國家重大科技基礎設施的社會經濟影響評估研究綜述

徐慧芳，侯沁江，陳思思，袁軍鵬，李 強

(1.中國科學院文獻情報中心，北京 100190；2.中國科學院大學經濟與管理學院圖書情報與檔案管理系，北京 100049；3.中國科學院國家科創中心建設工作小組辦公室，北京 100864)

研究基礎設施（也稱大科學裝置、大裝置、research facilities、Research Infrastructures、RIs，以 下簡稱RIs）并不是統一的、全球性的定義［1-5］。美國國家科學基金會將研究基礎設施定義為設施、設備、儀器、計算機硬件和軟件的組合，及支持這些組合的必要人力資本［1］。在美國COOPEUS FP7 項目以及相關的COOPEUS 項目中，常被描述為美國的環境研究基礎設施［2］。歐盟研究理事會將研究基礎設施定義為：科學界為進行本領域的高水平研究而使用的設施、資源和相關服務，包括重要的科學設備或者成套儀器；以知識為基礎的資源，如收藏品、檔案或科學信息結構；支持基于信息和通信技術的基礎設施，如網格、計算、軟件和通信，或任何其他對取得卓越研究成果至關重要的實體［3］。我國關于重大科技基礎設施有不同版本的定義，其中《國家重大科技基礎設施管理辦法》稱重大科技基礎設施是指為提升探索未知世界、發現自然規律、實現技術變革的能力，有國家統籌布局，依托高水平創新主體建設，面向社會開放共享的大型復雜科學研究裝置或系統，是長期為高水平研究活動提供服務、具有較大國家影響力的國家公共設施。其科學技術目標是面向國際前沿，為國家經濟建設、國防建設和社會發展做出戰略性、基礎性的貢獻［4］。

總結不同的定義發現對RIs 的最普遍共識是滿足與支持高水平研究。雖然RIs 為滿足研究需要而設計的，但其具有的工程、科研及社會等多種屬性，使其影響遠遠不止于推動科學進步與卓越。RIs 可以形成的先進技術機會、熟練的人力資本、創新的知識、創造或對現有市場的擴展、吸引外來投資、增加經濟活動、對區域社會和文化生活產生的影響等，使RIs 被視為科學、技術和社會經濟發展之間持續互動的聯絡點［6-10］。

中國科學院與地方政府已經共建了四大綜合性國家科學中心：上海張江綜合性國家科學中心、合肥綜合性國家科學中心、北京懷柔綜合性國家科學中心、深圳綜合性國家科學中心［11］，且擬支持建設武漢綜合性國家科學中心、粵港澳大灣區國際科技創新中心。綜合性國家科學中心一般會包括四大核心要素：重大科技基礎設施集群、世界一流的研究型大學、頂級科研院所、頂級企業研發中心。其中重大科技基礎設施集群是核心要素，是研究、教育和創新知識三角的核心，基礎研究的社會經濟影響會通過大科學裝置傳遞出來。國家、地方公共財政投入建設的國家綜合科學中心除了推動科學卓越外，是否有效發揮了其科學、技術、社會經濟互動的聯絡點的作用？回答這個問題除了對RIs 的科學績效進行評估外，還需要對其區域社會經濟影響進行評估。歐洲科研基礎設施戰略論壇ESFRI 長期可持續工作組指出：“國家主管部門和資助機構應明確RIs 社會經濟利益在其戰略和資助決策中的作用，以便RI 運營商意識到其重要性，并在制定戰略和運營時采取適當策略和行動模型來增強社會經濟影響。對社會影響的定期監測應成為RIs 定期評估的一部份。”

1 重大科技基礎設施社會經濟影響評估必要性及面臨的挑戰

RIs 的社會經濟影響評估有利于國家或地方層面的決策者或投資方的決策，對于完善規劃建設、資助政策、資助方案非常有價值，也是向資助方和公眾說明RIs 促進社會發展（不僅是科學領域）的最佳方式，最后，還可以優化RIs 的長期運營管理模式，從而采用更精細和微調的方式優化RIs投資對科學、社會和經濟帶來的影響。RIs 社會經濟影響評估對不同利益相關者的作用詳見表1。由于RIs 的戰略目標和運行方式的差異、研究基礎架構之間存在差異，區域之間存在軟環境差異，這意味著社會經濟影響評估決不能用來比較不同RI 的影響，而只能用來評估RIs 在實現計劃目標方面的進度。

表1 RIs 社會經濟影響評估對利益相關者的作用［6］［12］8

表1 （續）

由于RIs 類型多樣（包括集中與分布式、實體與虛擬式，學科分布廣泛），且RIs 產生的直接和間接影響十分廣泛，在不同生命周期產生的影響也不同，因此對RIs 社會經濟影響的評估存在較大挑戰性，見表2。

表2 RIs 社會經濟影響評估面臨的挑戰［6］［12］11-14

2 RIs 產生社會經濟影響的邏輯與途徑

應用性的科學項目可以評估其應用影響，基礎科學項目的影響則不太直接和明顯。因此過去很多RIs 社會經濟影響評估的研究中，把RIs 產生社會經濟影響的邏輯及途徑作為黑匣子。明確影響邏輯及途徑對于評估、完善RIs 的運行模式十分必要，近年來開展的RIs 的社會經濟影響評估實踐開始對RIs 產生社會經濟影響的邏輯與影響途徑進行分析和預設。

澳大利亞聯邦科學和工業研究組織（CSIRO）的影響評估指南中指出，評估影響必須基于對投入到影響過程的跟蹤，并提出了投入、活動、產出、成果、影響的 CSIRO 的影響評估邏輯框架來闡明“影響路徑”［13］，OECD 報告“評估研究基礎設施的科學和社會經濟影響的參考框架”中基于該評估影響框架形成了RIs 影響評估的框架，評估指標數據分別來自投入、活動、產出及影響，如圖1 所示［7］。投入是RIs 開展活動的資源。活動是RIs 做的事情，包括促進科學技術的發展、針對經濟和社會開展的活動、發展人力資源的技能和能力培訓等。產出是RIs 活動的結果，包括在科學、教育、合作和經濟方面的產出。影響是RIs 活動和產出超出其生命周期外產生的影響，特別對社會和經濟產生的長期影響。

圖1 RIs 產生影響的邏輯

Technopolis 咨詢公司在“RIs 社會經濟影響報告”中使用的影響評估邏輯框架如圖2 所示［6］，把RIs影響分為建設階段和運行階段，并明確了兩個階段的影響途徑：在建設階段時增加就業、供應商利潤、采購引發創新、形成新技能；在運行階段是增加就業、吸引人才、形成新技能、成立初創及衍生公司、申請專利、產生新知識。進而提升區域創新能力，在直接和間接經濟、創新、人力資源、科技方面產生積極影響。

圖2 RIs 社會經濟影響評估邏輯框架及影響途徑

Technopolis 集團在代表英國科學技術設施理事會（STFC）對英國從歐洲核研究組織（以下簡稱CERN）的收益進行評估時，認為CERN 活動的影響和參與鏈條是多方面的，通過一系列相互關聯的途徑帶來多樣的收益和影響。評估從科學研究（推動知識前沿和促進英國科學進步、提供設施和機會支持英國科學卓越、為英國吸引資助和人才）、創新（技術成果和研究成果得到應用、英國供應商生產力、利潤等績效增長）、技能（提升英國勞動力技能、提升英國公眾科學意識、提升科技教育能力）、科學外交（提升英國國際影響力、提升創新國家形象、提升外交關系）4 個角度定義并證明了CERN 流向英國的12 個主要影響領域及影響途徑，如圖3 所示。

圖3 CERN 對英國的社會經濟影響領域及影響途徑［14］

3 RIs 社會經濟影響評估方法

2000 年以來，RIs 的社會經濟影響評估方法主要分為兩種，一種是基于不同績效指標，結合敘述、定性、定量方法的綜合評估［15］。另一種是聚焦于投入產出模型、經濟乘數和其他綜合指標基礎上的宏觀投資經濟回報模型［16］。評估的內容一般分為3個方面，一方面是基于經濟模型評估RIs 的直接經濟利益，另一方面是對實施設計、建造和配備研究設施的承包商的知識溢出、以及為設施提供專業技術服務的衍生公司的影響評估，第3 種是RIs 產生的區域經濟影響和高科技集群效應。

以指標為基礎的綜合評估是近年來國際組織、國家相關機構或組織推薦或在實施RIs 評估時采用的方法，如OECD 提出的研究基礎設施科學和社會經濟影響評估參考框架、ResInfra @ DR 聯盟開發的RIs 項目社會經濟影響評估指南、ESFRI 提出的RIs績效21 項關鍵績效指標、以及Horizon 2020 資助形成的RI-PATHS 框架等。

基于經濟回報模型方法是RIs 社會經濟影響研究采用的常用方法，依據評估對象不同、評估要素和變量不同，形成了不同的評估模型和方法。如基于區域聚集的區域創新模型［17］，基于項目財務回報的成本效益分析［18］，基于最終使用收益的最終用戶方法［19］，使用直接和間接收益的BETA 法等［20］。上述方法各有適用情景，如區域創新模型和最終用戶方法無法包括社會影響評估模型中描述的所有評估字段（經濟、環境、社會、文化、技術等）［21-22］，BETA 方法只能用于補充其他評估模型。成本效益方法（以下簡稱CBA）使用定量和定性兩種評估方法，其社會效益評估工具可以為影響評估提供涵蓋不同評估要素（社會、文化、技術和健康）的數學公式，旨在計算凈現值（NPV）或有時為經濟凈現值（ENPV）和投資項目的收益支出比，最后提供一個在決策階段可簡化投資項目選擇的數值，在RIs 的社會經濟影響評估中是常用方法。歐盟委員會發布了投資項目的CBA 方法評估指南［23］，歐洲結構和投資基金（ESIF）2018路線圖中推薦了設施評估的CBA方法，該基金申請要求CBA 方法作為設施評估的強制性方法［12］28，澳大利亞聯邦科學和工業研究組織也推薦了CBA 方法作為項目影響經濟評估的優選方法［13］。

無論是綜合指標法，還是經濟回報模型，方法選擇的標準還應考慮數據的可用性和真實性，數據收集的方法可以采用案頭研究、在線研究、案例研究、事后評估或調查（產業、科學、同行）等方法。

4 RIs 社會經濟影響評估案例實證研究

RIs 社會經濟影響評估實證案例研究的對象包括RIs 集群及單個RI，如對法國GIANT 園區投資影響、對CERN 的英國影響、及對Brookhaven 國家實驗室的社會經濟影響等評估案例可視為RIs 集群案例，對CERN 的大型強子對撞機（LHC）及高亮度大型強子對撞機（HL-LHC）社會經濟影響的評估案例可視為單個RI 案例。實證案例主要采用的評估方法包括綜合指標法、支出-乘數方法、CBA 法、計量-案例法、終端用戶法等。對法國GIANT 園區公共投資的社會經濟及企業影響的評估是采用了投入產出和經濟乘數的方法對直接經濟影響、與本地公司簽訂的合同溢出效益、創業與衍生產品效益、區域吸引力提升等進行了資本化計算［17，24-25］；基于CBA方法的對CERN 的LHC 及HL-LHC 的評估內容主要是對成本（投資、建設、升級及運營成本）及效益（出版物、人力資本、技術外溢的機構效益、公眾效益、科學知識作為公共物品的非使用效益）的分析［26-28］。基于終端用戶法對CERN 的LHC 評估主要基于社交媒體訪問、CERN 網站訪問、到訪等訪客時間及消費的資本化計算［29］。基于綜合指標法對國家重大科技基礎設施FAST 的綜合效益評估對科技效益、經濟效益和社會效益進行了指標數據收集及分析［30］。具體案例、評估方法、評估指標及評估結果見表3。

表3 RIs 社會經濟影響評估實證研究案例

表3 （續）

5 基于綜合指標法的RIs 社會經濟影響評估框架

OECD、ResInfra @ DR 聯盟、ESFRI、RI-PATHS項目等在近年相繼提出基于綜合指標法的RIs 社會經濟影響評估框架或指南。主要涉及到RIs 的科學影響、技術/創新影響、教育培訓/人力資源影響、經濟影響、社會影響、政治及環境影響等方面，并提出了通用的評價指標及實施步驟等。其涉及到的評估框架、影響領域及指標見表4。

表4 基于綜合指標的RI 是社會經濟影響評估框架

表4 （續）

OECD 全球科學論壇提出了“評估研究基礎設施的科學和社會經濟影響的參考框架”［7］，該框架依據RIs 戰略目標（作為國家或世界領先的科學研究和科學支持設施、創新支持設施、融入區域集群/區域戰略/促進區域合作的樞紐、促進教育推廣和知識轉移、為公共政策提供科學支持、提供高質量的科學數據和相關服務、承擔社會責任），以及RIs在科學、技術、教育培訓、直接經濟、間接經濟及社會等方面的影響，確定了25 個核心影響指標，以及58 個更完整的標準指標，并提供指標的表征數據。

Technopolis 集團依據RIs 投資對不同利益相關者的收益影響建立了可追蹤核心影響途徑的示意性影響評估框架［6］。該框架提供了RIs 生命周期的兩個主要階段（設施施工階段、運營階段）中產生的各種直接和間接收益影響，并結合評估方法、影響因素及數據獲取等多個方面對該評估框架的使用步驟和分析技術進行了進一步的說明：把評估分為初始階段、數據收集階段、綜合驗證及建議3 個階段，初始階段主要采用案頭研究，數據收集階段采用調查、面談、定量、案例研究多種方法組合，綜合驗證及建議階段采用三角剖分、綜合分析、同行評議、與利益相關者和專家驗證研討的方法組合。最后對影響進行貨幣化評估推薦了乘數方法（對框架中的經濟指標，如全職當量、總支出、附帶效益、訪問者和用戶數、新納稅人、供應商等通過乘數實現貨幣化）或反事實指標（“支付意愿”或“放棄意愿”）方法來表明RIs投入對國家和地區收入的促進作用。

歐盟區域發展基金（ERDF）與人才吸納計劃（IPA）共同資助的ResInfra @ DR 聯盟把RIs 項目分為設計建設階段和運行階段，開發了RIs 項目的事前評價、監測與運行、社會經濟影響評估3 個指南，指南概述了相關流程和方法［12］。事前評價、監測運行、社會經濟影響評估與RIs 生命周期階段的對應關系見圖4。其中在社會經濟影響評估指南中，提供了科研影響、技術影響、經濟影響、社會影響、人力資源影響、政治和環境影響的主要指標。

圖4 RIs 項目階段與事前評價、監測運行、社會經濟影響評估的對應關系

歐洲研究基礎設施戰略論壇（ESFRI）提出了衡量RIs 績效（實現目標的進度）的21 項關鍵績效指標（KPI），并通過聚類和判別分析來確定指標與特定類型的RI 之間的相關性［32］。KPI 是通過審查RIs之間最普遍共享的目標而確定的，追求科學卓越是RIs 最普遍共享的戰略目標，教育和培訓、加強合作、加強與公眾聯系是部分RIs 共享的目標。

歐盟Horizon 2020 資助的RI-PATHS 項目，目標是開發一個描述研究基礎設施及其相關投資的社會經濟影響框架。該項目成果RI-PATHS 框架總結了西班牙同步光源（ALBA）的創新影響及影響途徑的相關研究結果［33］。RI-PATHS 模型框架中，基于RIs 的影響領域（科學、人力資本、經濟和創新、社會和政策）是評估監測和影響指標的基本基礎分類，RIs 評估可根據其戰略利益和政治要求從中進行選擇。該框架共設定了科學影響、經濟/創新影響、社會影響、政策影響方面的內部收集指標和需從合作第三方收集的指標共113 個。

陳婷采用綜合已有文獻中指標的方法提出了面向FAST 的國家重大科技基礎設施綜合效益評估指標體系，從科學發展、技術進步、能力培養、經濟總量、基礎設施、公共安全角度設置了評估指標［30］。

6 分析及結論

（1）基于公共投資決策與和運營管理優化的需求，對國家重大科技基礎設施進行科學及社會經濟效益評估十分有必要，但RIs 類型多樣且戰略目標在不同生命周期的社會經濟影響不同、產生的直接和間接影響廣泛。因此對RIs 評估要充分結合其戰略目標、運行階段，選擇適宜評價方法和指標，并考慮利益相關者的愿景與目標，與利益相關者和管理者合作。考慮到評估易操作性和準確性，應在RI生命周期早期定義評估框架、定義指標數據集和收集過程。

（2）RIs 社會經濟影響評估方法可分為兩類：基于經濟回報模型的貨幣化計算評估方法和基于指標的綜合性評估方法。基于經濟回報模型貨幣化計算評估方法中，CBA 是較為常用的方法，常被用于回顧性的及非定期的評估中。但經濟回報模型的貨幣化計算評估方法評估內容較為有限，且需要大量的專業知識和資源，涉及大量的臨時數據收集工作。近年來，隨著RIs社會經濟影響評估研究及實踐增多，OECD、歐盟各組織、英國STFC、科技咨詢公司、中國學者等在評估研究及評估實踐中均提出了基于指標的綜合性評估方法的框架，并基于RIs 的戰略目標及影響途徑等，提出了綜合性評價指標體系。

（3）基于社會經濟回報模型的案例研究中，基于支出評估方法的社會經濟影響主要為：直接經濟影響、與本地公司簽訂合同、創業和衍生公司與產品、區域吸引力與形象等方面。基于成本收益法評估的社會經濟影響主要為：科學出版效益、技術外溢（采購合同公司或其他獲取知識的公司組織）、公眾效益、非使用收益，成本主要考慮了設施的建設、升級及運營。

（4）基于指標的綜合評估方法主要評估的社會經濟影響領域為：科學影響、技術/創新影響、教育培訓/人力資源影響、經濟影響、社會影響、政治環境影響等。

（5）考慮到國家重大科技基礎設施的建設階段及運行模式，現階段更適合基于指標的綜合性評估框架。對綜合性評估框架的評價指標進行總結如下：

1）科學影響的最普遍共享指標包括：出版物及引用、科學項目、科學用戶、專利申請、認可和獎勵等。選擇性的指標包括基于RI 的產出（博士論文、軟件工具、存儲或共享的研究數據、數據應用程序、科學規范、新方法/設計），RI 的使用（開放數據訪問、使用用戶滿意度），科學協作（聯合項目、領先團隊來訪、與地區大學合作論文）、RI之外的使用與訪問（RI外的軟件工具使用、儀器使用、數據集訪問）等。

2）技術/創新影響的最普遍共享指標包括：專利及引用、與產業合作項目及資金、公司委托項目及資金、初創及衍生公司、采購合同等。選擇性的指標包括數據共享、數據商業用途及數據服務、與供應商聯合開發、開發和轉讓的技術、原型與工業設計、供應商新技能、企業的學生崗位、公司采用新技術或程序、衍生產品、RI 的外部使用等。

3）教育培訓/人力資源影響的最普遍的共享指標包括：培訓學生及類型分布、學生就業、教育和宣傳活動。選擇性的指標包括吸引國外人才數量、使用RI 的畢業論文數量、新的人力流入、來訪教授、來訪博士及博士后、技術人員數量、培訓措施及課程、培訓滿意度、人員離開后的學術發展或職業發展、人員離開后的薪水提升。

4）經濟影響的最普遍的共享指標包括：RI 產生的全職當量、區域供應商數量、就業規模及工作數量、受益的科學家、受益的學生、受益的企業、聯合項目資金、人員支出、運營支出、維修支出。可選擇的指標包括相關公司銷量及利潤、RI 總容量利用率、RI 財務持續性、初創及衍生企業生產能力及提供的工作、區域旅游業。

5）社會及其他影響的最普遍的貢獻指標包括公共訪問、對公共政策的支持（專家建議、資源、實驗和數據）、新聞報道、社會傳播產品及服務。選擇性指標公眾認同、解決社會挑戰（健康、平等、能源、環境）。

（6）評價方法和指標的選擇不僅依據RI 的發展目標、發展階段、利益相關者戰略，特別應通過案頭研究、訪談等明確RI 對社會經濟的影響方式和途徑。