助力“中国牌”晶态材料再攀高峰(2)

通过该重大研究计划，我国自主研发的晶态材料越来越多地登上国际舞台。例如，非线性光学晶体材料领域发展了原子极化轨道响应与功能基元协同效应新型非线性光学（NLO）理论，研究论文数量和质量逐年提升，在国际上率先发现一批新型深紫外非线性光学晶体材料。2019年该领域中国发表的论文数量占全球论文数的45％。2009~2019年在该领域ESI高被引高端论文中，中国科学家发表了41篇，占全部ESI高被引论文数（118篇）的35%，居全球首位，“中国牌”晶体再次领跑世界。

加强学科交叉和课题合作

材料研究不仅需要材料学科的基础，而且还依赖于化学、物理、生命科学等多学科领域的广博学识。因此，学科交叉是该研究计划的重要特点。

“自然科学在不断发展分化的同时，又不断趋于综合。在各门科学之间，不断发生研究方法和知识体系的交叉，并由此产生了新的科学前沿和充满活力的新兴学科。”洪茂椿引用一位前人的评价说。

其中，化学家在材料的设计、可控制备、结构调控与优化和物理化学性质表征等方面有优势，开拓了新材料研究的源头；物理学家擅长于材料的新现象和新性能及其机理的研究，在新材料的发现和应用过程中起着不可替代的作用；材料学家以材料制备为己任，以优化材料性能、解决材料应用过程中的关键工程技术为重点，是新材料从制备到实用的关键。

为了完成这项多学科协作，指导专家组下足了功夫，分别在全国几个点（合肥、长春、西安、南京、福州等）举办了申请指南的宣讲会，引导组织学科交叉的研究群体。

分子铁电体的研究就是一个典型的案例，项目集中了该研究领域国内优势研究单位，经过八年的努力发现了具有最高极化强度和最高压电性的系列无金属钙钛矿分子铁电体材料，使得我国在分子铁电研究领域从起跑跟踪到领跑，进入了材料设计时代，到项目结束时在《科学》发表了系列研究论文，引领该领域国际研究。

一系列的研究得到了国际上的公认。项目发现的新型KFe2Se2系列铁硒基超导体，开辟了国际超导研究的新领域，30余个国家的300多个实验室跟踪研究，成为2012~2014年物理学领域最活跃的前沿研究之一。俄罗斯科学院院士Sadovskii将其评价为“代表了发展铁基高温超导体物理新概念的最新进展”。

据了解，项目实施期间获授权专利308件，组织国内外特邀学术报告273人次。“我们经常举办年度学术交流活动，作口头报告和墙展等。我们认为年度学术交流会议是较为成功的一种推动学科交叉、学科发展的形式。”洪茂椿说。

分工明确的学术与管理体制

作为“老字号”的研究领域，如何在新时期提升项目运行成效，一直是指导专家组思考的问题。

本重大研究计划自正式启动以来，项目组就以 “依靠专家”“科学管理”“鼓励交叉”“激励创新”为宗旨，以应用目标为导向，深入开展基础研究和应用基础研究。他们提出“决定晶态材料功能和物性的关键功能基元的确定”“晶态材料功能、物性及其微观结构的关系及其规律”“基于功能基元晶态材料的设计原理和可控制备”这3个核心科学问题，为重大研究计划提出了明确目标。

“我们组织结构可以说是各司其职，分工明确。”洪茂椿告诉《中国科学报》，项目建立了以基金资助管理体制与专家学术管理体制相结合的管理结构，即设立重大研究计划指导专家组和管理工作组，建立分工不同、相互协调与互动、相互制约的有序工作关系。