中國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)現(xiàn)狀、問(wèn)題與路徑研究

韓文艷 熊永蘭 張志強(qiáng)

〔摘要〕 隨著世界經(jīng)濟(jì)與科技全球化、國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)復(fù)雜化趨勢(shì)加深，科技創(chuàng)新能力逐漸成為國(guó)家綜合國(guó)力和競(jìng)爭(zhēng)力的集中體現(xiàn)。如何根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略和前沿發(fā)展需求，充分發(fā)揮大科學(xué)裝置在國(guó)家創(chuàng)新體系中的支撐作用，提升自主創(chuàng)新能力成為亟待解決的重要問(wèn)題。本文在梳理國(guó)際國(guó)內(nèi)大科學(xué)裝置發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析大科學(xué)裝置的新態(tài)勢(shì)以及中國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)的瓶頸，提出完善管理機(jī)制、提高成果產(chǎn)出、推動(dòng)合理布局、深化機(jī)制改革等政策建議。

〔關(guān)鍵詞〕 大科學(xué)裝置 科技創(chuàng)新 原始創(chuàng)新

〔中圖分類號(hào)〕G322.1 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1008-0694（2018）06-0051-10

大科學(xué)裝置是指通過(guò)較大規(guī)模投入和工程建設(shè)來(lái)完成，建成后通過(guò)長(zhǎng)期的穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)的科學(xué)技術(shù)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)重要科學(xué)技術(shù)目標(biāo)的大型設(shè)施。其主要目標(biāo)是面向科學(xué)技術(shù)前沿，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)家安全和社會(huì)發(fā)展做出戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和前瞻性貢獻(xiàn)。作為國(guó)家科研基礎(chǔ)設(shè)施水平和裝備制造能力的集中體現(xiàn)，大科學(xué)裝置是支撐基礎(chǔ)科學(xué)前沿研究和多學(xué)科交叉研究的公共平臺(tái)，更是國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)的重要內(nèi)容，其建設(shè)和運(yùn)行水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家核心、原始創(chuàng)新能力的高低?！?〕因此，作為科學(xué)研究的“航空母艦”，大科學(xué)裝置的建設(shè)與發(fā)展能夠較好服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求，推動(dòng)跨學(xué)科、多領(lǐng)域的基礎(chǔ)、前沿研究取得突破，提升國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)能力，助推科技創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)建設(shè)。

一、大科學(xué)裝置在區(qū)域創(chuàng)新中的作用

大科學(xué)裝置作為重要的科研基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，是國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)的重要組成部分，也是國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要抓手，能夠?yàn)閲?guó)家重大原始創(chuàng)新和重大科技成果產(chǎn)出、創(chuàng)新資源集聚、核心關(guān)鍵技術(shù)突破、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)大動(dòng)力。

1.推動(dòng)基礎(chǔ)研究取得重大突破

大科學(xué)裝置作為支撐科學(xué)技術(shù)研究、創(chuàng)新的重要平臺(tái)，可為多學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐，為實(shí)現(xiàn)特定學(xué)科領(lǐng)域的重大科學(xué)技術(shù)目標(biāo)，提供研究平臺(tái)并促進(jìn)前沿成果的誕生?！?〕例如：合肥被稱為“人造太陽(yáng)”的超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，促使我國(guó)磁約束核聚變研究進(jìn)入國(guó)際前沿；北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)經(jīng)過(guò)技術(shù)改造與升級(jí)后，產(chǎn)出中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)等重要科研成果；上海光源不僅推動(dòng)生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域科技創(chuàng)新，還對(duì)現(xiàn)代高性能加速器、高精密機(jī)械加工、X射線光學(xué)等先進(jìn)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)起到重要推動(dòng)作用。〔2〕

2.促進(jìn)高端創(chuàng)新要素集聚

大科學(xué)裝置建設(shè)，可集聚高端創(chuàng)新要素，彰顯協(xié)同創(chuàng)新體系活力。大科學(xué)裝置作為科技創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)，其本身建設(shè)就需要大量高新技術(shù)，建設(shè)過(guò)程中也將產(chǎn)生重大技術(shù)成果。例如：中國(guó)“天眼”FAST射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)過(guò)程中，不斷攻克索網(wǎng)諸多技術(shù)難題，形成了12項(xiàng)具有自主創(chuàng)新性的專利成果，其中，發(fā)明專利7項(xiàng)，這些成果極大提升了我國(guó)索結(jié)構(gòu)工程水平，也將應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的其它領(lǐng)域。〔3〕大科學(xué)裝置還能為科技工作者提供最好的科研平臺(tái)，能夠有效凝聚和吸引人才?！?〕同時(shí)，自行設(shè)計(jì)研制大科學(xué)裝置所需的儀器，不僅可以提升科研人員和企業(yè)開展世界領(lǐng)先儀器、設(shè)備的研發(fā)與制造能力，還可以培養(yǎng)高質(zhì)量、有國(guó)際水平的青年科研人才和設(shè)備研制人才。〔4〕

大科學(xué)裝置吸引創(chuàng)新要素集聚的同時(shí)還能產(chǎn)生溢出效應(yīng)，促進(jìn)前沿科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，提升區(qū)域整體創(chuàng)新能力和技術(shù)水平，輻射和帶動(dòng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，進(jìn)而吸引和集聚更多企業(yè)，形成相關(guān)產(chǎn)業(yè)集群。例如：英國(guó)散裂中子源落戶牛津，吸引了大批世界頂尖科研人才和大量的國(guó)際投資，帶動(dòng)計(jì)算機(jī)、生物科技、賽車設(shè)計(jì)與制造等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；日本散裂中子源建成后，筑波科學(xué)城迅速成為日本科研機(jī)構(gòu)、人才、企業(yè)集聚地；上海光源的建設(shè)吸引了結(jié)構(gòu)生物學(xué)、凝聚態(tài)物理、化學(xué)等十幾個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的頂尖學(xué)者開展研究和實(shí)驗(yàn)?！?〕

3.構(gòu)建跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)

大科學(xué)裝置的建設(shè)及其集群發(fā)展，可以推動(dòng)區(qū)域科研院所與高等院校間的交流合作，深化重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與交叉前沿研究的融合。通過(guò)提升大科學(xué)裝置的開放度、營(yíng)造良好的協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境，構(gòu)建跨學(xué)科與領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，聚焦信息、能源、健康、環(huán)境、制造、人工智能等前沿領(lǐng)域，依托重大科技基礎(chǔ)設(shè)施開展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域高水平研究，提升原始創(chuàng)新能力。例如：美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）作為一個(gè)大型綜合性研究基地，已建成多個(gè)實(shí)驗(yàn)室和研究中心，從事多領(lǐng)域研究；德國(guó)亥姆霍茲聯(lián)合會(huì)由德國(guó)電子同步加速器、德國(guó)航空航天中心等18個(gè)國(guó)家科研中心組成，每個(gè)中心都有大型科學(xué)儀器和裝置的支撐，開展能源、環(huán)境、健康衛(wèi)生等6個(gè)領(lǐng)域的研究?！?〕

二、大科學(xué)裝置發(fā)展現(xiàn)狀

自1939年美國(guó)建成世界上第一臺(tái)加速器，促使人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)由原子層次向更深層次發(fā)展后，各個(gè)國(guó)家都非常重視大科學(xué)裝置的發(fā)展，在全球范圍內(nèi)尤其在發(fā)達(dá)國(guó)家已有較多實(shí)踐?！?〕盡管我國(guó)大科學(xué)裝置發(fā)展取得一定進(jìn)展，但是其起步相對(duì)較晚，基礎(chǔ)實(shí)力也不夠雄厚，同國(guó)際先進(jìn)水平仍有一定差距。因此，梳理國(guó)內(nèi)外大科學(xué)裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)大科學(xué)裝置的成功實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，能夠?yàn)槲覈?guó)大科學(xué)裝置項(xiàng)目的穩(wěn)步推進(jìn)、未來(lái)發(fā)展等提供經(jīng)驗(yàn)參考。

1.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

（1）國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀。國(guó)外大科學(xué)裝置建設(shè)起步較早，發(fā)達(dá)國(guó)家在“二戰(zhàn)”以后均投入巨資，建設(shè)各類大科學(xué)裝置?！?〕目前，發(fā)達(dá)國(guó)家大科學(xué)裝置發(fā)展已趨于成熟，構(gòu)建了多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，且形成了較為完善的管理體制和評(píng)估評(píng)價(jià)體系，有效提升了國(guó)家的科技創(chuàng)新能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，保障了國(guó)家在新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)演化中的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

近年來(lái)，很多國(guó)家或地區(qū)為推進(jìn)大科學(xué)裝置建設(shè)，還出臺(tái)了相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，優(yōu)化和健全其科研環(huán)境，集聚科研人才，搶占創(chuàng)新戰(zhàn)略制高點(diǎn)。歐盟在《里斯本議程》《第六框架計(jì)劃》和“歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)”等發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下，制定并實(shí)施了伽利略、ITER、GEANT等計(jì)劃以發(fā)展大科學(xué)裝置工程?！?〕〔10〕英國(guó)2001年發(fā)布第一個(gè)《大科學(xué)裝置路線圖》，2005年、2008年進(jìn)行了更新，2009年發(fā)布了《2010年大科學(xué)裝置路線圖》，2014年發(fā)布了《我們的發(fā)展計(jì)劃：科學(xué)和創(chuàng)新》?！?1〕荷蘭大科學(xué)裝置主要依托荷蘭科學(xué)研究組織（NWO），2015年NWO任命了大規(guī)?？茖W(xué)基礎(chǔ)設(shè)施常設(shè)委員會(huì)，由其制定大型研究設(shè)施建設(shè)的國(guó)家戰(zhàn)略?！?0〕美國(guó)專門將建立一流的科研基礎(chǔ)設(shè)施作為21世紀(jì)國(guó)家目標(biāo)之一，其大科學(xué)裝置主要依托國(guó)家實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)管理上構(gòu)成了軍事、學(xué)術(shù)和工業(yè)“鐵三角”總體系統(tǒng)?！?2〕澳大利亞政府實(shí)施的國(guó)際科學(xué)聯(lián)系計(jì)劃（ISL），支持澳大利亞科學(xué)家積極參與國(guó)際大科學(xué)裝置等活動(dòng)，并發(fā)布《國(guó)家研究基礎(chǔ)設(shè)施路線圖》，指導(dǎo)政府在未來(lái)10年對(duì)國(guó)家研究基礎(chǔ)設(shè)施的投資決策?！?3〕〔14〕日本根據(jù)1995年制定的科學(xué)技術(shù)基本法，每隔五年發(fā)布一次科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃，各期基本計(jì)劃均有強(qiáng)調(diào)大科學(xué)裝置等先導(dǎo)型設(shè)備建設(shè)，并促進(jìn)產(chǎn)學(xué)官?gòu)V泛共同利用及國(guó)際合作交流等?！?5〕

值得關(guān)注的是，世界各國(guó)在大科學(xué)裝置建設(shè)發(fā)展中注重將設(shè)施的開放共享作為一個(gè)重要的管理原則，例如：美國(guó)能源部將其管理的大科學(xué)裝置定義為“用戶裝置”，絕大部分用戶來(lái)自能源部之外；澳大利亞規(guī)定大科學(xué)裝置在合作、國(guó)有、非獨(dú)占的基本原則下發(fā)展，廣泛服務(wù)于科研創(chuàng)新體系?！?6〕總體上，科技發(fā)達(dá)國(guó)家的大科學(xué)裝置發(fā)展水平遠(yuǎn)高于其他國(guó)家，而且資源配置結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、大科學(xué)裝置籌建的多元化成為國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展趨勢(shì)。

（2）國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀。20世紀(jì)80年代至今，我國(guó)大科學(xué)裝置的建設(shè)主要經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段（詳見表1），從引進(jìn)到學(xué)習(xí)再到自主研制，逐步縮小了我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的科技差距，并在某些方面能并駕齊驅(qū)，甚至一定程度的領(lǐng)先?！?〕圍繞這些大科學(xué)裝置，我國(guó)也建成了一些科技中心，其發(fā)揮了輻射、示范、引領(lǐng)及推動(dòng)作用，并且成為極為重要的人才培養(yǎng)基地。

近年來(lái)，國(guó)家層面制定并實(shí)施了《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2012～2030年）》《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《中國(guó)制造2025》等科技戰(zhàn)略規(guī)劃，均強(qiáng)調(diào)重大科技設(shè)施的建設(shè)運(yùn)行，有效推動(dòng)了大科學(xué)裝置建設(shè)與發(fā)展?！?7〕〔18〕但總體上講，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)大科學(xué)裝置整體上還處于追趕階段，技術(shù)上原創(chuàng)不多，規(guī)模較小，重大科學(xué)成果欠缺。

我國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)主要依托中國(guó)科學(xué)院重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，涉及時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布、遙感、粒子物理與核物理、天文、同步輻射、地質(zhì)、海洋、生態(tài)、生物資源、能源和國(guó)家安全等眾多領(lǐng)域?，F(xiàn)有及在建大科學(xué)裝置50個(gè)左右，〔19〕〔20〕到2030年將新增大科學(xué)裝置10個(gè)左右，〔21〕基本覆蓋重點(diǎn)學(xué)科領(lǐng)域和事關(guān)科技長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。在空間上，目前我國(guó)大科學(xué)裝置主要分布于京津冀和長(zhǎng)三角區(qū)域，其中，北京、上海、合肥分布最多，西部地區(qū)較少。此外，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國(guó)科學(xué)院共同設(shè)立了“大科學(xué)裝置科學(xué)研究聯(lián)合基金”，主要用于支持裝置的技術(shù)升級(jí)及基于其的研究工作。

2.大科學(xué)裝置建設(shè)實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)

（1）美國(guó)：集中科研攻關(guān)，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略。自20世紀(jì)上半期開始，美國(guó)已建成一個(gè)比較完善的、具有全球影響力的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其建設(shè)布局一般會(huì)充分考慮大學(xué)、企業(yè)的需求及優(yōu)勢(shì)，注重學(xué)科領(lǐng)域的交叉，避免科研團(tuán)隊(duì)各自為政，有效集聚、整合全國(guó)科技資源，推動(dòng)重大科技前沿領(lǐng)域較快取得突破，更好發(fā)揮國(guó)家創(chuàng)新平臺(tái)和增長(zhǎng)引擎的功能。此外，大科學(xué)裝置將服務(wù)美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略放在首要位置，瞄準(zhǔn)科技發(fā)展趨勢(shì)，聚焦核心競(jìng)爭(zhēng)能力，建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)大科學(xué)裝置，為科學(xué)研究提供了穩(wěn)定可預(yù)期的環(huán)境?！?2〕

（2）日本：爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)際一流，推動(dòng)均衡發(fā)展。日本政府歷來(lái)比較重視大科學(xué)研究，對(duì)大科學(xué)研究項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)投人也較大，重大科學(xué)裝置的分布主要集中在首都東京周邊，與國(guó)家將大科學(xué)項(xiàng)目向地方擴(kuò)展的意圖相配合?！?0〕日本政府還重視大科學(xué)裝置的開放共享，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，推動(dòng)區(qū)域科技、經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展。同時(shí)，日本大科學(xué)裝置以未來(lái)發(fā)展為立足點(diǎn)，以國(guó)際最高水平為目標(biāo)，注重多功能性及綜合性，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)演變。

（3）北京：面向前沿與需求，建設(shè)開放科研平臺(tái)。北京立足其科技人才、科研院所和高校資源，面向世界科技前沿和國(guó)家重大需求，建設(shè)了北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)、高能同步輻射光源地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置等，構(gòu)建了良好的科技服務(wù)平臺(tái)。例如：綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置的建成將為我國(guó)物質(zhì)科學(xué)研究提供有力支撐，并有望在發(fā)現(xiàn)新型高溫超導(dǎo)體、量子計(jì)算核心技術(shù)研究等方面取得突破?！?3〕大科學(xué)裝置將擴(kuò)大集群規(guī)模，支撐更加廣泛的基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究，建設(shè)全球領(lǐng)先的原始創(chuàng)新承載區(qū)和開放科研平臺(tái)，為北京綜合性國(guó)家科學(xué)中心、全國(guó)科技創(chuàng)新中心建設(shè)提供重要支撐。

（4）上海：營(yíng)造大科學(xué)生態(tài)，呼喚大科學(xué)計(jì)劃。上海圍繞張江綜合性國(guó)家科學(xué)中心以及建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的目標(biāo)，依托其先進(jìn)的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，聚齊了全球大力創(chuàng)新資源，有效推動(dòng)了浦東、張江大科學(xué)裝置群的打造。超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置、軟X射線自由電子激光用戶裝置等大科學(xué)裝置的落地與建設(shè)，將促使張江地區(qū)成為全球規(guī)模最大、種類最全、綜合能力最強(qiáng)的光子大科學(xué)設(shè)施集聚地之一?！?4〕浦東新區(qū)作為大科學(xué)裝置的主要承載區(qū)，也將實(shí)施上海光源二期線站工程等大科學(xué)裝置建設(shè)，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合，促使科技創(chuàng)新資源集聚、科技創(chuàng)新成果有效轉(zhuǎn)化，營(yíng)造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)環(huán)境?！?5〕

（5）合肥：發(fā)揮集群優(yōu)勢(shì)，集聚創(chuàng)新資源。合肥作為我國(guó)三大綜合性科學(xué)中心城市之一，集聚了一大批大科學(xué)裝置，其中，全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置、合肥同步輻射裝置、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置等的建成運(yùn)行，將有效激發(fā)大科學(xué)裝置間“1+1>2”的交叉集成協(xié)同效應(yīng)。在建設(shè)綜合性國(guó)家科學(xué)中心的過(guò)程中，合肥還充分發(fā)揮大科學(xué)裝置的集群優(yōu)勢(shì)，吸引和集聚國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新要素，不斷推進(jìn)科技交叉融合、開放發(fā)展的研究基地建設(shè)，推動(dòng)前沿技術(shù)取得突破、創(chuàng)新性成果產(chǎn)生?！?6〕

三、大科學(xué)裝置建設(shè)新態(tài)勢(shì)

1.大科學(xué)裝置服務(wù)從學(xué)科發(fā)展到國(guó)家戰(zhàn)略

隨著基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展，大科學(xué)裝置日益成為國(guó)家科技創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)平臺(tái)，驅(qū)動(dòng)科技創(chuàng)新，服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施。例如：美國(guó)能源部科學(xué)辦公室下轄的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，其發(fā)展的首要戰(zhàn)略目標(biāo)是立足實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)和基礎(chǔ)，強(qiáng)化服務(wù)美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)。我國(guó)也將“國(guó)之重器”的大科學(xué)裝置作為提升區(qū)域創(chuàng)新能力以及中國(guó)實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)、創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要推動(dòng)平臺(tái)。

2.大科學(xué)裝置建設(shè)從個(gè)體突破到集群打造

當(dāng)前，大科學(xué)裝置趨于以集群的形式協(xié)力打造，不僅是國(guó)內(nèi)各方主體參加，還可擴(kuò)大到全球合作，從而充分發(fā)揮其協(xié)同聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。例如：歐洲核子中心由歐盟與美國(guó)、日本等國(guó)協(xié)力建設(shè)、研究、開發(fā)，充分集聚了全球創(chuàng)新要素，發(fā)揮了各國(guó)自身優(yōu)勢(shì)，在完成科研工程的同時(shí)，還達(dá)到了國(guó)際交流的目的。為提高區(qū)域整體的創(chuàng)新能力，我國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)逐步轉(zhuǎn)向科研院所、高校、政府、大型企業(yè)等多方創(chuàng)新主體共同參與和協(xié)力打造。例如：硬X射線自由電子激光裝置依托上海交通大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所，并由上海市給予支持。

3.大科學(xué)裝置管理從項(xiàng)目建設(shè)到全生命期

目前，按一般基本建設(shè)項(xiàng)目管理大科學(xué)裝置，其管理理念、制度和水平已不能適應(yīng)新的要求和環(huán)境。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需求，大科學(xué)裝置的建設(shè)管理將由一般基本建設(shè)項(xiàng)目的管理模式逐步向符合其特點(diǎn)的體系與機(jī)制轉(zhuǎn)變，涵蓋了啟動(dòng)、實(shí)施、收尾、運(yùn)行等階段的全生命周期，具體包括立項(xiàng)、建設(shè)、風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量（績(jī)效評(píng)價(jià)）管理等。〔27〕例如：美國(guó)能源部的大科學(xué)裝置實(shí)行全生命周期管理，并出臺(tái)了管理要點(diǎn)的詳細(xì)規(guī)定，確保大科學(xué)裝置的高效運(yùn)行。

4.大科學(xué)裝置利用從面向內(nèi)部到對(duì)外開放

大科學(xué)裝置作為國(guó)家科技基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新體系中的重要組成部分、推動(dòng)科技創(chuàng)新的重要平臺(tái)，其發(fā)展的開放性、國(guó)際化的特點(diǎn)將進(jìn)一步增強(qiáng)。依托大科學(xué)裝置，充分發(fā)揮其服務(wù)國(guó)際合作、國(guó)家外交政策的作用，跨國(guó)家和地區(qū)的科技合作將更加頻繁，國(guó)際交流合作亦將進(jìn)一步加深，將推動(dòng)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)和科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)。例如：我國(guó)散裂中子源建設(shè)運(yùn)行期間，不僅向國(guó)內(nèi)開放，還向國(guó)外開放，積極與歐洲核子中心、英國(guó)散裂中子源實(shí)驗(yàn)室等的開展學(xué)術(shù)交流與技術(shù)合作。

5.大科學(xué)裝置應(yīng)用從支撐學(xué)術(shù)到助力社會(huì)

大科學(xué)裝置在建設(shè)發(fā)展前期，主要注重其科學(xué)屬性，即對(duì)學(xué)術(shù)研究的支撐作用，隨著大科學(xué)裝置發(fā)展日趨成熟，其對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的帶動(dòng)作用和影響逐漸得到關(guān)注和重視?！?8〕例如：英國(guó)同步輻射光源在運(yùn)營(yíng)期間（1981～2008年）共為其雇員支付了2.2億英鎊的工資，給所在地帶來(lái)了9.92億英鎊的GDP，產(chǎn)生的技術(shù)突破衍生了8家公司，這些公司的年?duì)I業(yè)收入超過(guò)1 億英鎊?！?9〕

四、我國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)的瓶頸與建議

我國(guó)大科學(xué)裝置由于建設(shè)和運(yùn)行時(shí)間還不長(zhǎng)，其管理辦法、評(píng)價(jià)體系等還不夠完善，與國(guó)際大科學(xué)裝置發(fā)展的先進(jìn)水平相比，存在明顯差距。

1.大科學(xué)裝置建設(shè)的瓶頸

（1）大科學(xué)裝置建設(shè)管理問(wèn)題。一是設(shè)計(jì)建造周期長(zhǎng)，面臨工程成本上漲、施工進(jìn)度滯后、設(shè)計(jì)性能過(guò)時(shí)的困境。二是運(yùn)行維護(hù)所需人力和物力耗費(fèi)巨大，維護(hù)費(fèi)用有效控制難度大。三是大科學(xué)裝置的運(yùn)行水平相對(duì)較低和開放共享程度不夠，一定程度上影響高水平成果的產(chǎn)出。四是現(xiàn)階段我國(guó)科研投入主要實(shí)行的是項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)與薪資發(fā)放兩條線，導(dǎo)致許多項(xiàng)目有運(yùn)行費(fèi)，但人員費(fèi)不足?！?0〕例如：“中國(guó)天眼”難覓?cǎi)v地科研人才的困境，說(shuō)明大科學(xué)裝置長(zhǎng)效、全面的運(yùn)行管理機(jī)制亟待完善，尤其是人才管理機(jī)制亟待創(chuàng)新。

（2）大科學(xué)裝置成果產(chǎn)出問(wèn)題。大科學(xué)裝置的建設(shè)需投入大量人力、物力、財(cái)力，但目前重大科技成果產(chǎn)出較少，尤其是缺乏國(guó)際領(lǐng)先性成果，對(duì)區(qū)域發(fā)展的貢獻(xiàn)仍需進(jìn)一步提高。一是缺乏具有戰(zhàn)略意義的重大科技創(chuàng)新成果，原始創(chuàng)新推動(dòng)能力不足。二是科技成果轉(zhuǎn)化不足，高技術(shù)服務(wù)較少，科學(xué)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮不充分。

（3）大科學(xué)裝置合理布局問(wèn)題。目前，我國(guó)尚未形成科學(xué)的、明確的大科學(xué)裝置建設(shè)布局規(guī)劃，導(dǎo)致大科學(xué)裝置布局的系統(tǒng)性、前瞻性不夠。具體為空間布局較為分散（東部多，西部少），學(xué)科領(lǐng)域不均衡（物理學(xué)領(lǐng)域較多），可能導(dǎo)致大科學(xué)裝置間的協(xié)同效益和綜合優(yōu)勢(shì)難以充分發(fā)揮，不利于國(guó)家產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的全面提升，并且對(duì)周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的輻射帶動(dòng)作用有限。

（4）大科學(xué)裝置評(píng)價(jià)機(jī)制問(wèn)題。我國(guó)大科學(xué)裝置立項(xiàng)建設(shè)前的評(píng)估以及建成后的運(yùn)行管理評(píng)價(jià)體系不夠完善，一定程度上會(huì)影響大科學(xué)裝置性能和開發(fā)共享度的提升。另外，科研過(guò)度行政化帶來(lái)的簡(jiǎn)單數(shù)字化的評(píng)價(jià)，對(duì)于建設(shè)、研究周期長(zhǎng)的大科學(xué)裝置相關(guān)科研人員比較不利。形成鮮明對(duì)比的是，英國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由高等教育撥款委員會(huì)、專業(yè)科研管理部門、國(guó)家審計(jì)辦公室分別對(duì)項(xiàng)目立項(xiàng)、影響力、經(jīng)費(fèi)使用進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立了較為全面的評(píng)價(jià)機(jī)制?！?1〕

2.大科學(xué)裝置建設(shè)的建議

（1）完善大科學(xué)裝置管理機(jī)制。借鑒國(guó)際先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，建立持續(xù)穩(wěn)定的政策與經(jīng)費(fèi)支持體系。一是從國(guó)家層面制定和完善詳細(xì)的管理細(xì)則，使大科學(xué)裝置的建設(shè)有據(jù)可依。二是建立和完善大科學(xué)裝置的開放共享機(jī)制，加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)的國(guó)際化，鼓勵(lì)外部科學(xué)家和科研團(tuán)隊(duì)使用大科學(xué)裝置，支持國(guó)際合作利用大科學(xué)裝置。三是大科學(xué)裝置工程建設(shè)以及運(yùn)行期間，國(guó)家和省級(jí)層面應(yīng)分別給予持續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)支持，創(chuàng)新人員經(jīng)費(fèi)保障機(jī)制，解決建設(shè)運(yùn)營(yíng)期間人員等方面的經(jīng)費(fèi)問(wèn)題。

（2）提高大科學(xué)裝置成果產(chǎn)出。提高大科學(xué)裝置成果產(chǎn)出效率與應(yīng)用水平，實(shí)施邊研究、邊發(fā)展、邊應(yīng)用的大科學(xué)裝置建設(shè)路徑。一是有效集聚多種創(chuàng)新資源，不斷改進(jìn)和提升大科學(xué)裝置本身的運(yùn)行水平和能力，使大科學(xué)裝置能夠承擔(dān)更高水平的研究工作，涉及更廣泛的研究領(lǐng)域，推動(dòng)重大原始創(chuàng)新成果產(chǎn)生。二是積極完善科技成果轉(zhuǎn)化利用機(jī)制和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制，鼓勵(lì)企業(yè)依托大科學(xué)裝置開展科技研發(fā)，促進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，形成產(chǎn)業(yè)與科研平臺(tái)良性互動(dòng)。三是重視軟環(huán)境建設(shè)，營(yíng)造良好的創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境，促使產(chǎn)出與投入相稱，取得更多原創(chuàng)性科學(xué)成果和變革性技術(shù)突破。

（3）推動(dòng)大科學(xué)裝置合理布局。加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，加快制定科學(xué)、合理的大科學(xué)裝置布局規(guī)劃，將國(guó)家的戰(zhàn)略需求、科技規(guī)劃與科研機(jī)構(gòu)的自身發(fā)展相結(jié)合，注重科學(xué)研究?jī)r(jià)值鏈的整體布局。一是重視大科學(xué)裝置帶來(lái)的原始創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，盡力適度超前謀劃布局并引導(dǎo)前沿技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，努力在新一輪全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變中贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。二是在大科學(xué)裝置建設(shè)過(guò)程中，加強(qiáng)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家區(qū)域科學(xué)中心建設(shè)間的協(xié)同合作，推動(dòng)多學(xué)科、多領(lǐng)域均衡發(fā)展。三是在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮人才、技術(shù)溢出效應(yīng)，通過(guò)科技創(chuàng)新促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的均衡、全面發(fā)展。

（4）深化評(píng)價(jià)體制機(jī)制的改革。優(yōu)化大科學(xué)裝置建設(shè)、管理、科研人員的評(píng)估評(píng)價(jià)機(jī)制，為原創(chuàng)性成果的產(chǎn)生營(yíng)造良好的環(huán)境。一是可以從國(guó)家層面組織專家開展立項(xiàng)建設(shè)前的評(píng)估，包括對(duì)新領(lǐng)域開發(fā)及現(xiàn)有領(lǐng)域發(fā)展的科學(xué)評(píng)估，以及對(duì)建設(shè)成本、融資計(jì)劃、方案實(shí)施可行性與應(yīng)用性等經(jīng)濟(jì)評(píng)估。二在大科學(xué)裝置的運(yùn)行及服務(wù)方面，每個(gè)運(yùn)營(yíng)中心可探索設(shè)立評(píng)審委員會(huì)，定期進(jìn)行自我評(píng)估；從國(guó)家層面可以設(shè)置專門組織對(duì)其管理運(yùn)行和開放共享服務(wù)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并將結(jié)果作為后續(xù)支持和擴(kuò)大投資的重要依據(jù)；由第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)對(duì)大科學(xué)裝置進(jìn)行全生命周期評(píng)價(jià)，切實(shí)提高大科學(xué)裝置的運(yùn)行服務(wù)效率。此外，還應(yīng)避免簡(jiǎn)單使用數(shù)據(jù)來(lái)顯示大科學(xué)裝置的生產(chǎn)力和質(zhì)量，而應(yīng)對(duì)其所產(chǎn)出的科學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估。

參考文獻(xiàn)：

〔1〕陳和生.以科學(xué)發(fā)展觀推動(dòng)科技創(chuàng)新——五位科學(xué)家在座談會(huì)上的發(fā)言摘要[EB/OL].http：//www.cas.cn/xw/zyxw/yw/200811/t20081105-1022853.shtml.

〔2〕齊 芳.國(guó)之重器奠定創(chuàng)新未來(lái)—十八大以來(lái)我國(guó)大科學(xué)裝置成就綜述[N].光明日?qǐng)?bào)，2017-09-12.

〔3〕劉志強(qiáng)，李大慶，高 博.世界最大射電望遠(yuǎn)鏡索網(wǎng)完成編織[N].科技日?qǐng)?bào)，2015-02-05.

〔4〕王貽芳.LIGO發(fā)現(xiàn)引力波對(duì)科技體制改革的啟示[N].光明日?qǐng)?bào)，2016-02-19.

〔5〕胡社軍，王光飛.“國(guó)家大科學(xué)裝置”，何以成為廣東制造發(fā)動(dòng)機(jī)[J].南方雜志，2017，（262）.

〔6〕梁永福，盤思桃，林雄等.大科學(xué)裝置集群的協(xié)同創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效應(yīng)——以廣東大科學(xué)中心為例[J].科技管理研究，2018，（03）.

〔7〕黃 敏，楊海珍.加強(qiáng)大科學(xué)裝置的管理[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2006，（03）.

〔8〕王貽芳.建設(shè)國(guó)際領(lǐng)先的大科學(xué)裝置，奠定科技強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2017，（05）.

〔9〕歐盟大科學(xué)工程及對(duì)我國(guó)的借鑒意義[EB/OL].https：//wenku.baidu.com/view/f1bb5bc48bd63186bcebbc85.html.

〔10〕Large-Scale Scientific Infrastructure[EB/OL].http：//www.onderzoeksfaciliteiten.nl/.

〔11〕Large Scientific Facilities.postnote July 2008 Number 313[EB/OL].https：//www.parliament.uk/documents/post/postpn313.pdf.

〔12〕United States Department of Energy national laboratories-Wikipedia[EB/OL].https：//en.wikipedia.org/wiki/United-States_Department_of-Energy_national-laboratories.

〔13〕澳大利亞公布國(guó)際科技合作計(jì)劃評(píng)估報(bào)告[EB/OL].http：//www.most.gov.cn/gnwkjdt/201104/t20110429-86337.htm.

〔14〕Draft 2016 National Research Infrastructure Roadmap[EB/OL].https：//docs.education.gov.au/system/files/doc/other/draft-2016-national-research-infrastructure-roadmap-2.pdf.

〔15〕日本內(nèi)閣通過(guò)第五期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃提倡建設(shè)超智能社會(huì)[EB/OL]. http：//www.keguanjp.com/kgjp-keji/kgjp-kj-etc/pt20160225142530.html.

〔16〕陳 娟，周華杰，樊瀟瀟等.重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的開放管理[J].中國(guó)科技資源導(dǎo)刊，2016，（04）.

〔17〕關(guān)于印發(fā)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2012～2030年）的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/xxgk/pub/govpublic/mrlm/201303/t20130304-65957.html.

〔18〕中國(guó)科學(xué)院中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）——大科學(xué)裝置[EB/OL].http：//www.360doc.com/content/10/1212/15/2838407-77385715.shtml.

〔19〕中國(guó)科學(xué)院重大科技基礎(chǔ)設(shè)施共享服務(wù)平臺(tái).http：//lssf.cas.cn/dzzRegisterController.do？outerelss&flag=99，20181129.

〔20〕我國(guó)新增16個(gè)大科學(xué)裝置分別落戶在哪里？ .https：//www.instrument.com.cn/news/20130425/233989.shtml，20171122/20181129.

〔21〕國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃.http：//www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbghwb/201701/t20170111-834860.html.

〔22〕扎西達(dá)娃，丁思嘉，朱軍文.美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室未來(lái)十年戰(zhàn)略要點(diǎn)啟示[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，（10）.

〔23〕全球頂尖大科學(xué)裝置懷柔陸續(xù)開建[EB/OL].http：//www.xinhuanet.com/travel/2017-05/12/c-1120963886.htm，20170512/20181126.

〔24〕許琦敏.上海崛起世界最密大科學(xué)裝置群[N].文匯報(bào)，2017-04-05.

〔25〕浦東打造世界級(jí)大科學(xué)裝置集群[EB/OL].http：//pdxq.sh.gov.cn/shpd/news/20170126/006001-7034ff70-dcdf-4f95-9ff5-2a9e15fdcbf5.htm，20170126/20181126.

〔26〕汪永安.合肥大科學(xué)裝置研究成果全球矚目[N].安徽日?qǐng)?bào)，2017-02-22.

〔27〕陳 娟，周華杰，樊瀟瀟等.美國(guó)能源部大科學(xué)裝置建設(shè)管理與啟示[J].前沿科學(xué)，2016，（02）.

〔28〕陳 光.大科學(xué)裝置的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)影響[J].自然辯證法研究，2014，（04）.

〔29〕STFC，New Light on Science：the social and economic impact of the Daresbury Synchrotron Radiation Source（1981-2008）[EB/OL].http：//www.stfc.ac.uk/resources/PDF/SRSImpact.pdf.

〔30〕崔向群.中科院院士：國(guó)內(nèi)大科學(xué)裝置都是只管建不聘人[N].科技日?qǐng)?bào)，2016-03-07.

〔31〕北京科學(xué)學(xué)研究中心.大科學(xué)裝置等重大基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)的重要作用[J].科技智囊，2018，（01）.

（責(zé)任編輯 傅 文）