我国师范院校的基础研究竞争力
——基于国家自然科学基金面上项目信息

夏新曙，谢若晖，郭烽丽

（1.福建师范大学科学技术处；2.福建师范大学协和学院科研部，福建福州 350117)

1 研究背景

基础研究作为一种对世界前沿科学知识的探索与发现，对人类科技进步、产品研发和生产效率的提高起着至关重要的作用，它是创新的根本和不竭动力。基础研究的竞争力代表着一个国家、地区或科研机构的自主创新能力和科技水平。党的十九大报告提出创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑，我国要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。2018 年1 月19 日发布的《国务院关于全面加强基础科学研究的若干意见》强调，世界主要发达国家普遍强化基础研究战略部署，全球科技竞争不断向基础研究前移，经过多年发展，我国基础科学研究取得长足进步，整体水平显著提高，国际影响力日益提升，支撑引领经济社会发展的作用不断增强。2020 年1 月21 日，科技部、发展改革委、教育部、中科院、自然科学基金委联合制定了《加强“从0 到1”基础研究工作方案》，指出：“从0 到1”的原创性突破，既需要长期厚重的知识积累与沉淀，也需要科学家瞬间的灵感爆发；既需要对基础研究进行长期稳定的支持，也需要聚焦具有比较优势的领域，进一步突出重点，有所为、有所不为。为了对基础研究进行长期稳定的支持，使得基础研究工作者能够积累和沉淀理论知识，世界各国都建立了各类基础研究基金来保证基础研究的有效进行，促进各基础学科的健康发展，优化全社会支持基础研究的环境。

国家自然科学基金（the National Natural Science Foundation of China，NSFC）自1986 年设立以来，作为我国重要的基础科学研究基金，激励着我国科学家参与科学与技术的创新，促进着基础知识向科学技术的转化，广泛服务于经济和社会发展。NSFC以其“公开、公正、公平”的特点，被研究人员公认为国内最规范、最公正、最能反映研究者竞争能力的研究基金［1-2］。因此，基于NSFC 的相关信息分析可以考察研究机构的基础研究竞争力。

为了研究特定对象的基础研究竞争力，我国学者做了系列的研究，如李瑞婻等［3］以47 个重点城市NSFC 资助情况为基础，分析了城市基础研究竞争力；丁奕然等［4］以重庆市各高校生命科学研究为对象，根据其获得的国家自然科学基金项目数量和经费，采用公式进行量化分析了高校生命科学研究竞争力指标；张慧颖等［5］以31 个省份为研究对象，利用国家自然科学基金项目和经费等信息分别构建了基础研究综合竞争力指数、学科竞争力指数和省市基础研究效率指数来衡量各省份基础研究竞争力；钟永恒等［6］通过分析42 所“双一流”建设高校获得国家自然科学基金资助情况，建立了基础研究学科竞争力指数和基础研究综合竞争力指数；廖鹏等［7］通过2009—2017 年国家自然科学基金相关信息，分析了我国8 所“双一流”建设高校的医学学科科研竞争力及其变化趋势。

在众多类型的研究机构中，师范院校是基础研究的重要组成部分，其基础研究竞争力直接影响着我国师范教育核心竞争力，但是当前对我国师范院校的基础研究竞争力分析文献较少。本研究选取武书连2018 中国大学综合实力排行榜前25 名的师范院校作为分析对象［8］，对这25 所师范院校（以下简称“样本”）在2015—2019 年5 年间获得的国家自然科学基金面上项目资助情况进行分析，概述资助变化情况，构建了修正后的“师范院校基础研究竞争力指数”，分析了样本院校的学科基础研究竞争力指数，为我国师范类大学的基础研究发展提供相应的参考。需要说明的是，2018 年武书连中国大学综合实力排行榜将西南大学、湖南师范大学归为综合类院校，但是鉴于西南大学、湖南师范大学在师范教育中的重要地位，本研究将二者计入师范院校进行分析。

2 数据来源与研究方法

2.1 总体数据处理

样本院校2015—2019 年间获得国家自然科学基金面上项目申请情况数据，通过国家自然科学基金委网站“资助项目统计”板块(http://www.nsfc.gov.cn/publish/p ortal0/tab505/)查询获得；因从“资助项目统计”中的年度统计数据无法查询到面上项目资助金额，因此面上项目资助情况数据通过科学网的基金查询系统(http://fund.sciencenet.cn/)检索得到，共检索到3 906 条项目信息。

2.2 师范院校基础研究竞争力指数

丁奕然等［9］、马廷灿等［10］基于国家自然科学基金信息构建立了基础研究竞争力量化指标，但是只综合考虑了面上项目资助数量和资助金额2 个因素对基础竞争力的影响。钟永恒等［11］研究认为，NSFC 资助数量和资助金额不能全面、系统地代表分析对象的基础研究竞争力，对师范院校而言，其基础研究竞争力还受到申请人数，甚至是自然科学研究人员数量的影响，师范院校的人数规模直接影响着NSFC 资助数量和资助金额，也是关系着学校基础研究潜力的重要指标。本研究为了较为全面地分析师范院校基础研究竞争力，将资助数量、资助金额、申请人数、自然科学研究人员数量4 个指标纳入师范院校基础研究竞争力评价体系，构建了修正后的师范院校基础研究竞争力指数 (modified normal university competitiveness index on NSFC，mNNUCI)。其公式如下：

从mNNUCI 定义可以看出，其数值大小反映了高校获得NSFC 资助能力的同时，也反映了其基础研究竞争力的强弱。将mNNUCI 分为5 个梯次级别：第一梯次，mNNUCI ≥2.00，代表基础研究竞争力很强；第二梯次，1.00 ≤mNNUCI＜2.00，代表基础研究竞争力较强；第三梯次，0.50 ≤mNNUCI ＜1.00，代表基础研究竞争力一般；第四梯次，0.10 ≤mNNUCI ＜0.50，代表基础研究竞争力较弱；第五梯次，mNNUCI ＜0.10，代表基础研究竞争力极弱。

2.3 师范院校学科基础研究竞争力指数

mNNUCI 反映的是样本院校整体基础研究竞争力，但是不同的高校由于学科布局的差异，各学科的发展速度和程度也不尽相同，为了解样本院校各学科发展情况，根据国家自然科学基金委将其资助项目分为八大学科体系，即数理科学、化学科学、生命科学、地球科学、工程与材料科学、信息科学、管理科学和医学科学的划分方法，以样本院校获得相应学科的面上项目数量和经费作为评价指标，参照丁奕然等［9］的分析方法，构建样本院校学科基础研究竞争力（normal university disciplinary competitiveness index on NSFC，NNUDCI），并运用与NNUCI 相同的梯次级别进一步分析样本院校学科基础研究竞争力。NNUDCI 公式如下：

3 结果分析

3.1 总体情况

样本院校2015—2019 年间国家自然科学基金面上项目申请与资助总体情况如表1 所示，可以看出，5 年间全样本院校面上项目的平均资助率（24.60%）高于同期全国面上项目平均资助率（21.56%），说明师范院校整体资助情况优于全国平均水平，特别是北京师范大学、东北师范大学、华东师范大学、首都师范大学和南京师范大学5 所高校的平均资助率均超过30.00%，说明这5 所师范院校的申报项目质量很高，基础研究能力很强。北京师范大学、华东师范大学和西南大学5 年间项目申请数量、资助数量和资助金额均排名前3 位，其中北京师范大学和华东师范大学资助金额分别为3.2 亿元、2.7 亿元左右，遥遥领先其他师范院校，表现出了强劲的基础研究实力。但是，河南师范大学、安徽师范大学等9 所师范院校5 年间获得的资助数量在100 项以下，资助金额低于6 000 万元，特别是哈尔滨师范大学、江西师范大学、四川师范大学和西北师范大学，平均年资助项目数为个位数，基础研究实力相对其他师范院校极弱。总体来看，样本院校获得NSFC面上项目资助情况不均衡，各院校的实力悬殊较大。

表1 样本院校2015—2019 年申请国家自然科学基金面上项目数量及获得资助情况

表1 （续）

3.2 基础研究竞争力指数分析

为了系统分析样本院校基础研究的竞争力，采用式（1）计算出其2015—2019 年间的mNNUCI，并求得平均值，具体如表2 所示。可以看出：

（1）属于第一梯次的为北京师范大学、华东师范大学和西南大学。北京师范大学和华东师范大学均为国家世界一流大学建设高校，基础研究竞争力在我国师范院校中名列前茅；西南大学虽然只是世界一流学科建设高校，但是它是由原西南师范大学和原西南农业大学合并组建而成，具有较为厚实的基础研究底蕴，位列第4 名。从5 年间mNNUCI 走势来看，北京师范大学基础研究竞争力呈下降趋势，华东师范大学和西南大学基础研究竞争力呈缓慢上升趋势。

（2）属于第二梯次的为华南师范大学、南京师范大学、山西师范大学、华中师范大学和东北师范大学，均为国家世界一流学科建设高校，整体上基础研究竞争力较强。其中，华中师范大学、东北师范大学和山西师范大学还是教育部直属师范大学。5年间，华南师范大学基础研究竞争力呈现先上升后下降的趋势；而南京师范大学则相反，基础研究竞争力呈现出先下降后上升的趋势；陕西师范大学基础研究竞争力稳中有升；华中师范大学和东北师范大学基础研究竞争力不稳定。

（3）湖南师范大学和杭州师范大学等11 所院校属于第三梯次，其mNNUCI 平均值在0.51～0.91之间，说明基础研究竞争力一般。其中：山东师范大学、福建师范大学、上海师范大学和曲阜师范大学的基础研究竞争力呈上升趋势；湖南师范大学、杭州师范大学、浙江师范大学、首都师范大学和江苏师范大学的基础研究竞争力出现下降趋势；安徽师范大学和河南师范大学的基础研究竞争力波动较大。

（4）辽宁师范大学、天津师范大学等6 所院校属于第四梯次，其mNNUCI 平均值在0.23～0.43 之间，基础研究竞争力较弱。其中：哈尔滨师范大学、四川师范大学、江西师范大学和西北师范大学的基础研究竞争力呈上升趋势；辽宁师范大学和天津师范大学的基础研究竞争力出现下降趋势。

此外，特别值得注意的是，2017—2019 年国家自然科学基金面上项目的全国平均资助率分别为22.59%、20.46%和18.98%，自2018 年开始出现了较大幅度的下降，但是西南大学、陕西师范大学、山东师范大学、福建师范大学、安徽师范大学和江西师范大学等6 所院校2018—2019 年的mNNUCI 值相比于2017 年有不同程度的增加，说明这6 所院校在2018—2019 年间基础研究竞争力提升幅度较大。

表2 样本院校2015—2019 年基础研究竞争力指数

3.3 学科基础研究竞争力指数分析

为了考察样本院校各学科基础研究竞争力，运用公式（2）计算其2015—2019 年间的NNUDCI 值，并求得平均值作为其学科基础研究竞争力指数，各学科按照NNUDCI 平均值从大到小排序，如图1～图8 所示。

（1）图1 是数理科学基础研究竞争力指数情况图，可以看出北京师范大学和华东师范大学的NNUDCI 平均值都在3.00 以上，属于第一梯次，说明其数理科学有很强的基础研究竞争力；华中师范大学、陕西师范大学等8 所院校位列第二梯次，其NNUDCI 平均值都在1.03～1.92 之间，说明其数理科学基础研究竞争力较强；江苏师范大学、上海师范大学等7 所院校属于第三梯次，说明数理科学基础研究竞争力一般；福建师范大学、安徽师范大学等8 所院校数理学科的基础研究竞争力较弱，属于第四梯次。

图1 样本院校2015—2019 年数理科学NNUDCI 平均值

（2）化学科学基础研究方面，如图2 所示。北京师范大学、华东师范大学和陕西师范大学NNUDCI 平均值大于2.00，属于第一梯次，说明其化学科学基础研究竞争力很强。华中师范大学、东北师范大学等7 所院校属于第二梯次，化学科学基础研究竞争力较强。值得注意的是，华中师范大学和东北师范大学的化学科学基础研究竞争力在第二梯次中处于领先水平，比安徽师范大学的NNUDCI平均值高0.50 以上。湖南师范大学、华南师范大学等6 所院校属于第三梯次，化学科学基础研究竞争力一般。江苏师范大学、江西师范大学等9 所院校属于第四梯次，基础研究竞争力较弱。

图2 样本院校2015—2019 年化学科学NNUDCI 平均值

（3）在生命科学方面，西南大学超过北京师范大学，NNUDCI 平均值遥遥领先，以绝对优势位居第一名（见图3），这是由于西南大学有原西南农业大学生命学科背景，合并重组后其生命科学基础研究实力大大增强。北京师范大学、华东师范大学与西南大学同属于第一梯次。华南师范大学、东北师范大学等6 所院校属于第二梯次，说明它们的生命科学基础研究的竞争力较强。杭州师范大学、湖南师范大学等5 所院校生命科学基础研究竞争力一般，属于第三梯次。河南师范大学、江苏师范大学等10 所院校NNUDCI 平均值在0.10～0.99 之间，属于第四梯次，生命科学基础研究竞争力较弱。西北师范大学的NNUDCI 平均值为0.05，属于第五梯次，说明其生命科学基础研究竞争力相对极弱。

图3 样本院校2015—2019 年生命科学NNUDCI 平均值

（4）北京师范大学、南京师范大学和华东师范大学在地球科学领域属于第一梯次，而且NNUDCI平均值均大于3（见图4），说明这3 所院校的地球科学基础研究竞争力很强。其中，北京师范大学NNUDCI 平均值高达5.91，在地球科学领域处于绝对的领先地位。东北师范大学、西南大学等4 所院校属于第二梯次，地球科学基础研究竞争力较强。福建师范大学、首都师范大学等4 所院校属于第三梯次，地球科学基础研究竞争力一般。江苏师范大学、上海师范大学等10 所院校地球科学基础研究竞争力较弱，属于第四梯次。杭州师范大学、四川师范大学等4 所院校属于第五梯次，地球科学基础研究竞争力相对极弱。从地球科学领域来看，样本院校的基础研究实力出现严重的两极分化现象，基础研究竞争力较强及以上的院校仅6 所，而较弱及以下的院校高达14 所。

图4 样本院校2015—2019 年地球科学NNUDCI 平均值

（5）在工程与材料科学领域基础研究方面，如图5 所示，北京师范大学、华东师范大学和陕西师范大学属于第一梯次，表现了很强的竞争力，特别是北京师范大学的NNUDCI 平均值为5.84，处于绝对领先地位；华南师范大学、南京师范大学等5 所院校属于第二梯次，工程与材料科学基础研究竞争力较强；华中师范大学、福建师范大学等7 所院校属于第三梯次，工程与材料科学基础研究竞争力一般；湖南师范大学、杭州师范大学等9 所院校属于第四梯次，工程与材料科学基础研究竞争力较弱；山东师范大学的NNUDCI 平均值为0.00，说明其工程与材料科学基础研究竞争力极弱，未来有较大的上升空间。

图5 样本院校2015—2019 年工程与材料科学NNUDCI 平均值

（6）在信息科学方面，华东师范大学独占鳌头，以NNUDCI 平均值4.64 领先其他院校（见图6），是同属于第一梯次的华南师范大学NNUDCI 平均值的2 倍多。属于第二梯次的院校有陕西师范大学、北京师范大学等8 所，其信息科学基础研究竞争力较强。山东师范大学、浙江师范大学等6 所院校属于第三梯次，信息科学基础研究竞争力一般。东北师范大学、辽宁师范大学等7 所院校信息科学基础研究竞争力较弱，属于第四梯次。哈尔滨师范大学和西北师范大学的NNUDCI 平均值低于0.10，属于第五梯次，信息科学基础研究竞争力有待加强。

图6 样本院校2015—2019 年信息科学NNUDCI 平均值

（7）管理科学方面，如图7 所示，可以看出属于第一梯次的为北京师范大学、华东师范大学和华中师范大学，其中北京师范大学的NNUDCI 平均值为8.06，是所有学科中NNUDCI 平均值最高的，说明北京师范大学在管理科学领域具有强劲的基础研究竞争力；四川师范大学、华南师范大学和南京师范大学属于第二梯次，管理科学基础研究竞争力较强；上海师范大学、西南大学等6 所院校的NNUDCI 平均值在0.54～0.87 之间，管理科学基础研究竞争力一般，属于第三梯次；属于第四梯次的为首都师范大学、河南师范大学等8 所院校，管理科学基础研究竞争力较弱。在管理科学领域，有福建师范大学、安徽师范大学等5 所院校的NNUDCI平均值为0，说明这些师范院校从自然科学基金的角度来看，其管理科学基础研究竞争力极弱。但是值得注意的是，管理科学类项目同样可以申报国家社会科学基金和教育部人文社会科学基金等项目，因此可能部分高校管理科学类项目没有申报国家自然科学基金，导致其NNUDCI 平均值为0。

图7 样本院校2015—2019 年管理科学NNUDCI 平均值

（8）医学科学方面，基础研究竞争力属于第一梯次的有华东师范大学、杭州师范大学等6 所院校（见图8），是其他学科没有出现过的情况；属于第二梯次的有华南师范大学、南京师范大学等4 所，医学科学基础研究竞争力较强；医学科学基础研究竞争力一般的第三梯次出现断档；属于第四梯次的上海师范大学、浙江师范大学等10 所院校的医学科学基础研究竞争力较弱；属于第五梯次的华中师范大学、安徽师范大学等5 所院校的NNUDCI 平均值为0。在医学科学方面，出现比较严重的两级分化现象，是因为大部分师范院校没有医学专业，因为医学专业的设置具有较高的要求，因此很多师范院校的国家自然科学基金面上项目医学科学领域资助项目数为0。

图8 样本院校2015—2019 年医学科学NNUDCI 平均值

4 结论与建议

4.1 结论

师范院校是我国基础研究中的重要组成部分，在国家自然科学基金等各类基础研究项目的资助下，师范院校的基础研究竞争力大幅提升，获得国家自然科学基金面上项目平均资助率高于全国平均水平，其中北京师范大学和华东师范大学2015—2019 年间获得国家自然科学基金面上项目资助合计超过2 亿元，表现出了较强的基础研究竞争力。当前各师范院校的基础研究竞争力存在以下特点：

（1）基础研究竞争力悬殊较大。李丹等［12］的研究结果表明，国家自然科学基金面上项目具有较强的马太效应，极易造成“强者愈强，弱者愈弱”的“贫富差距”。样本院校获国家自然科学基金面上项目资助数量和资助金额在2015—2019 年间同样具有明显的马太效应，并且整体资助情况呈现“东强西弱”“南高北低”的态势，辽宁、黑龙江、江西、四川、甘肃等区域的师范院校相对于北京、上海、江苏、广东等区域的师范院校，具有较弱的基础研究竞争力。

（2）学科基础研究竞争力不均衡。样本院校在数理科学、化学科学、生命科学、信息科学等传统学科的基础研究竞争力整体实力较强，各梯次之间的院校数量较为均匀，NNUDCI 平均值大于1.00 的均超过9 所，且没有NNUDCI 平均值为0 的；而在地球科学、工程材料科学、管理科学和医学科学的基础研究竞争力整体实力较弱，NNUDCI 平均值小于0.50 的均超过10 所，且管理科学和医学科学的NNUDCI 平均值为0 的院校各有5 所。因此，地方师范院校学科基础研究竞争力严重不均衡。

（3）基础研究人才偏少。从样本院校2015—2019 年的国家自然科学基金面上项目申请数与mNNUCI 平均值的关系可以看出，基础研究竞争力指数属于第四梯次的院校5 年间申请数量均小于280项，获得资助数量均低于60 项，表明这些院校的基础研究人才偏少，每年能够申请的项目数有限。

4.2 建议

结合以上分析结果，我国师范院校的基础研究竞争力提升应当从以下几个方面入手：

（1）加大对师范院校基础研究支持力度。从近现代科学发展史来看，基础研究对科技进步起着巨大的推动作用，但与此同时，基础研究离不开稳定投入和长期的积累。由于地方经济发展的不均衡性，各地方政府对师范院校的基础研究投入力度差别较大。因此，一方面，科技部、国家自然科学基金委等科技主管部门，应当加大对师范院校特别是西部省份和东北地区师范院校基础研究的支持力度，可以借鉴现有的“民航联合研究基金”“智能电网联合基金”等行业性国家自然科学基金做法，由教育部等部门牵头成立“师范院校联合基金”，有针对性地资助师范院校基础研究，为我国师范院校提供良好的基础研究条件，从而培养出更多优秀的基础研究人才和师范生；另一方面，在新时代西部大开发、振兴东北等国家重大战略实施过程中，要重视对西部省份和东北地区师范院校基础研究的可持续投入，使得师范院校在区域创新体系建设、区域创新能力提升等方面发挥越来越重要的作用。

（2）加强交叉新兴学科领域基础研究。由于历史原因，各师范院校的学科布局不尽相同，但是自然科学领域主要是偏向数学、物理、化学、生物、地理等基础学科，近年来，随着高等教育的发展，师范院校的学科布局逐渐向信息技术、新材料、新能源、人工智能、网络空间安全、资源循环利用、大健康产业等交叉学科方向调整，特别是2020 年8月全国研究生教育大会决定新增交叉学科作为新的学科门类，也就是说，交叉学科将成为我国第14 个学科门类。师范院校可以借助自身基础学科的底蕴，不断加强交叉学科建设，提升面向未来经济社会发展的基础性、关键性领域的竞争力。

（3）注重高层次基础研究型人才引进。人才是基础研究的核心，各地方师范院校应当充分利用所在地的人才引进政策，根据自身各学科基础研究竞争力的强弱情况，合理统筹各学科高层次基础研究型人才引进计划，拓展人才引进渠道，确保高层次基础研究型人才“引得进，留的住”，增强地方师范院校基础研究人才聚集效应。在基础研究竞争力较弱或极弱的学科，引进具有一定影响力的学科带头人及其团队，逐步补齐学科基础研究的短板。