地球科学部
地球科学主要研究行星地球系统的形成和演化,主要包括地理学、地质学、地 球化学、地球物理学与空间物理学、大气科学和海洋科学等分支学科及其相关的交 叉学科。
上述分支学科是地球科学的核心与基础。科学基金通过面上项目的资助促进地球科 学各学科均衡、协调和可持续发展,推动各学科的创新性研究和新兴领域的发展;激励 原始创新,拓展科学前沿,为学科发展打下全面而厚实的基础。2015 年度地球科学部共 接收面上项目申请 5 792 项,申请单位 688 个;资助 1 554 项,资助直接费用 109 230 万元,直接费用平均资助强度 70.29 万元/项,资助率 26.83%。2015 年度资助的面上项 目中,高等学校承担了 877 项,占 56.4%,科研院所承担了 648 项,占 41.7%;45 岁以 下科研人员承担的项目 1 023 项,占项目负责人总数的 65.8%;跨科学部交叉项目 134 项,科学部内学科交叉项目所占的比例更高。对一些探索性强、有创新性但具有较大风 险或不确定因素的项目,设立小额探索项目,给予 1 年资助,2015 年度共资助小额探索 项目 9 项,资助直接费用 178 万元。
2016 年度,面上项目仍然根据以下方面进行遴选:①项目的创新性和学术价值;② 申请人的研究能力;③项目构思是否科学,是否有明确的科学问题;④是否具备必要的 研究基础与条件。项目遴选时,高度重视基础学科或传统学科,关注基础学科、关注学 科基础以及关注基本数据的积累。加强前沿性、基础性分支学科的发展,鼓励学科之间 的交叉和渗透融合,保持我国优势学科和领域的国际地位,切实加强薄弱学科或“濒危” 学科,促进我国相对薄弱但属国际主流领域的发展,扶持与实验、观测、数据集成和模 拟密切相关的分支学科的发展,重视地球科学与其他学科的交叉。在倡导创新的同时, 注重研究工作的积累。对以往研究工作中已有好的研究积累,近期完成质量较高的面上 项目,如申请延续研究,在同等条件下给予优先资助;要求申请书论述与已完成项目的 关系。尊重基础研究探索性、不可预见性和长期性的特点,特别关注高风险性、交叉和 科学前沿研究。鼓励科学家勇于面对最具挑战性的科学问题,开展高风险的探索性研究。 2016 年度面上项目的直接费用平均资助强度与上一年度基本持平。
地球科学部面上项目 2015 年度资助情况一览表
金额单位:万元
科学处 |
资助项数 |
直接费用 |
资助率+
(%) |
一处 |
地理学(含土壤学和遥感) |
524+3* |
35 000 |
24.10 |
二处 |
地质学 |
360+2* |
26 844 |
29.03 |
地球化学 |
137+1* |
10 048 |
28.11 |
三处 |
地球物理学和空间物理学 |
180+1* |
12 980 |
29.34 |
四处 |
海洋科学 |
189+1* |
13 365 |
25.78 |
五处 |
大气科学 |
155+1* |
10 993 |
30.41 |
合计 |
1545+9* |
109 230 |
26.83 |
直接费用平均资助强度(万元/项) |
70.29(70.58**) |
*为小额探索项目
**为四年期面上项目直接费用平均资助强度
+资助率包括小额探索项目
地球科学一处
地球科学一处的资助范围为:自然地理学、人文地理学、土壤学、遥感与地理信息 系统、环境地理学。
本科学处资助的上述方向以探讨陆地表层自然与人文要素演化过程、空间分异规 律及相互作用机制为研究目标。自然地理学主要探讨现代自然环境组成要素之间的相互作用关系、空间分异规律及不同时空尺度的演化过程,兼顾第四纪尤其是全新世以 来的人地关系演化研究。人文地理学主要探讨现代不同类型人文要素及其载体的空间结构特征及其演化过程,重视区域人文要素空间结构形成的自然背景、历史沿革及人 文机制研究。土壤学主要探讨土壤的发生与分布规律、土壤物质组成与特性以及土壤 功能的时空演变过程,重视人类高强度利用导致的土壤质量与土壤功能变化的物理、化学和生物学机理研究。地球信息科学以现代遥感技术、地理信息系统技术与空间定 位技术为依托,主要探讨地球表层地理时空信息的获取、处理、分析、表达、传输、存储及管理的理论与方法,重视地理信息的地学解释研究。环境地理学以环境污染问 题、生态保育与恢复问题、灾害风险问题、资源利用与管理问题等为研究内容,主要关注人类活动对自身生存和发展空间产生的不良影响,探讨实现人类–环境协调与可持 续发展的机制和对策。但不受理与太阳能、风能、生物能、水处理等有关的技术研发、生产工艺研发、产品研发的申请。
2015 年度本科学处共接收面上项目申请 2 187 项,资助 527 项(其中小额探索性项目 3 项),直接费用平均资助强度为 66.68 万元/项(不含小额探索项目)。其中资助自然 地理学(D0101、D0103、D0104)144 项、人文地理学(D0102)60 项、土壤学(D0105) 118 项、地球信息科学(D0106、D0107、D0108)121 项、环境地理学(D0109、D0110、 D0111、D0112)84 项。
2016 年度地球科学一处(地理学学科)将继续试行“申请代码”、“研究方向”和“关键词”的 规 范 化 选 择 。 申 请 人 填 写 申 请 书 简 表 时 , 请 点 击 自 然 科 学 基 金 委 网 站(
http://www.nsfc.gov.cn/)“申请受理”栏目下的“特别关注”,详细阅读 2016年度地理学(D01 及其下属申请代码)“申请代码”、“研究方向”、“关键词”一览表,确保所申请内容符合本 科学处的资助方向并做出准确选择。
地球科学二处
地球科学二处的资助范围为:地质学、地球化学与环境地质学。
地质学学科(含环境地质学)
地质学(含环境地质学)是关于地球组成、结构及地球演化历史的知识体系。现代 地质学不仅要阐明地球的结构、物质组成、控制物质转换的机制以及由这些物质记录的 地球环境、生命演化历史及其相互关系,而且要揭示改变地球外层的营力和改造地球表 层的过程,并运用地质学知识探明可供利用的能源、矿产和水资源,揭示地质过程、生 命演化和人类活动的关系,保护地球环境,减轻地质灾害。
地质学的发展建立在理论和技术进步基础之上。板块构造理论的提出使人类对地球 的认识发生了革命性飞跃;对大陆内部更为复杂的动力学过程和前板块构造体系的探 索,成为板块构造理论深化和发展的重要方向。地质流体作用和地幔柱理论的兴起,使 得探讨地球深部活动与表层现象的联系成为科学前沿。获取和分析数据能力的提高,成 为推动地质学发展的重要驱动力:高精度、原位、实时的地球物质成分和结构分析方法 的完善,增强了对地球物质组成及演化历史的约束能力;地球物理探测和空间对地观测 技术的发展,使人们对地球构造的认识更为完整和精确;信息、物联网和光电子等高新 技术的应用,实现了对地壳运动、地震与火山等活动的实时监测;计算模拟、高温高压 实验等技术的发展,使科学家能对重要地质过程进行再现和预测。
以地球系统科学为核心的地球科学研究新趋势和为经济社会可持续发展服务的强 烈应用需求,推动了地质科学的研究思路、研究方式和方法的变革。层圈相互作用和界 面过程与物质流变行为等研究理念得到加强。对地球演化历史记录的研究与认识的积 累,使得地质学在未来地球环境发展趋势的预测中发挥越来越重要的作用。与人类活动 密切相关的全球变化、水循环、资源可持续利用、环境变化和地质灾害等,已成为地质 学家面临的重大科学挑战。生命活动在过去与现今地质过程中重要作用的发现,使地质 学与生命科学更为密切交叉,推动了生物地质学等新领域的快速发展。随着深空探测技 术的发展,近地行星的物性、结构、形成、演化及其与地球的比较和相互作用日益受到 重视。
地质学研究鼓励立足于扎实的野外、现场和实时观察的基础理论研究,倡导充分利用相关行业部门和企业积累的基础资料开展工作。积极推动利用应用数学、物理学、化 学、生物学和信息科学等相关学科的理论、方法和技术,探讨地质科学问题。倡导以全 球视野开展地质学研究。
2015 年度本学科接收面上项目申请 1 247 项,资助 362 项(含小额探索项目),资 助率为 29.03%,直接费用平均资助强度为 74.15 万元/项。资助项目资金分布情况为:古生物学、生物地质学、地层学及沉积学约占 14.7%;矿物学、岩石学、火山学、矿床 学及数学地质与遥感地质学约占 17.9%;石油地质学与煤地质学约占 12.5%;构造地质学、前寒武纪地质学及区域地质学约占 12.0%;第四纪地质、环境地质和灾害地质学约 占 13.1%;水文地质、工程地质学和勘探技术约占 29.8%。
2015 年度部分申请书的撰写存在如下问题:对选择研究的科学问题缺乏清晰的表述,选题庞大,论证不聚焦;对已有研究现状阐述不完善,研究构思有较多简单重复内 容;研究工作没有体现清晰的科学思路或工作模型;对本次研究拟定的预期成果过高、 过多,脱离实际情况;申请书撰写不严谨规范,如语句不通、术语错字、英文摘要粗制 滥造、单位名称与单位公章不符等。
地球化学学科
地球化学是研究地球表层和内部的化学组成、化学作用、化学演化以及宇宙化 学与比较行星学的学科,主要采用元素和同位素分析、宏观和微观结构观测、同位 素和化学定年、分子有机地球化学示踪、生物地球化学进程解析等理论和方法,着 重研究地球历史时期各圈层的物质演化和相互作用,以及人类活动胁迫下地球表层 系统中物质的来源、分布、迁移、转化、循环和归趋及其对生态系统的影响机制。 现代地球化学研究的特点是:①在固体地球化学领域,从研究地球深部的物质组成 和化学作用发展到研究不同圈层及其界面之间的相互作用,重视发挥地球化学微区原位分析技术的高分辨率、高精度和高灵敏度优势,研究地球层圈过程和物质结构, 重视地球化学与板块构造演化和全球变化的结合。②在地球环境变迁、表生作用和环境污染过程研究中,重视自然过程与人为作用的叠加效应、化学作用与生物作用 的耦合机制,重视物质的源解析和过程示踪及其对生态系统和气候变化的影响。地球表层系统的环境地球化学和生物地球化学过程研究,业已成为本学科的重要研究 领域。③在研究方法和技术上,从静态的半定量描述转向动态的定量模拟,更加注重对四维时空演化规律的研究。④既注重对长时间尺度内生地质事件的重建,也关 注短时间尺度表生物理、化学和生物过程的刻画以及对地球环境未来变化的预测和模拟。
本学科的资助战略是:既要促使地球化学不同分支领域的均衡协调发展,鼓励地球化学基础理论的研究、实验和分析技术的发展以及模型的建立和改进,又要保证对 行星和地球物质演化、地球环境演化与生命过程、生态环境变迁与保护等地球科学前 沿领域和重大科学问题的广泛支持,并重视矿产资源、化石能源的形成机制和探查理 论与技术、水土资源演变与调控以及生态环境污染和自然灾害的防治等方面的基础研 究。鼓励运用地球化学理论与方法,开展与环境科学、生命科学以及地球科学其他学 科的交叉研究。
2015 年度本学科接收面上项目申请 491 项,受理 487 项,资助率(含小额探索项目) 为 28.11%,直接费用平均资助强度(不含小额探索项目)为 73.2 万元/项。各研究领域 申请项目和资助项目数占比分别为:同位素地球化学 7.9%和 9.4%、微量元素地球化学 2.0%和 2.2%、岩石地球化学 7.9%和 11.6%、矿床地球化学和有机地球化学 7.9%和 8.7%、 同位素和化学年代学 4.0%和 5.1%、实验地球化学和计算地球化学 3.3%和 2.2%、宇宙 化学与比较行星学 2.0%和 4.3%、生物地球化学 20.0%和 16.7%、环境地球化学 44.9%和 39.9%。其中生物地球化学、环境地球化学申请项目最多(64.9%),资助率为 24.5%, 其他 7 个分支学科资助率为 34.7%。
以往项目申请中存在的主要问题有:只论证研究领域的重要性,而未能提出拟解 决的重要科学问题;对研究现状的分析不够全面和客观,只片面阐述支持自己学术观 点的依据;研究思路、研究角度或研究方法均无新意或特色,或者过分夸大项目的创 新性;研究目标过大、研究内容过多,在项目资助期限和资助资金下难以实现,此类 问题在青年科学基金项目申请中尤为突出;对事关项目成败的关键技术和方法缺乏具 体的可行性论证。
地球科学三处
地球科学三处的资助范围为:地球物理学、空间物理学、大地测量学。 地球物理学:通过对地球及行星基本物理场(重力场、磁场、电场、应力场及热流场等)和地震波的观测与理论研究,揭示地球和行星内部结构、成分及动力学过程、发展资源勘探的新方法和技术、理解地震及其他自然灾害的致灾原理,为经济建设、社会 发展、防灾减灾和国家安全作出重要贡献。
空间物理学:通过天基、地基观测和理论研究,了解太阳大气、日球层、地球和行 星的高层大气、电离层、磁层中的物理现象以及它们之间的相互联系,为航天活动、通讯、导航和国家安全作出重要贡献。 大地测量学:通过天基、空基、地基大地测量观测和理论研究,了解地球形状、地球重力场、地壳形变场及其变化,为认识地球提供几何和重力场信息,为国家经济及国防建设提供空间基准、时间基准和重力基准。 地球物理学、空间物理学和大地测量学从根本上讲是运用物理学理论与方法去认识地球、行星和日地空间、开发地球内部资源、了解地球与空间天气中发生的自然灾害,服务于人类的可持续发展。
2015 年度地球物理与空间物理学科接收面上项目申请 617 项,资助 181 项,资助率约 29.34%,直接费用平均资助强度 71.71 万元/项,其中含小额探索项目 1 项,直接费 用资助强度 20 万元/项;资助项目在各研究领域分布情况为:大地测量 20.99%、固体地 球物理 31.49%、勘探地球物理 23.21%、空间物理 22.10%、实验与仪器 2.21%。
本科学处将始终把鼓励创新放在首要位置,把培养优秀的学科带头人放在重要位 置。在进一步加强基础理论研究的同时,鼓励结合理论和观测的深层次研究,注重新的 生长点以及开拓新的研究方向,特别是长期以来人们关注的焦点与难点的突破;特别关 注利用新技术、新方法解决地球物理、空间物理和大地测量核心科学问题的研究,以及 各学科交叉的研究项目;重点扶持相关自主探测仪器研发和利用自主获取的观测资料进 行研究的项目。
地球科学四处
地球科学四处的主要资助范围为:海洋科学、极地科学。
海洋科学
海洋科学是研究海洋水体和海底,以及海洋与大气、海水与河口海岸等界面各种过 程的科学,包括物理海洋学、海洋地质与地球物理学、海洋化学、生物海洋学、海洋环 境科学、河口海岸学、海洋工程、海洋监测与调查技术、海洋遥感、海岸带综合管理等 分支学科。数学、力学、物理、化学、生物等基础学科不断向海洋科学渗透和交叉,及 高新技术如空间技术、信息技术、生物技术和深潜技术等在海洋中的应用,形成的新的 学科前沿方向也属海洋科学的资助范围。
海洋科学综合性强,以观测和实验资料的积累、高新技术的应用、大型模拟工具的 研制、研究的国际化为学科的重要特点。海洋科学的发展可以使社会经济更多地从海洋 获得资源和环境支撑,是衡量一个国家科技实力的重要标志。当前海洋科学的战略地位 急剧上升,具有“全球变化”和“深海研究”两大发展趋势,形成从近岸向远洋、从浅水向 深海拓展的新格局。
海洋科学本质上是一门以观测为基础的科学,其学术思想和研究水平的提升离不开长期观测和数据积累。国家自然科学基金委员会试点实施科学基金项目共享航次计划,为科学基金项目海上考察任务的实施提供保障。鼓励科学家参与共享航次,开展调查与 观测研究,以期获得较为连续、系统、综合的观测数据;鼓励科学家围绕拟研究的科学 问题,开展现场观测、数值模拟与实验室分析新技术、新方法的研究,为开拓新领域、 获得新成果提供技术支撑;鼓励科学家利用其他部门已有的航次计划,开展深海大洋的 研究,促进我国海洋科学的均衡发展。
有出海调查需求的申请项目需结合研究项目的技术路线,阐述项目实施过程中的用 船计划以及观测内容。项目申请人应密切关注地球科学部的有关通知。
2015 年度共接收申请 737 项,资助项目 190 项,资助直接费用 13 365 万元。资助 率为 25.78%,直接费用平均资助强度 70.34 万元/项。与前几年情况相似,申请与资助 项目仍比较集中地分布在生物海洋学(D0609)、环境海洋学(D0608)、海洋地质学(D0603)和物理海洋学(D0601)中,这 4 个二级学科的申请与资助项目数约占总数的 2/3。海洋化学(D0604)、河口海岸学(D0605)、工程海洋学(D0606)、海洋监测与调 查技术(D0607)和海洋遥感(D0610)资助规模变化不大。海洋物理学(包括海洋声 学、海洋光学和海洋电磁学等)方面的项目申请偏少,获得资助的也不多。事实上,它 也是海洋科学重要的资助方向。
一份优秀的科学基金申请书,应该能够阐明创新性的科学问题、设立有限的科学 目标、制定具体的研究内容,并提出切实可行的研究方案。目前申请书存在的问题大 致出自上述几方面的不完善。其中科学问题的创新性往往是具有决定性意义的。另一 个常见的问题是研究题目偏大、目标过高,这尤其是青年科学基金项目的申请人容易 出现的失误。
极地科学
极地科学是研究极地特有的各种自然现象、过程和变化规律及其与极地以外的地球 系统单元相互作用的科学。它包括极地生物和生态学、极地海洋学、极区空间物理学、 极地大气和气候学、极地地质、地球物理和地球化学、南极陨石学、极地冰川学、极地 测绘与遥感、极地管理与信息科学、极地观测和工程技术等分支学科,是一门由多个学 科领域构成的综合性学科。
近年来国际极地科学研究有了长足的进展,但总体来说仍然是地球系统科学中最薄 弱的环节。针对当前全球变化和可持续发展的关键科学问题,打破原有的学科界限,在 更大的时空尺度上开展极地五大圈层的特性和相互作用,以及它们与中、低纬度各圈层 的联系的集成化研究,已成为当今极地科学研究发展的趋势。我国极地科学的研究应结合已有的研究基础,围绕全球变化、可持续发展等重大科学问题开展研究。
2015 年度接收申请 41 项(按申报学科代码 D0611 统计),资助 13 项,资助率 为 31.71%。
地球科学五处
地球科学五处的主要资助范围为:气象学、大气物理学、大气环境与大气化学。 大气科学是研究地球和行星大气中发生的各种现象及其变化规律,进而利用这些规律为人类服务的科学。近年来,随着地球系统科学和圈层相互作用概念的提出,大 气科学研究进入一个崭新的历史发展时期。大气圈是地球系统中最活跃的圈层之一,其变化受到地球系统中其他圈层和太阳等天体的控制与影响,而大气本身又对海洋、陆面、冰雪和生态系统产生直接、重大的影响。在地球系统各圈层相互作用中,大气 圈占有重要地位,与地球其他圈层的相互作用决定着地球系统的整体行为。因此,当 代大气科学除研究大气圈本身的动力、物理、化学等过程的变化外,已从水圈、岩石 圈、冰雪圈、生物圈和人类活动对全球气候相互作用的角度全方位地研究大气运动变 化的本质;研究天气、气候系统的演变规律和预测、预报的理论和方法;研究影响天 气和气候的调控技术和措施;研究人类活动对天气、气候、环境系统的影响以及天气、 气候和环境变化对人类社会的影响等。大气科学在各分支领域继续深化研究的同时,重视天气、气候、大气环境灾害事件的发生发展机理及其预报预测研究;重视全球气 候和环境变化及其影响、适应和减缓问题;重视各种过程的综合、集成、系统化、数 理建模和模拟研究;重视为民生和社会的可持续发展提供有力科学支持的多学科交叉 研究。
2015 年度本科学处接收面上项目申请 513 项,资助 156 项,资助率 30.41%,直接费用平均资助强度 70.47 万元/项(其中小额探索项目 20 万元/项)。
2016 年度本科学处继续鼓励各种探索性、原创性基础研究项目的申请。鼓励运用数 学、物理学、化学、生命科学和信息科学等学科的最新思想、方法、成果和先进的设备 技术,研究发生在地球大气中的现象、过程及其机理,以及大气与其他圈层物质、能量 交换等相互作用的物理、化学、生物过程;鼓励灾害天气、大气动力、大气物理、大气 化学、大气环境、大气探测与遥感、平流层和中间层大气、地球流体力学和边界层湍流 等研究领域的项目申请;鼓励开展对气候变化及其相关极端天气气候事件的研究;鼓励 天气预报、气候预测的新理论和新方法研究;鼓励开展应用卫星、雷达等多种资料的相 关基础研究;鼓励对国内外我国有关的大型科学试验、科学计划和已建立的大型观测网 资料开展分析和应用研究;鼓励开展大气观测原理和方法、气象数据分析及应用的基础研究;鼓励开展大气科学与民生和社会可持续发展领域(农业、能源、交通、林业、水文、健康、经济、生态等)相交叉的应用气象研究。