天津市重點實驗室現狀分析與發(fā)展思考

孫 彬，史國榮，代曉妍

(1.南開大學科學技術研究部 天津 300350；2.南開大學“雙一流”建設辦公室 天津 300350；3.南開大學藥學院 天津 300350)

習近平總書記在十九大報告中指出，加快建設創(chuàng)新型國家。要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領原創(chuàng)性成果重大突破。天津市重點實驗室(以下簡稱“重點實驗室”)作為天津市科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，是天津市組織高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才、開展高水平學術交流的重要基地[1]，也是國家級重點實驗室的后備力量，在創(chuàng)新型國家建設中發(fā)揮了重要作用。

天津市自 2003年啟動重點實驗室建設工作，目前已依托高校、科研院所、醫(yī)療機構建設重點實驗室141個[2]。這些實驗室按照國家重點實驗室的領域分布[3]，主要圍繞材料科學、地球科學、工程科學、化學科學、生物科學、數學科學、信息科學、醫(yī)學科學共8個領域方向進行布局，支撐天津市高水平基礎研究工作的開展。

近年來，省級重點實驗室主要圍繞國家重大戰(zhàn)略需求和地方經濟社會發(fā)展對科技創(chuàng)新的需要，瞄準相關領域科技發(fā)展前沿，開展基礎研究工作[4]。通過開展高水平研究帶動科技人才的培養(yǎng)和聚集，形成了領軍人才、中青年骨干、實驗技術人員和管理人員組成的創(chuàng)新團隊。但在發(fā)展過程中也存在建設水平不均衡、投入強度不穩(wěn)定、發(fā)展路徑不明確等問題，這些都需要通過研究來進一步解決，從而推動重點實驗室發(fā)展建設。

1 重點實驗室基本情況

天津市重點實驗室第一批建設始于 2003年，首批建設了 36個實驗室，之后以平均每年建設 7個的速度，平穩(wěn)推進重點實驗室的發(fā)展布局。這些重點實驗室主要依托高等院校、科研院所和醫(yī)療機構進行建設，其中，依托市屬高校建設64個，占45.39%；依托非市屬高校建設52個，占 36.88%；依托科研院所建設 18個，占 12.77%；依托醫(yī)療機構建設 7個，占4.96%。高校和科研院所成為優(yōu)秀人才開展高水平基礎研究的基地。

從研究領域看，從事醫(yī)學相關研究的實驗室數量最多，共 38個，占總數的 26.95%；其次分別是信息科學和工程科學領域實驗室，分別為26個和25個；從事數學科學研究的實驗室最少，僅有1個實驗室從事醫(yī)藥數據分析和統(tǒng)計方面的研究。

經過多年建設，重點實驗室現有工作人員7000人左右，其中 85%以上為固定人員。在固定人員中，研究人員占 85%以上，高級職稱人員近 70%，具有博士學位人員近 80%，45歲以下中青年科研人員是主體，占比為2/3。其中，兩院院士25人，長江學者等科技領軍人才 183人次。流動人員中高級職稱人員占2/3，具有博士學位人員近 80%，45歲以下中青年科研人員同樣占2/3，人員結構與固定人員相似。

2 重點實驗室投入情況

為支持重點實驗室建設運行，各依托單位在投入大量人力資源的同時，也從實驗場地、運行經費、儀器設備等多方面給予支持。同時，實驗室也通過申請各類競爭性科研項目經費支撐研究工作的開展。

目前，重點實驗室科研用房總面積逾 50萬 m2，室均面積超過 3500m2。為保障科學研究的順利進行，依托單位為重點實驗室購置科學儀器設備10萬余臺套，總價值近 70億元。2018年，各依托單位支持重點實驗室建設的運行經費超過 13億元，室均 960余萬元。各重點實驗室通過競爭性渠道承擔各類科研項目 4000余項，總經費約 21億元，其中，國家級科研項目總經費 11億余元、省部級科研項目總經費近3億元、橫向項目總經費6億余元、其他項目總經費近1億元。

3 重點實驗室建設成效

重點實驗室經過多年的建設和發(fā)展，取得了一系列成績，帶動天津市基礎研究領域科學研究水平的提升，支撐天津市相關研究領域的發(fā)展。

3.1 科技論文數量、質量大幅提升

2018年，重點實驗室共發(fā)表科研論文 1.1萬余篇，平均每個實驗室 80篇。其中在國際期刊發(fā)表論文 7600余篇，國內期刊發(fā)表3700余篇，被 SCI收錄6600余篇、EI收錄近2400篇、CPCI收錄500余篇，而高校重點實驗室發(fā)表的論文占到總數的90%。通過Web of Science檢索，重點實驗室近3年共發(fā)表高被引論文 108篇，年均增幅 30%左右；熱點論文7篇。重點實驗室人員在 Nature、Science、Cell等國際高水平雜志發(fā)表論文10余篇。

3.2 原創(chuàng)性科研成果不斷涌現

2018年天津市重點實驗室共獲得國家科學技術獎二等獎 4項，省部級科學技術獎一等獎 69項，省部級科學技術獎二等獎、三等獎 120項，其他科技獎勵68項。

蛋白質科學重點實驗室聯(lián)合國內外多家科研機構，破解了結核分支桿菌能量代謝的奧秘，為抗擊耐藥結核的新藥研發(fā)奠定了重要基礎。這是首次通過結構生物學的研究，發(fā)現超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)直接參與呼吸鏈系統(tǒng)氧化還原酶超級復合物的組裝，并協(xié)同工作的現象。相關成果發(fā)表在Science上[5]。

生物與制藥工程重點實驗室開發(fā)單倍體和二倍體交替多輪基因組重排策略，驅動酵母復雜性狀進化，有效規(guī)避了合成型單倍體酵母基因組重排致死率高的弊端，并且顯著增大重排文庫的多樣性，展示了基因組重排系統(tǒng)用于改造底盤細胞和增產生物基化學品的潛力。相關成果在Nature Communication上同期發(fā)表3篇研究論文[6]。

食品營養(yǎng)與安全重點實驗室首創(chuàng)果蔬食品級殺菌劑霧化抑菌新技術，率先開展二氧化氯、過氧乙酸、過氧化氫、植物精油和有機酸等 18種食品級殺菌劑的霧化與抑菌效果研究，解決了傳統(tǒng)殺菌劑浸泡法處理不均勻、干燥難、機械傷大、殘留量高、費工時等產業(yè)難題，獲天津市科技進步一等獎。

3.3 支撐經濟社會發(fā)展的實力日益突出

2018年，重點實驗室共申請發(fā)明專利 3455項，獲得發(fā)明專利授權 1178項；申請實用新型專利870項，獲得實用新型專利授權 631項；申請國外專利 32項，獲得國外專利授權 12項。制定國際標準1項、國家標準 20項、行業(yè)標準 96項、地方標準20項、企業(yè)標準 66項。這些專利和標準，為天津市相關產業(yè)技術和行業(yè)領域的發(fā)展注入了新的動力。

分子藥物研究重點實驗室研發(fā)的抗腦膠質瘤新藥ACT001，已獲得10余個國家的專利授權，并在中國、澳大利亞、美國等國家開展臨床試驗。如能通過臨床試驗，未來將造福眾多腦膠質瘤患者，具有顯著的經濟效益和社會效益。

動植物抗性重點實驗室圍繞蝦腸道內源性益生菌篩選，構建具有分泌抗菌活性物質的酵母工程菌株，對其在蝦養(yǎng)殖過程中的益生作用進行研究，最終篩選獲得了146株益生菌，已在相關企業(yè)進行示范應用。

4 重點實驗室建設存在的問題

近年來，天津市重點實驗室已經成為推動區(qū)域經濟發(fā)展和社會進步服務的重要平臺，在開展應用性基礎研究、承擔技術層面上的原始創(chuàng)新和促進高科技與區(qū)域產業(yè)發(fā)展密切結合等方面發(fā)揮了重要的作用。但其建設和管理工作與全面加強基礎科學研究、建設世界科技強國的要求相比，存在布局結構不盡合理、管理機制亟待完善、發(fā)展后勁略顯不足等問題。

4.1 建設布局尚需優(yōu)化

前瞻性規(guī)劃重點實驗室的布局是推進重點實驗室創(chuàng)新發(fā)展的重要導向，目前天津市重點實驗室在世界科技前沿、關系國家和區(qū)域長遠發(fā)展的重點領域，以及影響經濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略領域的超前布局尚需加強。從研究領域布局來看，天津市在數學、物理、化學等基礎學科領域布局的重點實驗室較少，在醫(yī)學、信息、工程等應用性較強領域布局的重點實驗室較多，這與天津市 8大支柱產業(yè)布局相吻合，但與重點實驗室主要開展基礎研究和應用基礎研究的定位卻有一定差距。

4.2 管理體系有待加強

搭建高水平的信息系統(tǒng)是確保對重點實驗室進行高效管理的重要手段。目前天津市重點實驗室管理信息化水平不足，尚未建成年度報告、建設數據等重要數據的信息采集管理系統(tǒng)。同時，相關學科的重點實驗室之間、重點實驗室與工程研究中心等其他創(chuàng)新基地之間缺乏有效的、實質性的、制度化的協(xié)同機制，缺少相互間交流合作的平臺，協(xié)同攻關能力不強。

4.3 穩(wěn)定支持力度亟需提高

對重點實驗室給予持續(xù)穩(wěn)定的投入是確保其科研創(chuàng)新能力的重要保障，比如江蘇省對評估優(yōu)秀和良好的重點實驗室分別給予每年不高于 300萬元和200萬元的穩(wěn)定支持；廣東省對評估為優(yōu)秀、良好和合格的重點實驗室分別提供穩(wěn)定支持 450萬元、300萬元和100萬元。而天津市僅以競爭性科研項目申請指標的形式對重點實驗室給予支持，缺乏建設激勵和持續(xù)穩(wěn)定支持，無法對實驗室后續(xù)發(fā)展提升起到良好的引導作用。

4.4 發(fā)展提升能力略顯不足

提升重點實驗室創(chuàng)新能力是實現重點實驗室升級的重要途徑，在天津市重點實驗室 10余年的建設中，僅有5個實驗室通過優(yōu)化整合成功升級為2個國家重點實驗室，重點實驗室的提升發(fā)展能力略顯不足。這既與 8年來國家重點實驗室未進行公開新增建設有關，更與現有重點實驗室研究方向布局和自身科研能力與建設水平不足有關。

5 發(fā)展建議

為了在國家和區(qū)域科技創(chuàng)新體系中發(fā)揮更大的作用，天津市重點實驗室的發(fā)展建設還需在以下方面予以加強。

5.1 強化重點實驗室的頂層設計

聚焦國家重大戰(zhàn)略和國際科技前沿，圍繞重大戰(zhàn)略目標的實現和區(qū)域發(fā)展定位，進行科技創(chuàng)新體系前沿布局，加強重點實驗室的頂層設計。優(yōu)化調整現有重點實驗室研究布局，完善現有重點實驗室的考核評估制度，逐步淘汰部分科研能力不突出、組織管理不健全、研究方向不前沿的實驗室，同時圍繞前沿領域、基礎科學領域重點布局一批新的實驗室。

5.2 優(yōu)化重點實驗室建設機制

探索打破現有學科類和企業(yè)類重點實驗室相互分割的局面，以突出基礎研究、應用基礎研究和前沿技術融通發(fā)展為導向，以國家重大戰(zhàn)略需求為牽引，以解決發(fā)展中的重大科技創(chuàng)新問題為目標，探索由高校、科研院所、企業(yè)聯(lián)合建設重點實驗室的新模式。

5.3 實現對重點實驗室的穩(wěn)定支持

政府部門出資設立重點實驗室建設運行專項經費，對重點實驗室給予長期穩(wěn)定支持，提升重點實驗室自身建設能力。合理運用考核評估結果，對不同建設水平的重點實驗室實行差異化經費支持，并進行動態(tài)調整，激發(fā)重點實驗室建設活力。同時，應明確要求依托單位對重點實驗室建設運行提供必要的穩(wěn)定經費支持，賦予重點實驗室更多自主權。

5.4 提升重點實驗室管理信息化水平

建立重點實驗室信息報送系統(tǒng)，提高年度報告填報質量，提升重點實驗室相關信息報送的準確性、穩(wěn)定性、可比性和及時性。管理部門通過掌握重點實驗室詳細信息和數據，加強對其建設狀態(tài)的監(jiān)督考核，為重點實驗室定期考核評估提供重要支撐。

5.5 建立重點實驗室合作交流機制

通過機制創(chuàng)新，搭建重點實驗室之間、重點實驗室與其他科技創(chuàng)新基地之間的合作交流平臺，為開展跨學科、跨領域、跨行業(yè)的科研合作、技術創(chuàng)新和成果轉化創(chuàng)造條件。圍繞重大建設目標，通過以問題為導向、以項目為牽引，推動不同實驗室之間的聯(lián)合攻關。在相關領域嘗試以科技創(chuàng)新平臺聯(lián)盟的形式，推動合作交流，匯聚優(yōu)勢力量，形成全流程一體化科研合作模式。