一文讀懂國家實驗室和國家重點實驗室前世今生

科學網2019-09-11 18:28:11

來源 | 中國科協創新戰略研究院《創新研究報告》第30期(總第296期)2019-07-22
作者 | 邸月寶 陳銳



● 在15個還在籌建的試點國家實驗室中,瀋陽材料科學國家(聯合)實驗室等第一批批准籌建的6個試點國家實驗室組建被國家研究中心納入國家重點實驗室序列管理,剩餘的9個尚未獲得科技部批准立項。


● 目前,國家實驗室的運行機制、支持方式、歸口管理部門或機構等方面的制度設計仍在進行中,尚未以政府文件形式予以明確。


● 截至2016年年底,我國正在運行的國家重點實驗室254個,主要分佈在8個學科領域,其中分佈較多的為地球科學領域(44個),佔實驗室總數的17.3%;工程科學領域(43個),佔實驗室總數的16.9%;生物科學領域(40個),佔實驗室總數的15.7%。


● 在地區分佈方面,國家重點實驗室的地區分佈與教育部直屬高校和中科院直屬科研院所的地區分佈基本一致,分佈地區較多的前五位為北京、上海、江蘇(南京)、湖北(武漢)、陝西(西安)。


● 對國家實驗室的建設願景和產出目標有清晰認識與共識是有效推進國家實驗室建設的首要前提;國家重點實驗室應通過進一步開放聯合,加強對新興交叉學科的探索。


編者按

 

國家實驗室和國家重點實驗室作為我國發展基礎科學研究的主要科技創新平臺,對促進我國科學源頭創新、提升我國自主創新能力、支撐社會經濟發展有著重要作用。


但當前我國社會公眾對兩者的建設背景、理念、歷程和功能定位還缺乏全面的瞭解和統一的認識。


為此本報告著重梳理了國家實驗室和國家重點實驗室的建設歷程與現狀,以幫助社會公眾對兩者有更全面和深入的瞭解,同時,我們還指出了當前兩者在建設運行中存在的主要問題並提出了相應的意見建議。


一、國家實驗室的建設歷程與現狀


1.建設歷程


我國國家實驗室的建設由來已久,其歷程大致可分為三個階段。


第一階段是1984—1999年,在此期間根據國家科技發展需求,我國重點在高能物理和核物理領域建設了4個國家實驗室(表1),但當時對“國家實驗室”的定位更側重國家級實驗室,尚未形成目前對“國家實驗室”這一具有特定含義的大型綜合性研究基地的認識和理解。


例如,位於安徽合肥的國家同步輻射實驗室在簡介中對自身的定義是面向國內外用戶開放的國家級共用實驗室。


第二階段是2000—2006年,科技部分兩批啟動了16個國家實驗室的試點建設。


截至目前,僅青島海洋科學與技術試點國家實驗室於2013年正式獲得科技部批覆,但僅為試點國家實驗室。


在15個還在籌建的試點國家實驗室中,瀋陽材料科學國家(聯合)實驗室等第一批批准籌建的6個試點國家實驗室組建被國家研究中心納入國家重點實驗室序列管理,剩餘的9個尚未獲得科技部批准立項。


第三階段是2006年至今,《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》提出要根據國家重大戰略需求,在新興前沿交叉領域和具有我國特色和優勢的領域,建設若干隊伍強、水平高、學科綜合交叉的國家實驗室。


目前,國家實驗室的運行機制、支持方式、歸口管理部門或機構等方面的制度設計仍在進行中,尚未以政府文件形式予以明確。


表1 國家實驗室名單


近年來,國家層面對國家實驗室在我國科技創新體系中引領作用的認識不斷深入,國家實驗室在我國創新版圖中的地位不斷提升,這些變化可從歷年科技發展相關規劃中體現出來。


2006年科技部發布《國家“十一五”科學技術發展規劃》,提出在新興和交叉學科方面填補空白,建設若干學科交叉、綜合集成、機制創新的國家實驗室。


2007年,發展改革委、科技部、教育部編制了《國家自主創新基礎能力建設“十一五”規劃》,將國家實驗室和國家重點實驗室歸入研究實驗體系建設,其中,國家實驗室瞄準的是信息、生命科學等戰略領域,國家重點實驗室瞄準的是學科交叉廣泛活躍的研究領域。


2011年,科技部發布的《國家“十二五”科學和技術發展規劃》在國家重點實驗室相關內容之後簡要提出要圍繞重大科學工程和重大戰略科技任務,建設若干國家實驗室。


2013年,國務院印發《“十二五” 國家自主創新能力建設規劃》,在加強國家重點實驗室建設部分提出圍繞重大科技任務、重大科學工程、重大科學方向探索開展國家實驗室建設,而科技部同年發佈的《“十二五”國家重大創新基地建設規劃》則沒有提及國家實驗室的相關內容。


可以看到,在“十一五”和“十二五”這十年間,國家實驗室的建設起初更強調在新興交叉學科領域的綜合集成創新,之後則更強調瞄準重大科學工程和重大戰略科技任務,國家層面對國家實驗室的功能定位、組織機制等還未形成明確統一的認識,其與國家重點實驗室的關係還沒有被完全理清。


2015年,黨的十八屆五中全會審議通過了《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》,習近平總書記在會上就起草情況向全會作說明時著重強調要提高我國創新能力,必須夯實自主創新的物質技術基礎,加快建設以國家實驗室為引領的創新基礎平臺。


自此,國家層面對國家實驗室作為代表國家水平的重要戰略創新力量的基調基本確定下來。


2016年發佈的《國家“十三五”規劃綱要》和《國家創新驅動發展戰略綱要》都提出要以國家戰略需求為導向,佈局一批高水平國家實驗室。


2017年發佈的《國家科技創新基地優化整合方案》和《“十三五”國家科技創新基地與條件保障能力建設專項規劃》中則進一步明確了國家實驗室的功能定位,即其為體現國家意志、實現國家使命、代表國家水平的戰略科技力量,是面向國際科技競爭的創新基礎平臺,是保障國家安全的核心支撐,是突破型、引領型、平臺型一體化的大型綜合性研究基地。


可以看到,國家實驗室在我國科技創新體系中的地位和重要性在不斷提升,其在功能定位和戰略作用方面與國家重點實驗室的區分也愈發明顯。


2.建設現狀


青島海洋科學與技術試點國家實驗室作為我國目前唯一官方認可的準國家實驗室,於2006年啟動籌建,2013年12月獲得科技部批覆,2015年6月正式建成運行,其定位於圍繞國家海洋發展戰略,以重大科技任務攻關和國家大型科技基礎設施為主線,開展戰略性、前瞻性、基礎性、系統性、集成性科技創新。


在運行組建方面,該實驗室由科技部、山東省、青島市三方共建,科技部負責指導支持其建設,監督評估其運行管理和重大科技項目的組織實施,山東省負責在基本建設、科研條件建設、人才引進等方面提供支持,青島市具體負責海洋國家實驗室的建設與運行。


目前,青島市已成立事業法人單位—— 青島海洋科學與技術國家實驗室發展中心,配合實驗室承擔科技項目的組織實施、科研平臺的規劃建設、科研儀器設備採購及運行維護,並承擔實驗室人、財、物管理以及綜合後勤保障服務等;同時成立了國有獨資的企業法人單位——青島海洋科學與技術國家實驗室有限公司,主要負責實驗室國有資產的管理與經營、高科技項目的引進及管理、科研成果的研發與轉化,並提供技術諮詢和技術轉讓,以及知識產權代理等服務工作。


在人才隊伍方面,主要依託中國海洋大學、中國科學院海洋研究所、國家海洋局第一海洋研究所、農業部黃海水產研究所、國土資源部青島海洋地質研究所5家科研機構,目前已匯聚了一支包含30位兩院院士、22位千人計劃專家、75位國家傑出青年和23位長江學者,共計2200多人的科研隊伍。


在平臺建設方面,目前已建成高性能科學計算與系統仿真平臺、科學考察船共享平臺、海洋創新葯物篩選與評價平臺,正在建設海洋同位素與地質年代測試平臺、海洋高端儀器設備研發平臺、海洋分子生物技術公共實驗平臺。


在運行管理機制方面,正在積極探索建立中央管理和理事會、學術委員會、主任分工負責的新型管理體制。


自建成運行至今,青島海洋科學與技術試點國家實驗室已在Nature、Science等國際知名期刊上發表重要研究文章,在較短的時間形成了一定的業內影響力。


鑑於國家實驗室在我國科技創新體系中的引領地位和對社會經濟發展的帶動作用,我國有條件的省份也已開始積極籌建高水平科研設施和研究實體,並投入大量的資源,以爭取國家實驗室在本地區落地建設。


例如,上海市依託上海光源等多個國家重大科技基礎設施群全力建設張江實驗室,爭取首批進入國家實驗室行列,目前硬X射線自由電子激光裝置等大科學裝置,以及交大張江科學園等頂級研究機構已陸續開工建設。


安徽省擬依託中國科學技術大學在量子領域的獨特優勢,申報組建量子信息科學國家實驗室。


在資金方面,安徽省首期安排24 億元專項資金進行前期配套,10億元量子通信與量子計算機重大項目引導性資金已撥付到位。


在基礎設施方面,將現有中國科學技術大學先進技術研究院33.5萬平方米的建築提供給該國家實驗室使用。


科技部在2018年黨組一號文中也提出要以國家實驗室為引領佈局國家戰略科技力量,先行組建量子信息科學國家實驗室,啟動重大領域國家實驗室的論證組建工作。


廣東省委、省政府為了瞄準新一輪創新驅動發展需要,打造國家實驗室“預備隊”,於2017年啟動建設廣東省實驗室,目前已分兩批啟動建設了再生醫學與健康、網絡空間科學與技術等7家廣東省實驗室。


其中網絡空間科學與技術廣東省實驗室預計總投資135億元,建設實驗室綜合樓,重大戰略工程場地,產業孵化、通信服務中心等,總建築面積約150萬平方米。


材料科學與技術廣東省實驗室作為東莞的重大項目之一,首期用地約400畝,首期5年投資將超50億元人民幣。


佛山市為支持先進製造科學與技術廣東省實驗室建設,將在2022—2031年的實驗室成熟階段調動包括社會資金在內不少於100億元,支持實驗室成果產業化。


二、國家重點實驗室的建設歷程與現狀


1.國家重點實驗室建設歷程


改革開放初期,為快速推進社會主義市場經濟的發展,應用研究在改革開放初期得到了更多的重視和發展。


而隨著經濟快速發展,基礎研究作為科技經濟發展的源泉,其在科技發展中的重要作用愈發突顯,但當時我國基礎研究整體實力還很薄弱,力量也較為分散,以1995年為例,我國R&D;經費總支出 348.7億元,其中基礎研究經費18.1億元,美國同期R&D;經費總支出1840.8億美元。


考慮到我國難以在較短時期內大幅度增加基礎研究的投入,為了集中有限資源,有效提高我國基礎研究水平,探索適合我國基礎研究發展的體制機制,1984年由原國家計委牽頭,會同原國家科委、教委和中科院等部門共同組織建設國家重點實驗室,作為我國在基礎和應用基礎研究領域,聚集和培養優秀科學家的國家科技創新基地。


在建設過程中,國家計委主要負責國家重點實驗室的基本建設費用和儀器設備的更新改造費用,其運行經費則由科技部門負責。


1989年,原國家科委設立“重點實驗室運行補助費專項”,補助實驗室的日常運轉和對外開放支出。


形象地說,原國家計委和科委對於國家重點實驗室是“一個管生,一個管養”,兩者都很重要,想要其運行良好則需要將“生”和“養”緊密結合起來。


為此,1998年國務院在機構改革批覆科技部的“三定”方案中,明確將國家計委負責的國家重點實驗室工作及相應的經費安排劃歸科技部。


2008年,科技部和財政部聯合設立國家重點實驗室專項經費,從開放運行、自主選題研究和科研儀器設備更新三方面,加大國家重點實驗室穩定支持力度。


2018年,科技部和財政部聯合印發了《關於加強國家重點實驗室建設發展的若干意見》,進一步明確了國家重點實驗室的功能定位,並對國家重點實驗室未來的規模體量、發展體系建設、創新能力提升等方面給出了指導意見。


目前,在互聯網上能夠公開查詢到2014年至今的國家重點實驗室年度報告,詳細總結了國家重點實驗室的運行情況和成效進展,這充分體現了其近年來管理運行的效果。


2.建設運行與管理現狀


截至2016年年底,我國正在運行的國家重點實驗室254個,主要分佈在8個學科領域(圖1),其中分佈較多的為地球科學領域(44個),佔實驗室總數的17.3%;工程科學領域(43個),佔實驗室總數的16.9%;生物科學領域(40個),佔實驗室總數的15.7%。


在所屬主管部門方面,以國務院部門為主,佔總數的93.3%,特別是教育部和中國科學院,分別佔總數的51.6% 和30.7%;地方科技部門(11個)佔4.3%;中央軍委部門(6個)佔2.4%(表2)。


在地區分佈方面,由於國家重點實驗室的承擔單位主要為教育部直屬高校和中科院直屬科研院所,所以國家重點實驗室的地區分佈與教育部直屬高校和中科院直屬科研院所的地區分佈基本一致,分佈地區較多的前五位為北京、上海、江蘇(南京)、湖北(武漢)、陝西(西安)(圖2)。


圖1 國家重點實驗室領域分佈。來源:2016 年國家重點實驗室年度報告


表2 國家重點實驗室主管部門分佈


圖2 國家重點實驗室地區分佈


根據科技部2008年發佈的《國家重點實驗室建設與運行管理辦法》,國家重點實驗室面向高水平的基礎和應用基礎研究領域,要求申報單位是研究實力較強、具備建設能力和條件的大學和科研院所,且作為部門或地方重點實驗室已運行和對外開放兩年以上。


申報組建流程上,首先依據科技部發布的建設指南,由主管部門組織申報,並由科技部組織專家評審後,擇優立項;然後由主管部門組織相應依託單位公開招聘重點實驗室主任、制定重點實驗室建設計劃,科技部組織可行性論證,通過後予以批准建設,在兩年的建設期內,由主管部門和依託單位提供條件保障;當建設完成後,由依託單位提交驗收申請,經主管部門審核後報科技部,科技部組織專家驗收。


國家重點實驗室作為我國在基礎研究領域的重要科技創新基地,具有很高的聲譽和認可度,其在管理運行機制上的成功經驗可歸納為四個主要方面。


一是完善的管理制度和配套政策。


科技部、財政部等有關部門陸續印發了《國家重點實驗室建設與運行管理辦法》《國家重點實驗室專項經費管理辦法》《國家重點實驗室評估規則》等制度政策,全面保障了國家重點實驗室規範、有序的發展和運行。


二是穩定的經費支持。


2008年,中央財政設立了國家重點實驗室專項經費,從開放運行、自主選題研究和科研儀器設備更新三方面,加大對國家重點實驗室的穩定支持力度。


以2016年為例,254個國家重點實驗室,共計獲得專項經費41.7億元,平均每個國家重點實驗室獲得 1642萬元專項經費,有力地保障了國家重點實驗室的穩定持續發展。


三是相對靈活的經費使用方式。


國家重點實驗室的專項經費開支範圍相對靈活,特別是基本科研業務費,除了不能用於有工資性收入的人員工資、獎金、津補貼和福利,對於系統性研究和探索性自主選題研究等發生的費用基本上都能支出,使得專項經費能夠靈活有效地用到實處,切實保障了實驗室科研工作的健康高效推進。


四是對外開放的合作研究機制。


《國家重點實驗室建設與運行管理辦法》中明確要求重點實驗室應加大開放力度,建設成為本領域國家公共研究平臺,並積極開展國際科技合作和交流,參與重大國際科技合作計劃。


同時,國家重點實驗室專項經費中的開放運行費,專門列支了對外開放共享費,用於支持實驗室開放課題、組織學術交流合作等發生的費用,從制度和經費保障兩方面有力提升了國家重點實驗室的對外交流和開放合作。


三、存在問題和建議


1.國家實驗室應進一步明確建設願景及產出目標


前文梳理了國家實驗室的建設歷程、國家層面對其功能定位的不斷思考和完善過程,以及部分地方政府層面對承擔國家實驗室組建工作的積極態度。


但就目前來看,正式得到國家認可的建成運行的準國家實驗室僅有青島海洋科學與技術試點國家實驗室,這既反映出國家層面對國家實驗室建設的審慎態度,也體現出國家層面對建設國家實驗室較高的期待。


因此,對國家實驗室的建設願景和產出目標有清晰認識與共識是有效推進國家實驗室建設的首要前提。


以美國著名的國家實驗室之一勞倫斯伯克利國家實驗室為參照,對比分析我國當前唯一官方認可的青島海洋科學與技術試點國家實驗室(表3)。


可以看到,雖然勞倫斯伯克利國家實驗室建立之初是為滿足美國國防需要,但其近年來的願景目標是面向全球提供科學解決方案,其研究領域是在集成多學科基礎上的綜合,成果的產出也對世界產生了深遠的影響。


勞倫斯伯克利國家實驗室能夠取得成功,重要因素之一是其願景更能體現科學無國界的理念,其產出也更能體現以願景為目標的發展導向,因而其更能聚集全球科技人才,為世界級的科學和技術難題提供解決方案。


我們無意比較上述兩個實驗室的優劣,因為勞倫斯伯克利國家實驗室已有近百年的歷史和經驗積累,而我國的青島海洋科學與技術試點國家實驗室目前正處於起步階段。


但我們也要看到,在建設願景方面,我國的準國家實驗室在聚焦國家長遠目標和重大需求的基礎上,還應進一步體現包容開放、科學無國界的理念,從而吸引國際上更多優秀的人才為我國科學發展貢獻力量,同時在產出目標上進一步強調對海洋科學領域核心科學問題的探索研究,從而在完成國家目標的同時,能夠切實抓住領域發展的核心方向,潛心研究不斷積累,從而能夠更好地完成國家賦予的使命和任務。


表3 中美國家實驗室對比


此外,在組織架構、運行模式等方面,勞倫斯伯克利國家實驗室的國家所有、委託代管模式與青島海洋科學與技術試點國家實驗室的多方共建、獨立運營模式相比,更能體現國家意志和國家戰略。


而且這種委託代管模式一方面體現了美國高校和企業在管理運營方面的專業實力,另一方面也體現了在對委託對象有所選擇的基礎上競爭擇優的原則和優勢,而這些是其實現高質、高效運營和管理的重要原因之一。


未來,我國國家實驗室的建設會在邊借鑑、邊實踐、邊改良中,逐步實現成功的本地化,從而建成具有中國特色社會主義的國家實驗室。


2. 國家重點實驗室應通過進一步開放聯合,加強對新興交叉學科的探索


國家重點實驗室在國家宏觀管理部門的指導下,結合自身建設和運行經驗,形成了“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制,並已成為我國基礎應用研究的主要科技創新基地,是我國科技創新體系的重要力量。


前文總結了國家重點實驗室在管理運行機制上的成功經驗,同時我們也要認識到,我國國家重點實驗室的整體水平與國際先進水平相比,還存在一定的差距。


我國多位學者對國家重點實驗室管理運行機制進行了調查研究,反映出的主要問題一是人員隊伍固化、老化。二是研究方向跟不上當前的學科發展趨勢和科技發展需求。三是開放共享與聯合共建不充分。


從“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制來看,這4個詞均強調國家重點實驗室與外部環境的互動,因而針對上述問題,未來要提升國家重點實驗室的整體實力,重點在於提升其開放共享和聯合協作的水平。


因此,建議一是面向未來的科技發展趨勢和需求,瞄準新型交叉學科組建國家重點實驗室,從而區別於當前僅基於現狀,依託單位已有學科基礎的組建模式。


當僅依靠一個依託單位無法完成一個新興交叉學科的實驗室建設任務時,依託單位就必須尋求不同組織結構間的協作,從而實現真正的聯合共建,形成新的學科發展方向。


二是要加大對開放研究基金的投入,鼓勵企業與科研機構之間的協作共享,促進企業與科研機構、高校及科研院所之間科研人員的交流互動、資源共享和團隊協作,通過引進、交流、培養等方式推動國家重點實驗室的科技人員隊伍結構的優化和水平的提升;


三是面向未來的科技發展趨勢和需求,瞄準新型交叉學科組建國家重點實驗室,從而區別於當前僅基於現狀和依託單位已有學科基礎的組建模式,推動依託單位尋求不同組織結構間的協作,從而促進實現真正的聯合共建,形成新的學科發展方向;


四是加強國家重點實驗室和企業國家重點實驗室的聯繫與合作,探索產學研融合的新模式,提升相關領域科技成果的轉化和產業化,有效支撐我國社會經濟的高質量發展。


文章來源

邸月寶,陳銳.簡述國家實驗室和國家重點實驗室[J].今日科苑,2019(7):24-33.

作者:邸月寶 陳銳

編輯部成員:張麗琴 王國強 劉薇 王達 曹學偉


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