“大科學”的相關概念及發展演變研究

吳 博，周利民

（1.中國科學院大學公共政策與管理學院，北京 100049；2.中國科學院科技戰略咨詢研究院，北京 100190；）

隨著時代發展與科技進步，科學技術對于社會經濟發展的作用愈發顯著，科學研究的前沿深度與組織形式發生巨大變化。大科學研究作為現代科學發展的產物，起源于二戰，發展于冷戰時期，冷戰后大科學研究導向與組織形式經歷了較大的調整與發展，目前大科學研究又煥發出新的活力與特征，組織形式與研究領域與原有大科學出現了較大變化，被稱為“新大科學”。與西方發達國家相比，我國大科學研究本身與相關科學學研究開展時間短、經驗淺，在我國社會主義建設與科技體制改革邁入了新的歷史階段，在強化基礎研究加大財政性研究經費投入與積極參與主導更多的國際大科學項目的背景下，對于“大科學”相關概念的認識仍存在模糊與不一致的情況。準確理解辨析“大科學”相關概念，充分了解大科學研究發展趨勢與組織形式演變是開展大科學發展相關討論與研究的前提，具有必要性與現實意義。

1 研究背景與文獻綜述

二戰以后，科技創新呈現出更大資源投入、更高創新難度、更大失敗風險的趨勢。從國際趨勢上看，隨著科學問題的范圍、規模、復雜性不斷擴大，大科學項目的需求正在增長［1］342。從全球范圍看，為了解決人類社會持續發展所面臨的緊迫挑戰（如糧食、氣候、環境等），科學發現與資金投入的焦點已經從純基礎研究向“相關”應用基礎研究或大科學研究轉變［2］。從國內發展看，當前黨和國家十分重視基礎科學發展，2017 年10 月，黨的十九大報告中提出要加快建設創新型國家，建設科技強國，加強基礎研究與應用基礎研究投入。2018 年1 月31日，國務院發布《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》（國發〔2018〕4 號），提出強化基礎研究，深化科技體制改革，促進基礎研究與應用研究融通創新發展，探索“適應大科學、大數據、互聯網時代新要求，積極探索科研活動協同合作、眾包眾籌等新方式”，“建立符合大科學時代科研規律的科學研究組織形式”。3 月14 日，國務院印發《積極牽頭組織國際大科學計劃和大科學工程方案》（國發〔2018〕5 號）要求各省、自治區、直轄市人民政府，國務院各部委、各直屬機構積極提出并牽頭組織國際大科學計劃和大科學工程，并指出牽頭組織大科學計劃作為建設創新型國家和世界科技強國的重要標志，對于我國增強科技創新實力、提升國際話語權具有積極深遠意義。

20 世紀60 年代初“大科學”（Big Science/Large Scale Science）開始被用以定義自二戰以來出現的新的科學研究現象與組織形式［3］。大科學概念的理論化源于的兩位美國科學家，一位是時任美國總統科學顧問委員會成員、橡樹嶺國家實驗室主任溫伯格（Weinberg A M.），另一位是物理學家D·普萊斯（De Solla Price）。“大科學”是一個復雜且模糊的概念，可以從兩個層面來理解，一是科學研究總社會規模上的大科學（層次一）；二是研究項目尺度上的大科學（層次二）［4］,［5］1-4。“大科學”既是對科學發展現象的描述，也用來表征科學的一種組織形式，大科學現象與大科學組織形式在研究過程需要具體區分［6］。目前對于大科學的研究更多聚焦于層次二所指的大規模科學（Large Scale Science）上。研究項目尺度上的大科學最初指二戰以來快速發展一些科學領域中（如高能物理、核物理）依靠大型儀器設備、大規模科研團隊與巨額研究預算的科研活動［7］。大科學研究類型有多種劃分方式：按照目標和特點劃分，可以分為資本驅動型和內容驅動型［8］，按照開展方式可以分為“工程式”大科學和“分布式”大科學［9］。對于科學的研究尺度也有學者認為無論大科學研究還是小規模科學研究，研究人員專業化程度與研究內容復雜深入程度相較于以往都可以認為是“大”科學［10］。

從科學史的角度來看，大科學可以被認為是大規模的，國家廣泛參與投入的組織形式，小科學時代到大科學時代的運動很大程度上是由科學自身性質的變化和各類科學共同體的要求和需要驅動的，是現代科學、教育發展的必然結果，亦或是科學技術與社會相互作用的自然產物［1］320,［11］。

進入大科學時代，科學的社會功能更加顯著，科學與社會交織在一起，科學（尤其是大科學）與政治、社會的關系發生了重要改變，公共財政科學投入與有組織科學逐漸成為共識，“科學家自治”傳統被打破，科學變得“政府化”“資本化”［12-13］，“學院科學”的默頓規范被逐一消解，科學進入了“后學院科學”時代［14］，科學與社會、政治的關系形成了專門的研究領域［15］。冷戰期間大科學項目扮演了“鐵幕”兩邊的美蘇集團展示自身強大形象與工業實力的重要角色，政府對于大科學項目的投入是兩大陣營間競爭邏輯與軍備競賽的重要方面，“大政治、大組織、大設施”成為了大科學發展的時代特征［5］16。“大規模科學是否是科學發展的必然路徑”引發了人們對于科學發展的反思與討論，討論核心集中在科學價值、科學自主性、科學優先性的選擇與年輕科學家培養問題上［16］。

冷戰至今，世界競爭格局發生了巨大變化，西方國家對于大科學（層次二）的國家政策、組織形式、重點領域和設施類型也發生了改變，并呈現新特征，大科學從冷戰時期主要以國防軍事目的研究為主的“舊大科學”發展為當前以民用目的為主的廣泛學科服務的“新大科學”［5］207。在舊大科學時代，美國較成功的建立以政府資助的大科學項目為主導，以多主體資助的小科學為基礎的“大科學體制”。進入21 世紀，大科學項目研究模式出現新的特征：以人類基因組計劃、氣候建模為代表的分布式大科學項目研究模式出現；大型科學儀器設備同樣可以為小科學研究服務，并允許多學科團隊在單一大科學設施內同時開展涉及多種儀器的項目，同時大科學裝置可以通過網絡可與其他設施用戶保持連線組成更大型研究設施群，這種新型大科學研究方式被稱為新大科學（New Big Science）或生態大科學（Ecologic Big Science）［17］。大科學與小科學項目間形成了新的科研生態，當前部分科學領域正以小科學項目和大科學項目組合方式向前發展［18］。大科學主要由政府公共財政支持，雖然在總的研究經費投入規模上大科學研究低于小科學研究，但是由于大科學研究單個項目的高投入、戰略性與社會影響力使得公共財政對于大科學項目的支持時除考慮科學本身因素之外，政治和社會因素也是必須要考慮的重要方面。

從現有研究基礎來看，國外對于大科學相關研究較為豐富，國內對于大科學的相關研究主要集中在大科學裝置與大科學計劃（工程）的方面，更多地傾向于大科學工程的案例研究，對于大科學的理論研究尤其對“新大科學”研究較為缺乏。本文對大科學相關概念與大科學組織形式的理論研究有助于各界學者在規范統一的語境下對大科學發展展開討論，同時為符合大科學時代科研規律的新型科研組織形式研究提供了理論基礎。本文以下將對“大科學”的相關概念進行辨析，然后分析當代新型大科學研究模式，其中重點分析大科學研究發展的內在動力與模式演變，其后重新審視了“大科學”與“小科學”的關系，最后得出了相關研究結論與啟示。

2 “大科學”相關概念辨析

從現有研究文獻與媒體傳播中發現，由于大科學概念本身的復雜模糊性與大科學研究處于不斷發展變化之中，當前我國不同學科領域專家學者對于“大科學”相關概念認識存在模糊與不一致現狀，以下就“大科學時代”“大科學體制”“大科學研究”“大科學設施”及其中所涉及的具體概念進行辨析。

規范的員工安全行為是始終貫穿于安全文化建設的一條主線，也是確保企業安全生產的一項基礎性工作。公司按照每個崗位操作流程分解工序，制定詳細的安全操作標準，用標準來約束員工的作業行為，通過科學規范的養成訓練，不斷扭轉員工在作業中的“低、老、壞”行為習慣；組織員工對規范標準進行系統學習培訓，使員工熟記安全理念、明確行為禁忌、規范作業行為、掌握操作標準，經過嚴格的考核測試，成績合格持證上崗。

2.1 大科學時代

15 世紀末至17 世紀第一次科學革命確立現代科學以來，科學經歷了漫長的發展時期，18 世紀，科學研究逐漸制度化，科學活動從供王公貴族、新資產階級消遣的業余活動發展成為專業化的職業［19］。進入20 世紀，科學研究活動呈現出規模化與有組織化的特征，科學發展規模在科學資金、人員、教育、知識生產與傳播等方面統計數據上呈現出指數型增長趨勢，20 世紀中期，現代科學的組織形態初步成型（現代大學與研究機構、學科范疇、職業化科研人員、同行學會、全球出版物和科學基金等），普萊斯指出“科學總量的80%以上是本時代的”，“與牛頓時代的科學相比，當今科學已經成為了國民經濟的主要環節，硬件設施與國家用于科學事業人力和物力的支出都大大超過了以往的水平，我們顯然已經進入了一個新的時代，現代科學的大規模性，面貌一新且強而有力使人們唯有以‘大科學’一詞美譽之。”［15］

小科學時代向大科學時代的轉變是逐漸過渡的，是一個潛移默化的過程。人們發現和正視這個過程是在二戰之后，科學大規模化、社會化與有組織化過程既是科學發展的自身規律也受到社會、經濟、政治和軍事等多方面因素影響。1945 年8 月6 日，隨著原子彈爆炸，結束了科學和技術是否能影響地緣政治的爭論，同時它也向世界表明了大規模政府資金投入的科學，在有組織的、復雜的存在等級結構的情況下可以產生出驚人的結果。二戰之后，各國政府逐漸確立對科學研究的資助體制，科學家與工程師的數量快速增長，科學家聲望得到顯著提升并開始介入社會與政治領域，科學研究更加專業化、體系化。

大科學時代絕不能看作是大科學研究主導的時代，小科學研究與大科學研究各自在大科學時代中扮演著重要的、不可替代的角色。大科學時代，科學的社會功能發生了根本性改變，大科學時代具有以下特點：第一，大科學時代是科技、經濟與社會高度協同的時代；第二，科研課題具有綜合性［20］。隨著科學前沿的發展，產生了眾多新興邊緣學科，交叉學科與橫斷學科；第三，科學研究實施和管理需要系統規劃；第四，科學社會化與社會科學化日益深化，科學與社會政治、經濟等因素越來越多地聯系在一起。

2.2 大科學體制

大科學體制指通過國家層面宏觀規劃，政府通過資金投入、設立科研機構和制定法規政策等方式直接或間接參與科學研究活動的國家科研體制。區別于小科學時代科學研究由個人或團體出于自身目的，自發性，無組織性開展的體制。大科學體制在不同國家間差別很大，以下就蘇聯和美國的大科學體制進行說明：

17 世紀—20 世紀，小科學時代西方科學界普遍秉持英國科學傳統，推崇科學的自由主義精神，堅決反對政府對科學事業的干預。與西方傳統科學體制不同，蘇聯在20世紀20年代首創國家支持發展“大科學”事業，“十月革命”后創立的“規劃科學”的思想幫助蘇聯從當時落后的封建國家快速躍入領先國家行列。“格森事件”后“規劃科學”思想逐漸在西方國家萌芽，同時戰爭與西方經濟大蕭條也使得資產階級政治家懂得：科學的應用并不是科學本身能解決的問題，而先發現人類的各種需要，然后再精心思考和嚴密計劃，才能找出方法，從而滿足這種需要的問題。科學的社會功能開始萌發［21］。

20 世紀初，根據馬克思主義“規劃科學”思想，蘇聯政府直接參與規劃科學事業，將科學與工業直接聯系了起來，建立了蘇聯大科學體制。蘇聯大科學體制將全國的科學事業納為一個整體，科學不再是少數人所從事的工作，科學活動成為了社會結構的基本組成部分。蘇聯大科學體制的組織結構為：全蘇科學事業由科學院加以總的指導，主要研究工作由大學研究實驗室和產業部門等各級人民委員會所屬研究機構進行。科學院、大學與技術院校、工業部門研究所構成了蘇聯大科學體制中科學研究的前端，而科學研究的后端則由工廠實驗站和農業試驗站肩負。研究所與試驗站的經費由各級人民委員會擔負，他們需要決定這些研究所的科研方向。蘇聯大科學體制中，科學是根據一個計劃來發展的，而這個計劃本身則是范圍更大的物質和文化發展計劃的一個組成部分，高度集中的計劃管理模式所產生的“資源聚合效應”使得蘇聯前期科學技術水平得到快速發展［22］。

美國的大科學事業奠基于羅斯福新政時期，《國家復興法》（National Recovery Act）中提出“聯邦政府有責任對國家經濟和科學研究進行干預和支持，”并提出“科學研究是國家資源”的論斷。二次世界大戰期間，美國總統依靠國家力量，由聯邦政府統一調控國家科研資源直接服務于戰爭需要，美國實際上接受了蘇聯“規劃科學”思想，并完成了戰時“大科學體制”的改造。戰后，美國政府將戰時“大科學”體制從軍事領域移植到民用科研領域，從宏觀層面建立了美國的現代大科學科研模式［20］。冷戰期間，蘇衛1 號的成功發射震撼美國朝野，表明了蘇聯科學體制在某些層面具有可取之處，美國科技體制改革進一步深化，至20 世紀60 年代末，美國科技研究體制與研究體系的基本框架即美國模式的大科學體制基本形成［1］3-6：（1）在政府最高層面設有科技政策協調和咨詢機構（現為白宮科學技術辦公室OSTP、國家科學技術委員會NSTC、總統科學顧問委員會PCAST）；（2）多元化資助體系，美國目前支持科學技術的6 個主要部門和機構：國防部（DOD）、衛生和公共福利部(HHS)（主要通過國立衛生研究院NIH）、航空航天局（NASA）、能源部（DOE）、國家科學基金(NSF)和農業部(USDA)大都形成于這一時期。（3）確立了國家研究體系中各部分分工：大學主要負責基礎研究，政府部門內部研究機構(內部實驗室和聯邦資助研究與發展中心FFRDCs)和聯邦實驗室主要負責應用研究和大科學研究，企業研究機構主要負責應用研究和試驗發展，各部分主體擁有良好的互動和伙伴關系。半個多世紀的發展中，美國戰勝了一系列外部沖擊與挑戰，成為了世界高科技中心與策源地，這充分證明了美國政策體系和科技體制是行之有效的。

2.3 大科學研究

大科學（Big Science）通常指代大科學研究。大科學研究是以社會化、集體式、有組織和大規模的方式來進行科學研究活動，具有投資規模大、多學科交叉、依靠大型（規模）裝置設備、目標宏大和研究人員密集等特點。“大”是一個相對概念，不存在一個劃分方式來區分多大投資，多大規模裝置的研究屬于大科學研究。早期大科學研究以物理學、天文學領域為主，主要由國家財政投入，當前，隨著生命科學與材料科學等學科領域的大型科學化，產業部門與私人研究機構開始投資于大科學研究。大科學研究是現代科學研究的一種新型開展方式與組織形式，不能將其按照線性科學思維籠統的劃分到基礎研究或是應用研究［22］。在知識生產方式上，小科學對應的是一種類似于“手工作坊式”的生產方式，大科學對應的則是“工業化”的生產方式，計劃性、工程性是這一知識生產方式的特征。大科學研究項目通常以計劃與工程的形式開展，大科學計劃/工程反映出的現代科學體系結構特征是科學、技術、工程一體化，它不但包括科學技術化、科學工程化，還涵蓋技術科學化、工程科學化［23］。

大科學研究的開展根據不同項目類型與目標的又存在不同的組織形式與不同類型的科學基礎設施。大科學研究與大科學設施不是對照關系，最初大科學研究開展通常依靠大科學裝置，大科學裝置的建設本身就是大科學計劃/工程的一部分，但隨著大科學研究的拓展，有些類型的大科學研究并不需要大科學裝置（如人類基因組計劃），同時一些新型大科學裝置作為科學基礎設施也為多領域的小科學研究服務（如同步輻射光源）。

從大科學運作和組織形式來看，大科學可分為集中式大研究項目和分布式大研究項目，從設施裝置服務的學科領域范圍可以劃分為單目標與多目標大科學項目（如圖1 所示）。需要說明的是，隨著科學研究的需要與研究模式的發展，大科學研究的形式在不斷發展與變化調整之中，劃分方式并不是一成不變的。通過現代信息技術手段，不同國家地區不同實驗室不同領域科研人員可以組成新型科研網絡，科研數據與科研裝置實現開放共享與遠程操作，集中分布大科學裝置也會成為分布式大科學項目的組成部分。例如美國布魯克海文實驗室國家同步輻射光源的近紅外可伸縮波動系統（NISUS）鏈接了其他10 個包括能源部國家實驗室、產業界實驗室和大學實驗室的設備構成了一個大科學實驗網絡。同步輻射加速器早期主要用于高能物理研究屬于單目標項目，光源作為副產品出現，其后隨著光源可行性應用研究的進一步深入，逐漸發展為同步輻射光專用加速器服務于物質科學研究，也就轉變為了多目標項目。

圖1 大科學研究不同模式

2.4 大科學設施

大科學設施或裝置（Big Science Facilities）是科研基礎設施或“科學工具”的重要類別。一個大科學設施除了具有一流的先進設備外，還包括與基礎設施相關的、龐大的、技能熟練的支持團隊和服務，且投資巨大。大型研究基礎設施的種類多樣，不僅包括通常所認為的固定在某一場所的單一大型設施，還包括許多實體上分散的研究資源，如超高速通信網絡及大量的數據或實體對象［24］1-5。大型研究基礎設施可以簡單地分為四類，如表1 所示。

表1 大科學設施的分類［24］14

3 大科學研究的發展演變

經過數十年的發展，大科學研究的重點學科領域與主要組織形式上都發生顯著改變，大科學展現出新的特征。冷戰期間的大科學研究可以認為是軍事-工業-科學復合體，蘇衛一號衛星的發射開啟了大科學政治時代［25］，大科學研究成為了兩大陣營間展開競爭的重要領域，成為了意識形態優越性與國家威望的體現。隨著兩大陣營核軍備競賽與太空競賽的展開，雙方在高能物理與航空航天領域投入競相加大，更大的裝置、更高的投入、更宏達的計劃成為了當時大科學發展的特征。20 世紀80 年代后大科學發展進入了轉型期，大科學研究在發展趨勢上不再為追求單一科學目標而建設更大規模、更高投入的科學裝置，而是向高效組織形式、更廣泛的學科、更基礎的社會需求進發。

美國和西歐國家當前主導了世界上幾乎所有的國際性大科學計劃與大科學工程，目前正在運行的大科學裝置絕大部分位于美國和西歐國家。以下就組織形式、動力機制和學科領域3 個方面就美國和西歐國家的大科學發展演變展開分析。

3.1 學科領域

冷戰后期至今，大科學關注的學科領域從以軍事科學技術、高能物理和太空為主的狹窄學科領域逐漸面向基礎物理（物質科學）、化學、生命科學和材料科學等廣泛的學科領域［26］。

學科領域的擴張與重心轉變主要體現在4 個方面：（1）隨著科學發展技術進步，學科前沿逐漸基礎化。如生命科學、材料科學、化學和生物學等學科前沿進入分子層面、原子層面，產生了通過大科學裝置開展更深層次研究的需求。在天文領域，工程技術的進步使得如哈勃天文望遠鏡、太空探索、引力波探測和暗物質探測成為可能；（2）生命科學、氣候學和地質學等學科的大型科學化；（3）基礎物理、數學與計算科學逐漸成為各學科的基礎學科，學科交叉成為前沿研究的主要特點；（4）大科學項目支持的導向轉變以滿足人類社會日益緊迫的發展需求，包括能源、健康、糧食、氣候和自然災害等方面。

3.2 組織形式

隨著時代發展與科學進步大科學研究在組織形式上的演變體現在3 個方面。

第一個方面，體現在新的大科學研究形式的出現，如以人類基因組計劃（HGP）為代表的圍繞一個總體研究目標的分布式大科學組織形式；以國際空間站(ISS)為代表的大科學研究平臺形式,ISS 為氣候學、引力波和原子鐘等研究提供研究機會。

第二個方面，一些傳統上由科學家個人或小團隊各自進行的所謂“小科學”研究逐漸采用大科學的組織和運行方式，系統的、有組織的和整體協調的研究模式，與之相應形成了大規模集中布局的或網絡式分布的儀器設備群。例如在生命科學中，圍繞成千上萬蛋白質的結構與功能研究這一目標，將眾多基因表達、蛋白質制備和純化結晶、結構測定及功能分析等儀器設備有機地集成起來，形成完整配套、規模宏大的儀器設備群，整體上具有大型科技設施的形態。又如在地球科學、環境科學領域，為研究地殼運動規律、或監測研究環境變化規律等，將原來分散的觀測設備集成為一個網絡式的有機整體［27］。

第三個方面，體現在物理學科舊大科學研究的轉型，目前，物質科學加速器(large-scale materialsscience accelerator)取代高能粒子加速器（high-energy accelerator）成為美國大多數主要基礎研究實驗室的核心項目。包括布魯克海文國家實驗室（BNL）、費米國家實驗室（FNAL）、勞倫斯·伯克利國家實驗室（LBNL）的研究重心都已從高能物理與核物理領域轉向基礎能源科學（BES）領域。物質科學加速器包括同步輻射光源、散列中子源，與核物理與高能物理關注于核子與亞核尺度不同，物質科學裝置關注于原子、分子或更大尺度的現象，因此可以為包括物理、化學、材料科學、生命科學、環境科學、地質學和醫藥學等廣泛學科領域的基礎和應用研究以及與之相關工業化領域提供服務。這種圍繞物質科學加速器形成的具有嶄新組織形式與研究文化的大科學被稱作“生態大科學”或“新大科學”，與之相對的服務于單一學科領域的高能粒子加速器研究稱為“舊大科學”［26］。

舊大科學向新大科學的轉變可以看作是“粗放式”科學組織形式向“集約式”科學組織形式的轉變，是基礎研究—應用研究的線性知識生產的“模式1”向科學愿景、工業利益、跨學科合作與國家目標相結合的知識生產“模式2”的轉變。如表2 所示。

表2 物理領域新舊大科學特征對比

3.3 動力機制

二戰期間曼哈頓工程成功向世界展示了科學的力量，也證明了政府有組織科學對于軍事與政治的巨大潛力，科學迎來了快速發展。戰后和冷戰期間政府、科學家、企業與社會公眾不同主體大科學發展的動力機制是不盡相同的，當代各主體對于大科學研究的支持與冷戰時期相比發生較大轉變。

冷戰期間，對于美蘇雙方，科學、技術、教育和對國家聲望的追求已經和軍事和經濟實力一道成為決定勝負的關鍵力量,國際形勢刺激了高能物理學與太空領域的國際競賽，加速器被廣泛看作是贏得科技冷戰的一個必要舉措，導彈（火箭）技術優勢被認為是保證國家安全與政治統治的必要條件。戰后科學迎來了快速發展時期，隨著冷戰升級，科學家日益成為國家安全體制的一部分。國家間與意識形態間的軍事競賽與太空競賽的激發出了社會公眾支持科學的熱情。當代國際形勢與社會需求發生了根本性改變，政府、科學界、企業、社會公眾對于大科學發展的動力機制發生轉變。如表3 所示。

表3 在不同時期不同主體對大科學發展動力機制的演化

4 重新審視“小科學”與“大科學”的關系

大科學與小科學的爭論由來已久，美國在20 世紀60 年代針對大科學的科學、政治與國家政策問題展開過“密涅瓦辯論”（Minerva debate）。1990 年，紐約時報刊登《大科學值得嗎？》系列文章，在21世紀初，我國在科技中長期規劃綱要制定時，科學界也發生過關于大科學與小科學的熱烈討論［4］。大科學與小科學的是科學研究的不同形式，具有不可替代性，政府對于大科學與小科學支持的平衡問題，始終是各國大科學體制發展的核心問題，本文在此只討論大科學與小科學的關系變化問題。

早期，大科學與小科學是相互獨立的關系。大科學主要發展于高能物理與太空領域，表現在更大的粒子加速器和更大推力的火箭研制上，大科學對大量科研人員的需求與R&D 經費需求勢必會對小科學學科發展與科研人員培養產生不利影響。20 世紀60 年代，溫伯格發文認為當時大科學正在摧毀大學教育、國家財政與科學自身。當代，大科學研究領域與動力機制已經不同于冷戰時期。大科學逐漸成為越來越多學科推進學科前沿發展的需要，對于大科學項目的需求已經從冷戰時期的物理和天文領域擴大到新的學科和新的科學共同體，隨著科學跨學科與復雜化，大科學項目的需求相應增長。大型裝置的需求從少數學科擴展到多數學科，一些傳統上由“小科學”研究逐漸采用大科學的組織和運行方式，大科學裝置開始為小科學研究服務。同時，小科學項目于大科學項目產生了新的組合發展形勢，小科學項目具有更開放的選題與更靈活的研究路線，更易于產生理論上與研究路線的突破，具有明確目標精心設計與管理的大科學計劃在驗證科學理論和取得實質性推進方面具有不可替代性，通過小科學項目探索得出的科學假設與研究路線，可以為需要明確目標而開展的大科學項目奠定基礎。大科學與小科學逐漸慢慢從相互獨立轉向互補、合作關系

5 結論與啟示

本文研究了“大科學”的相關概念與大科學研究的發展演變，得出以下結論與啟示：

（1）大科學通常指大科學研究，是現代科學研究活動開展的一種組織形式，大科學時代、大科學體制、大科學裝置有著自身的內涵意義。20 世紀前期經歷了從小科學時代向大科學時代的過渡，科學活動成為了社會發展的重要組成部分。二戰之后，各國逐漸接受“規劃科學”思想，建立了符合自身國情的大科學體制，在法律制度與組織機構上明確了政府支持科學的責任與義務。大科學裝置伴隨著大科學研究而出現，但隨著時代發展，大科學裝置的主要服務領域發生了改變，一些新型的大科學研究并非需要大科學裝置，大科學裝置也開始為小科學服務。當代大科學與小科學并不是相互獨立的關系，在一些學科領域，大科學與小科學正在融合發展。

（2）冷戰后，大科學學科領域與大科學裝置的服務對象發生了顯著改變，大科學的應用范圍得到擴展，在物質科學領域，大科學研究從純基礎研究拓展到了應用與開發，社會需求成為了大科學研究重要驅動力。隨著科學前沿的不斷深入與領域交叉，大科學研究逐漸拓展的趨勢不會改變。看待大科學研究既要看到一些大科學裝置本身的學科領域與工程技術屬性，也要看到該大科學裝置作為科學基礎設施對于其他學科領域發展的作用。

（3）大科學研究具有政治性、基礎性、戰略性特點，科學目標、政治目標與社會目標是大科學建設決策需要考慮主要因素，我國在主導實施大科學計劃與參與國際性大科學計劃過程中，需要對科學成果產出與資金設備投入具有明確預期。當代大科學研究尤其是物質科學領域的網絡化、生態化特征要求大科學裝置建設時應統一規劃，有效分配國家財政資源，避免重復建設。