摘要：2018年12月29日，國家自然科學基金委在官網以圖片的形式公布了2019年基金申請的一系列改革措施、申請須知和項目申請指南。國家自然科學基金委的科研經費分配方案最能體現國家戰略發展方向與行業發展脈絡，本文將重點梳理和分析材料領域往年項目的資助情況以及鼓勵未來發展的新技術、新熱點。

　　根據2018年國家自然科學基金委的公告，總體上看，工程和材料科學部受資助金額為19.20億元，占比17.22%，位列八大學部的第三，經次于醫學科學部和生命科學部，而2019年的項目指南指出今年面上項目直接費用平均資助強度預計和2018年度基本持平。因此，可以大膽地預計，宏觀層面涉及材料領域的面上項目資助金額不會發生重大變化，所以我們的關注點應該放在同樣的資助金額如何選擇性分配。表1為材料科學學部面上項目近兩年資助情況一覽表。

表1 材料科學學部面上項目近兩年資助情況一覽表(萬元)

(來源：資料整理)

　　亞穩金屬、功能材料和表面工程連續多年在金屬材料領域名列前茅

　　金屬材料學科2018年度共收到面上項目申請1371項，增幅為21.11%;資助250項，總計1.50億元，直接費用平均資助強度為59.96萬元/項，資助率為18.23%。從申請數量來看，亞穩金屬材料領域、功能材料領域和表面工程領域連續多年名列前茅，同時也是該學科的發展熱點領域。

　　醫用高分子、復合功能材料和信息功能材料在有機高分子材料領域最熱

　　有機高分子材料學科2018年度共收到面上項目申請1246項，增幅為16.01%;資助240項，總計1.44億元，直接費用平均資助強度為59.89萬元/項，資助率為19.26%。

　　2018年度申請項目較多的領域有：聚合物共混與復合材料、生物醫用高分子材料、有機無機復合功能材料、光電磁信息功能材料、高分子材料與環境、高分子材料結構與性能等。

　　能量轉換與存儲材料在無機非金屬材料領域申請數量遙遙領先

　　無機非金屬材料學科2018年度共收到面上項目申請1725項，增幅為8.02%;資助341項，總計2.05億元，直接費用平均資助強度為60.04萬元/項，資助率為19.77%。

　　從近3年申請的項目來看，功能材料申請數占63.48%，最為活躍，形成了很多學科熱點，如能量轉換與存儲材料、低維碳及二維材料、多鐵性與無鉛壓電材料、光電信息功能材料、多功能復合材料和生物醫用材料等。其中能量轉換與存儲材料占無機非金屬材料領域申請數量的第一位(2018年度約占23.27%)，光電信息功能材料、低維碳及二維材料、生物應用材料等領域的申請仍然較多，結構材料的申請單位相對集中，申請數量約占總申請總量的5.71%。以無機非金屬材料為基礎的復合材料申請數量也較多，其中功能復合材料的申請較過去有所增加。

　　相較之下，過去十年金屬材料的研究熱度在衰減

　　在分析金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料資助歷年變化的時候，有一個前提是三大類材料每年的項目平均資助強度基本上是一致的，所以每一類材料的歷年來的資助數量和資助金額基本上成正比關系。表2為三大類材料學科資助項目歷年變化情況。

表2 三大類材料學科資助項目歷年變化情況

(來源：資料整理)

　　金屬材料領域青年項目的資助數量大幅上升，面上項目的資助數量大幅下降;地區項目和重點項目的資助數量處于緩慢上升趨勢。

　　無機非金屬材料領域面上項目和青年項目的資助數量大幅上升，地區項目的資助數量從2009年開始緩慢上升，重點項目、杰青項目、海外項目、優青項目數量一直很低。

　　有機高分子材料領域面上項目和青年項目的資助數量大幅上升，2012-2014年已有面上項目資助數量略有下降，2014年開始又逐漸上升，其余項目基本不變。

　　總體上，對比三大類材料領域，金屬材料在十年前資助的項目數量高于其他兩類，然而每年都經歷緩慢的變化，十年后，金屬材料的資助項目數量為無機非金屬材料的一半，也遠遠低于有機高分子材料的資助項目數量。因此，金屬材料的研究熱度正在衰減。

　　優先資助大型風洞設計：復合、潤滑、軸承和高溫材料為攻關重點項目

　　2018年度工程與材料科學部共接收重點項目申請476項，在91個領域資助重點項目102項，資助直接費用30600萬元，直接費用平均資助強度300萬元/項，資助率為21.43%。

　　2019年在前沿探索、學科基礎、國家需求等方面的89個領域資助重點項目100項左右，直接費用平均資助強度預計為300萬元/項，資助期限為5年。涉及材料的項目如下。

　　金屬材料項目包括：

　　1.鋼鐵材料設計、制備、加工和應用中的關鍵問題

　　2.有色金屬材料設計、制備、加工和應用中的關鍵問題

　　3.高溫合金、金屬間化合物與金屬基復合材料

　　4.亞穩及納米金屬材料

　　5.金屬能源與催化材料

　　6.金屬生物醫用、智能與仿生材料

　　7.金屬磁性和信息功能材料

　　8.金屬新相、新功能與具有金屬性質的新材料

　　9.金屬材料結構表征、表面與界面

　　10.金屬材料力學性能與服役行為

　　11.紫外到遠紅外的寬波段光電探測材料

　　12. 先進電工材料、裝備基礎理論和關鍵技術

　　無機非金屬材料項目包括：

　　1.氮化硅基多孔陶瓷的制備新技術及基礎研究

　　2.在無機非金屬材料前治領域中自由選題

　　3. 土木工程材料再生及其在結構工程中的應用

　　有機高分子材料項目包括：

　　1.結構與性能導向的高分子材料化學

　　2.高分子材料聚集態結構調控及其與性能的關系

　　3.高分子材料加工(含微納加工和增材制造)新理論、新方法和新技術的基礎研究

　　4.生物醫用高分子材料的關鍵科學問題

　　5.高性能有機高分子光電材料與器件的關鍵科學問題

　　6.與能源、生態環境和資源等相關的高分子材料基礎研究

　　7.高分子復合材料的結構/功能設計、制備及性能研究

　　8.面向國家重大需求的高分子材料領域重大難題/挑戰的基礎研究

　　9.高分子材料理論、模擬和表征方法與技術的基礎研究

　　2019年度工程與材料科學部擬在“大型風洞設計建設中關鍵科學問題”研究領域建設重點項目群，資助重點項目4項，平均資助強度300萬元/項，資助期限為3年。涉及材料領域的重點項目包括：復合材料強韌化機理、微結構與性能演化規律及壽命評估;低溫重載工況下自潤滑材料摩擦磨損機理和軸承服役性能研究;極端使用環境下的高溫風洞材料結構的一體化設計與制造。

　　風洞是航空、航天、航海、軍火、地面交通、高層建筑、橋梁等建造物設計之初，保障安全、謀求最優外形必須反復進行的試驗。由此可見我們國家在這項領域的研發實力將進一步增強，甚至出現質的飛躍。

　　中國人的夢想：造一流航空發動機，高溫材料是重大研究計劃項目

　　航空發動機高溫材料/先進制造及故障診斷科學基礎是今年的重大研究計劃項目，2019年度以“培育項目”和“重點支持項目”的形式予以資助，培育項目資助強度65萬元/3年，重點支持項目直接費用平均資助強度350萬元/4年。

　　其中涉及材料領域的培育項目包括：1.高溫材料的成分設計、組織結構優化與性能的關系;2.高溫材料在制備和服役條件下結構演化與性能穩定性關系;3.服役條件下高溫材料性能與結構缺陷的跨尺度表征。涉及材料領域的重點支持項目包括航空發動機高溫材料成分設計、組織結構調控與表征、長壽命服役穩定性。

　　能源、納米、生物材料為重點國際(地區)合作研究項目

　　2018年度重點合作研究項目申請685項，資助106項，資助率15.47%，資助直接費用25700萬元。直接費用平均資助強度242.45萬元。2019年度重點合作研究項目計劃資助100項，平均資助強度與2018年度相近，資助期限為5年。

　　2019年度重點合作研究項目材料領域鼓勵研究：

　　1.能源材料

　　2.納米材料與器件

　　3.生物醫用材料

　　4.高性能結構材料

　　5.可持續材料

　　汽車輕量化：鋁合金和纖維增強復合材料是汽車工業的需求熱點

　　在聯合基金項目中值得注意的是中國汽車產業創新發展聯合基金，2019年度其平均資助強度為250萬元/項目，資助期限為4年。在輕量化方向涉及鋁合金材料設計、連續纖維增強熱塑性復合材料耐久性設計和力學評價。

　　結語

　　梳理分析2019年國家自然科學基金申請資料時，在材料領域，我們發現亞穩金屬、功能材料和表面工程的申請數量連續多年在金屬材料研發方向上名列前茅。醫用高分子、復合功能材料和信息功能材料在有機高分子材料領域最熱，能量轉換與存儲材料在無機非金屬材料領域申請數量遙遙領先。相比無機非金屬材料和有機高分子材料，過去十年金屬材料的研究熱度在衰減。今年，國家層面的重大科技攻關項目有兩個：大型風洞設計和航空發動機，高溫材料都是重中之重的研究對象。另外，汽車輕量化是一直以來汽車產業的關注熱點，針對鋁合金和纖維增強復合材料的研究是需求熱點。