李勇 李發(fā)科

摘要：國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施作為實(shí)現(xiàn)原始創(chuàng)新、前沿技術(shù)引領(lǐng)、顛覆性技術(shù)突破的“國之利器”，是國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分。文章通過對比分析、文獻(xiàn)研究、案例分析，系統(tǒng)地分析了國內(nèi)外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)現(xiàn)狀，闡述了重大基礎(chǔ)設(shè)施的分類及特點(diǎn)，簡要總結(jié)了重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要意義。通過對比發(fā)現(xiàn)：山東省必須更加注重重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并基于山東省的優(yōu)勢及國家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀，提出山東省建設(shè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的重點(diǎn)領(lǐng)域、建設(shè)路徑及管理舉措，助力創(chuàng)新型省份建設(shè)。

關(guān)鍵詞：重大基礎(chǔ)設(shè)施；工程性與科研性；科學(xué)中心；科技創(chuàng)新

中圖分類號：G322文獻(xiàn)標(biāo)識碼： ADOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2021.02.012

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是指為提升探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、實(shí)現(xiàn)科技變革的能力，由國家統(tǒng)籌布局，依托高水平創(chuàng)新主體建設(shè)，面向社會開放共享的大型復(fù)雜科學(xué)研究裝置或系統(tǒng)，是長期為高水平研究活動提供服務(wù)、具有較大國際影響力的國家公共設(shè)施[1-2]。作為國家科技創(chuàng)新基地的有機(jī)組成單元，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是重要的科技創(chuàng)新主體，依托其能夠承擔(dān)重大科學(xué)研究任務(wù)，是培育重大科技成果、突破重大關(guān)鍵技術(shù)、促進(jìn)學(xué)科交叉與融合、發(fā)展新興及邊緣科學(xué)的重要載體。按照不同應(yīng)用目的和主要用途，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施可分為專用研究裝置、公共實(shí)驗(yàn)平臺、公益基礎(chǔ)設(shè)施等3種類型[3-5]。世界各國先后搶先布局了一大批前沿性重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，在不同的領(lǐng)域取得了重要的原創(chuàng)性成果，在科技創(chuàng)新、國防安全、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、人民生命健康等方面為各國做出戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和前瞻性貢獻(xiàn)，是各國提升科技創(chuàng)新能力、始終在特定領(lǐng)域保持優(yōu)勢的有效舉措。

近年來，國內(nèi)學(xué)者就國內(nèi)外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀從不同的角度進(jìn)行了研究，主要集中在管理運(yùn)行機(jī)制、財政投入方式、設(shè)施特點(diǎn)、產(chǎn)出評價機(jī)制等方面。例如，陳娟等[6]、楊耀云[7]、李宜展等[8]、李夢茹等[9]就德國、美國、英國、日本等國家的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行管理機(jī)制、財政投入方式進(jìn)行全面的研究。喬黎黎[10]、劉楠等[11]、王敬華[12]就國內(nèi)外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的產(chǎn)出成果評價方式開展研究。西桂權(quán)等[3]、王輝等[1]、王貽芳等[13]全面總結(jié)了重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的特點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了建設(shè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的重要意義。葛焱等[14]、林偉岸等[15]、張利欣等[16]從高校牽頭建設(shè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀及可行性角度進(jìn)行了分析。羅小安等[17]則分析了中國科學(xué)院建設(shè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)驗(yàn)及啟示。

綜上所述，現(xiàn)有研究多通過總結(jié)國內(nèi)外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)，提出中國的建設(shè)發(fā)展建議，少有結(jié)合中國、區(qū)域重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀開展有針對性地分析。本文在總結(jié)國內(nèi)外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀、建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國情、山東省發(fā)展需要，提出有針對性建設(shè)建議，為山東省建設(shè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施提供借鑒。

1重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基本特征和意義

1.1重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基本特征

1.1.1設(shè)施部署具有很強(qiáng)的超前性

作為投資規(guī)模大、建設(shè)周期長，需要集中大量人力、物力、財力的大型復(fù)雜研究系統(tǒng)，其建設(shè)目標(biāo)定位高，著力解決的問題難度大、集成度高，這就要求在建設(shè)前，必須要經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)與深入的先期探索，發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律，進(jìn)一步明確科學(xué)目標(biāo)，經(jīng)反復(fù)論證、長期研究，方能確立最終建設(shè)方案。因此，重大科技設(shè)施一般先于具體的科學(xué)研究計劃進(jìn)行超前探索和預(yù)研，建設(shè)決策、組織實(shí)施也都獨(dú)立于科技計劃之外進(jìn)行系統(tǒng)部署[18]。

1.1.2設(shè)施建設(shè)兼具工程性與科研性

作為一項(xiàng)重大工程建設(shè)項(xiàng)目，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)過程中要充分考量工程設(shè)計、水文、地質(zhì)、環(huán)評等基本建設(shè)環(huán)節(jié)，須按照一般工程程序、工程規(guī)范實(shí)施施工管理；同時不同于技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，因其前沿性，構(gòu)成工程的核心部件大都無現(xiàn)成可用，需邊研制邊建設(shè)，需要進(jìn)行廣泛地研究試驗(yàn)和技術(shù)攻關(guān)。因此，重大科技設(shè)施建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，兼具工程與科研雙重屬性[15，18-20]。

1.1.3設(shè)施運(yùn)行具有很強(qiáng)的公益牲

國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施因其綜合性，具有公共服務(wù)平臺的屬性，尤其是公共實(shí)驗(yàn)平臺和公益基礎(chǔ)設(shè)施，其為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家安全和社會發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在科學(xué)研究、新材料研發(fā)、信息獲取與傳輸、防災(zāi)救災(zāi)、生物醫(yī)藥開發(fā)等領(lǐng)域發(fā)揮重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵保障作用，是“國家公共基礎(chǔ)設(shè)施”的重要組成部分[18]。

1.2重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意義

1.2.1促進(jìn)基礎(chǔ)研究，產(chǎn)出重大原創(chuàng)性成果的重要載體

作為人類拓展認(rèn)知能力、發(fā)現(xiàn)新規(guī)律、產(chǎn)生新技術(shù)的創(chuàng)新載體，進(jìn)入20世紀(jì)以后的現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)步離不開重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，設(shè)施的建設(shè)水平被國際社會普遍認(rèn)為是體現(xiàn)國家整體研究實(shí)力和創(chuàng)新能力的重要指標(biāo)。希格斯玻色子、中微子振蕩、引力波、希格斯粒子等的發(fā)現(xiàn)，都是基于重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，這些基礎(chǔ)領(lǐng)域的研究進(jìn)展都是世界級研究成果，推動近現(xiàn)代科學(xué)研究取得一個又一個里程碑式的重大進(jìn)展。

1.2.2促進(jìn)綜合性科學(xué)中心建設(shè)，提升區(qū)域科技創(chuàng)新能力的有效手段

縱觀國內(nèi)外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的布局現(xiàn)狀，綜合性科學(xué)中心往往是重大設(shè)施聚集的中心。我國現(xiàn)布局有4個綜合性國家科學(xué)中心，即北京懷柔科學(xué)城、上海張江綜合性國家科學(xué)中心、合肥綜合性國家科學(xué)中心和粵港澳大灣區(qū)[21]。綜合性國家科學(xué)中心是國家提升區(qū)域創(chuàng)新能力，促進(jìn)國家科技競爭力提升的有效手段。經(jīng)過幾年的建設(shè)，綜合性國家科學(xué)中心已成為大科學(xué)裝置建設(shè)的主體，在已布局建設(shè)的4個科學(xué)中心均建成或在建有不少于3個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施[3，21-22]。國際上，美國阿貢實(shí)驗(yàn)室、歐洲核子中心、德國亥姆霍茲研究中心等國際大型科學(xué)研究中心，都建有多個重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。依托大科學(xué)裝置群能夠形成強(qiáng)大高效的現(xiàn)代科學(xué)中心，提升整個中心城市以及周邊區(qū)域的創(chuàng)新能力，吸引眾多企業(yè)聚集，促成產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級，形成前沿科學(xué)、先進(jìn)技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的相互結(jié)合與良性互動，造就科技創(chuàng)新高地[13]。

1.2.3有效匯聚科技創(chuàng)新人才，奠定科技創(chuàng)新堅實(shí)的智力基礎(chǔ)

1931年，美國物理學(xué)家歐內(nèi)斯特·勞倫斯利用磁共振原理建成了回旋加速器，并獲得了1939年的諾貝爾物理學(xué)獎。據(jù)統(tǒng)計，在此后的60年間，基于大科學(xué)裝置獲得的諾貝爾物理學(xué)獎有21個之多[13]。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施提供的高端實(shí)驗(yàn)條件、靈活的人才政策、充分的資金支持都是其他平臺所不能提供的，因此重大科技基礎(chǔ)設(shè)施具有強(qiáng)大的人才集聚能力、人才承載能力和人才造就能力，能夠吸引一批批高端科技人才和稀缺人才依托一流的設(shè)施開展高精尖技術(shù)研究，取得系列研究成果。

1.2.4重大科技基礎(chǔ)設(shè)施有利于促進(jìn)學(xué)科交叉，支撐創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施即使是專用研究裝置，往往依托多個學(xué)科建設(shè)，在平臺上能夠集聚多個學(xué)科的高端人才，為學(xué)科交叉研究提供堅實(shí)的基礎(chǔ)，有利于形成多學(xué)科協(xié)同集成攻關(guān)的研究體系，促進(jìn)多學(xué)科交叉融合發(fā)展。大科學(xué)時代的關(guān)鍵技術(shù)突破往往需要多學(xué)科、多領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān)，而重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模、復(fù)雜性恰好滿足這一特征，因此重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)有助于推動大科學(xué)時代的學(xué)術(shù)交流與學(xué)科融合，支撐取得關(guān)鍵核心技術(shù)突破，在前沿交叉領(lǐng)域取得重大科研進(jìn)展[13]。

2國內(nèi)外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的現(xiàn)狀及態(tài)勢分析

2.1國外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的現(xiàn)狀及態(tài)勢分析

2.1.1國外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總體情況

國外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)端較早，最早可追溯到二戰(zhàn)期間的美國曼哈頓計劃。受曼哈頓計劃的啟發(fā)和影響，戰(zhàn)后美國、德國、英國、法國、日本等國家紛紛掀起重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)熱潮[18]。在這之后，依托國家實(shí)驗(yàn)室、聯(lián)邦政府資助的研發(fā)中心，美國在物質(zhì)科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域又相繼建設(shè)了一系列重大基礎(chǔ)實(shí)施，建設(shè)有躋身世界四大脈沖之一的散裂中子源、世界上最早的第四代X射線光源直線加速器-相干光源等重大實(shí)施[6]。在德國，亥姆霍茲聯(lián)合會圍繞重大科技基礎(chǔ)設(shè)施開展“大科學(xué)”研究，圍繞能源、健康、航空航天與運(yùn)輸、地球與環(huán)境、物質(zhì)和關(guān)鍵技術(shù)等六大關(guān)鍵領(lǐng)域建設(shè)有觀測、考察、光源、風(fēng)洞、衛(wèi)星、計算、強(qiáng)磁場、顯微、加速器、聚變等重大設(shè)施[8]。英國從2010年開始，財政部每年都會發(fā)布年度國家基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)發(fā)展規(guī)劃，委托專業(yè)研究理事會負(fù)責(zé)粒子物理、核物理、空間科學(xué)等領(lǐng)域的重大設(shè)施建設(shè)、監(jiān)督、管理工作。日本則于1986年提出加強(qiáng)科技振興基礎(chǔ)條件建設(shè)逐步推進(jìn)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)劃，并布局了若干重點(diǎn)突破方向，重點(diǎn)在太空運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)、快中子增殖堆循環(huán)技術(shù)、深海深地監(jiān)測與勘探以及新一代超級計算等方向進(jìn)行了系統(tǒng)布局。

2.1.2國外重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的態(tài)勢

（1）投入大，投入來源不一。自建設(shè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施伊始，各國建設(shè)的力度不斷加大，投資規(guī)模不斷擴(kuò)展，單個設(shè)施投入大，單個設(shè)施最大可達(dá)100億美元[13]。不同的國家資金來源有所差異，美國以政府投入為主，同時吸納目標(biāo)用戶參與投資；德國以獨(dú)立建設(shè)和多國共建兩種方式，獨(dú)立建設(shè)由聯(lián)邦和裝置所在州按照9∶1的比例共同出資[12]；英國、日本以國家出資為主。

（2）管理體制多種模式。各國由于投資來源不同，科研管理模式有異，各國都結(jié)合自身實(shí)際制定了重大科技基礎(chǔ)設(shè)施管理的不同體制。總結(jié)各國重大基礎(chǔ)設(shè)施的管理體制主要有三種模式：公司化運(yùn)營、理事會形式運(yùn)營、政府部門直接負(fù)責(zé)[9，19]。公司化運(yùn)營以美國為代表，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施由能源部管理和資助，能源部則與國家實(shí)驗(yàn)室簽署委托協(xié)議，將大科學(xué)裝置的建設(shè)權(quán)交付給國家實(shí)驗(yàn)室，運(yùn)營采用公司制。德國、英國為理事會形式的典型代表，國立科研機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)德國的大科學(xué)裝置運(yùn)營，并由德國亥姆霍茲聯(lián)合會總體負(fù)責(zé)；英國對大科學(xué)裝置管理由專業(yè)研究理事會負(fù)責(zé)，理事會是主要管理機(jī)構(gòu)[9]。日本則是政府直接負(fù)責(zé)的代表，其主要是由文部科學(xué)省的3個政府主管部門按照不同的職責(zé)分工分別承擔(dān)重大基礎(chǔ)設(shè)施的政策、計劃和預(yù)算編制與相關(guān)管理工作。

（3）普遍采用全生命周期管理。國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是一個長期的過程，需要充分的論證與先期建設(shè)，總體上可以把其建設(shè)過程劃分為4個階段，即啟動階段、定義階段、實(shí)施階段、收尾階段[19]。每個階段都有不同的特征，都要完成不同的目標(biāo)任務(wù)，各國都建立了完善的管理辦法與管理措施。尤其是統(tǒng)籌考慮了驗(yàn)收后的運(yùn)行管理所需要的費(fèi)用，不斷完善物資與服務(wù)支持機(jī)制。

（4）廣泛的開放共享。因重大基礎(chǔ)設(shè)施具有顯著的公益性，開放共享程度則成為了衡量建設(shè)成效的關(guān)鍵指標(biāo)。世界各國的重大基礎(chǔ)設(shè)施，無論是各國獨(dú)立建設(shè)的還是不同國家合作共同建設(shè)的，都是面向社會充分開放共享的，都鼓勵通過科研合作，通過不同的區(qū)域協(xié)作網(wǎng)絡(luò)推動設(shè)施共享，充分提升設(shè)施利用效率。

2.2我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的現(xiàn)狀及態(tài)勢分析

2.2.1我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總體情況

我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)最早可追溯到“兩彈一星”時期，建設(shè)起步相對較晚，逐步發(fā)展時期則是開始于20世紀(jì)80年代建設(shè)的北京正負(fù)電子對撞機(jī)，快速發(fā)展于“十五”時期。我國“十五”時期加大了科技經(jīng)費(fèi)投入，在部分重點(diǎn)領(lǐng)域陸續(xù)建成了一批大科學(xué)設(shè)施與裝置，主要包括：蘭州重離子加速器（HIRFL）、全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）、郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）等，是促進(jìn)我國科技事業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的有效手段?！笆晃濉敝?，我國構(gòu)建了設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的“五年計劃”推進(jìn)模式，設(shè)施建設(shè)進(jìn)入有序規(guī)劃、加速發(fā)展的階段，散裂中子源（CSNS）、500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）、“科學(xué)”號海洋科學(xué)綜合考察船等設(shè)施相繼建設(shè)，設(shè)施建設(shè)和開放共享水平大幅提升，并向多學(xué)科領(lǐng)域擴(kuò)展，科研支撐能力不斷加強(qiáng)[23]。黨的十八大以來，我國制定發(fā)布了《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施中長期規(guī)劃（2012—2030年）》，首次在國家戰(zhàn)略層面形成了設(shè)施發(fā)展的中長期路線圖。我國相繼在能源、生命、地球系統(tǒng)與環(huán)境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術(shù)等7個科學(xué)領(lǐng)域規(guī)劃部署了多個重大基礎(chǔ)設(shè)施[13，24]。據(jù)公開資料不完全統(tǒng)計，截至2020年6月底，我國已批準(zhǔn)建成或在建的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施73個（數(shù)據(jù)來源于微信公眾號，高校科研進(jìn)展根據(jù)公開資料整理及文獻(xiàn)[9，13，19-20]）。我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施呈現(xiàn)多領(lǐng)域快速布局、迅速發(fā)展，多類型均衡發(fā)展之勢。

2.2.2我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的態(tài)勢

（1）多地共建，優(yōu)勢互補(bǔ)。我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施明顯具有多地共建、顯著的地域特色，形成優(yōu)勢互補(bǔ)、多點(diǎn)分布的特點(diǎn)，尤以公益性基礎(chǔ)設(shè)施最為突出。以未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施為例，截至2019年6月，已在北京、南京、廣州、深圳、杭州、合肥等12個城市開通運(yùn)行；專用研究設(shè)備蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施也在北京、上海分別布局。

（2）投入有限，成效已顯現(xiàn)。同世界各國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的投入水平相比，我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在投入總量、單個設(shè)施投資規(guī)模上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，存在著投資少、規(guī)模小、投資分散等問題。以美國為例，美國政府僅2010年對重大設(shè)施的投入多達(dá)49億美元，是我國“十一五”期間重大設(shè)施投入總額的近5倍[18]。我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施投資雖然有限，但所取得的成果令人欣喜，短波發(fā)射系統(tǒng)、受控?zé)岷司圩兊仍O(shè)施的建設(shè)，支撐保障了“兩彈一星”順利實(shí)施；大亞灣實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩模式，被稱為中微子物理研究的一個里程碑，入選了美國《科學(xué)》雜志2012年十大科學(xué)突破[13]。這些突破表明中國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施呈現(xiàn)投入小、效率高、見效快的特征。

（3）運(yùn)行及共享水平不斷提高。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施一般由不同的創(chuàng)新主體多方共建，在建設(shè)完成后都會建立一定的開放共享機(jī)制，總體上重大基礎(chǔ)設(shè)施的開放性、國際化越來越明顯。我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)過程中在借鑒國外建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷摸索，不斷完善管理運(yùn)行機(jī)制，探索適宜的考核評價機(jī)制，從面向內(nèi)部到對外開放不斷轉(zhuǎn)變，運(yùn)行效率不斷提升，面向大眾開放運(yùn)行的設(shè)施越來越多，部分設(shè)施已基本上滿負(fù)荷運(yùn)載，整體運(yùn)行和使用效率提升明顯。

（4）區(qū)域集群化態(tài)勢正在形成。從依托單位性質(zhì)分析，依托中國科學(xué)院組織立項(xiàng)、建設(shè)和運(yùn)行的設(shè)施約占總數(shù)的2/3[25]；從分布區(qū)域看，僅北京地區(qū)就有正負(fù)電子對撞機(jī)、遙感飛機(jī)、遙感衛(wèi)星地面站、航空遙感系統(tǒng)和子午工程等21個裝置[26]；上海光源、神光高功率激光實(shí)驗(yàn)裝置、蛋白質(zhì)科學(xué)研究等設(shè)施則集中落戶上海；超導(dǎo)托卡馬克、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場、同步輻射等裝置則集中分布在合肥綜合性國家科學(xué)中心；廣東省則建有散裂中子源、二期譜儀、南方先進(jìn)光源等大設(shè)施；區(qū)域集群化態(tài)勢日趨明顯，不同區(qū)域聚焦的重點(diǎn)領(lǐng)域各有側(cè)重，形成錯位發(fā)展態(tài)勢。

經(jīng)過萌芽期、成長期、追趕期的發(fā)展，我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施處于由個別領(lǐng)域局部突破向不同領(lǐng)域整體快速發(fā)展階段。近年來總體建設(shè)成效不斷改觀，但也存在著總體規(guī)模偏小、數(shù)量偏少，學(xué)科布局系統(tǒng)性不夠，開放共享和高效利用水平仍需提高，管理體制亟待健全等突出問題[18]。

3山東省重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)現(xiàn)狀

山東是人口大省、經(jīng)濟(jì)大省，為進(jìn)一步深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記“在全面建成小康社會進(jìn)程中、在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)新征程中走在前列，全面開創(chuàng)新時代現(xiàn)代化強(qiáng)省建設(shè)新局面”重要指示批示精神，山東省近年來加快了創(chuàng)新型省份建設(shè)的步伐，一系列創(chuàng)新性舉措相繼出臺，但在重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的布局與建設(shè)上仍相當(dāng)匱乏。為進(jìn)一步增強(qiáng)濟(jì)南爭創(chuàng)國家中心城市、青島建設(shè)全球海洋中心城市的競爭力，增強(qiáng)全省科技創(chuàng)新能力，加快建設(shè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施勢在必行。

從科技創(chuàng)新維度看，重大創(chuàng)新平臺的資源會聚作用越來越被重視，習(xí)近平總書記多次在重大場合強(qiáng)調(diào)要加快建設(shè)國家實(shí)驗(yàn)室，重組國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室體系。山東省雖建有國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家工程實(shí)驗(yàn)室等重大科技創(chuàng)新平臺，但總體數(shù)量少、規(guī)模有限。山東省現(xiàn)有籌建中的國家實(shí)驗(yàn)室1個，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室20個（學(xué)科類國重3個、企業(yè)類國重15個、省部共建國重2個），國家工程實(shí)驗(yàn)室14個，國家工程研究中心1個，國家野外科學(xué)觀測臺站3個，國家技術(shù)創(chuàng)新中心1個，國家工程技術(shù)研究中心36個，國家地方聯(lián)合工程研究中心（實(shí)驗(yàn)室）67個，沒有國家臨床醫(yī)學(xué)中心。按地區(qū)分，山東省學(xué)科類國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)量位居全國第17位，遠(yuǎn)低于江蘇（20個）、湖北（17個）等省份，山東省國家工程研究中心數(shù)量低于遼寧?。?2個）、天津市（7個），就創(chuàng)新平臺的數(shù)量而言，遠(yuǎn)遠(yuǎn)與經(jīng)濟(jì)大省、人口大省的地位不相匹配，對科技創(chuàng)新的支撐有限。

4山東省建設(shè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略性思考

4.1重點(diǎn)發(fā)展方向

縱觀國際、國內(nèi)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)均具有很強(qiáng)的前瞻性，能夠引領(lǐng)眾多領(lǐng)域的科技創(chuàng)新發(fā)展，因此在重大科技基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)布局方向上應(yīng)充分考慮國際科技發(fā)展態(tài)勢，跟蹤追趕和前瞻布局并重，識別并確保戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域，進(jìn)行超前謀劃與系統(tǒng)布局，要充分考慮國家戰(zhàn)略需求，并結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢、特色，尋求錯位發(fā)展優(yōu)勢，兼顧服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求與服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要。

4.1.1錯位發(fā)展，重點(diǎn)建設(shè)真正具有國際競爭力的專用研究設(shè)施

縱觀過去，山東省建設(shè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)喪失先發(fā)優(yōu)勢，要最大限度地發(fā)揮重大基礎(chǔ)設(shè)施的科技引領(lǐng)作用，就要認(rèn)真分析國內(nèi)外現(xiàn)有重大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)情況，結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢，尋求錯位發(fā)展優(yōu)勢。加快基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，孕育重大原始創(chuàng)新突破。利用與中科院高能物理研究所、大連物理化學(xué)研究所合作契機(jī)，建設(shè)吸氣式發(fā)動機(jī)熱物理實(shí)驗(yàn)裝置、微重力實(shí)驗(yàn)裝置，以開展工程熱力學(xué)及循環(huán)系統(tǒng)、氣動熱力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)等熱物理學(xué)科及其交叉學(xué)科基礎(chǔ)理論和試驗(yàn)研究，為下一代高性能空天發(fā)動機(jī)研制提供技術(shù)支撐。充分發(fā)揮山東高等技術(shù)研究院、濟(jì)南離子科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)山東省實(shí)驗(yàn)室在粒子物理、空間物理的研究優(yōu)勢，發(fā)揮與歐洲核子中心的合作優(yōu)勢，布局真空深冷、超潔凈裝置等專用重大基礎(chǔ)設(shè)施，廣泛開展粒子物理、太空探測、量子物理、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等多學(xué)科研究，為尋找暗物質(zhì)和反物質(zhì)、開展量子計算、研發(fā)新型超導(dǎo)材料提供技術(shù)支撐和科研保障。以優(yōu)先設(shè)置的專用裝置為突破口，加快應(yīng)用基礎(chǔ)研究與關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)突破，引領(lǐng)前沿技術(shù)突破，提供關(guān)鍵設(shè)備供給，促進(jìn)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究深度融合。

4.1.2特色發(fā)展，優(yōu)先發(fā)展典型公共實(shí)驗(yàn)平臺

發(fā)揮山東省臨海區(qū)位優(yōu)勢，全國1/6的海岸線，充分利用現(xiàn)有海洋科創(chuàng)資源，彰顯全國近一半的海洋科技人才、全國1/3的海洋領(lǐng)域院士，55所省級以上海洋科研教學(xué)機(jī)構(gòu)，236個省級以上海洋科技平臺富有資源，引導(dǎo)集中多方優(yōu)勢海洋資源，將海洋資源優(yōu)勢發(fā)揮到最大，優(yōu)先推動海洋系統(tǒng)模擬設(shè)施、海上綜合試驗(yàn)場等大科學(xué)裝置落地，打造多尺度海洋生態(tài)系統(tǒng)研究平臺，提升海洋系統(tǒng)環(huán)境實(shí)驗(yàn)研究能力，滿足海洋環(huán)境保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)健康、海洋生命認(rèn)知等前沿研究與關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)需求，服務(wù)全國海洋產(chǎn)業(yè)及生態(tài)環(huán)境安全發(fā)展，助力海洋強(qiáng)省、海洋強(qiáng)國建設(shè)。充分發(fā)揮中國中車、濰柴動力等領(lǐng)軍企業(yè)及相關(guān)高校、科研院所的優(yōu)勢力量，加快布局電磁驅(qū)動、載人航天等公共實(shí)驗(yàn)平臺類大科學(xué)裝置，為先進(jìn)材料、高速空氣動力學(xué)、沖擊與碰撞力學(xué)等前沿基礎(chǔ)研究提供測試條件，最終建成超高速軌道交通技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化基地，引領(lǐng)高端裝備發(fā)展與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，充分發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用，促進(jìn)創(chuàng)新鏈延伸，有效對接產(chǎn)業(yè)鏈。

4.1.3超前發(fā)展，精心部署公益基礎(chǔ)設(shè)施

面向人民生命健康，面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，滿足山東省人口大省的基本需求，依托現(xiàn)有農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域的優(yōu)勢，打造集理論基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備研制的醫(yī)養(yǎng)健康、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域公益基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)微生物組探測大科學(xué)裝置等，服務(wù)與支撐低碳生態(tài)系統(tǒng)、精準(zhǔn)醫(yī)療、大健康、深海/深地/深空探索、人工葉片等交叉科學(xué)與應(yīng)用領(lǐng)域，引領(lǐng)山東省先進(jìn)制造、生物技術(shù)、新一代信息技術(shù)等三大產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。面向科技前沿，發(fā)揮環(huán)境、材料、化學(xué)等多學(xué)科優(yōu)勢，建設(shè)黃河流域綜合治理公益基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)包含試驗(yàn)測試、校準(zhǔn)測量、檢測驗(yàn)證、認(rèn)證服務(wù)的綜合裝置，以及圍繞此開展的測試方法、測試裝備、標(biāo)準(zhǔn)制定等技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)一站式服務(wù)，提升一體化創(chuàng)新能力，加強(qiáng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展。

4.2建設(shè)運(yùn)行保障

國內(nèi)外重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)積累了大量的建設(shè)與管理經(jīng)驗(yàn)，其中既有正面經(jīng)驗(yàn)又有負(fù)面教訓(xùn)，要充分借鑒有效經(jīng)驗(yàn)，用負(fù)面教訓(xùn)警示自我，推動重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)。

4.2.1設(shè)施建設(shè)要多渠道、多舉措籌集經(jīng)費(fèi)

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模大、建設(shè)時間長，單一主體很難獨(dú)自支撐重大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，必須多方共同參與，充分調(diào)動各方資源。地方政府要大力支持，地方政府不僅要在土地、規(guī)劃等方面給予支持，還要給予資金等方面現(xiàn)實(shí)支持。我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施投資主要由政府出資，投資來源相對單一，政府資金受限較多，在未來重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程不僅要政府投入，而且需要依托單位、共建單位、參建單位和預(yù)期用戶的經(jīng)費(fèi)支持，擴(kuò)大設(shè)施建設(shè)的規(guī)模，增強(qiáng)設(shè)施建設(shè)的科學(xué)性。

4.2.2設(shè)施建設(shè)要成立“技術(shù)線”和“行政線”協(xié)同的組織架構(gòu)

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施作為兼具工程與科研雙重屬性的復(fù)雜系統(tǒng)工程，這就決定了在其建設(shè)過程必須統(tǒng)籌做好工程管理與科研管理。一方面要按照工程規(guī)范做好精心組織和管理，另一方面建設(shè)過程必須遵循科學(xué)研究客觀規(guī)律，真正做到工程管理與科研管理協(xié)調(diào)發(fā)展。為提升建設(shè)與管理效率，設(shè)施建設(shè)過程中要成立“技術(shù)線”和“行政線”協(xié)同發(fā)展的組織架構(gòu)?！凹夹g(shù)線”要成立專家委員會（科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)委員會），充分發(fā)揮科學(xué)家團(tuán)隊的技術(shù)引領(lǐng)作用，全面負(fù)責(zé)設(shè)施的論證、發(fā)展方向等學(xué)術(shù)管理，“行政線”要成立管理委員會有針對性地負(fù)責(zé)重大基礎(chǔ)設(shè)施的行政管理與日常運(yùn)營，兩者受理事會管理，共同發(fā)揮對設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)作用。建設(shè)初期，“行政線”要成立專門的工作組織，專人專項(xiàng)推進(jìn)設(shè)施的建設(shè)，加快建設(shè)的步伐。

4.2.3設(shè)施建設(shè)要整合最強(qiáng)力量，組建最優(yōu)團(tuán)隊

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性與系統(tǒng)性，決定了其對建設(shè)主體要求的嚴(yán)格性，單一主體往往難以有效支撐重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這就需要加強(qiáng)合作與協(xié)同，集成可以集成的一切優(yōu)勢力量，有效支撐重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。充分發(fā)揮高校學(xué)科綜合的優(yōu)勢、大院大所科研優(yōu)勢，推進(jìn)高校與高校、高校與科研院所、高校與產(chǎn)業(yè)部門、高校與設(shè)施應(yīng)用部門、高校與地方之間合作，整合集成最強(qiáng)力量，組建最優(yōu)團(tuán)隊，匯聚重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的磅礴力量[14]。

4.2.4設(shè)施建設(shè)應(yīng)邊規(guī)劃邊建設(shè)

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施投資大、建設(shè)周期長，同時要有良好的建設(shè)基礎(chǔ)，要通過國家組織的建設(shè)論證，進(jìn)入國家序列，必須條件足夠成熟，因此在建設(shè)重大基礎(chǔ)設(shè)施過程中一定要摒棄傳統(tǒng)的“先立項(xiàng)后建設(shè)”思維，要始終堅持“先建設(shè)后立項(xiàng)”原則，始終秉承邊規(guī)劃邊建設(shè)的思維，把握建設(shè)先機(jī)，瞄準(zhǔn)科技前沿，通過自主經(jīng)費(fèi)投入，先期嘗試建設(shè)小型設(shè)施，并有規(guī)劃地梯次性培育系列重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，待其條件成熟后，爭取國家的大力支持，有規(guī)劃地做大做強(qiáng)。

4.2.5設(shè)施建設(shè)應(yīng)充分地開放共享

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不僅初期投入多，而且建設(shè)運(yùn)行過程的基本保障耗資大，單一政府投入資金壓力大，難以形成可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢。為提升重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的自我造血能力，提升實(shí)施的使用效率，在保證設(shè)施的基本固定使用需求基礎(chǔ)上，充分向高校、科研院所、企業(yè)等國內(nèi)外用戶開放，一方面增加創(chuàng)收，滿足設(shè)施的基本運(yùn)行需求，另一方面可以設(shè)施為紐帶，暢通不同創(chuàng)新主體合作渠道，使設(shè)施真正成為原始創(chuàng)新的策源地、領(lǐng)軍人才培養(yǎng)基地、重大成果的合作地。

4.2.6設(shè)施建設(shè)應(yīng)建立合理的評估機(jī)制

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施因其開放性、實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性、參與人員的復(fù)雜性，決定了評價的復(fù)雜性，要充分調(diào)動各方的積極性，就需要綜合考量，建立既符合中國國情，又與國際接軌的考核評價體系。對大科學(xué)裝置的考核評價應(yīng)以國際標(biāo)準(zhǔn)開展，考核評價體系應(yīng)涵蓋科學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、裝置運(yùn)行狀況、管理工作水平、人才培養(yǎng)、經(jīng)費(fèi)使用有效性、開放共享程度等；評價體系應(yīng)充分考慮設(shè)施及其產(chǎn)生成果的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、社會等多方面的收益和影響，形成一套完整的綜合評價體系，避免考核指標(biāo)過于單一，切實(shí)提高大科學(xué)裝置的運(yùn)行服務(wù)效率。同時實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性，決定原創(chuàng)成果產(chǎn)出的長周期性，因此設(shè)施的績效考核要設(shè)置合理考核周期，評估不應(yīng)過于頻繁，不同主管部門要避免簡單重復(fù)考核。按照國際慣例，3～4年為1個考核周期比較合適，鼓勵各方心無旁騖潛心研究。

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The Path Analysis of National Major Science and Technology Infrastructure in Shandong Province

LI Yong，LI Fake（Institute of Science and Technology， Shandong University， Jinan 250100， China）

Abstract： National major science and technology infrastructure is an important part of the national science and technology innovation system， which is the "national weapon" to achieve original scientific and technological innovation， leading edge technology and disruptive technological breakthrough. Through comparative analysis， literature research and case analysis， this paper systematically analyzes the construction status of major science and technology infrastructure at home and abroad， expounds the classification and characteristics of major infrastructure， and comprehensively summarizes the important significance of major scientific and technological infrastructure construction. Through the comparison， it is found that Shandong Province must pay more attention to the construction of major science and technology infrastructure， and based on the advantages of Shandong Province and the current situation of national major infrastructure construction， this paper puts forward the key areas， construction paths and management measures of national major science and technology infrastructure construction， so as to help the construction of innovative provinces.

Keywords： major science and technology infrastructure； engineering and scientific research； science center； technological innovation