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第八章基础研究2010 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT REPORT 基础研究

第一节 基础研究发展概况

一、经费投入情况

二、国际科学论文发表情况

第二节 基础学科和新兴交叉学科

一、数学

二、物理学

三、化学

四、地球科学

五、生物科学

第三节 面向国家需求的关键 科学问题

一、农业科学

二、能源科学

三、信息科学

四、资源环境科学

五、生命科学

六、材料科学

七、综合交叉科学

第四节 重大科学研究计划

一、蛋白质研究

二、量子调控研究

三、纳米研究

四、发育与生殖研究

五、干细胞研究

六、全球变化研究

第五节 科技基础性工作

一、部署情况

二、代表性进展

第六节 核聚变研究

一、部署情况

二、代表性进展

118 中国科学技术发展报告2010

2010 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT REPORT

2010 年,围绕创新型国家建设和国家重大战略需求,中国继续 加强基础研究的宏观管理,以提升原始创新能力为核心,积极推进 国家自然科学基金、973 计划和国家重大科学研究计划等国家科技 计划的统筹协调和组织实施,进一步加强国家重大科技基础设施、 国家重点实验室等基地建设,加大对人才的稳定支持力度,营造有 利于原始创新的环境,推动基础研究再上新台阶.

第一节 基础研究发展概况

一、经费投入情况 基础研究经费投入稳步增长.由2006 年的 155.76 亿元增长到

2010 年的

328 亿元, 增长了 1.1 倍,年均增长 20%,为开展基础研究工作提供了重要保障. 基础研究人力资源投入不断增长.据统计,中国基础研究人员全时当量从

2006 年的 13.13 万人年增长到

2009 年的 16.5 万人年,增长了 25.7%.2009 年,全国 R&

D 人员全时当量为 229.1 万人年,其中基础研究人员的全时当量占 7.2%. 表8-1 2006―2010 年中国基础研究经费统计 年份 R&

D 经费支出(亿元) 基础研究支出(亿元) 基础研究占 R&

D 比重(%)

2006 3 003.10 155.76 5.20

2007 3 710.24 174.50 4.70

2008 4 616.02 220.82 4.78

2009 5 802.10 270.30 4.70

2010 6 980.00 328.00 4.70

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第八章基础研究2010 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT REPORT

二、国际科学论文发表情况

2009 年,SCI 数据库收录中国科学论文总数为 12.75 万篇,占世界份额的 8.8%,排在世界 第2位,与2008 年持平.其中,中国内地共发表 11.95 万篇论文,比2008 年增加 25.3%,占世 界总数的 8.3%,所占份额比

2008 年增加 1.7 个百分点.按论文数排序,排在世界前

5 位,比2008 年前进

2 位.SCI 论文数最多的

10 个学科是化学、 物理、 生物、 临床医学、 材料科学、 数学、 基础医学、电子 / 通信与自动控制、地学、环境科学. 2000―2010年 (截至2010年11月1日) , 中国科技人员发表国际论文72万篇, 排在世界第4位, 比2009 年统计时上升

1 位;

论文被引用

423 万次,排在世界第

8 位,比2009 年统计时提升

1 位. 每篇论文平均被引用 5.87 次,排名世界第

12 位,比2009 年度的 5.2 次有所提高.

0 2

4 6

8 10

12 14 年0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 5.9 7.5 9.7 8.8 论文篇术(万篇) 中国占世界比例(%) 中国占世界比例(%) 中国国际论文数量

2006 2007

2008 2009 图8-1 中国 SCI 论文数量与占世界比例的变化趋势 文献计量学分析表明,中国学科国际综合排名从 1996―2005 年的第

13 位上升到 2001―

2010 年的第

6 位.其中,数学、化学、材料、工程技术进入世界前

3 名,物理、计算机、地学 等位于世界前

5 位,生命科学、空间科学、环境科学也得到快速成长,正在形成后发优势.

2009 年国际合作产生的论文为

28 474 篇,比2008 年增加了

4 991 篇,增长了 21.2%.国际 合著论文占中国发表论文总数的 22.3%,所占比例较

2008 年上升 2.2 个百分点.中国作者为第 一作者的国际合著论文共计

17 751 篇,占中国全部国际合著论文的 62.3%,合作伙伴涉及

98 个 国家(地区) .

120 中国科学技术发展报告2010

2010 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT REPORT

第二节 基础学科和新兴交叉学科

一、数学 马赫结构稳定性研究等取得重要进展,系统研究了马赫激波结构的稳定性,用Euler 方程组 描述激波运动,先后对定常流与非定常流的情形证明了马赫结构关于流扰动的稳定性,从理论 上肯定了这一复杂激波结构的合理性,也为有关的实验与计算研究提供了一个理论依据.其所 创建的方法对于非线性波的结构与高维守恒律方程组更广泛问题的研究能提供新的启示,有普 遍意义.相关成果在

2010 年国际数学家大会上以

45 分钟邀请报告形式发表. 三维 Palis 弱稠密性猜想取得重要进展.该猜想断言 : 有横截同宿点的系统与 Morse-Smale 系统的并为开稠的.其大意是说,大多数的系统要么非常简单,要么极其复杂.在三维情形证 明了这一稠密性猜想.这是稠密性猜想研究中的标志性研究成果之一,引起了这方面专家的广 泛关注.

二、物理学 在宽广的压强范围内研究了乙硅烷(Si2H6)的结构稳定性和超导特性.在高压下发现

3 个 金属相.在不同压强下对其进行了理论计算,得到

3 个结构的超导转变温度.在275 GPa 时, 发现一种结构的超导转变温度高达

139 K.该项成果为在Ⅳ A 族氢化物中设计高温超导材料提 供了很好的物理模型. 发现局部纳米空腔等离子体激元行为类似具有能量调谐的强相干光源,可以通过激发方式 对分子发射器的发射频段进行积极调控.相关成果发表在《Nature Photonics》上. 利用超高对比度的飞秒激光 (30fs) 与氩 (Ar) 气体团簇作用, 形成了准单色的氩 K 壳层 X 射线. 所产生的 X 射线源具有

10 飞秒量级的时间分辨.相关成果发表在《Physical Review Letters》上. 中外科学家合作,在美国布鲁克海文实验室的相对论重离子对撞机上通过反氦

3 和π介子 衰变道,探测到反超氚核.它是一个由反 Λ 超子和一个反质子、反中子聚合形成的束缚态.这 是迄今为止发现的最重的反物质原子核,也是第一个含有反奇异夸克的反物质原子核,相关成 果发表在《Science》上.

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第八章基础研究2010 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT REPORT

三、化学 分子电子学的基础研究取得重要进展,开发了多个系列具有完全自主知识产权的高性能共 轭分子体系,获得了

10 余种(全世界约有

40 余种)迁移率超过无定形硅(1.0 cm2 /Vs)的分子 材料,在源头上保证了分子电子学的中国特色发展之路. 设计了一个具有非常高分辨的交叉分子束散射实验,在F+HD → HF+D 反应中观测到了单 分波分辨的分波共振,实现了对该反应过渡态的光谱观测,实验结果与理论计算结果非常吻合. 相关成果发表在《Science》上.

四、地球科学 通过研究发现于辽西晚白垩世地层中的两块似尾羽龙化石,发现了羽毛演化早期的一个独 特发育特征,即早期羽毛发育相比现代具有更大的多样性,其中一些羽毛发育特征及形态类型 在演化过程中丧失.相关成果发表在《Nature》上.

五、生物科学 发现抑制经典瞬时受体电位通道 6(TRPC6)的降解可以阻抑大鼠脑缺血导致的........