学“学科内容”为首要目标的原则,结合课堂互动的观察和学生的反馈意见,计划将教材更换为许并社编写的全中文教材《材料概论》,从而确保学生对专业知识的学习。同时为了实现双语教学“语言技能”目标,仍然保留了多媒体课件中较高的英文比例。
2.课前准备。在教学过程中发现,由于地方高校学生,英语基础薄弱,对于很多专业英语词汇甚至大学英语词汇都没掌握,造成了学生听课困难。因此提高本课程双语教学效果的另一个措施是加强学生的课前预习,尤其是对于英语基础不太好的学生。在每节课下课前,提前告知学生下次课的学习章节,并且提出相关的问题,让学生课后预习准备。学生带着问题预习会有更好的预习效果。同时注意设计不同难度的问题,提供不同英语基础的学生回答,使学生都能参与。
另外,为了使学生理解英文课件内容,编写专业词汇集发给学生,使其提前掌握每一课的专业词汇,便于学生有更多的时间理解专业知识而不是查找单词。
3.课件制作。根据学生的英语基础,从方便学生理解出发,在多媒体课件制作时,对英文专业词汇加以中文注解。为了帮助学生对重点难点知识的掌握,在多媒体课件中制作收集视频、动画、图片等各种教学素材,增加课堂内容的趣味性,提高教学效果。
在教学实践中发现,具有实际意义的科研课题或学术论文等,特别是教师科研工作中的收获或遇到的问题,相比刻板的教材理论,更能够吸引学生的课堂注意力。可见科研与教学是密不可分的,将科研引入课堂,能提高学生的学习兴趣,培养强化学生对本专业的科研兴趣和信心。在本课程中适时适量地给学生展示写科研成果或论文不但可以提高课堂教学效果,而且开拓学生在材料领域的眼界,从而提升学生对本专业的兴趣,为其今后在本专业中的工作或科研打下良好基础。
4.作业与考核。由于全英文教材中没有习题,所以课后作业题为教师自拟题目。主要针对的是课程的重点知识,题型多数为简答题。为了督促学生的英语学习,要求采用英文答题。但是学生反应太难,多数学生直接照搬教材相关文字,效果非常不好。后来简化为可以用中文答题,大部分学生能把教材中文字翻译为中文答题,但是也有少数学生将互联网搜索的中文解答直接照搬。不过至少对大部分学生来说,中文答题能加深学生对知识的理解。
课程期末考试采取笔试闭卷,但是考试成绩很不理想。经过实践反思后采取开卷考试,允许学生在考试时查阅参考书和英文字典,但是不允许使用手机等电子词典。考试题型有填空题、名词解释、判断题、简答题、综合题等。开卷后,学生的考试结果有所改善,但是学生的成绩及格率还是偏低。将试卷的大部分题目改为中文撰写,降低了试卷中的英文使用比例后,及格率提高许多。但是从学生掌握知识出发,为加强学生对所学知识的记忆理解,又将开卷考试改为了闭卷考试。经过几次考试改革后,学生考试成绩分布良好,及格率达到正常范围。
5.课时安排。本课程的总课时为32课时。采取双语教学后,要兼顾专业知识和科技英语的学习,课时量明显不够。因为在双语教学过程中,要求使用一定比例的英语授课,然而很多学生的英语基础较差,某些重点难点句子,教师必须反复讲解,这在很大程度上减慢了授课进度。这就产生了课时不够的问题。为了使该课程获得良好的教学质量,必须修改教W计划,增加总课时数到48课时,才能实现本课程采取双语教学的最终目的。
6.教学方法。在教学实践过程中,学生的学习积极性不高的另一个原因是课程教学模式单一,授课方法单调。在教学过程中,采用英语教材时,注重对ppt课件或教材内容的讲解,主要采用逐字逐句翻译的方式讲解,没有形象的描述和过多的专业阐述。这种授课方式枯燥单一,学生渐渐失去了学习和上课的积极性。解决方法之一在继续使用英文课件的基础上,更换教材为中文教材。方法之二是改变教学方法,以学生为课堂主体,加强师生互动。采用小组讨论等其他方法充分调动学生的积极性和创造性,以达到提升教学效果的目的。
参考文献:
[1]雷丽文,等.《材料概论》双语课程教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛,2011,(29):47-48.
篇3
[关键词] h指数;被引次数;幂律;不同学科
[中图分类号] G353 [文献标识码] A 文章编号:1671-0037(2015)04-75-4
Abstract: In order to understand the variation of the relationship between author’s H index and citation counts in different disciplines, the relationship between the author’s H index and citation counts in library information, mathematics, material science, basic medicine, finance, psychology, politics and other disciplines was analyzed, the diversity existed in their Power Law relationship should be related to the development stage of the discipline, its theoretical or applicable tendency. In addition, the positive correlation between the author's H index and the maximum number of citation counts was also linked to the academic scale.
Keywords:H index;citation count;power law;different disciplines
1 引言
学术论文是科学研究成果的重要表现形式,在对作者学术影响力的评价方面一直为科学界,尤其是科技管理界所关注,例如科技人员的学术成就和对学科的贡献可以采用传统的发表文献的数量、文献的被引次数等指标,以及建立相应的评价体系来进行衡量。
作者的h指数作为评价作者科研成果的一项新颖的指标,是对科学家个人科研成就的评估,是反映作者科研工作的累积指标,它建立了发文和引文的关系,衡量了学者的数量和影响[1-3],引起了许多学者的关注,邱均平教授等人利用h指数来评价我国的图书情报学学者的个人绩效,同时考察了h指数与传统计量指标之间的关系,经过比较分析发现h指数与作者的总被引次数具有强烈的相关性[4];指出了作者的h指数与论文被引次数c之间具有形如h=cb的幂律关系[5];另外还有将h指数引入到大学评价中,比如计算了我国部分重点大学的h指数,结果表明大学的h指数与被引次数c之间确实具有一定的拟合关系[6];相关的研究还包括,例如以国内39位经济学领域中的高被引学者在1994-2008年间的被引用情况作为依据,分别对每位学者的h指数进行计算,并且探究了作者的h指数与其总被引频次之间的关系等[7],本文是希望对不同学科或者是不同研究领域中的h指数与被引次数的关系进行考察,目的是探讨两者之间关系的学科因素的影响,特别是:一是作者的h指数与作者的被引总次数之间的关系随学科变化情况的经验认识,希望得到关于两者拟合关系的初步的规律性结论;二是作为作者h指数与作者被引次数之间关系的组成部分,这里还希望对作者的h指数最大值与作者被引次数最大值之间的关系的学科影响进行经验考察。
2 数据的获取与拟合
2.1 数据来源
本文首先选取了图书情报学作为研究对象,在CNKI数据库中所分类的研究方向为“图书情报与数字图书馆”中,统计了截止到目前发表文献量以及被引次数较多的前50位学者(按发表文献量排序),并在CNKI的引文数据库中得到这些作者的h指数,进一步建立作者的h指数与作者的总被引次数的关系图如图1所示,其中给出了两者的拟合关系,并给出了相应拟合关系的判定系数,其中横轴为作者的被引总次数,纵轴为该作者的h指数。对于其他学科例如自然科学类、工程技术类以及人文社科中的其他学科的情况,采取了相同的处理方法。
2.2 数据处理
笔者在统计的过程中,注意到高被引次数的论文中有作者重名的情况,由此可能会导致统计结果的不确切,为了减少数据不准确所引起的偏差,在生成散点图以及趋势图时,作者重名情况未包含在内。
2.3 数据拟合
表1涉及自然科学领域,分别考察CNKI所划分的基础科学、工程科技、医药卫生科技以及农业科技的情况,考虑到数据量的问题,仅选用这些分支学科中的比较有代表性的领域作为考察对象,分别为数学、材料科学、基础医学、畜牧与动物医学。其中数学是最传统的基础科学;材料科学是工程科技中目前发展态势良好,研究相对活跃,且引文量相对较高的分支学科;基础医学是医学门类的基础学科,涉及自然科学,生命科学和医学科学基本理论,是医学发展的基础;而畜牧业是人类与自然界进行物质交换的重要环节,畜牧与动物科学也是农业发展的重要部分与种植业并列为农业生产的两大支柱。诚然,这些学科客观上具有较强的代表性,但选取这些学科作为考察对象,也是具有一定的主观性的。选定对象后,对其中的作者总被引次数与其h指数的关系进行拟合,结果如表1,数据统计时间截止为2011年5月。
由以上研究不难发现,作者h指数与作者的论文总被引次数确实有较强的相关性,而且这种关系用幂函数进行拟合时具有较高的判定系数,由此从直观上可以有形如h=acb的近似,另外也注意到在不同的学科中a和b的值存在一定的差异。
用相同的方法研究人文社科领域,是为了进一步分析了人文社科中除图书情报学领域之外的其他分支学科,从而进一步验证上述的幂函数关系,分别选取了金融学、心理学以及政治学这三个学科作为代表来进行考察。金融和心理学两个学科的发展较为迅速,发文量和引文量都达到较高水平,作为应用性较强的人文社会学科,其h指数和作者被引之间也能够呈现出一定的相关性。其中金融学中y=0.246x0.599(R2=0.833),心理学y=0.443x0.532(R2=0.814)。
选取政治学的原因是注意到该领域的学科边界相对比较明确,从而作为一个特殊对象进行考察,事实上,与边界相对模糊的学科相比,这种学科界限的明确性也使得该领域以及与该领域相关的论文绝对数量以及论文的总被引用次数都会相对有所下降,因而在统计结果中,由于学科自身的发展状况等因素,有可能暂时无法明确体现作者h指数与作者的总被引次数之间的一般性规律,实际结果表明,h指数与总被引次数表现为弱的幂函数相关性,其中判定系数仅为0.567,结果如图2所示。
所以,这是否能够说明,考虑到学科的不同发展阶段以及学科边界等因素,作者的h指数与作者的总被引次数之间的关系不仅仅表现为已有研究中所得到的幂函数关系,甚至能够反过来利用两者之间的关系来对学科的性质及发展状况进行表征。
3 结果分析与讨论
3.1 作者的h指数与总被引次数之间的拟合关系的确有学科影响因素
3.1.1 拟合系数a与b对学科因素的敏感程度不相一致。数据拟合结果表明,在作者的h指数与作者的总被引次数c之间能够呈现出一定的幂律关系,并且幂指数b大于0小于1,这表明论文总被引次数C的增量对于h指数的增长具有效应递减的规律,但是针对不同的学科又会表现出一定的差异性。能够注意到大部分学科幂指数b在0.5左右,而系数a存在较大的差异性,因此,我们初步估计对于不同的学科,作者的h指数与作者的论文总被引次数之间的这种幂律关系应当能够反映不同学科的属性,假定用A表示学科因子,那么应当有h=acb=a(A)cb,其中a是A的函数,这样从直观上,不同学科的h指数与总被引次数的关系不能直接进行比较,或者需要对两者之间的关系进行学科归一化处理之后才能进行比较,相关的研究包括,尝试创建期刊h指数的归一化换算公式,试图将不同领域的期刊的h指数进行归一运算,以实现不同学科间h指数的比较[8]。
3.1.2 幂函数相关性的强弱与学科的发展阶段有关。作者的h指数与作者的总被引次数之间的关系应当与研究领域的学术研究的发展水平有关。例如数学,基础医学,金融等领域的发展相对较为成熟,无论是研究人员还是论文的绝对数量都相对较多,幂律关系表现得比较明显,两者之间的幂函数相关性相对较高,判定系数也分别达到了0.867,0.860,以及0.833,而对于那些发展相对滞后的学科,研究人员与论文数量相对较少,且影响力相对也相对较弱的情形,幂函数相关性就表现得相对较弱,由此是否意味着学科发展的不同阶段,包括萌芽、发展、成熟等时段的作者h指数与被引次数的关系也会表现为不同的形式。
3.1.3 拟合系数a与学科的理论或是应用性的侧重程度有关。需要注意,作者的h指数与总被引次数之间的关系应当还与学科的理论或者是应用的倾向程度有关。或者说,在假定两者之间服从幂函数关系的基础上,则至少应当有A=A(t),其中t表示学科侧重理论性或是应用性的程度,从而t不同,反映为系数a也会有所差异,从直观上可以有这样的原因,例如论文的理论或应用的性质也会从时间上对h指数的增长速率有所影响,比如一般理论性质的文章可能会具有较长时间的引用期,文献的衰老速度较慢,而通常的工程技术类论文则偏重于实验技术与方法的创新,从而往往被引用的是该领域中前沿的技术知识,文献的老化速率则相对较快,而这些会直接影响到文献被引次数在文献中的分布以及随时间的变化关系,由此学科的理论或应用的倾向会对幂函数的系数,也即拟合函数的系数等产生影响,或者说作者的h指数与其总被引次数的关系能够对学科的理论或者是应用性倾向给予一定的反映。
3.2 作者h指数与作者被引次数的最值关系的学科影响
3.2.1 学科变量的选取。h指数与被引次数的关系随学科的不同会有所变化,还可以借助中间变量(相对于上述对两变量的直接拟合)来进行考察学科影响因素,例如研究人员的数量,该数值能够在一定程度上反映相应学科的学术规模以及活跃程度,在此基础上,分别考察在不同学科中的h指数与研究人数的关系,以及被引次数与研究人数的关系。由此,笔者整理了上述不同学科的作者h指数的最大值、作者被引总次数的最大值,以及各个学科的博导人数,用该人数大致反映该学科的研究人员的数量,并以研究人数作为横轴,h指数与被引次数的最大值作为纵轴,给出两者随不同学科的变化情况如图3所示,其中由于作者被引总次数最大值与h指数的最大值相比往往不在同一数量级上,所以采取将前者除以100以便进行比较,而且除以常数也不会改变被引次数与研究人数的关系,以及与h指数的比较。另外,在图3-1中,学科从左至右依次为政治学、图书情报学、心理学、材料科学、金融学、基础医学以及数学。
3.2.2 两变量的最大值随学科变化的趋势不相一致
从图3中能够看出,作者h指数的最大值与被引次数的最大值随研究人数的变化具有一定的正相关性,但是也能够注意到两者随研究人数的变化趋势从直观上也有明显的差异,在研究人数较低的区域,例如图书情报领域的研究人数仅为75,该领域的h指数的最大值为34,在所列学科中处于较高的区域,而最大被引次数/100却只有19.62,处于较低的范围,不严格地,被引次数较低,h指数却较高说明了该领域的引用集中性,或者说这说明了该领域具有的小学科特性,在研究人数较多的区域,h指数与被引次数的最大值均处于较高的区域,由此,h指数与被引次数的最大值随研究人数的变化并不一致,而这种变化趋势的不同也正是研究人数的不同或者是学科差异的反映。需要指出,严格地探讨还需要对数据进行归一化处理,并需要进一步调整以及扩大数据范围以检验由这种直观考察所得结论的适用性。
4 结语
由以上分析可知,h指数与论文总被引次数之间在不同的学科中大都存在着形如h=acb的关系,其中0
a与b不大于1说明了作者总被引次数c对于作者h指数增长的影响会逐渐减小。在不同的学科中,h指数与作者总被引次数之间的幂函数相关性会存在一定的差异,表现为拟合系数的差异,特别是a值的不同,这应当与学科的发展阶段、理论及应用的倾向有关。
另外,作为对h指数与被引次数关系的补充,对h指数与被引次数的最大值随不同学科的变化情况也进行了考察,其中变化趋势的不一致能够体现学科因素的影响,与学术规模偏低的学科相比,在规模偏高的学科中,h指数与被引次数的最大值可能会具有更强的正相关性。
参考文献:
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[2] Ball P. Index aims for fair ranking of scientists [J].Nature,2005,436(7053):900.
[3] Egghe L. How to improve the h-index [J].The Scientist,2006,20(3):14.
[4] 邱均平,缪雯婷.h指数在人才评价中的应用――以图书情报学领域中国学者为例[J].科学观察,2007(3):17-22.
[5] 高小强,赵星.h指数与论文总被引C的幂律关系.情报学报,2010(6):506-510
[6] 万锦遥花平寰,赵呈刚.中国部分重点大学H指数的探讨[J].科学观察,2007(3): 9-16.
[7] 许新军.h指数在人才评价中的应用――以经济学领域高被引学者为例.情报杂志,2008(10):22-30.
[8] 周英博.国际基础科学领域核心期刊h指数分析研究[D].浙江大学,2008.
篇4
到2020 年,中国科学院整体实力要进入到世界同类研究机构前三名。
在“十三五”的开局之年,创新终于被摆到了国家发展全局的核心位置,置于创新、协调、绿色、开放、
共享五大发展理念之首。
在决定实施创新驱动发展战略的中国,科学家们正在迎来科技创新的春天。
全国两会期间,“科技国家队”中国科学院(下称“中科院”)院长白春礼在人民日报社《两会e 客厅》
录制现场表示,中国科学院作为国家的科研机构,将围绕战略必争领域,在基础科学交叉前沿、国防科技创新、战略性新兴产业、民生科技与可持续发展五大板块,突出重点领域和主攻方向,进一步调整优化中国科学院的科研布局,来实现科学技术跨越发展。“这也是总书记对中国科学院的要求。”
白春礼表示, 根据计划, 到2020 年时,中科院知识产权的收益要比2015 年翻一番,为社会创造的年产值超过万亿元。
中科院科研人员不足全国2%,获国家自然科学奖占全国35.6%
记者:作为“ 科技国家队”,“十二五”期间,中科院取得了哪些重要的科研成果?
白春礼:一是在世界科技前沿领域,取得了一批重大研究成果。比如,2015 年,我们成功地发射了暗物质
粒子探测卫星,这个卫星的核心技术都是由中科院研发的,这也是中科院首次牵头组织实施这样一项航天工程,这有望在暗物质探测和宇宙线物理这两大科学难题上取得突破。
再比如,中国科学技术大学牵头
的量子信息领域的科研团队首次实现了多自由度量子体系的隐形传态,为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实基础,这项工作被英国物理学会评为2015 年十大科技进展的首位。而在科技部刚刚评出的2015 年十大科技进展中,其中有七项是由中科院牵头或为主来完成的。
二是面向国家重大战略需求,解决了一大批关键的核心技术问题。比如,集成中科院多项关键核心技术研
制的首颗新一代北斗卫星成功发射,这标志着北斗卫星导航系统开启了由区域运行向全球范围的拓展。首颗新一代北斗导航卫星,它的空间行波管、CPU、星上原子钟等很多星上的器件,原来都靠从国外进口,现在完全采用自主知识产权的研发成果,运行状态非常好。再比如,我们在通过加速器辅助的核废料处理和新的核能系统研制方面也有重大突破,得到了国际上的高度关注。盖茨基金会主动要求与我们洽谈,希望能够与我们合作。
三是面向国民经济主战场,我们推动了一批科技成果转化应用,以促进高技术产业发展。这里举一个例子,上海药物创新研究院,即原来的上海药物所,作为科技成果转移转化的试点,2015 年全年,一个所知识产转让的合同总额就达到了8 亿元。
整个“十二五”期间,中国科学院作为第一完成人或者第一完成单位,一共获得了国家自然科学奖68
项,占全国的35.6%。要知道,中国科学院的研发人员占全国研发人员总数的不到2%。
2020 年,中科院整体实力要进世界同类研究机构前三
记者:“十三五”期间,中国科学院的科技发展可能会有哪些重点突破?
白春礼:2013 年7 月17 日,到中国科学院视察,对中国科学院提出了“四个率先”的要求,我们把总书记提出的“四个率先”和后来提出的“三个面向”作为中国科学院新时期的办院方针。我们制定了一个率先行动计划,到2020 年,基本实现总书记对中国科学院提出的“四个率先”的目标。预期可以取得如下几方面突破性、标志性的进展。
一是在一批主流研究方向上达到国际同领域的前列,尤其是物理学、化学、材料科学、数学、环境与生态学、地球科学这几个学科的整体水平要进入世界先进行列,主要学科的国际科学论文篇均被引用频次都要位居世界主要国立科研机构的前列,因为被引用的情况代表了发表的文章在这个领域的影响。我们在若干新兴前沿方向要引领世界学科发展,实现从并行到领跑的转变。尤其是在几个优势学科领域,能够形成5 ~ 10 个具有鲜明学术特色的世界级科学研究中心。
二是在若干战略必争领域实现新的跨越。比如,我们要攻克载人航天空间实验室和空间站工程、月球与深
空探测工程、全球卫星导航系统、空间科学卫星、海底观测网络和高端深海探测大型装备、海斗深渊、先进深部探矿设备、“大智移云”、自主可控的信息软硬件、网络和信息安全、量子通信技术实用化、新原理大推重比发动机、先进核能等方面的关键核心技术。在这几个方面整体取得一批具有重要应用价值的重大成果,占领国际科技制高点。而通过我们中科院先导科技专项,这几个重要领域都已经做了布局。
三是在系统集成研究、工程化方面,尤其是在成果转移转化方面,要实现对经济社会发展、科技进步、国
家安全的贡献度大幅度提升,成为重要产业升级的创新引擎。我们的计划是到2020 年,中国科学院知识产权的收益要比2015 年翻一番,为社会创造年产值超过万亿元。
到2020 年,中国科学院整体实力要进入到世界同类研究机构前三名,大部分研究所要处于国际上并行
的地位,三分之一左右的研究所能够处于国际领跑地位。我们还要建设若干国家重点实验室和国家重大科技基础设施,建设运行一批高水平海外科教中心。科学院目前在海外已经建了8 个海外中心,这是中国的科研机构第一次走出去。
现在社会上非常关注引力波。这段时间,我们科学家开了若干次研讨会,准备设立一个多波段引力波研究
的先导科技专项,争取到“十三五”末期在引力波的探索方面有很好的成果。
“ 十三五”期间重点布局引力
波研究
记者:引力波现在已经成为一个全民热词,中科院希望通过引力波计划在哪些方面取得突破呢?
白春礼:美国在地面通过激光干涉天文台证实引力波的存在,从而证实了爱因斯坦一百年前提出的一个假
设,这是一个非常新的成果。这个新的成果不仅证明了引力波的存在,关键在于科技界普遍认为引力波的存在,会成为开启科学家探索宇宙奥秘的一个新途径。以前我们观察宇宙的起源、演化及一些宇宙发展的大事件,主要是通过光学和电磁学的方法,而通过引力波的方法来观测,这为我们开启了一个新的窗口。引力波的观测应该有四种方式,高频波段、中低频波段、低频波段和超低频波段,这四个不同波段探索宇宙的科学目标是不一样的,对象是不一样的,发现可能也是不一样的。目前,针对高、中、低不同频段的引力波探测我们已经有了近、中、远期布局,而且现在决定加大这方面的投资力度。
近期的布局是我们在建造一个目前世界上最大面积的球面射电平方望远镜(FAST), 直径500 米, 今年
9 月份要在贵州建成。当时建造这个FAST 的目标之一就是探测引力波,观察中低波段的引力波。同时,我们在阿里的天文台也要建一个新的观测引力波的望远镜,主要观察宇宙在早期爆炸阶段的引力波,这是国际上还没有进行观察的东西。
记者:在“十三五”期间,我们将采取哪些措施确保“十三五”目标的实现呢?
白春礼:这个问题提得特别好,确实是知易行难。怎么能够更好地保证我们的目标实现,我想排在第一位
的还是改革,通过改革来激发释放创新的活力,通过改革来突破制约创新的瓶颈束缚,也通过改革更进一步地凝练我们的目标。
2014 年8 月,我们启动了《中国科学院“率先行动”计划暨全面深化改革纲要》,中央、国务院,尤其
是都对“率先行动”计划作了重要批示,给予了充分肯定,同时也提出了要求。在国务院批准之后,中科院拉开了全面深化改革的大幕。