□ 郭鷹
截至2018年底,長三角三省一市正式完成竣工驗收并投入運行的大科學裝置達18項,約占全國總量的40%,這表明長三角區域在大科學裝置落點布局上占據舉足輕重的地位。但是,這些大科學裝置主要落地在兩省一市,即江蘇省(55.56%)、上海市(33.33%)和安徽?。?1.11%),浙江暫未有完成竣工驗收并投入運行的項目,已經嚴重滯后于兄弟省市。值得慶幸的是,“十三五”期間,由浙江大學牽頭申報的大科學裝置“超重力離心模擬與實驗裝置”(CHIEF)已獲國家發改委批復同意建設,這意味著浙江大科學裝置將迎來零的突破。
我國最初的大科學裝置主要依托于中科院的科研院所建設,近年來隨著高??蒲袟l件和科研實力的提升,“十一五”期間高校實現了零的突破,“十二五”以后才有更多單位和部門參與大科學裝置的建設,而浙江的申報工作在“十三五”才起步,積累的經驗相對較少。目前,對于列入國家發展規劃的項目,各地區各部門為爭取立項主動權,都在大力推進預研工作,而浙江在預研項目庫的儲備上顯得相對單薄,智能云平臺、工業物聯網平臺、大腦觀測及腦機融合平臺和量子計算研究平臺等大科學裝置前期研究項目才剛開始在謀劃之中。
大科學裝置建設是促進浙江創新型省份建設的科技保障,它為實現科學前沿重大突破提供重要基礎,也為培養人才和提升國際合作水平提供平臺,它既是推動學科交叉的重要載體,也是形成高新技術溢出效益的重要抓手
浙江目前列入“雙一流”的理工科大學只有浙江大學一所,這是浙江科技創新的重要源泉,以浙江大學為主體單位承接大科學裝置建設成為了浙江科學研究發展的重要主線。雖然之江實驗室已經在謀劃積累一批科學大裝置的重大共性技術成果,阿里巴巴集團也參與其中,但是其依托的主要科研力量依然是浙江大學。依托單位過于單一,必然造成競爭性不足,難以調動其他有關科研力量的積極性,難以吸納在某一細分專業上有“一技之長”的研究機構或力量,也難以跨區域布局以集聚創新資源。同時,高校普遍存在科研項目規模偏小問題,高校科研工作一般以實驗室為最小單位進行,實驗室多以某個行業專家教授為核心,一般只承接同一類型和研究方向的科研項目,由于教師對技術的保留,實驗室之間的交流相對較少,所以難以承擔多學科復雜的大型工程項目。

目前大科學裝置的教授和專家都以兼職的方式工作在大科學裝置項目組內,雖然此方式能夠快速集結多學科的力量,但執行過程中容易產生責任人不明確的問題,直至造成項目實施質量無法保證的后果。而承擔大科學裝置項目的大部分教師都已承擔了沉重的教學和科研任務,以全職參研的工作方式幾乎無法實行。雖然政府也相應地大力發展相關外部激勵制度,包括國家自然科學獎、國家技術發明獎和國家科技進步獎等,但是這些獎勵的獲得往往具有滯后性,即已經完成了相關項目并獲得社會廣泛認可后,才會獲得相應的獎項激勵,而大科學裝置項目研究歷程一般都持續數年,若要維持該過程科研工作者的積極性,外部激勵往往很難起到直接作用。
美國超導超級對撞機下馬的主要原因之一是經費的巨額上漲,這與工程預研的不足直接相關。國內大科學裝置缺乏預研導致項目建設進度受到影響的案例履不鮮見,例如LAMOST光譜天文望遠鏡大科學裝置項目,國家于1997年立項,原計劃2004年完工并投入使用,但由于在建造之前沒有開展深入的預研工作,同時根據當時發改委建安工程管理辦法預研工作也沒有在建造過程中予以安排,因為缺少充分的前期研究,LAMOST在建造過程中遇到了大量的技術問題需要攻關,不得不一邊研究一邊建設,直到2008年才建設落成,2009年才通過驗收。目前在我國已有的大科學裝置建設中,預研工作主要有三種模式:一是預研不是一個獨立的階段,而是在項目國家正式批準立項后的建設過程中開展預研工作,基本上是邊研究邊建設,主要代表項目是北京高能加速器裝置。二是有獨立的預研階段,但是在項目國家正式立項前就開展預研工作,在經費方面沒有國家層面專門的經費支持,僅以中科院課題經費支持,主要代表項目是合肥同步輻射裝置。三是有國家正式批準的獨立預研立項,但經費主要由地方政府出資,主要代表項目是上海同步輻射光源裝置。
英國鉆石光源項目得到了英國最大的生物醫學研究慈善機構——威康信托基金會的鼎力支持,根據威康信托的要求,鉆石光源在設計之初就規定將優先滿足結構生物學發展的需要,鉆石光源項目的開發、建設和運營均由英國科學技術設施委員會和威康信托基金會建立的合資公司——英國鉆石光源有限責任公司負責,威康信托扮演少數私營股權投資人的角色,分擔政府資金風險,降低資金成本,同時達到增信效果。在我國的大科學裝置建設中也有投資主體以履行社會責任和建立戰略合作關系為主要出發點的社會捐贈案例,例如中國海洋石油總公司通過捐贈參與的上海交通大學的海洋深水池大科學裝置和中國光華基金會通過捐贈參與的同濟大學土木多功能振動臺大科學裝置。
歐盟“伽利略”計劃在定義和開發階段,歐盟委員會和歐洲航天局是公共資金的投入者,承擔系統定義階段和開發階段的費用。當選定合適的特許承包商后,私營機構逐漸成為部署階段和運營階段的投資主體,公共資本則逐漸退出。該項目采取的公私資本分步驟、分階段參與方式,不僅在設施建設方面不全由政府或公共部門投資,而且在系統建成、運營穩定后,長期的運營費也不需要政府或公共部門的持續投入,使政府從龐大的經濟負擔中解脫出來,大大降低了項目風險,提高了執行效率,實現長期有效的可持續運營。我國在開放設備優先使用權、構建多元股權分配制度等方面也有探索,例如,中國石油化工集團公司參與上海光源三條產業專用光束線站建設,目的是開展在高分子材料、新型催化劑和油氣勘測技術研究中擁有大科學裝置的優先使用權,降低研發成本和自建項目的技術風險;上海彩虹魚科技有限公司和浙江太和航運公司參與“彩虹魚”號載人深潛器和“張謇”號科考母船建設,目的在于尋求未來在深海救援打撈、深海探險與觀光等領域的盈利模式。
美國噴氣推進實驗室除大量的業務運作人員以外,主要人員一類是科研人員,另一類是工程技術人員,兩者有明確的分工和不同的考核標準。科研人員的考核依據,主要是期刊論文、基礎理論研究突破、自然科學新發現、新型傳感器或航天器的設計;工程技術人員則負責傳感器、航天器的工程實現及運行維護,傳感器、航天器的成功發射與運行就是考核目標。晉職與上述考核標準緊密相聯,這種自利的高薪牽引制,使得晉職、高薪和淘汰成為管理人員手中推動大科學裝置工作前進的有效杠桿。我國哈爾濱工業大學在承擔的空間環境地面模擬裝置建設中,在項目的階段性成果總結中設置相應的質量獎勵和突出貢獻獎勵,一方面,提升科研工作者的質量意識,給予杰出工作者高度的精神認可和激勵;另一方面,事中激勵的有效性高于事后激勵。
開展大科學裝置的預研是增強其創新性、降低不確定性及風險的有效手段。預研過程不僅僅是對將要實施的大科學裝置的技術演習,而且是一個培養和造就隊伍、積累和總結管理經驗的過程。考慮到現行制度安排,建議浙江按照“理論、技術、工程”三個階段開展預研與經費安排。理論預研是奠定大科學裝置有重大科學意義及戰略意義的基礎,應突出前瞻性、科學性等目標,建議由科技主管部門以科研項目的模式支持經費,為后續工作提供指導;技術預研是對理論預研的深化,是保障建設可行性的關鍵環節,建議由行業主管部門安排基本建設前期工作費或專項資金支持;工程預研是理論與技術向物質裝備轉化的必經之路,建議由建設單位在前兩段預研基礎上,積極與工程、設備等單位及主管部門進行系統論證,提出可行的具體方案后報國家發改委納入規劃,然后履行立項審批、下達投資等程序。
大科學裝置具有鮮明的“稀缺性”特征,吸引了眾多力量的參與,每支力量都非常強大,浙江在做好聯合共建的同時,一定要摒棄傳統“先立項后建設”思維,轉而強調“先建設后立項”原則。《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃(2012-2030年)》中所列方向原則不重復建設,而且立項評估時,基礎和條件是重要的考核內容。浙江應不等不靠,由小做大,立足浙江優勢,瞄準科技前沿,通過自主經費的投入,嘗試先期小型設施的建設和運行,待條件成熟后,爭取國家的大力支持。對于前期工作深度達到項目建議書要求、投資規模較小、國家投資比例較低的項目,國家已經明確可以直接編報可行性研究報告,這為目前進展緩慢的大科學裝置指明了方向,浙江在評估自身實力基礎上,應瞄準“兩步合一步”的目標,開展各項準備,完善各項手續,力爭早日開工建設。
完善的投入機制是加強浙江大科學裝置建設與充分發揮其科技支撐作用的重要保障。大科學裝置的投入必須整體考慮、統籌安排。一是要“全生命周期”投入,即在立項審批時,整體考慮項目的建設、運行及改造升級等費用,既要保障建設資金充足,又要合理安排運行費用,還要對可能涉及的重大升級甚至退役等資金需求統籌安排,以確保立項決策更加符合大科學裝置的投入需求和財政的總體投入能力;二是要兼顧項目特性與投資共性,作為固定資產投資,既要最大程度控制風險因素,又要充分考慮項目周期性長、創新性強等不確定因素,投資中不可預見費比例應高于一般建設項目;三是既要堅持“先設計、再建設”的基本原則,又要按照“邊建設、邊優化”的思路不斷完善工藝路線和技術方案等,進而確保目標前瞻、技術先進和進度可控。
在相關大科學裝置的申請、建設和運行等環節,浙江應針對國家大科學裝置專項,制定組織實施工作機制,建立高效的協同推進機制。國家立項評估一個很重要的指標就是考核項目多渠道籌措資金的能力,不能將設施建設經費期望于國家投資計劃的全額撥付,應有多渠道、多舉措籌集資金的意識,應爭取地方政府的大力支持,不但要在土地和發展空間、配套條件、建設管理等方面給予政策支持,還要在資金方面給予現實支持,同時也要爭取共建單位、參建單位和預期用戶的經費支持。同時建議對大科學裝置科學研究和建設所需的設備和材料等申請免征進口關稅和增值稅,并協助提高通關效率;對未來引入的相關研發、產業化配套企業提供稅收優惠。
從國際發展趨勢來看,大科學裝置的建設運營將在其周邊形成和帶動相關科學園區的集聚發展,建議結合浙江未來大科學裝置的建設運行,從研究領域、地域范圍、用戶分布、相關大型科學基地、效益發揮、輻射帶動、未來發展預留空間和人才集聚等多方面綜合考慮,結合浙江大學、西湖大學、之江實驗室等進行統一協同布局規劃,加強大科學裝置與周邊科研基地、科技園區和創新示范區的統籌規劃,促進融合發展,逐漸形成依托大科學裝置的綜合性科學中心,最大限度地發揮大科學裝置的效益,帶動區域科技、教育、社會和經濟多方面發展。
為彌補浙江大科學裝置綜合承建能力的相對弱勢,不但要高校與高校之間合作,還要高校與科研院所、高校與產業部門、高校與設施應用部門、高校與地方之間合作,整合最強力量,組建最優團隊。大科學裝置建設和運營對人才的需求量極大,尤其是具有豐富經驗的科研和工程管理人才??紤]到人才培養是一個長期過程,建議浙江應從大科學裝置規劃階段起通過聯合相關科研機構和高校,加強對相關學科人才培養體系的規劃建設,以保障大科學裝置的順利建設和運行。同時建議浙江在相關設施的核心人才引進方面優先納入浙江領軍人才評選范圍,對參與大科學裝置項目的海外高層次留學人才提供綠色通道。在此基礎上,通過多種渠道和方式,為引入的項目團隊成員提供科研啟動經費、落戶、住房和教育等一系列保障措施。