材料研究10年調(diào)查未達(dá)NSF期望值

編譯 許林玉

美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）材料研究部（DMR）負(fù)責(zé)人琳達(dá)·薩帕切克（Linda Sapochak）表示，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院發(fā)布的《材料研究前沿10年調(diào)查》報(bào)告令發(fā)起人感到失望，她曾期待2019年的這份報(bào)告能讓人們更加清楚哪些研究領(lǐng)域值得更多關(guān)注。

《今日物理》上的一份聲明中，報(bào)告聯(lián)合主席——美國(guó)國(guó)家高磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室、佛羅里達(dá)州立大學(xué)的勞拉·格林（Laura Greene）、芝加哥大學(xué)和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的馬修·提勒爾（Matthew Tirrell）以及賓夕法尼亞大學(xué)的湯姆·魯賓斯基（Tom Lubensky）——為這份報(bào)告進(jìn)行了辯護(hù)：“24位杰出的科學(xué)家和工程師都是各自領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，他們?cè)诿绹?guó)國(guó)家科學(xué)院的指導(dǎo)下，持續(xù)努力工作了26個(gè)月。16位科學(xué)家和工程師花了8個(gè)多月的時(shí)間，對(duì)該報(bào)告進(jìn)行了全面審查，報(bào)告中有關(guān)于材料科學(xué)未來(lái)的大量信息既寶貴又重要，值得我們深思。”

期望與結(jié)果

2016年，NSF和能源部（DOE）啟動(dòng)材料研究10年調(diào)查，旨在為美國(guó)開(kāi)發(fā)合金材料、聚合物、生物材料以及其他具有科學(xué)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的材料指明方向。薩帕切克表示，由于多年來(lái)DMR預(yù)算分配基本保持不變，她尤其希望獲得DMR在8個(gè)專(zhuān)題研究計(jì)劃中如何分配預(yù)算的指導(dǎo)。她還指出，1989年和2007年完成的前兩次10年調(diào)查均專(zhuān)注于凝聚態(tài)物質(zhì)和材料的物理性質(zhì)。在過(guò)去10年間，該領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了顯著變化。作為負(fù)責(zé)事項(xiàng)的一部分，研究委員會(huì)被要求確定“2020—2030年間有投資前景和有新方向的領(lǐng)域或存在重大科學(xué)差距的領(lǐng)域”，盡管目前沒(méi)有要求對(duì)優(yōu)先事項(xiàng)進(jìn)行排序。

在薩帕切克看來(lái)，最終報(bào)告并未提供她所尋求的指導(dǎo)。她在調(diào)查開(kāi)始時(shí)告訴調(diào)查委員會(huì)：“請(qǐng)不要直接向NSF、DOE或其他機(jī)構(gòu)提出建議。我們真正需要的是你們?cè)诳茖W(xué)趨勢(shì)方面的建議，但最終報(bào)告中沒(méi)有任何相關(guān)內(nèi)容。”因此，DMR計(jì)劃舉辦“特別專(zhuān)題研討會(huì)”，進(jìn)一步研究將如何推進(jìn)調(diào)查。

在報(bào)告的前言中，委員會(huì)強(qiáng)調(diào)了調(diào)查任務(wù)的艱巨性：委員會(huì)嚴(yán)格遵守NSF和DOE提出的責(zé)任條款，并指出這些責(zé)任“極其寬泛”，此次調(diào)查無(wú)法涵蓋所有領(lǐng)域，但不會(huì)對(duì)那些可能被認(rèn)為是“至關(guān)重要”的領(lǐng)域不予理睬。

薩帕切克還表示，調(diào)查委員會(huì)確實(shí)提出了許多建議，但主要涉及已經(jīng)開(kāi)展的活動(dòng)。“在我們正在做的一些事情上，他們并沒(méi)有做好功課。但令人欣慰的是，這有力地表明我們正朝著正確的方向前進(jìn)。”三位聯(lián)合調(diào)查主席表示，如果委員會(huì)沒(méi)有對(duì)正在進(jìn)行的活動(dòng)進(jìn)行調(diào)查，本報(bào)告就放棄了一項(xiàng)重要責(zé)任，從而可能導(dǎo)致對(duì)當(dāng)前活動(dòng)是否值得開(kāi)展感到困惑。

薩帕切克承認(rèn)調(diào)查委員會(huì)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)“舉步維艱”，她對(duì)材料研究界在調(diào)查過(guò)程中的參與度感到失望，該委員會(huì)組織的幾次專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)議的參與人數(shù)都非常少。

調(diào)查要點(diǎn)

薩帕切克表示，這不是一個(gè)完美的研究，但在10年調(diào)查中也有很多好的地方。調(diào)查部門(mén)計(jì)劃按照調(diào)查的重點(diǎn)采取行動(dòng)，加強(qiáng)與工業(yè)界以及化學(xué)、物理、工程、生物和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的協(xié)同。她認(rèn)為NSF的新量子躍遷（Quantum Leap）計(jì)劃是促進(jìn)凝聚態(tài)物理學(xué)家和工程師之間合作的有效途徑。

薩帕切克重點(diǎn)提到了該調(diào)查的成果，即材料基因組計(jì)劃（MGI）和國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃在推進(jìn)美國(guó)材料研究方面發(fā)揮了重要作用。她還贊同該調(diào)查對(duì)中等規(guī)模資助水平的研究基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)注，她稱(chēng)這是材料行業(yè)的巨大需求。

鑒于國(guó)際上的激烈競(jìng)爭(zhēng)和良好機(jī)遇，在提供有關(guān)合作和基礎(chǔ)設(shè)施等問(wèn)題的建議時(shí)，調(diào)查委員會(huì)試圖表達(dá)其對(duì)美國(guó)材料研究處于“懸崖”的擔(dān)憂。該報(bào)告建議聯(lián)邦機(jī)構(gòu)建立一個(gè)永久性“評(píng)估計(jì)劃”，以制定美國(guó)應(yīng)對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng)（尤其是來(lái)自亞洲的競(jìng)爭(zhēng)）威脅的戰(zhàn)略。報(bào)告警告稱(chēng)：“如果美國(guó)無(wú)法保持其作為世界領(lǐng)袖的地位，它就有可能不再是一個(gè)重要的參與者。”