力学学科发展与基金申请

力学学科发展与基金申请国家自然科学基金委员会数理科学部力学科学处詹世革Email：zhansgmail.nsfc.govTel：010-623271792019年12月报告提纲一、力学学科发展状况二、科学基金资助格局与近期形势三、自然科学基金申请注意事项一、力学学科发展状况1、力学的定义2、力学学科的特点3、力学学科的发展态势4、力学学科重点发展方向与优先发展领域5、2019-2019年度力学基金申请和资助概况与分析1、力学的定义力学是关于力、运动及其关系的科学。力学研究介质运动、变形、流动的宏微观行为，揭示力学过程及其与物理、化学、生物学等过程的相互作用规律。2、力学学科的特点力学是一门既经典又现代的基础学科，它以机理性、定量化地认识自然、生命与工程中的规律为目标力学是工程科学的先导和基础，为开辟新的工程领域提供概念和理论，为工程设计提供有效的方法，是科学技术创新和发展的重要推动力力学是一门交叉研究突出的学科，具有极强的开拓新研究领域的能力，不断涌现新的学科生长点力学学科的研究特点学科发展宏观尺度单一力场常规条件力学学科宏、微、纳米多尺度力、热、电、磁多场耦合高温、高速、高压等超常条件力学、物理、材料多学科交叉国家需求3、力学学科的发展态势宏观与微观相结合：力学界正在关注跨物质层次、多尺度的力学现象和非线性并远离热力学平衡态的力学行为，这是力学研究的重要发展趋势；更加重视高性能计算：以计算力学方法为纲，集建模推理、数据测量、智能控制和力学计算为一体的力学研究手段正在形成；更加重视先进实验技术：现代测控技术和数据处理技术将开拓新的实验手段，微小尺度、极端条件、多场耦合、生命活动等给力学测试带来了巨大的挑战，实验力学需要发展了新一代的测量技术；3、力学学科的发展态势学科的进一步交叉与融合：全球气候、环境、海洋、自然灾害等自然界中的诸多问题将不断提出具有学科交叉性和综合性的新的力学问题。力、热、电、磁等多场耦合的研究问题将不断出现，促进新的学科交叉；力学与工程技术的结合：随着现代科学技术的发展，力学越来越重视为工程各领域服务，旨在发展力学的理论与方法并应用于工程实际中，为经济发展和国家安全做贡献。4、力学学科重点发展方向与优先发展领域自然科学基金“十二五”发展规划－力学学科发展战略与重点方向科学部优先发展领域跨科学部优先发展领域中国力学学科发展战略研究报告（2019-2020年）重点发展方向优先发展领域重大交叉领域自然科学基金“十二五”发展规划－力学学科发展战略与重点方向着力扶持薄弱学科：多体动力学、结构力学和高速水动力学等重视交叉学科：海洋工程力学、生物力学和环境力学等重点支持：新材料与新结构宏微观力学、高超声速空气动力学及先进推进理论与方法、重大装备中的力学理论与方法、实验力学新方法和新技术等的研究自然科学基金“十二五”发展规划－力学学科科学部优先发展领域高维/无限维非线性系统动力学与控制复杂环境下材料与结构的力学响应与破坏机理非定常复杂流动机理与控制跨科学部优先发展领域重大环境演化与突变的理论与方法中国力学学科发展战略研究报告（2019-2020年）重点发展方向（1）动力学与控制学科：高维非线性系统复杂动力学的理论与应用；随机动力学与控制；多体系统动力学与控制；动力学系统演变模式、设计方法与控制理论；复杂网络与神经系统的动力学与控制；先进飞行器的复杂动力学与控制。中国力学学科发展战略研究报告（2019-2020年）重点发展方向（2）固体力学学科：新材料与新结构力学的理论和方法；变形体强度理论与破坏机理；多场耦合理论与智能材料及结构力学；多尺度力学及跨尺度关联；大规模复杂力学问题数值计算方法与软件；力学实验技术与仪器研制。中国力学学科发展战略研究报告（2019-2020年）重点发展方向（3）流体力学学科：可压缩湍流的机理与表征；先进飞行器与高速流动；先进高速推进方法与技术；流动控制与智能飞行；高速水动力学机理及方法；海洋工程水动力学；能源和交通中的流体力学问题。中国力学学科发展战略研究报告（2019-2020年）重点发展方向（4）生物力学学科：人类健康与重大疾病的生物力学问题；生命活动的力学-生物学与力学-化学耦合；生命活动和生物学过程的跨尺度关联；空间生物力学基础。中国力学学科发展战略研究报告（2019-2020年）重点发展方向（5）力学交叉学科：环境和灾害力学的理论与方法；超常环境下结构响应与爆炸冲击力学；物理力学的理论与方法。优先发展领域（16个）（1）高维非线性系统动力学与控制（2）随机动力学与控制（3）多体系统动力学与控制（4）变形体强度理论与破坏机理（5）多场耦合理论与智能材料及结构力学（6）超常环境下结构响应与爆炸冲击力学（7）多尺度力学及跨尺度关联（8）可压缩湍流与流动稳定性（9）非定常流动/运动耦合及其控制（10）复杂相间作用的多相流（11）高速高压水动力学（12）人类健康与重大疾病的生物力学问题（13）空间生物力学基础（14）生物材料力学与运动、仿生力学（15）大规模数值模拟与高效算法（16）力学实验技术与仪器研制优先发展领域（16个）重大交叉领域（7个）（1）重大装备中的关键力学问题（2）重大环境演化和突变中的关键力学问题（3）新能源与绿色能源中的关键力学问题（4）生命体的力学-生物学与力学-化学耦合（5）航空航天领域的关键力学问题（6）海洋工程中的关键力学问题（7）微重力科学（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金（2）重点项目（3）国家杰出青年科学基金5、2019-2019年度力学基金申请和资助概况与分析项目类别“十五”期间（2019-2019年度）“十一五”期间（2019-2019年度）面上项目申请项数26814501资助项数6391145资助金额（万元）1672942350平均资助强度（万元/项）26.237.0青年科学基金项目申请项数5961921资助项数181543资助金额（万元）3804.7512068平均资助强度（万元/项）21.022.2地区科学基金项目申请项数44125资助项数1433资助金额（万元）333889平均资助强度（万元/项）23.826.9表1力学学科重点、面上、青年基金和地区基金申请和资助总体情况26.237.0（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－概况表22019－2019年度面上项目各年度申请和资助情况金额：万元2019201920192019201920192019201920092019申请项数4854724685826748018588809431019资助项数98122121138160197205224243276资助率(%)20.225.825.923.723.724.623.925.525.827.1资助金额18972930309136685143625370768340918211499平均资助强度（万元/项）19.424.025.526.632.131.734.537.237.841.7（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－概况2019201920192019201920192019201920092019申请项数8178126139172230279352492568资助项数24253244566478106130165资助率(%)29.632.125.431.732.627.828.030.126.429.0资助金额396494685.75920130915301677234628733642平均资助强度（万元/项）16.519.821.420.923.423.921.522.122.122.1表32019－2019年度青年科学基金项目各年度申请和资助情况金额：万元（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－概况2019201920192019201920192019201920092019申请项数10656172117223233资助项数33224654810资助率(%)30204033.323.528.629.418.225.030.3资助金额52794844110200100112176301平均资助强度（万元/项）17.326.324.022.027.533.32028.022.030.1表42019－2019年度地区科学基金项目各年度申请和资助情况金额：万元（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－概况力学基础研究队伍状况分析队伍组成结构、人员年龄结构、研究单位情况力学领域分布和现状分析领域分布、研究现状（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－分析力学基础研究队伍状况分析基于2005－2007年度面上、青年科学基金和地区科学基金申请项目涉及人员的统计调查副高级,2576,37.8%正高级,2130,31.3%中级,2101,30.9%合计：6807研究队伍组成结构0102030405060708090100年龄7874706662585450464238343026申请项数2001年项目2005年项目2009年项目研究人员年龄结构申请单位487个，获资助单位244个（2019-2019年度）研究单位总体情况（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－分析2019-2019年申请项数排名在前20位的单位申请及批准情况注：①批准数排序是所有资助单位的排序。②批准率排序是表中20个单位的排序。申请数排序单位名称申请项数批准数批准率项数排序①比率(%)排序②1北京航空航天大学407124330.47122西北工业大学40089722.25163南京航空航天大学341761022.29154上海交通大学338111432.84105中国科学院力学研究所337137140.6536清华大学325136241.8527大连理工大学290108537.2468哈尔滨工业大学254721128.35139中国科学技术大学23392639.48410西安交通大学221681330.771111北京理工大学21779836.41712上海大学21677935.65813同济大学201431621.391814南京理工大学189203110.581915浙江大学167561433.53916华中科技大学154421727.271417哈尔滨工程大学14410486.942018北京大学143711249.65119中国人民解放军国防科学技术大学143312021.681720天津大学139521537.415（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－分析力学领域分布和现状分析研究领域分布情况：生物力学,7.8%力学中的基本问题和方法,2.2%爆炸与冲击动力学,7.0%固体力学,45.4%流体力学,23.7%动力学与控制,13.9%（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－分析研究领域现状分析：动力学与控制：申请项数稳中有升，但方向过于集中，处理复杂问题的方法和手段有待加强；固体力学：申请项数增长较快，但对前沿和热点问题研究多，从国家需求中提炼基础问题的研究相对较少；流体力学：申请项数基本稳定，但学科新增长点发展不够；实验研究工作相对偏少；生物力学：申请项数和资助项数逐年增加，但跟踪较多，需要加强与临床医学的结合；爆炸与冲击动力学：申请项数有所增加，但实验室基本条件及研究手段显得落后；新兴研究方向与学科交叉发展较慢。（1）面上项目、青年科学基金、地区科学基金－做法1）保持二级分支均衡的资助比例，加大对部分学科基础领域(如理性力学、分析力学)或交叉领域（如生物力学等）的关注和倾斜2）实验仪器与技术指南引导、单独评审、加大强度、倾斜资助2009年：申请26项，资助8项，资助率30.8%，平均资助率25.8%，高5.0%2019年：申请32项，资助12项，资助率37.5%，平均资助率27.1%，高10.4%3）计算力学软件指南引导、单独评审、倾斜资助2、重点项目