黃曉林，王 輝，楊彩鳳，章國(guó)亮

（湖南省科學(xué)技術(shù)信息研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410001）

0 引言

高水平實(shí)驗(yàn)室是聚集學(xué)科一流科研人員、擁有世界先進(jìn)研究設(shè)施、從事世界科學(xué)前沿問(wèn)題研究的科研基地，處于創(chuàng)新體系金字塔的塔尖位置。文章所指高水平實(shí)驗(yàn)室主要包括國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和具有國(guó)家實(shí)驗(yàn)室“預(yù)備隊(duì)”潛力的省實(shí)驗(yàn)室。世界高水平實(shí)驗(yàn)室在頂尖科技人才培養(yǎng)、變革性技術(shù)突破、大型科技工程實(shí)施上貢獻(xiàn)突出。如今，高水平實(shí)驗(yàn)室已成各國(guó)和地區(qū)為搶占全球科技、經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全制高點(diǎn)的重要載體。建設(shè)和升級(jí)高水平實(shí)驗(yàn)室，已成為提升國(guó)家和區(qū)域創(chuàng)新能力、占領(lǐng)原始創(chuàng)新高地的必然選擇。可以認(rèn)為，誰(shuí)擁有高水平實(shí)驗(yàn)室，誰(shuí)就掌握了解決重大科學(xué)問(wèn)題和完成重大科學(xué)工程的先機(jī)。

1 國(guó)家級(jí)高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外高水平實(shí)驗(yàn)室

國(guó)外高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)由來(lái)已久，從工業(yè)革命時(shí)期就有英國(guó)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室、盧瑟福實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室等世界著名實(shí)驗(yàn)室。如今，美國(guó)已經(jīng)建立了橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）等43個(gè)聯(lián)邦政府資助的研發(fā)中心（FFRDCs）；歐洲各國(guó)也建立了英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）等一批獨(dú)立國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EMBL）等一批聯(lián)合研究平臺(tái)；日本則有鐵路科學(xué)技術(shù)研究中心（RTRI）、高能加速器研究機(jī)構(gòu)（KEK）等知名研究平臺(tái)，并且實(shí)施“世界頂級(jí)國(guó)際研究基地形成促進(jìn)計(jì)劃（WPI）”興建了一批高水平實(shí)驗(yàn)室。從全球看，世界主要科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)了一大批高水平實(shí)驗(yàn)室，占領(lǐng)著科學(xué)研究的前沿高地。

1.2 中國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室

中國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是體現(xiàn)國(guó)家意志、實(shí)現(xiàn)國(guó)家使命、代表國(guó)家水平的戰(zhàn)略科技力量，是面向國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)。我國(guó)首批建設(shè)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室始于1984年，進(jìn)入新世紀(jì)后，我國(guó)又先后籌建了兩批國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室名單增至20家（含籌建15家）。2017年出臺(tái)《國(guó)家實(shí)驗(yàn)室組建方案(試行)》和《國(guó)家科技創(chuàng)新基地優(yōu)化整合方案》著手統(tǒng)籌布局一批高標(biāo)準(zhǔn)、高水平的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，目前新增建設(shè)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室已達(dá)9家。

2 地方支持的高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀

各省市根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略和自身需求，結(jié)合本地優(yōu)勢(shì)，圍繞強(qiáng)化基礎(chǔ)研究、實(shí)施重大科學(xué)工程、籌建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、建設(shè)自主創(chuàng)新示范區(qū)和國(guó)家科學(xué)中心等工作也開(kāi)展了高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。截至目前，各省市啟動(dòng)建設(shè)的高水平實(shí)驗(yàn)室已多達(dá)70余家。

2.1 廣東省

廣東省于2016年開(kāi)始籌劃省實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，2018年出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究的若干意見(jiàn)》提出到2022年，建設(shè)省實(shí)驗(yàn)室約10個(gè)，籌建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)突破，新增建設(shè)大科學(xué)裝置約3個(gè)、國(guó)家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)20個(gè)以上的發(fā)展目標(biāo)。截至目前，廣東省已分三批啟動(dòng)10個(gè)省實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，涉及再生醫(yī)學(xué)與健康、網(wǎng)絡(luò)空間、先進(jìn)制造、材料、化學(xué)與精細(xì)化工、南方海洋、生命信息與生物醫(yī)藥等領(lǐng)域，總投資規(guī)模超600億元。

2.2 浙江省

浙江省于2017成立之江實(shí)驗(yàn)室，主攻智能感知、智能網(wǎng)絡(luò)、智能計(jì)算、大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈、智能系統(tǒng)等方向。2019年，發(fā)布《關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的實(shí)施意見(jiàn)》，提出了創(chuàng)建浙江省實(shí)驗(yàn)室10個(gè)的目標(biāo)。而后良渚、西湖、湖畔、甬江、甌江等10家省實(shí)驗(yàn)室相繼啟動(dòng)建設(shè)，研究方向涉及信息科學(xué)、生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)、新材料等多個(gè)領(lǐng)域，計(jì)劃投資規(guī)模約1 000億。

2.3 福建省

福建省科技創(chuàng)新基礎(chǔ)一般，高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)起步也相對(duì)較晚，但行動(dòng)迅速。2018年《關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的實(shí)施意見(jiàn)》首提探索建設(shè)福建省實(shí)驗(yàn)室。目前已啟動(dòng)閩都、嘉庚、清源、寧德時(shí)代、翔安、海峽6個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，分別聚焦光電信息產(chǎn)業(yè)、能源與材料、石油化工、能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化、生物醫(yī)藥、柔性電子等方向，總投資規(guī)模約160億元。

2.4 其他省份

除以上近期已經(jīng)采取了具體行動(dòng)的省市外，北京、上海、江蘇、安徽、湖北、四川、河南、山東等多個(gè)省市也已啟動(dòng)高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。綜合來(lái)看，高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)越來(lái)越受到各省市的重視，爭(zhēng)奪科技創(chuàng)新關(guān)鍵資源、構(gòu)筑原始創(chuàng)新高地的競(jìng)爭(zhēng)將十分激烈。

3 高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)做法

3.1 明確的使命定位

國(guó)際著名高水平實(shí)驗(yàn)室大都有明確而宏大的使命愿景，例如，美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室“為國(guó)家利益提供卓越服務(wù)”，美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室“通過(guò)科學(xué)卓越解決國(guó)家安全挑戰(zhàn)”，歐洲核子研究中心“揭示宇宙組成及其運(yùn)作規(guī)律”。我國(guó)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也明確要求體現(xiàn)國(guó)家意志、實(shí)現(xiàn)國(guó)家使命、代表國(guó)家水平，均管理著國(guó)家戰(zhàn)略性設(shè)施或承擔(dān)著戰(zhàn)略性任務(wù)。各省市的高水平實(shí)驗(yàn)室則主要關(guān)注研究領(lǐng)域，較少具有明確使命定位，“爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”可視為在其使命定位上的最大公約。

3.2 多元化的建設(shè)模式

國(guó)際高水平實(shí)驗(yàn)室大多規(guī)模較大，實(shí)驗(yàn)室通常下設(shè)多個(gè)研究中心。在位置分布上有單點(diǎn)建設(shè)的，也有多點(diǎn)建設(shè)的。建設(shè)單位既有一國(guó)或一組織，也有多國(guó)或多組織。我國(guó)已建設(shè)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室中，早期的均是單點(diǎn)單機(jī)構(gòu)建設(shè)模式，新增的建設(shè)模式開(kāi)始多元化。各省市高水平實(shí)驗(yàn)室中，建設(shè)模式較為多元，包括地市主建（廣東）、省市共建（浙江、江蘇、福建）、地方和機(jī)構(gòu)共建（上海）、省政府主建（安徽）等多種建設(shè)模式。在位置分布上，除廣東省外，大多采用單點(diǎn)建設(shè)。

3.3 巨額經(jīng)費(fèi)投入

美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)主要來(lái)自聯(lián)邦政府，以及少量地方政府和私人部門資金，歐洲的主要來(lái)自歐盟和會(huì)員國(guó)分?jǐn)?，日本的主要?lái)自財(cái)政資金。各實(shí)驗(yàn)室年度運(yùn)行經(jīng)費(fèi)一般在數(shù)千萬(wàn)至數(shù)十億美元之間。最多的是美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，其2021年運(yùn)行經(jīng)費(fèi)高達(dá)39億美元。我國(guó)已建成國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，主要由國(guó)家承擔(dān)，部分由國(guó)家、省、市共同承擔(dān)，投資規(guī)模在數(shù)十億元到數(shù)百億元不等。各省市高水平實(shí)驗(yàn)室投入力度不一，大部分建設(shè)投資在數(shù)億元到百余億元不等。地方財(cái)政資金在各省高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，省級(jí)財(cái)政資金主要用于引導(dǎo)獎(jiǎng)勵(lì)。

3.4 卓越而龐大的人才團(tuán)隊(duì)

國(guó)外成熟高水平實(shí)驗(yàn)室都有一只龐大的人才隊(duì)伍，規(guī)模在數(shù)百人至數(shù)千人不等，大型實(shí)驗(yàn)室甚至高達(dá)上萬(wàn)人，其中不乏各領(lǐng)域的頂級(jí)科學(xué)家。如，英國(guó)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室共誕生了29位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室共誕生了13位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、80位美國(guó)科學(xué)院院士；歐洲核子研究中心擁有世界近一半的粒子物理學(xué)科學(xué)家。我國(guó)已建成的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室均是數(shù)百至數(shù)千人的團(tuán)隊(duì)規(guī)模，都有院士領(lǐng)銜。各省高水平實(shí)驗(yàn)室基本都有院士等數(shù)名領(lǐng)域高級(jí)專家領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)規(guī)模在數(shù)百人至上千人不等。

3.5 最前沿、高戰(zhàn)略價(jià)值的研究方向

早期成立的國(guó)外高水平實(shí)驗(yàn)室主要受重大物理學(xué)進(jìn)展和二戰(zhàn)迫切的國(guó)家安全需求驅(qū)動(dòng)而成立，研究方向集中在天文學(xué)和核物理，而后逐漸延伸至能源、材料、信息、資源、環(huán)境、健康等領(lǐng)域。我國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室中，早期成立的實(shí)驗(yàn)室主要從事核物理研究，新增實(shí)驗(yàn)室的研究方向主要集中在信息科學(xué)與生命科學(xué)等前沿科技領(lǐng)域。各省市建設(shè)的高水平實(shí)驗(yàn)室研究方向較多元，研究方向熱度由高到低依次是信息科學(xué)、生命科學(xué)、能源與資源、材料與制造、農(nóng)業(yè)與生態(tài)等。綜合來(lái)看，高水平實(shí)驗(yàn)室的研究都離不開(kāi)以下五大方向，即宇宙演化、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、生命起源、腦與認(rèn)知和國(guó)家安全，而且越是知名和成功的高水平實(shí)驗(yàn)室，離命題本身越是接近。

3.6 建設(shè)與管理機(jī)制

一是在建設(shè)依托上，國(guó)際高水平實(shí)驗(yàn)室依托機(jī)構(gòu)較為多樣，高校、原有和新成立研究機(jī)構(gòu)都有。我國(guó)早期建成的5個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室中，3個(gè)依托中科院相關(guān)研究所、1個(gè)依托高校、1個(gè)依托多機(jī)構(gòu)聯(lián)合建設(shè)。二是在運(yùn)行管理上，國(guó)際高水平實(shí)驗(yàn)室主要由依托單位管理。值得一提的是美國(guó)許多高水平實(shí)驗(yàn)室由獨(dú)立的第三方管理，日本科研機(jī)構(gòu)經(jīng)“去行政化”改革后已定位為“特定國(guó)立研究開(kāi)發(fā)法人”，擁有相對(duì)較多的自主權(quán)。三是在入選和退出上，一些國(guó)家和組織設(shè)立了入選機(jī)制，如歐盟的EIT組織、日本的WPI計(jì)劃。美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室實(shí)行“有進(jìn)有出、優(yōu)勝劣汰”的評(píng)估淘汰機(jī)制。我國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室目前實(shí)行嚴(yán)格的入選機(jī)制，以《國(guó)家實(shí)驗(yàn)室組建方案(試行)》為指導(dǎo)，各省市在高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上也有相關(guān)政策出臺(tái)。

3.7 “三位一體”的選址布局

從地理位置來(lái)看，國(guó)際高水平實(shí)驗(yàn)室設(shè)在大都市、周邊中小城市、偏僻荒郊都有，但都與科學(xué)城、大科學(xué)裝置群高度關(guān)聯(lián)，呈現(xiàn)“三位一體”的分布狀態(tài)。例如，法國(guó)格勒諾布爾科學(xué)中心集中了歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EMBL）、勞厄-朗之萬(wàn)研究所（ILL）、法國(guó)國(guó)家電信研究中心（CNET-France）等機(jī)構(gòu)及其大科學(xué)裝置。日本筑波科學(xué)城集中了高能加速器研究機(jī)構(gòu)（KEK）、理化學(xué)研究所（RIKEN）、筑波宇宙中心（TKSC）等，其中僅KEK就集中了質(zhì)子同步加速器（PS）等10個(gè)大科學(xué)裝置群。美國(guó)的阿貢、橡樹(shù)嶺、布魯克海文等一些大型國(guó)家實(shí)驗(yàn)室本身就是科學(xué)城，擁有規(guī)模大科學(xué)裝置群。各省市新建的高水平實(shí)驗(yàn)室也有許多位于高科技園區(qū)，如在張江高科技園區(qū)、杭州城西科創(chuàng)大走廊等，便于為研究平臺(tái)提供共性配套服務(wù)、有利于研究成果的轉(zhuǎn)化。

4 對(duì)地方建設(shè)高水平實(shí)驗(yàn)室的建議

建設(shè)高水平實(shí)驗(yàn)室是地方政府以科技創(chuàng)新應(yīng)對(duì)外部壓力和滿足發(fā)展內(nèi)需的有效途徑，是增加地方基礎(chǔ)研究投入，強(qiáng)化原始創(chuàng)新供給的有力舉措。綜合以上分析，提出地方建設(shè)高水平實(shí)驗(yàn)室相關(guān)建議如下：

1）組織先行。成立高級(jí)別的地方高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組或聯(lián)席會(huì)議，由地方政府主要領(lǐng)導(dǎo)牽頭，相關(guān)職能部門主要負(fù)責(zé)人參與。主要負(fù)責(zé)高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)重大事項(xiàng)決策和組織協(xié)調(diào)，統(tǒng)籌全省科技資源支持高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

2）政策指引。出臺(tái)專門的地方支持高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案或相關(guān)實(shí)施意見(jiàn)，由地方政府或科技主管部門發(fā)布，就目標(biāo)與原則、條件與要求、方式與流程、組織架構(gòu)與管理運(yùn)行機(jī)制等事項(xiàng)進(jìn)行規(guī)范和明確，以指引高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相關(guān)工作。

3）裝置為“器”。以《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）》為指導(dǎo)，圍繞“四個(gè)面向”中的重大科學(xué)問(wèn)題，積極謀劃主導(dǎo)或參與多學(xué)科、分布式、系統(tǒng)集成式國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，重點(diǎn)爭(zhēng)取地方具有研究?jī)?yōu)勢(shì)或產(chǎn)業(yè)需求的設(shè)施落地。以“重器”引導(dǎo)資金投入，吸引人才聚集。

4）眾籌共建。采取地方政府統(tǒng)籌規(guī)劃、省市區(qū)校（企）共建、以市為主、省里獎(jiǎng)補(bǔ)的原則建設(shè)，一室一案，眾籌建設(shè)資金拼盤。采取先期建設(shè)核心實(shí)驗(yàn)室，后期探索一核多點(diǎn)的輻射發(fā)展模式，建設(shè)數(shù)個(gè)高水平實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室5年總投資不低于10億元的支持力度，分別形成500人以上的高水平研究團(tuán)隊(duì)。

5）三位一體。在選址布局、專職人員配置、政策機(jī)制等方面，將高水平實(shí)驗(yàn)室與重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、科學(xué)中心（科學(xué)城）綜合考慮，充分保障規(guī)劃合理協(xié)調(diào)和建設(shè)有序推進(jìn)。為大科學(xué)裝置群、高水平實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)中心（科學(xué)園）在地理上的共生共現(xiàn)積極創(chuàng)造軟硬件環(huán)境條件。

6）戰(zhàn)略引領(lǐng)。建議結(jié)合國(guó)家、地方創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)與需求，以打造國(guó)家科技戰(zhàn)略力量為目標(biāo)，重點(diǎn)圍繞信息科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)、制造科學(xué)等學(xué)科方向，強(qiáng)化重大科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵和性技術(shù)攻關(guān)，著力突破具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵技術(shù)和引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的基礎(chǔ)前沿技術(shù)，從而引領(lǐng)科學(xué)探索、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。