如何撰寫高質(zhì)量的國家自然基金申請書

1、一、自然基金的宗旨：一、自然基金的宗旨： 有效運(yùn)用國家自然科學(xué)基金，有效運(yùn)用國家自然科學(xué)基金，支持支持基礎(chǔ)研究，堅(jiān)持自由探索，發(fā)揮導(dǎo)向作基礎(chǔ)研究，堅(jiān)持自由探索，發(fā)揮導(dǎo)向作用，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)人才用，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)人才，促進(jìn)科，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展。學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展。依靠專家、發(fā)揚(yáng)民主、擇優(yōu)支持、公正合理依靠專家、發(fā)揚(yáng)民主、擇優(yōu)支持、公正合理 二、如何做好自己的職業(yè)規(guī)劃？二、如何做好自己的職業(yè)規(guī)劃？教師的職責(zé)：教師的職責(zé)： 教學(xué)、教學(xué)、項(xiàng)目申請項(xiàng)目申請、學(xué)術(shù)活動(dòng)、學(xué)術(shù)活動(dòng)三、申請書的定位：三、申請書的定位：基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)研究： 凝煉科學(xué)問題凝煉科學(xué)問題 探索前沿領(lǐng)域

2、探索前沿領(lǐng)域 創(chuàng)新是靈魂創(chuàng)新是靈魂學(xué)術(shù)論文學(xué)術(shù)論文學(xué)術(shù)會議學(xué)術(shù)會議學(xué)術(shù)服務(wù)學(xué)術(shù)服務(wù)一、創(chuàng)新，開辟新的職業(yè)方向一、創(chuàng)新，開辟新的職業(yè)方向是否拓展了導(dǎo)師、前輩的研究領(lǐng)域？是否拓展了導(dǎo)師、前輩的研究領(lǐng)域？注意區(qū)分注意區(qū)分類似研究方向是否受到資助？類似研究方向是否受到資助？查閱過去資助紀(jì)錄查閱過去資助紀(jì)錄與國際同行的不同點(diǎn)？與國際同行的不同點(diǎn)？大量閱讀文獻(xiàn)大量閱讀文獻(xiàn)二、創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)二、創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)讓自己暗自高興讓自己暗自高興! ! 靈感？學(xué)科交叉？新原理？新技術(shù)？靈感？學(xué)科交叉？新原理？新技術(shù)？讓同行從你的申請書學(xué)到新知識讓同行從你的申請書學(xué)到新知識! !不要擔(dān)心別人偷你的不要擔(dān)心別人偷你的Idea!I

3、dea!讓自己與同事無法再改自己的申請書讓自己與同事無法再改自己的申請書! ! 注意每個(gè)細(xì)節(jié)？注意每個(gè)細(xì)節(jié)？159805003機(jī)械學(xué)機(jī)械學(xué)1999-200114萬萬陳云飛陳云飛250276011工程熱物理工程熱物理2003-200525萬萬陳云飛陳云飛350676019工程熱物理工程熱物理2007-200930萬萬陳云飛陳云飛450475077機(jī)械學(xué)機(jī)械學(xué)2005-200724萬萬陳云飛陳云飛550506008工程熱物理工程熱物理2006-200825萬萬楊決寬楊決寬650505007機(jī)械學(xué)機(jī)械學(xué)2006-200824萬萬王玉娟王玉娟750275026機(jī)械學(xué)機(jī)械學(xué)2003-200524萬萬莊蘋

4、莊蘋850776017工程熱物理工程熱物理2008-201030萬萬陳敏華陳敏華950875047機(jī)械學(xué)機(jī)械學(xué)2009-201136萬萬陳云飛陳云飛1050925519機(jī)械學(xué)機(jī)械學(xué)2010-2013200萬萬陳云飛陳云飛靈感？學(xué)科交叉？新原理？新技術(shù)？靈感？學(xué)科交叉？新原理？新技術(shù)？l自然基金與職業(yè)規(guī)劃自然基金與職業(yè)規(guī)劃l創(chuàng)新是申請書的靈魂創(chuàng)新是申請書的靈魂l如何創(chuàng)新？如何創(chuàng)新？l申請書的風(fēng)格申請書的風(fēng)格ScienceTechnologyOther EngineeringMechanical Engineering一、科學(xué)原理上能否創(chuàng)新？一、科學(xué)原理上能否創(chuàng)新？-原理創(chuàng)新原理創(chuàng)新學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題：

5、學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題：潛在的？前瞻的？能形成共鳴的潛在的？前瞻的？能形成共鳴的? ?挑戰(zhàn)傳統(tǒng)學(xué)科中未解難題：挑戰(zhàn)傳統(tǒng)學(xué)科中未解難題：摩擦、流體、傳熱摩擦、流體、傳熱二、研究對象能否改變？二、研究對象能否改變？-開辟新方向開辟新方向已掌握的原理、知識解決新對象？已掌握的原理、知識解決新對象？相近學(xué)科、類似方法解決新對象？相近學(xué)科、類似方法解決新對象？三、能否利用現(xiàn)有的新技術(shù)？三、能否利用現(xiàn)有的新技術(shù)？-學(xué)科交叉學(xué)科交叉已掌握的成熟技術(shù)解決新對象？已掌握的成熟技術(shù)解決新對象？其它學(xué)科的新技術(shù)解決自己的老問題？其它學(xué)科的新技術(shù)解決自己的老問題？ 機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，工業(yè)化機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)

6、業(yè)，工業(yè)化國家的財(cái)富有國家的財(cái)富有60%60%80%80%是制造業(yè)創(chuàng)造的。摩是制造業(yè)創(chuàng)造的。摩擦、磨損是機(jī)械零部件失效的主要形式之一，擦、磨損是機(jī)械零部件失效的主要形式之一，在機(jī)械設(shè)備上，有三分之一設(shè)備的失效是由過在機(jī)械設(shè)備上，有三分之一設(shè)備的失效是由過度磨損造成的，度磨損造成的，40%40%的能量損失是由摩擦造成的。的能量損失是由摩擦造成的。 摩擦產(chǎn)生的機(jī)理是什么？摩擦產(chǎn)生的機(jī)理是什么？1 1、鵝卵石模型、鵝卵石模型( (達(dá)芬奇、庫侖，達(dá)芬奇、庫侖，16631663-1806-1806年年) )2 2、表面粗糙模型、表面粗糙模型( (D.Tabor,1954D.Tabor,1954， Oxf

7、ord Oxford ) )主要貢獻(xiàn)：能夠解釋宏觀摩擦現(xiàn)象，但主要貢獻(xiàn)：能夠解釋宏觀摩擦現(xiàn)象，但不能從第一原理給出解釋。不能從第一原理給出解釋。rrAANFf3 3、表面吸附模型：、表面吸附模型：( (Gang.H. and M. Robbins, Gang.H. and M. Robbins, Science Science ，19991999) )主要工作：基于牛頓定律，應(yīng)用分子動(dòng)力主要工作：基于牛頓定律，應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證該假設(shè)。學(xué)模型驗(yàn)證該假設(shè)。-2024681 01 21 41 61 82 0024681 01 21 41 61 82 0z Axis x a x is (c )

8、S o lid p a rtic le F lu id a to m I= 8 0 0 0 04 4、表面損傷與自修復(fù)模型：、表面損傷與自修復(fù)模型：( (E.Gerde,M.Marder,E.Gerde,M.Marder,NatureNature,2001,2001) )主要貢獻(xiàn)：應(yīng)用晶格動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證該主要貢獻(xiàn)：應(yīng)用晶格動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證該假設(shè)。假設(shè)。Film thickness h=1100 mReynolds equation for steady state sliding XHUYPHYXPHX6)()(331994年，撰寫滑動(dòng)軸承年，撰寫滑動(dòng)軸承1995年博士畢業(yè)，撰寫汽車年博士畢業(yè)，

9、撰寫汽車1996年，撰寫波箔軸承年，撰寫波箔軸承全部失??！全部失敗！nm100Reynolds equation for steady state sliding XHUYPHYXPHX6)()(33間隙由間隙由10001000納米減小到納米減小到5 5納納米，帶來巨大的工程挑戰(zhàn)！米，帶來巨大的工程挑戰(zhàn)！Film thickness h=110 nm 高密磁盤系統(tǒng)的超薄液膜潤滑理論與實(shí)驗(yàn)研究高密磁盤系統(tǒng)的超薄液膜潤滑理論與實(shí)驗(yàn)研究研究對象新研究對象新- -硬盤系統(tǒng)硬盤系統(tǒng)摩擦學(xué)前沿摩擦學(xué)前沿- -納米摩擦學(xué)，明確的工程背景納米摩擦學(xué)，明確的工程背景理想的物理模型解決基礎(chǔ)科學(xué)問題理想的物理模型解

10、決基礎(chǔ)科學(xué)問題 Tip Solid-Solid Conduction Liquid-Film Conduction Air Conduction Radiation Cantilever Cantilever Mount Liquid Cr Pt SiO2 Sample Substrate Sample 如何進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)記如何進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)記錄密度？錄密度？19721972年，年，IBM3370 IBM3370 磁盤磁盤 飛高飛高650650nmnm20022002年，年，SegateSegate飛高飛高15nm15nm雷諾方程雷諾方程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程超薄液膜三維納維斯托

11、克方程超薄液膜三維納維斯托克方程l1.2*1.0*0.3mmlY.F. Chen, Trib. Trans. 2001穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好環(huán)境適應(yīng)性、灰塵顆粒環(huán)境適應(yīng)性、灰塵顆粒粘連問題粘連問題飛高飛高5 5nmnmlY.F. Chen, APL, 200250505007撰寫內(nèi)容系統(tǒng)深入撰寫內(nèi)容系統(tǒng)深入有較好的工作基礎(chǔ)有較好的工作基礎(chǔ)摩擦學(xué)前沿摩擦學(xué)前沿納米摩擦學(xué)與微納機(jī)電的結(jié)合納米摩擦學(xué)與微納機(jī)電的結(jié)合創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)2 2個(gè)個(gè)微振動(dòng)器、徑向密度微振動(dòng)器、徑向密度近場熱近場熱/ /電電/ /光記錄，光記錄，10001000GB/inGB/in2 2，R=20nmR=20nm磁記錄系統(tǒng)，磁記錄系統(tǒng)，

12、100100GB/inGB/in2 2 ，飛高，飛高 6nm 6nmBinnig,1996HeaterTC1 at the tip endTC2 at the base of the tipTC1(Hot)TC2HeaterIrCrTE FilmColdHeaterTC1 at the tip endTC2 at the base of the tipTC1(Hot)TC2HeaterIrCrTE FilmColdPt-CrJunction mLaser ReflectorSiNxCantileverCr linePt LineTip mPt-CrJunction mLaser Reflect

13、orSiNxCantileverCr linePt LineTip m1st Generation 2nd Generation Tip Solid-Solid Conduction Liquid-Film Conduction Air Conduction Radiation Cantilever Cantilever Mount Liquid Cr Pt SiO2 Sample Substrate Sample RtsRtTsTaTtRc50275026 學(xué)科交叉學(xué)科交叉工程熱物理與機(jī)械的交叉工程熱物理與機(jī)械的交叉摩擦學(xué)前沿摩擦學(xué)前沿利用新技術(shù)解決老問題利用新技術(shù)解決老問題創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)2

14、2個(gè)個(gè)微熱掃描探針技術(shù)微熱掃描探針技術(shù)同時(shí)研究摩擦機(jī)理與傳熱機(jī)理同時(shí)研究摩擦機(jī)理與傳熱機(jī)理l自然基金與職業(yè)規(guī)劃自然基金與職業(yè)規(guī)劃l創(chuàng)新是申請書的靈魂創(chuàng)新是申請書的靈魂l如何創(chuàng)新？如何創(chuàng)新？l申請書的風(fēng)格申請書的風(fēng)格中規(guī)中矩型中規(guī)中矩型特色鮮明型特色鮮明型中規(guī)中矩型中規(guī)中矩型重視文獻(xiàn)綜述重視文獻(xiàn)綜述詳細(xì)敘述技術(shù)路線詳細(xì)敘述技術(shù)路線重視工作基礎(chǔ)重視工作基礎(chǔ)嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致l重視文獻(xiàn)綜述重視文獻(xiàn)綜述盡可能給評審專家一個(gè)問題的全貌盡可能給評審專家一個(gè)問題的全貌工作背景：工作背景：研究現(xiàn)狀；存在主要的挑戰(zhàn)；各研究現(xiàn)狀；存在主要的挑戰(zhàn)；各個(gè)研究小組的解決方案；個(gè)研究小組的解決方案；優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)論述問題

15、要集中論述問題要集中不要分散注意力不要分散注意力語言生動(dòng)語言生動(dòng)學(xué)會講故事學(xué)會講故事中規(guī)中矩型中規(guī)中矩型 為了提高微處理器的運(yùn)行速度和芯片的為了提高微處理器的運(yùn)行速度和芯片的集成度，芯片的集成逐漸由二維向三維發(fā)展。集成度，芯片的集成逐漸由二維向三維發(fā)展。降低芯片的溫度，消除電子器件工作過程中降低芯片的溫度，消除電子器件工作過程中所產(chǎn)生的熱量是電子器件工作穩(wěn)定的基本條所產(chǎn)生的熱量是電子器件工作穩(wěn)定的基本條件。如件。如486486微處理器工作過程中所產(chǎn)生的熱量微處理器工作過程中所產(chǎn)生的熱量為為4W4W，586586為為16W16W，由國際半導(dǎo)體商業(yè)學(xué)會預(yù)，由國際半導(dǎo)體商業(yè)學(xué)會預(yù)測，在下一個(gè)測，在下

16、一個(gè)5 5年內(nèi)微處理器所產(chǎn)生的熱量將年內(nèi)微處理器所產(chǎn)生的熱量將達(dá)到達(dá)到220W220W。想象一下，在一個(gè)一只鞋的空間想象一下，在一個(gè)一只鞋的空間里，點(diǎn)亮一只里，點(diǎn)亮一只220W220W的燈泡的后果將不堪設(shè)想的燈泡的后果將不堪設(shè)想。 ?dTdSTTSABBAABAB,TSZT2Seebeck coefficientElectrical conductivityThermal conductivityThin film superlatticesBulk nanocompositesModified from Majumdar, Science 303, 777(2004)S S2 e pCarr

17、ier concentration (n)MetalSemi-conductorInsulatorl詳細(xì)敘述技術(shù)路線詳細(xì)敘述技術(shù)路線盡可能考慮全面，讓專家容易明白盡可能考慮全面，讓專家容易明白不怕泄密不怕泄密l明確給出技術(shù)難點(diǎn)，做到無懈可擊明確給出技術(shù)難點(diǎn)，做到無懈可擊l重視工作基礎(chǔ)重視工作基礎(chǔ)給出有意義的代表性論文給出有意義的代表性論文切記基金是小同行評審，垃圾切記基金是小同行評審，垃圾SCI論文論文只會幫倒忙！只會幫倒忙！中規(guī)中矩型中規(guī)中矩型特色鮮明型特色鮮明型l文獻(xiàn)綜述詳略得當(dāng)文獻(xiàn)綜述詳略得當(dāng)l重點(diǎn)闡明自己的思想和創(chuàng)新重點(diǎn)闡明自己的思想和創(chuàng)新l敘述一個(gè)完整的故事敘述一個(gè)完整的故事靈感、明

18、確創(chuàng)新、言簡意賅靈感、明確創(chuàng)新、言簡意賅對大多數(shù)人而言，對大多數(shù)人而言，半導(dǎo)體半導(dǎo)體一詞的一詞的直接聯(lián)想可能是現(xiàn)代的微電子工業(yè)，如個(gè)直接聯(lián)想可能是現(xiàn)代的微電子工業(yè)，如個(gè)人計(jì)算機(jī)、光通信等。人計(jì)算機(jī)、光通信等。事實(shí)上，在上個(gè)世事實(shí)上，在上個(gè)世紀(jì)紀(jì)5050年代，激發(fā)人們對半導(dǎo)體研究興趣的年代，激發(fā)人們對半導(dǎo)體研究興趣的則是制冷，則是制冷，人們希望找到一種高性能的半人們希望找到一種高性能的半導(dǎo)體熱電制冷模塊，以制造出固體冰箱或?qū)w熱電制冷模塊，以制造出固體冰箱或固態(tài)熱電轉(zhuǎn)換器件固態(tài)熱電轉(zhuǎn)換器件 n不僅讀專業(yè)文獻(xiàn)，也讀科普文獻(xiàn)、綜述文不僅讀專業(yè)文獻(xiàn)，也讀科普文獻(xiàn)、綜述文獻(xiàn)，了解歷史獻(xiàn)，了解歷史在物理學(xué)及工程領(lǐng)域，在物理學(xué)及工程領(lǐng)域，一個(gè)令人尷尬一個(gè)令人尷尬的秘密是摩擦力到底是如何產(chǎn)生的秘密是摩擦力到底是如何產(chǎn)生的？的？ 正如一句名言所說正如一句名言所說：“上帝制造了晶上帝制造了晶體