國內(nèi)外綜合性科學(xué)中心建設(shè)的借鑒與啟示

□文/楊 瑾 杭州市科技信息研究院

綜合性國家科學(xué)中心是國家科技領(lǐng)域競爭的重要平臺，是國家創(chuàng)新體系的“明珠”。綜合性國家科學(xué)中心是依托先進的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施群建設(shè)，支持多學(xué)科、多領(lǐng)域、多主體、交叉型、前沿性研究，代表世界先進水平的基礎(chǔ)科學(xué)研究和重大技術(shù)研發(fā)的大型開放式研究基地。

建設(shè)綜合性國家科學(xué)中心能夠提升我國在全球科技競爭中的話語權(quán)。綜合性國家科學(xué)中心有助于匯聚世界一流的科學(xué)家，彌補在原始創(chuàng)新能力上的短板，解決一批“卡脖子”的重大科學(xué)難題和前沿科技瓶頸，提升我國在交叉前沿領(lǐng)域的源頭創(chuàng)新能力和科技綜合實力，代表國家在更高層次上參與全球科技競爭與合作。

建設(shè)綜合性國家科學(xué)中心能夠促進區(qū)域經(jīng)濟持續(xù)健康增長。綜合性國家科學(xué)中心是以科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新為主、以生產(chǎn)制造為輔的全鏈條式創(chuàng)新體系，目的是突破一批重大科學(xué)難題和前沿科技瓶頸，進而引發(fā)顛覆性技術(shù)的突破和帶動新興產(chǎn)業(yè)成長，產(chǎn)生區(qū)域和城市創(chuàng)新的“連鎖效應(yīng)”，有力地推動經(jīng)濟持續(xù)健康增長。

建設(shè)綜合性國家科學(xué)中心能夠推動科技創(chuàng)新領(lǐng)域體制改革。綜合性國家科學(xué)中心是大科學(xué)裝置最為集中且全面開放的地區(qū)，通過與大科學(xué)裝置關(guān)聯(lián)度高的前沿交叉平臺與工程技術(shù)平臺的設(shè)立，促進研究內(nèi)容與研究手段銜接更為緊密，促進科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟高度融合，推動協(xié)同創(chuàng)新、開放創(chuàng)新和集成創(chuàng)新。

■世界著名的國家實驗室發(fā)展路徑

綜合性國家科學(xué)中心并非新生事物，雛形早就有跡可循。美國橡樹嶺、英國盧瑟福·阿普爾頓、日本筑波等國家實驗室或科學(xué)城都是世界上首屈一指的大科學(xué)研究中心，它們都是各國科研與創(chuàng)新的尖兵，在一定的區(qū)域內(nèi)高度集聚基礎(chǔ)研究平臺，主要從事基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，并開展跨領(lǐng)域的多學(xué)科交叉研究，攻克人類面臨的最嚴峻的科學(xué)難題。

我國的綜合性國家科學(xué)中心是借鑒國外的國家實驗室和科學(xué)城發(fā)展模式并進行中國化的產(chǎn)物，核心目的是彌補我國基礎(chǔ)研究部門分散、未能發(fā)揮創(chuàng)新引領(lǐng)作用等問題。但在功能上更強調(diào)其綜合性和經(jīng)濟效能，包括“基礎(chǔ)研究——應(yīng)用研究——成果轉(zhuǎn)化——小試中試——產(chǎn)業(yè)化”的完整創(chuàng)新鏈，規(guī)模是國外大科學(xué)中心的數(shù)十倍。

美國橡樹嶺國家實驗室

美國橡樹嶺國家實驗室（OakRidgeNational Laboratory，ORNL）是美國能源部所屬的一個大型國家實驗室，成立于1943年，最初是作為美國曼哈頓計劃的一部分，以生產(chǎn)和分離鈾和钚為主要目的建造的，原稱克林頓實驗室。2000年后由田納西大學(xué)和Battelle紀念研究所共同管理。

ORNL是一個大型綜合性研究基地，擁有眾多的重要科學(xué)研究設(shè)施，建設(shè)了新的納米材料科學(xué)中心、基因科學(xué)中心、每秒進行40*1012次計算的世界上最大的超級計算機中心等，其任務(wù)是開展前沿基礎(chǔ)研究及技術(shù)應(yīng)用開發(fā)，增強美國在國際科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。ORNL目前主攻的前沿研究主要涉及先進計算、先進材料、生物系統(tǒng)、能源科學(xué)、納米技術(shù)、國家安全、中子科學(xué)等領(lǐng)域。

英國盧瑟福·阿普爾頓實驗室

英國盧瑟福·阿普爾頓實驗室（RutherfordAppletonLaboratory，RAL）是一個多學(xué)科、綜合性的大型國家實驗室，位于英國的牛津郡，它的歷史可以追溯到1921年。盧瑟福·阿普爾頓實驗室由多個實驗室陸續(xù)合并而成，是國際著名的多學(xué)科應(yīng)用研究中心，擁有中心激光裝置（CLF）、空間科學(xué)與技術(shù)研究裝置、中心微型結(jié)構(gòu)裝置、Chilbolton氣象雷達觀測站、能源研究裝置、無線電通信研究裝置、分子譜研究裝置等多個領(lǐng)域的大型實驗設(shè)施。RAL的發(fā)展歷程充分顯示了英國政府在依托大科學(xué)裝置形成大型科學(xué)基地，以提高國家整體的創(chuàng)新能力方面的前瞻性理念。

RAL與其所在的哈維爾科學(xué)園形成了相互促進共同發(fā)展的良性關(guān)系。一方面，實驗室的發(fā)展帶動了整個科學(xué)園區(qū)技術(shù)水平的提升，以世界一流的研究水平和過硬的硬件設(shè)施，吸引其他新科學(xué)機構(gòu)在此建立。科學(xué)園區(qū)引進各類科研機構(gòu)入駐，拓寬了區(qū)域內(nèi)部的研究領(lǐng)域，無形中形成集聚效應(yīng)，打下了扎實的跨學(xué)科研究的基礎(chǔ)，推動了實驗室的發(fā)展。另一方面，伴隨著科學(xué)園區(qū)從單純?yōu)榭茖W(xué)研究提供服務(wù)的實驗平臺轉(zhuǎn)型為一個創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化園區(qū)，RAL與企業(yè)的聯(lián)系也越來越緊密。

日本筑波科學(xué)城

日本筑波（Tsukuba）科學(xué)城位于茨城縣的南部，以筑波研究學(xué)園城市而聞名。筑波科學(xué)城始建于1963年，它的設(shè)立開創(chuàng)了科學(xué)工業(yè)園區(qū)建設(shè)的新模式，主要著眼于科學(xué)發(fā)展與研究，時刻關(guān)注著國外城市的規(guī)劃和科技發(fā)展。筑波科學(xué)城集中了數(shù)十個高級研究機構(gòu)和兩所大學(xué)，并以設(shè)備精良、人才眾多、研究基礎(chǔ)雄厚著稱。

筑波科學(xué)城現(xiàn)為日本最大的科學(xué)中心和知識中心，擁有一大批包括宇宙研究中心、工業(yè)試驗研究中心、農(nóng)業(yè)科研實驗中心、靈長類試驗站及高空氣象臺等重要的科學(xué)創(chuàng)新載體，全日本40%的國家級研究所聚集于此。筑波科學(xué)城匯聚了2.2萬名頂尖科研人才，吸引了大批微電子、新材料、生物工程企業(yè)，近年來在生物醫(yī)藥、環(huán)境保護、新型材料、先進制造等領(lǐng)域布局了一大批重大工程項目。

■我國綜合性國家科學(xué)中心的建設(shè)路徑

目前，國家已批復(fù)上海張江、安徽合肥、北京懷柔、粵港澳大灣區(qū)四個綜合性國家科學(xué)中心（見表1）。

表1 四大綜合性國家科學(xué)中心基本情況

上海張江綜合性國家科學(xué)中心

2016年2月，上海張江綜合性國家科學(xué)中心獲批，成為我國第一個綜合性國家科學(xué)中心。

上海張江綜合性國家科學(xué)中心是我國科技創(chuàng)新的一個新高地，也是上海建設(shè)具有全球影響力科技創(chuàng)新中心的核心內(nèi)容。上海張江綜合性國家科學(xué)中心以張江科學(xué)城為建設(shè)核心，從四個方面著手搭建了綜合性國家科學(xué)中心的主要架構(gòu)。一是建設(shè)一個大科學(xué)裝置群，建立了上海光源、國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施、超強超短激光實驗裝置等大科學(xué)裝置，支撐各領(lǐng)域的前沿創(chuàng)新研究。二是培育和吸引全球頂尖創(chuàng)新資源

匯聚張江，加快張江實驗室、李政道研究所、國際人類表型組創(chuàng)新中心等高端創(chuàng)新平臺的建設(shè)步伐，推動上海科技大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國科學(xué)院在張江進行布局，面向國內(nèi)外引進高水平科技創(chuàng)新人才，形成支撐國家科學(xué)中心發(fā)展的創(chuàng)新資源“蓄水池”。三是組織推動一批大型科技行動計劃，主攻光子科學(xué)與技術(shù)、計算科技、類腦智能、納米科技、能源科技、生命科學(xué)等研究方向，積極組織、主導(dǎo)、參與全球科技競爭與合作計劃。四是探索建立由理事會主導(dǎo)的綜合性國家科學(xué)中心組織管理新制度，下設(shè)管理中心和基金會，推動首席科學(xué)家示范制度，加大全市大科學(xué)裝置的開放共享。

合肥綜合性國家科學(xué)中心

2017年1月，合肥綜合性國家科學(xué)中心獲批。合肥綜合性國家科學(xué)中心的建設(shè)主要依托中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，聚焦能源、信息、生命、環(huán)境四大領(lǐng)域，解決重大科學(xué)問題、提升原始創(chuàng)新能力、催生變革性技術(shù)。

合肥綜合性國家科學(xué)中心明確了加強核心層、中間層、外圍層和聯(lián)動層四個層級建設(shè)，統(tǒng)籌基礎(chǔ)研究、前沿高新技術(shù)、戰(zhàn)略性工程技術(shù)，形成一批支撐創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)產(chǎn)業(yè)成果。一是建立核心層，核心層是建設(shè)科學(xué)中心的核心力量和基礎(chǔ)支撐，爭創(chuàng)量子信息科學(xué)國家實驗室，提升中國超導(dǎo)托卡馬克實驗裝置等已有大科學(xué)裝置的性能和開放度，加快中國聚變工程實驗堆、合肥先進光源等大科學(xué)裝置的建設(shè)，使其成為科學(xué)中心的核心力量。二是搭建中間層，充分發(fā)揮地方政府的積極性，以中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院、合肥工業(yè)大學(xué)等高校與科研單位為依托，力爭建設(shè)世界一流的創(chuàng)新型大學(xué)和研發(fā)機構(gòu)。提升現(xiàn)有公共技術(shù)研發(fā)平臺的創(chuàng)新能力，并支持新建一批前沿交叉研究平臺和共性技術(shù)研發(fā)平臺。三是構(gòu)建外圍層，以促進地方經(jīng)濟社會發(fā)展為目標，以中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進技術(shù)研究院、中國科學(xué)院合肥技術(shù)創(chuàng)新工程院等高端技術(shù)創(chuàng)新平臺為基礎(chǔ)，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈，攻關(guān)突破一批關(guān)鍵前沿共性技術(shù)。四是建立聯(lián)動層，組織實施大型科技行動計劃。以大科學(xué)裝置為基礎(chǔ)，將前三個層級緊密聯(lián)系，協(xié)同創(chuàng)新，啟動量子通信與量子計算機研究等重大科研專項。

北京懷柔綜合性國家科學(xué)中心

2017年5月，北京懷柔綜合性國家科學(xué)中心獲批。北京懷柔綜合性國家科學(xué)中心是以代表國家水平、體現(xiàn)國家意志、承載國家使命的高起點戰(zhàn)略定位，即面向世界科技前沿和國家重大需求，引領(lǐng)世界科技發(fā)展新方向，建設(shè)世界級原始創(chuàng)新戰(zhàn)略高地。

北京懷柔綜合性國家科學(xué)中心依托首都創(chuàng)新資源的綜合優(yōu)勢，以懷柔科學(xué)城為建設(shè)核心，聚焦物質(zhì)科學(xué)、空間科學(xué)等六大前沿科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新。一是布局大科學(xué)裝置，集成一流創(chuàng)新資源。加快建設(shè)綜合極端條件實驗裝置、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置、高能同步輻射光源等國際領(lǐng)先的大科學(xué)裝置，為前沿科技創(chuàng)新提供基礎(chǔ)支撐。二是建設(shè)一批前沿性的交叉研究平臺，包括材料基因組平臺、先進光源技術(shù)研發(fā)與測試平臺、清潔能源材料測試診斷與研發(fā)平臺和先進載運和測量技術(shù)綜合實驗平臺等，打造多類型、多層次、協(xié)作支撐的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群。三是聚焦三大科學(xué)領(lǐng)域，力爭實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破。以大科學(xué)裝置與交叉研究平臺為基礎(chǔ)，以物質(zhì)科學(xué)實驗室和空間科學(xué)實驗室為依托，開展物質(zhì)科學(xué)、空間科學(xué)、地球科學(xué)三大科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，在核心關(guān)鍵技術(shù)突破上攻堅克難，在世界科技競爭中贏得先機。四是打造我國最高科技水平的科學(xué)研究和人才聚集高地。培養(yǎng)和引進一批國際高端人才入駐科學(xué)中心，構(gòu)建國際化的、適應(yīng)科研人才居住的國際人才社區(qū)，按照“產(chǎn)城融合、職住均衡”的原則,強化配套服務(wù)，為高層次人才提供便利。

粵港澳大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心

2019年2月18日，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》，提出將粵港澳大灣區(qū)打造成為“具有全球影響力的國際科技創(chuàng)新中心”。2021年3月，國家“十四五”規(guī)劃綱要提出：加強粵港澳產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展，完善廣深港、廣珠澳科技創(chuàng)新走廊和深港河套、粵澳橫琴科技創(chuàng)新極點“兩廊兩點”架構(gòu)體系，推進綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)。

深圳是粵港澳大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心的主陣地，主要以光明科學(xué)城為核心通過四個方面加快建設(shè)。一是牢牢抓住大科學(xué)裝置建設(shè)這個“牛鼻子”。加快合成生物研究、腦解析與腦模擬、材料基因組、精準醫(yī)學(xué)影像大設(shè)施等大科學(xué)裝置建設(shè)，為各領(lǐng)域的前沿研究提供支撐。二是集聚創(chuàng)新平臺，加速構(gòu)建全鏈條的創(chuàng)新生態(tài)。加快建設(shè)鵬城實驗室和深圳灣實驗室，在生命科技領(lǐng)域布局建設(shè)合成生物學(xué)研究平臺、腦認知功能圖譜與類腦智能交叉研究平臺、精準醫(yī)學(xué)與大數(shù)據(jù)前沿交叉平臺等一批前沿交叉平臺。布局中山大學(xué)·深圳、中科院深圳理工大學(xué)等兩所研究型大學(xué)，致力于在人工智能、網(wǎng)絡(luò)空間安全、生物醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。三是引進全球高端創(chuàng)新人才和團隊，打造具有全球競爭力的創(chuàng)新人才高地。建立健全高水平人才引進管理機制，推行精準引才創(chuàng)新舉措，加大柔性引才力度，集聚全球優(yōu)秀人才和創(chuàng)新團隊。四是加強區(qū)域開放合作，構(gòu)筑國際協(xié)同創(chuàng)新樞紐。協(xié)調(diào)推動“光明科學(xué)城—松山湖科學(xué)城”融合發(fā)展，強化與南沙科學(xué)城、深港科技創(chuàng)新合作區(qū)聯(lián)動協(xié)同發(fā)展，建設(shè)粵港澳科技創(chuàng)新共同體。

■建設(shè)杭州綜合性科學(xué)中心的啟示和建議

《浙江省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標的建議》明確提出，以杭州城西科創(chuàng)大走廊為主平臺建設(shè)創(chuàng)新策源地，打造綜合性國家科學(xué)中心和區(qū)域性創(chuàng)新高地。杭州也將“爭創(chuàng)綜合性國家科學(xué)中心”列入了“十四五”規(guī)劃目標。杭州創(chuàng)建綜合性國家科學(xué)中心，是提升全市源頭創(chuàng)新能力、爭當浙江高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)共同富裕示范區(qū)城市范例的有效途徑。

加強頂層設(shè)計，高起點推動科學(xué)城規(guī)劃建設(shè)

綜合性國家科學(xué)中心的建設(shè)是一項系統(tǒng)性、延續(xù)性的工作，杭州應(yīng)統(tǒng)籌協(xié)作、謀全抓細做好頂層設(shè)計和整體布局。加強省市聯(lián)動、各部門協(xié)作，建立高效常態(tài)的溝通聯(lián)系機制，形成齊心協(xié)力、上下一致的工作局面。

科學(xué)城是建設(shè)綜合性國家科學(xué)中心的核心承載區(qū)，高端創(chuàng)新資源集聚，對國家科學(xué)中心的戰(zhàn)略發(fā)展起著舉足輕重的支撐作用。杭州目前雖有南湖科學(xué)城、錢塘科學(xué)城等規(guī)劃，但尚未真正按照科學(xué)城的要求進行規(guī)劃建設(shè)，應(yīng)參照上海、合肥、北京等地的做法，立足杭州現(xiàn)狀與定位，高起點推動兩個科學(xué)城的規(guī)劃設(shè)計與空間布局，明確其作為杭州創(chuàng)建綜合性國家科學(xué)中心核心承載區(qū)的功能定位，根據(jù)規(guī)劃制定詳盡具體的措施，充分發(fā)揮戰(zhàn)略支撐作用。

打造大科學(xué)裝置群，布局一批前沿交叉平臺

國外大科學(xué)研究中心及我國四個已批復(fù)的綜合性國家科學(xué)中心，無一例外均擁有一批世界一流的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施和國家重點實驗室、國家重點工程技術(shù)中心等集群，以此提高前沿科技研發(fā)的競爭優(yōu)勢，為前沿科技創(chuàng)新提供基礎(chǔ)支撐。

目前杭州在大科學(xué)裝置方面是“1+1”布局，即在建的浙大“超重力離心模擬與實驗裝置”及已于2021年12月獲批的北航“超高靈敏量子極弱磁場和慣性測量裝置”，對比北京、上海等地，存在明顯短板。杭州應(yīng)對標各兄弟城市，加快布局建設(shè)大科學(xué)裝置群，構(gòu)建一批聚集國際優(yōu)勢科技資源的前沿交叉平臺。圍繞數(shù)字經(jīng)濟、生物醫(yī)藥、海洋科學(xué)等領(lǐng)域，依托浙江大學(xué)、之江實驗室、中國科學(xué)院腫瘤與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所、海洋二所等高校與科研院所，推進大科學(xué)裝置建設(shè)培育；聚焦國家重大需求和新興交叉前沿領(lǐng)域，積極推進前沿交叉平臺建設(shè)落地。加快推進超高靈敏量子極弱磁場和慣性測量裝置、新一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息安全大型實驗裝置、多維智能感知科學(xué)裝置等現(xiàn)有重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（裝置）項目建設(shè)。積極謀劃新一代工業(yè)控制系統(tǒng)裝置、量子精密測量與傳感系統(tǒng)、重離子腫瘤精準治療裝置等重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（裝置）前瞻布局。

促進產(chǎn)學(xué)研深度融合創(chuàng)新，構(gòu)建全過程創(chuàng)新生態(tài)鏈

中科院、“雙一流”大學(xué)等創(chuàng)新資源是創(chuàng)建綜合性國家科學(xué)中心的“硬杠杠”，產(chǎn)學(xué)研融合形成創(chuàng)新合力，開展基礎(chǔ)性、前瞻性研究，是提升原始創(chuàng)新能力的有效途徑。作為我國智力資源最為集中的最高學(xué)術(shù)機構(gòu)，中科院發(fā)揮的智力資源優(yōu)勢將為創(chuàng)建綜合性國家科學(xué)中心提供強有力的支持。杭州引進了中科院腫瘤與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所、國科大杭州高等研究院，但與北京、上海、合肥、南京等地相比，存在較大的差距。

杭州應(yīng)進一步促進產(chǎn)學(xué)研深度融合創(chuàng)新，以浙江大學(xué)、中科院腫瘤與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所的基礎(chǔ)研究為依托，將其與應(yīng)用研究、產(chǎn)業(yè)化對接融通，推動杭州創(chuàng)新競爭力整體提升。借鑒深圳的實踐經(jīng)驗，立足新發(fā)展階段、構(gòu)建新發(fā)展格局，不斷增強自主創(chuàng)新“硬核”能力，構(gòu)建“基礎(chǔ)研究+技術(shù)攻關(guān)+成果產(chǎn)業(yè)化+科技金融+人才支撐”全過程創(chuàng)新生態(tài)鏈，在重要科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越發(fā)展，力爭在原始創(chuàng)新上取得新突破。