俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)：進(jìn)展、特征與啟示*

華 盾 范唯唯 賈曉琪 祁子瀧

（1.上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)上海全球治理與區(qū)域國(guó)別研究院，上海 201600；2.中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院，北京 100190）

大科學(xué)裝置對(duì)科技進(jìn)步的先導(dǎo)作用、對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的溢出效應(yīng)、對(duì)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略意義，已成為國(guó)際科學(xué)界、政策界、戰(zhàn)略界的基本共識(shí)。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域擁有一定能力和動(dòng)機(jī)的國(guó)家及地區(qū)，紛紛將大科學(xué)裝置建設(shè)與發(fā)展納入科技創(chuàng)新政策當(dāng)中，作為基礎(chǔ)科學(xué)傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)的俄羅斯也不例外。在俄羅斯遭遇西方技術(shù)經(jīng)濟(jì)制裁背景下，以中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)和對(duì)外關(guān)系發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益為立足點(diǎn)，研究俄羅斯大科學(xué)裝置的建設(shè)與發(fā)展對(duì)我國(guó)重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)的借鑒意義。本文從界定概念入手，追蹤俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)進(jìn)展，總結(jié)其特征、經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，以期為我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、管理以及國(guó)際競(jìng)合提供參考。

1 俄羅斯大科學(xué)裝置的概念與政策

1.1 概念內(nèi)涵與外延

大科學(xué)裝置在俄羅斯實(shí)際被稱作“大科學(xué)類特種科學(xué)裝置”，屬于俄羅斯三種科技基礎(chǔ)設(shè)施類型之一，另外兩類分別是“科學(xué)設(shè)備集體使用中心”和“特種科學(xué)裝置”［1］。截至2022年6月，俄羅斯共有658個(gè)集體使用中心、402個(gè)特種科學(xué)裝置和7個(gè)大科學(xué)裝置（表1）。俄羅斯的大科學(xué)裝置曾一度被稱為“科學(xué)大項(xiàng)目”（научный мегапроект），直 到2016年12月1日 頒 布 的《2017—2025年俄羅斯聯(lián)邦科技發(fā)展戰(zhàn)略》，“大科學(xué)”（Megascience）這一國(guó)際通用的概念才首次出現(xiàn)在俄羅斯官方話語(yǔ)中。

表1 俄羅斯國(guó)內(nèi)大科學(xué)裝置信息Tab．1 Information of Russian Megascience Facilities

俄羅斯大科學(xué)裝置概念的外延較為狹窄，而內(nèi)涵較為明確。所謂“大科學(xué)類特種科學(xué)裝置”即是具有科學(xué)外交屬性的特種科學(xué)裝置。雖然目前俄羅斯官方尚無(wú)對(duì)大科學(xué)裝置的明確定義，但通過(guò)考察俄國(guó)內(nèi)政策文本、學(xué)術(shù)文獻(xiàn)和建設(shè)實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，俄羅斯大科學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施建立在國(guó)際政府間協(xié)議的基礎(chǔ)之上，將反質(zhì)子與離子研究裝置（Facility for Antiproton and Ion Research，F(xiàn)AIR）、歐洲核子研究組織（Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire，CERN）、國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER）等視為對(duì)標(biāo)對(duì)象［2］，大科學(xué)裝置也時(shí)常作為科學(xué)外交的范例出現(xiàn)［3］。

因此，俄羅斯大科學(xué)裝置是在眾多科技基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)上建設(shè)的具有科學(xué)外交屬性的特種科學(xué)裝置。雖然狹義上俄羅斯大科學(xué)裝置看似起步較晚、數(shù)量較少，但其實(shí)際擁有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2 政策地位

大科學(xué)裝置建設(shè)被置于俄羅斯社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要位置，被認(rèn)為是保障國(guó)家科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)突破的關(guān)鍵因素之一，是開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的重要平臺(tái)。

2011年7月，時(shí)任俄羅斯總理普京首次提出，俄羅斯具備打造世界級(jí)大科學(xué)裝置的能力和條件［4］。普京表示，俄羅斯已經(jīng)積累了豐富的參與國(guó)外大科學(xué)計(jì)劃的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在應(yīng)該轉(zhuǎn)為吸引全球科學(xué)家參與俄羅斯的大科學(xué)計(jì)劃。這不僅有助于將有限資源聚焦到科技優(yōu)先領(lǐng)域，在基礎(chǔ)研究和技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)飛躍，還可以防止科技人才流失，并通過(guò)國(guó)際合作為俄羅斯帶來(lái)現(xiàn)代的科學(xué)管理手段［5］。

2012年以來(lái)，關(guān)于大科學(xué)裝置建設(shè)的內(nèi)容貫穿于俄羅斯國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃體系“自上而下”的各個(gè)層級(jí)當(dāng)中（表2）。2012年12月簽署的《2013—2020年俄羅斯聯(lián)邦國(guó)家科技發(fā)展計(jì)劃》總統(tǒng)令明確指出，支持在俄羅斯境內(nèi)建設(shè)和開發(fā)獨(dú)特的大科學(xué)裝置和大型研究基礎(chǔ)設(shè)施，助力俄羅斯充分融入全球科研網(wǎng)絡(luò)。并依托大科學(xué)裝置成立國(guó)際科學(xué)中心，吸引投資，為形成科研集群和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)造條件，鼓勵(lì)本國(guó)科學(xué)家在俄羅斯開展科研活動(dòng)［6］。2013年5月，俄羅斯政府發(fā)布《2014—2020年俄羅斯聯(lián)邦國(guó)家科技發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)專項(xiàng)計(jì)劃》，提出至2020年建成新一代大科學(xué)裝置網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上開展世界級(jí)科研活動(dòng)，使這些大科學(xué)項(xiàng)目成為吸引全球科研人才的平臺(tái)［7］。2016年12月，俄總統(tǒng)普京批準(zhǔn)《2017—2025年俄羅斯聯(lián)邦科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》，提出需發(fā)展在保障俄羅斯國(guó)家安全和世界科學(xué)發(fā)展中發(fā)揮重要作用的科學(xué)技術(shù)，其中包括建設(shè)和使用具有本國(guó)特色的大科學(xué)裝置［8］。2018年5月簽署的《2024年前俄羅斯國(guó)家發(fā)展目標(biāo)與戰(zhàn)略任務(wù)》總統(tǒng)令提出，俄羅斯政府需保障科學(xué)研發(fā)和創(chuàng)新活動(dòng)先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的建立，包括建設(shè)和發(fā)展7個(gè)大科學(xué)類特種科學(xué)裝置［9］。2018年9月發(fā)布的《2024年前俄羅斯聯(lián)邦政府工作基本方向》指出：在PIK、NICA、ISSI-4（一期）、SKIF（一期）中，著手開展利用大科學(xué)類特種科學(xué)裝置的國(guó)際研究［10］。2019年3月俄羅斯政府批準(zhǔn)的《2019—2030年俄羅斯聯(lián)邦國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃》提出，建設(shè)和運(yùn)行本國(guó)和國(guó)際大科學(xué)類基礎(chǔ)設(shè)施，為科學(xué)、科技和創(chuàng)新資源的聚集創(chuàng)造條件［11］。同時(shí)，在該國(guó)家計(jì)劃框架下的聯(lián)邦子計(jì)劃中明確提出，2024年前完成大科學(xué)類特種科學(xué)裝置SKIF的6個(gè)實(shí)驗(yàn)站建設(shè)，持續(xù)推進(jìn)在遠(yuǎn)東聯(lián)邦區(qū)建設(shè)大科學(xué)類特種科學(xué)裝置，以及利用NICA和PIK開展國(guó)際科學(xué)研究［12］。

表2 俄羅斯涉及大科學(xué)裝置的主要政策文本Tab．2 Russia's Main Policy Involving Megascience Facilities

此外，2018—2024年“科學(xué)”國(guó)家項(xiàng)目框架下的“俄羅斯聯(lián)邦先進(jìn)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展”聯(lián)邦項(xiàng)目任務(wù)之一便是發(fā)展用于科學(xué)研發(fā)和創(chuàng)新活動(dòng)的先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施，2021年前實(shí)現(xiàn)利用PIK開展國(guó)際科學(xué)研究，2023年前利用NICA開展國(guó)際科學(xué)研究，2025年前完成ISSI-4和SKIF第一階段建設(shè)并開展首批國(guó)際科學(xué)研究［13］。

2 俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)歷程與最新進(jìn)展

2.1 高通量中子束流反應(yīng)堆（PIK）

截至2022年7月，PIK是俄羅斯唯一建成并投入運(yùn)營(yíng)的大科學(xué)裝置，于2018年底達(dá)到設(shè)計(jì)功率，2021年2月8日正式投入運(yùn)行。

PIK是一座設(shè)計(jì)熱功率為100兆瓦的壓水堆，以輕水為冷卻劑，重水為反射層材料［14］，擁有高通量熱、冷、超冷中子源，8個(gè)中子水系統(tǒng)和近50個(gè)射束點(diǎn)［15］。與國(guó)外的同類型項(xiàng)目不同，PIK增加了反射層中子通量，材料可以通過(guò)通道加載到堆芯中，開展物理、生物學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域的研究［16］，有望獲取有關(guān)物質(zhì)和材料的結(jié)構(gòu)和性能數(shù)據(jù)并掌握其制備方法，獲取生物體、化合物、聚合物的結(jié)構(gòu)和特性數(shù)據(jù)，開展從同位素生產(chǎn)到在技術(shù)過(guò)程中使用中子的廣泛應(yīng)用與實(shí)踐［17］。該反應(yīng)堆最初于1976年在蘇聯(lián)中型機(jī)器制造部支持下開始建造，其出色的反應(yīng)堆布局方案后被用于世界上幾乎所有帶有重水反射層的梁式反應(yīng)堆。截至1986年，反應(yīng)堆已完成70%的建設(shè)工作，但受切爾諾貝利核事故影響而停滯。隨后，PIK又經(jīng)歷了多年的技術(shù)系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以及資金短缺等困難，于2001年恢復(fù)建設(shè)。2007年，俄羅斯政府組織專家對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行重新評(píng)估，決定撥款60億盧布（2007年幣值，約合2.3億美元）用于建造反應(yīng)堆的3個(gè)中子束流裝置，并決定在其基礎(chǔ)上組建國(guó)際中子研究中心（International Center for Neutron Research，ICNR），開展核物理、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、納米生物技術(shù)等領(lǐng)域的研究。

2.2 重離子超導(dǎo)同步加速器（NICA）

NICA主要由同步加速器、對(duì)撞機(jī)和裝置檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成，可在相變的極端條件下重建和研究物質(zhì)。俄羅斯希望通過(guò)實(shí)施NICA項(xiàng)目，構(gòu)建世界一流水平的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展基礎(chǔ)研究，解決高能物理領(lǐng)域最緊迫的問題，模擬數(shù)10億年前宇宙大爆炸發(fā)生后的瞬間，探究宇宙起源過(guò)程。

該項(xiàng)目于2009年啟動(dòng)，2013年技術(shù)設(shè)計(jì)通過(guò)國(guó)家審查。2014年開始制定工作文件，完成施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備，2015年9月開始第一階段施工工作。整個(gè)裝置的組裝工作于2021年12月正式開始，將于2022年底完成所有設(shè)備安裝工作并投入運(yùn)行，2023年開展首次核束碰撞實(shí)驗(yàn)（圖1）［18］。

圖1 重離子超導(dǎo)同步加速器Fig．1 Nuclotron based Ion Collider Facility

2.3 第四代同步輻射光源（ISSI-4）

ISSI-4于2015年確定了配置、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)和操作方法，兩年后啟動(dòng)概念設(shè)計(jì)工作，目標(biāo)是在2025年前完成建設(shè)（圖2）［19］。利用ISSI-4可以開展多學(xué)科研究，例如：1）利用原子空間和飛秒時(shí)間分辨率，研究生物和非生物的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)；2）開發(fā)納米結(jié)構(gòu)材料、混合材料合成和診斷技術(shù)；3）研究分子生物學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)過(guò)程的特征；4）為超高速計(jì)算機(jī)尋找新材料，開發(fā)研究大腦和遺傳器官功能的新方法；5）開發(fā)新型藥物及其靶向輸送方法，發(fā)展X射線醫(yī)學(xué)納米診斷和納米治療方法；6）研究大分子晶體、生物細(xì)胞及膜結(jié)構(gòu)的細(xì)微特征；7）合成具有新型晶體和磁性特性的材料；8）研究接近地球和其他行星中心條件下的相變；9）生成并分析用于開發(fā)新型熱核裝置結(jié)構(gòu)材料的等離子狀態(tài)和穩(wěn)定性；10）在開展納米材料結(jié)構(gòu)研究時(shí)，將空間和時(shí)間分辨率提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，至單分子水平。ISSI-4將助力俄羅斯在凝聚態(tài)物理、納米和生物系統(tǒng)等領(lǐng)域取得突破性成果，推動(dòng)超導(dǎo)、磁系統(tǒng)、材料科學(xué)和儀器工程領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展。

圖2 第四代同步輻射光源Fig．2 The Fourth Generation of a Specialized Synchrotron Radiation Source ISSI-4

2.4 極端光場(chǎng)國(guó)際研究中心（XCELS）

XCELS是一個(gè)基于高峰值功率激光源建造的巨型激光器，擁有功率為0.2 EW的獨(dú)特光源，是目前可用激光器的數(shù)百倍。XCELS或?qū)⒋呱粋€(gè)新的科學(xué)領(lǐng)域——核光學(xué)，并有望在高能物理學(xué)和超強(qiáng)激光場(chǎng)物理學(xué)交叉領(lǐng)域首次發(fā)現(xiàn)介于真空和未知之間的時(shí)空結(jié)構(gòu)［20］。物理學(xué)家可以研究在接近光速的激光場(chǎng)作用下出現(xiàn)的極端狀態(tài)下的物質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬天體物理學(xué)和早期宇宙學(xué)現(xiàn)象，并計(jì)劃利用輻射創(chuàng)造物質(zhì)和反物質(zhì)。XCELS原計(jì)劃應(yīng)在2012—2021年完成基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行［21］，但直到2018年項(xiàng)目資金問題仍未得到完全解決［22］，當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)該項(xiàng)目將在未來(lái)7～8年實(shí)施［23］。截至2022年，XCELS已建成用于拍瓦級(jí)光脈沖與固體目標(biāo)之間相互作用實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)區(qū)和等離子體室，可以模擬各種天體物理問題的專用磁系統(tǒng)等設(shè)施。

2.5 正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（Super Charm-Tau）

Super Charm-Tau可以用來(lái)解決一些超出標(biāo)準(zhǔn)模型、能量范圍從1～2.5 eV的物理問題，作為高亮度同步輻射源開展基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，揭示宇宙中正反物質(zhì)數(shù)量不對(duì)稱的原因，幫助發(fā)現(xiàn)有關(guān)基本粒子構(gòu)造的新信息。

Super Charm-Tau已經(jīng)完成裝置的概念、建筑和工程基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)，制定了發(fā)展路線圖和《計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施要求草案》，其噴射綜合體也已建成并實(shí)現(xiàn)交付，并于2016年開始在俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院核物理研究所的VEPP-4M和VEPP-2000對(duì)撞機(jī)上進(jìn)行“巡航”工作。2021年，布德科爾核物理研究所表示裝置已進(jìn)入最后開發(fā)階段［24］，并宣布建立國(guó)際合作框架，與國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)協(xié)作實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（圖3）。

圖3 正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)Fig．3 The Super Charm-Tau Factory

2.6 托卡馬克核聚變反應(yīng)堆（IGNITOR）

托卡馬克是一種利用磁約束來(lái)實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器，最初是在20世紀(jì)50年代初由蘇聯(lián)科學(xué)家提出，并建成首臺(tái)托卡馬克裝置［25］。在當(dāng)前俄羅斯大科學(xué)計(jì)劃框架下，IGNITOR由俄羅斯和意大利合作實(shí)施，可以產(chǎn)生具有特殊性質(zhì)的等離子體，將為實(shí)現(xiàn)聚變點(diǎn)火的目標(biāo)開辟一條新路徑。

該項(xiàng)目于2009年12月由時(shí)任俄羅斯總統(tǒng)梅德韋杰夫和意大利總理貝盧斯科尼聯(lián)合立項(xiàng)。隨后兩國(guó)于2010年4月簽署《俄羅斯聯(lián)邦教育和科學(xué)部與意大利共和國(guó)教育、大學(xué)和研究部之間關(guān)于在建造IGNITOR托卡馬克和核物理領(lǐng)域其他倡議的合作意向備忘錄》，并于2014年成立聯(lián)合工作組，啟動(dòng)IGNITOR概念設(shè)計(jì)工作。2015年5月，裝置最終設(shè)計(jì)方案確定，由俄羅斯聯(lián)邦教育和科學(xué)部向特羅伊茨克創(chuàng)新與熱核研究所提供經(jīng)費(fèi)支持。IGNITOR核心部件在意大利建造，隨后運(yùn)至莫斯科附近的特羅伊茨克安裝。意方負(fù)責(zé)裝置設(shè)計(jì)、制造與運(yùn)輸，俄方負(fù)責(zé)建造動(dòng)力工程等基礎(chǔ)設(shè)施，保障IGNITOR的接收、組裝和后續(xù)運(yùn)行［26］。截至2021年2月，該裝置已進(jìn)行了多項(xiàng)計(jì)算工作［27］，但仍處于建造中，尚未正式投入運(yùn)行［28］。

2.7 西伯利亞環(huán)形光子源（SKIF）

SKIF是繼首批6個(gè)大科學(xué)裝置后于2019年新增的、具有4＋代同步輻射源的大科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目，通過(guò)整合俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院新一代同步輻射源、庫(kù)爾恰托夫研究所超導(dǎo)設(shè)備以及遠(yuǎn)東聯(lián)邦區(qū)的同步加速器輻射源等27個(gè)綜合研究體，建立現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，利用明強(qiáng)X射線束在原子水平上開展化學(xué)、物理、材料科學(xué)、生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域的研究［29］。SKIF的最低能量為3GeV，加速環(huán)長(zhǎng)476米，發(fā)射度為75 pm·rad。未來(lái)還可使用扭擺器-衰減器等其他加速器方案，將發(fā)射度降低至60 pm·rad。此外，SKIF還有助于深入研究爆炸和沖擊波過(guò)程中的力學(xué)和化學(xué)問題，助力研發(fā)3～30 keV超導(dǎo)波蕩器。裝置于2021年2月完成設(shè)計(jì)，同年12月取得建造許可，計(jì)劃于2023年底建成，2024年底6個(gè)實(shí)驗(yàn)站正式投入運(yùn)行［30］。

3 俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)的主要特征

3.1 項(xiàng)目特征：遴選技術(shù)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目重點(diǎn)建設(shè)

俄羅斯重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置傾向于有豐富研究基礎(chǔ)、技術(shù)領(lǐng)先且具有國(guó)際比較優(yōu)勢(shì)、依托高水平機(jī)構(gòu)或由學(xué)科帶頭人領(lǐng)銜的項(xiàng)目。例如，由俄羅斯國(guó)家研究中心庫(kù)爾恰托夫研究所主導(dǎo)的PIK，預(yù)計(jì)其性能和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰⒊^(guò)包括法國(guó)勞厄-朗之萬(wàn)研究所的高通量核反應(yīng)堆（High Flux Reactor，HFR）在內(nèi)的全球現(xiàn)有反應(yīng)堆；ISSI-4具有極高的空間相干性、亮度和時(shí)間結(jié)構(gòu)，性能優(yōu)于以歐洲同步輻射光源（European Synchrotron Radiation Facility，ESRF）為代表的第三代同步輻射光源；IGNITOR有望成為世界首個(gè)可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立點(diǎn)火的核聚變反應(yīng)堆。由俄羅斯杜布納聯(lián)合核研究所主導(dǎo)的NICA實(shí)現(xiàn)了世界其他實(shí)驗(yàn)室無(wú)法做到的，在地球?qū)嶒?yàn)室條件下通過(guò)重離子碰撞實(shí)現(xiàn)核物質(zhì)的最大重子密度。這符合俄羅斯一貫的科技發(fā)展邏輯，即根據(jù)自身?xiàng)l件有針對(duì)性地集中資源在某一領(lǐng)域構(gòu)建非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)［31］，吸引國(guó)內(nèi)外高水平人才參與本國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)和使用。

3.2 目標(biāo)特征：具有明確的科學(xué)外交功能

科學(xué)外交功能是俄羅斯大科學(xué)裝置（大科學(xué)類特種科學(xué)裝置）區(qū)別于一般特種科學(xué)裝置的本質(zhì)特征。例如，PIK主要以俄羅斯與德國(guó)之間的非商業(yè)合作為主，其科學(xué)目標(biāo)制定和項(xiàng)目?jī)x器開發(fā)由包括俄羅斯核子聯(lián)合研究所、德國(guó)慕尼黑技術(shù)大學(xué)、法國(guó)勞厄—朗之萬(wàn)研究所以及瑞典“歐洲散裂中子源”研究中心等機(jī)構(gòu)協(xié)作完成。NICA的國(guó)際參與者包括中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所、南華大學(xué)等來(lái)自30個(gè)國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)，該項(xiàng)目與ISSI-4均被納入俄羅斯與歐盟的重大研究基礎(chǔ)設(shè)施“CREMLIN”國(guó)際合作項(xiàng)目框架。ISSI-4由庫(kù)爾恰托夫研究所和德國(guó)電子同步加速器研究所共同建設(shè)［32］。CERN、美國(guó)費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室、日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)和英國(guó)盧瑟?！ぐ⑵諣栴D實(shí)驗(yàn)室等外國(guó)機(jī)構(gòu)都表示有意參與XCELS的建設(shè)和運(yùn)行［33］。IGNITOR則由俄羅斯和意大利合作實(shí)施。

考慮到大科學(xué)裝置的超知識(shí)、技術(shù)與資本密集型特點(diǎn)，俄羅斯一方面希望通過(guò)國(guó)際研發(fā)和投融資合作促進(jìn)大科學(xué)裝置建設(shè)，另一方面則是將大科學(xué)裝置的建設(shè)、發(fā)展和使用作為推動(dòng)國(guó)際關(guān)系的一種“二軌外交”形式，擴(kuò)展國(guó)際對(duì)話渠道［3］。

3.3 管理特征：遵從指令性計(jì)劃原則

俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)的管理模式遵從指令性計(jì)劃原則。從發(fā)展規(guī)劃上看，俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)采用自上而下的層級(jí)制科學(xué)規(guī)劃模式，每一層級(jí)對(duì)大科學(xué)裝置建設(shè)的部署皆是其對(duì)上一級(jí)任務(wù)的細(xì)化或執(zhí)行，其根本目標(biāo)溯及國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求，即《2024年前俄羅斯國(guó)家發(fā)展目標(biāo)與戰(zhàn)略任務(wù)》列出的科學(xué)發(fā)展三大目標(biāo)：1）在特定科技發(fā)展優(yōu)先領(lǐng)域保障俄羅斯的科研水平達(dá)到世界前五；2）吸引國(guó)內(nèi)外頂尖科學(xué)家和有發(fā)展?jié)摿Φ那嗄陮W(xué)者赴俄工作；3）大幅提高國(guó)內(nèi)研發(fā)支出在GDP中的比重。從資金來(lái)源上看，除NICA得到了國(guó)外資金支持以外，其他俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)皆為俄羅斯獨(dú)資。俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)是俄聯(lián)邦2018—2024年“科學(xué)”國(guó)家項(xiàng)目框架下“先進(jìn)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展”聯(lián)邦項(xiàng)目的任務(wù)之一，其建設(shè)資金僅依靠該國(guó)家項(xiàng)目預(yù)算中聯(lián)邦預(yù)算和預(yù)算外資金兩個(gè)渠道（如表3所示）。換言之，俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)直接接受聯(lián)邦政府撥款和管理，而與地方政府（包括聯(lián)邦主體）或其他經(jīng)濟(jì)活動(dòng)主體無(wú)關(guān)。

表3 2019—2024年俄羅斯聯(lián)邦“科學(xué)”國(guó)家項(xiàng)目預(yù)算（億盧布）Tab．3 2019-2024 Budget of the Russian Federation National Project“Science”（100 Million Rubles）

指令性管理方式對(duì)俄羅斯國(guó)家科學(xué)管理體制的穩(wěn)定性和有效性提出了極高要求，俄羅斯科學(xué)院社會(huì)科學(xué)信息研究所謝爾蓋·葉格列夫教授認(rèn)為，政府決策和政府間協(xié)議管理模式易滋生惰性機(jī)制，應(yīng)避免使俄羅斯大科學(xué)裝置成為大而無(wú)用的象征性工程［34］。

3.4 因素特征：對(duì)國(guó)內(nèi)外形勢(shì)具有較強(qiáng)依賴性

俄羅斯大科學(xué)裝置發(fā)展對(duì)資金來(lái)源的依賴具有一定脆弱性。除已經(jīng)建成的PIK外，俄羅斯其余6個(gè)大科學(xué)裝置的總造價(jià)在4200億盧布左右，其中包括國(guó)際合作伙伴對(duì)NICA的出資。而“科學(xué)”國(guó)家項(xiàng)目框架下的“先進(jìn)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展”聯(lián)邦項(xiàng)目總預(yù)算資金為3500億盧布，且不全用于大科學(xué)裝置建設(shè)。因此，俄大科學(xué)裝置建設(shè)或面臨逾700億盧布規(guī)模的資金缺口。此外，鑒于大科學(xué)裝置建設(shè)和盈利周期較長(zhǎng)的特征與資本的利益訴求存在根本分歧，加之俄金融市場(chǎng)在西方制裁下的不穩(wěn)定和非理性恐慌，俄國(guó)內(nèi)預(yù)算外資金的流動(dòng)性受到嚴(yán)重抑制，進(jìn)而影響大科學(xué)裝置經(jīng)費(fèi)的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，俄羅斯大科學(xué)裝置發(fā)展對(duì)國(guó)際形勢(shì)亦具有較強(qiáng)敏感性。在西方國(guó)家對(duì)俄發(fā)起持續(xù)、全面的科技制裁背景下，一方面，國(guó)外對(duì)NICA的可持續(xù)性資助存在風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，西方各國(guó)科學(xué)界紛紛與俄“脫鉤”并中斷科技人文交流，給俄羅斯國(guó)內(nèi)外圍繞大科學(xué)裝置開展國(guó)際合作的客觀路徑和主觀意愿設(shè)置了重重障礙。

4 結(jié)論與啟示

截至2022年6月，我國(guó)在建和運(yùn)行的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目總量達(dá)57個(gè)，部分設(shè)施綜合水平邁入全球“第一方陣”。根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委的規(guī)劃，“十四五”期間，擬新建20個(gè)左右國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，確保在數(shù)量和質(zhì)量上有新的躍升。我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迎來(lái)了實(shí)現(xiàn)歷史性跨越的快速發(fā)展期［35］。俄羅斯大科學(xué)裝置的建設(shè)起步較早，技術(shù)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，給我國(guó)推進(jìn)同類項(xiàng)目建設(shè)帶來(lái)諸多啟示。

1）確立平衡且客觀的立項(xiàng)依據(jù)和方法

在立項(xiàng)方面，俄羅斯聚焦優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域遴選大科學(xué)裝置項(xiàng)目，充分利用有限資源打造世界領(lǐng)先設(shè)施，可以避免大科學(xué)項(xiàng)目泛化，降低資源錯(cuò)配風(fēng)險(xiǎn)。俄羅斯斯科爾科沃科學(xué)技術(shù)研究院科技發(fā)展分析部主任伊琳娜·杰日娜指出，這是由于俄羅斯科學(xué)政策遵循“選擇贏家”（Picking Winners）的邏輯，政策制定者依據(jù)機(jī)構(gòu)聲望、科研基礎(chǔ)設(shè)施的獨(dú)特性或科學(xué)家資歷等并不完全客觀的標(biāo)準(zhǔn)選擇扶持對(duì)象［36］。這種遴選標(biāo)準(zhǔn)將使其他項(xiàng)目或領(lǐng)域的資源受擠占，進(jìn)而造成國(guó)家整體科技水平失衡，并可能最終導(dǎo)致國(guó)家科學(xué)集群的板結(jié)化和壟斷化。因此，我國(guó)在遴選重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目時(shí)應(yīng)以創(chuàng)造國(guó)家科學(xué)活動(dòng)更優(yōu)條件為根本目標(biāo)，以客觀科學(xué)的立項(xiàng)依據(jù)為原則，在重點(diǎn)建設(shè)和普遍發(fā)展中取得平衡。

2）堅(jiān)持科技自立自強(qiáng)，探索良性的國(guó)際合作機(jī)制

俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)因其較強(qiáng)的科學(xué)外交屬性而對(duì)國(guó)外技術(shù)和資金更為依賴。從復(fù)雜多變的國(guó)際形勢(shì)來(lái)看，歐盟委員會(huì)在俄烏沖突發(fā)生后中止了與俄羅斯機(jī)構(gòu)在科研創(chuàng)新領(lǐng)域的一切合作，其中就包括歐盟與俄羅斯庫(kù)爾恰托夫研究所的大科學(xué)項(xiàng)目合作。同時(shí)，參與俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)的美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利、英國(guó)和日本等皆被列入對(duì)俄不友好國(guó)家名單。因此，大科學(xué)裝置建設(shè)要在堅(jiān)持獨(dú)立性和避免孤立性之間取得平衡。在大科學(xué)裝置建設(shè)發(fā)展初期和關(guān)鍵階段仍應(yīng)堅(jiān)持以自主研發(fā)為核心路徑，同時(shí)充分考慮大科學(xué)裝置的國(guó)際科研比較優(yōu)勢(shì)和國(guó)家間關(guān)系的復(fù)雜性，拓寬大科學(xué)裝置建設(shè)必須的知識(shí)、設(shè)備、人員和資本等要素的對(duì)外交流渠道，建立多利益攸關(guān)方的良性國(guó)際合作機(jī)制。

3）構(gòu)建多元聯(lián)動(dòng)發(fā)展體系，打造大科學(xué)生態(tài)

俄羅斯大科學(xué)裝置建設(shè)以國(guó)家指令為原則的組織管理方式在積聚資源、明確目標(biāo)的同時(shí)也對(duì)國(guó)家科學(xué)管理目標(biāo)規(guī)劃的合理性、制度運(yùn)行的效率提出了極高要求，并導(dǎo)致其融資渠道較為單一。雖然國(guó)家主導(dǎo)是大科學(xué)裝置建設(shè)的普遍特征，但沒有任何國(guó)家或經(jīng)濟(jì)主體能保持永久良好的資金流量，任何一種單一制度也都存在耗散和失靈風(fēng)險(xiǎn)。因此，大科學(xué)裝置建設(shè)應(yīng)構(gòu)建多元聯(lián)動(dòng)的發(fā)展體系，可通過(guò)豐富參與主體（包括地方政府、國(guó)有和私有企業(yè)）的方式減輕國(guó)家的組織管理和財(cái)政壓力，并在國(guó)家與市場(chǎng)之間取得平衡，打造具有自主糾偏、自我供血能力的大科學(xué)生態(tài)，從而最大程度提高大科學(xué)裝置的可持續(xù)運(yùn)行。