中美國家實驗室發展路徑及特征比較

劉 寧，莊海歡，邱均平

（1.杭州電子科技大學中國科教評價研究院，杭州 310018；2.浙江同濟科技職業學院，杭州 310018）

0 引 言

新一輪科技革命興起，科技創新已成為各國核心競爭力，如何能在新一輪的科技浪潮中，把握機遇，實現彎道超車，關乎我國綜合國力提升，關乎中華民族復興大任。①我國科技創新體系存在短板，一些關鍵領域“卡脖子”問題依然難以解決。凝聚國家力量，打造國家級創新平臺，加快突破關鍵核心技術，是解決我國目前“卡脖子”困境，提高我國科技創新實力的重要路徑。建設面向國際科技前沿、開展原創性、系統性科學研究的國家實驗室是我國現階段科技攻關的迫切需要。②近年來美國對我國進行全方位科技打壓，研究其科研發展模式對我國具有重要意義。而且，經過近百年的科技發展，美國形成了獨有的科技創新管理經驗和國家實驗室建設經驗，對我國國家實驗室建設具有借鑒作用。因此，對中美國家實驗室的發展路徑進行剖析，探究相關規律和經驗顯得尤為必要。

1 研究述評

目前，關于中美實驗室的討論主要集中在以下幾個方面：①中、美國家實驗室發展歷史沿革解析，以中國國家實驗室發展為主體視角，探究國家實驗室問題，例如蘇熹［1］從當代中國史角度，對中國國家實驗室建設歷程進行梳理。吳丹丹［2］梳理了我國國家實驗室演進歷程，對國家實驗室目前存在的問題進行探討，并提出建議。更多是以美國國家實驗室發展為主線，總結其組織模式熱點［3-4］。樊春良［3］以美國能源部國家實驗室為典型代表，探索美國實驗室發展歷程，將美國國家實驗室發展分為曼哈頓計劃時期、原子能委員會時期和能源部時期。聶繼凱等［5］將中美國家實驗室發展歷程進行了對比，得出環境、協同合作、意志注入、項目化、資源全球化等助力國家實驗室有序發展的重要啟示。②中美國家實驗室管理體制及運行機制研究，李昊等［6］以國家實驗室特點為基準，對美國國家實驗室的體系架構、管理體制和運行機制進行探析。任波等［7］對美國國家實驗室進行分類，從目標、學科、人力等方面對美國國家實驗室發展特點進行總結。呂永敏［8］分析了我國國家實驗室管理體制和運行機制特點。谷峻戰等［9］對國家實驗室發展與地方經濟建設的關系進行探討。③中美國家實驗室人員配置及經費管理研究，寇明婷等［10］從財務管理視角切入，詳細梳理美國國家實驗室經費配置與管理特點，并探討我國實驗室經費管理的現狀和不足。王曉飛等［11］探究美國研究型大學國家實驗室的經費來源及構成。

美國國家實驗室發展對我國有重要借鑒意義，針對美國實驗室的研究也較多，但多從局部探索，難以有一個全面的認識和了解，并且在具體內容分析上，從正面分析美國國家實驗室模式不足的文章不多，本文基于以上認知，以中美國家實驗室的發展路徑為主線，探索比較兩國實驗室發展的重要因素差異，如管理體制、運行機制、經費管理等，并指出各自存在的問題，以期為我國國家實驗室發展提供參考。

2 中國國家實驗室發展路徑及特征

（1）萌芽、試水期。20 世紀50 年代，面對復雜國際形勢，我國將核武器研發列為國防重大戰略方向。其中以核物理研究為主要應用的粒子加速器建設是我國首批大科學實驗裝置，即中國國家實驗室的雛形。改革開放后，我國國家實驗室發展進入試水期，國家同步輻射實驗室率先成立，隨后正負電子對撞機國家實驗室、北京串列加速器核物理國家實驗室和蘭州重離子加速器國家實驗室，也均依托于物理研究所相繼建成。這一時期，我國以追趕國際先進科技水平為戰略目標，投入大量人力、物力，最終在核物理領域取得躋身世界前列的重大優勢。

萌芽和試水期的國家實驗室發展路徑較為清晰，以大科學實驗裝置為軸，著力發展核物理科學基礎研究與應用，但關于國家實驗室的管理體制、運行機制、人才培養等方面并不完善，經費嚴重不足，戰略戰術上嚴格按照中央政策綱領推動，缺乏自主性。致力于向國內外用戶提供穩定運行輻射光源的國家同步輻射實驗室是該時期的典型代表［12］。

（2）籌建試點期。進入21 世紀，科技創新進一步成為經濟和社會發展的主導力量，作為國家科技創新平臺的國家實驗室得到新一輪的支持和發展。2000年沈陽材料科學（聯合）國家實驗室籌建成立，它是我國第一所研究類國家實驗室，之后在2003 年和2006年分別籌建兩批國家實驗室，共計15 個，涉及材料學、生物學、信息科學、航空航天學、醫學等多個學科。2003年11 月，科技部發布《國家實驗室總體要求》，指出國家實驗室具有相對獨立的人事權、財務權的科研實體，提出實行理事會管理制度、開放國家公共實驗平臺等措施。兩批試點國家實驗室在量子通信、高溫超導、納米技術、光電材料等領域取得突破性成果，提高了我國國際科技影響力。但在運行過程中也暴露了很多問題：科研經費依然不足，國家實驗室與依托單位關系不明確，考核評價體系不夠健全等，最終僅青島海洋科學與技術試點實驗室在2015 年獲得批準立項，正式運行。該實驗室建立理事會管理、學術委員會咨詢指導、主任委員會負責的“三會”管理架構，有效調動行政、專業和執行的力量。在運行機制上，實驗室自主設立開放基金項目，實行項目分類管理，以任務驅動、項目牽引實現協同科研創新［13-14］。這一時期的國家實驗室建設在管理體制、運行機制、技術成果轉化及推廣等方面都有所探索，涉及多個學科應用技術領域，發展路徑呈現多點散發態勢，均以研究型大學或研究機構為依托運行管理。

（3）調整重布期。2016 年7 月，國務院印發《“十三五”國家科技創新規劃》，明確提出要布局建設一批國家實驗室。2017 年8 月，科技部、財政部、國家發改委聯合印發了《國家科技創新基地優化整合方案》，明確區分國家實驗室和國家重點實驗室的定位，國家實驗室，體現國家意志、實現國家使命、是面向國家重大戰略需求和未來科技發展戰略制高點。2017 年10月，科技部印發《“十三五”國家科技創新基地與條件保障能力建設專項規劃》通知進一步細化國家實驗室建設思路，通知要求，采取統籌規劃、自上而下為主的決策方式，統籌全國優勢科技資源整合組建，堅持高標準、高水平，體現引領性、唯一性和不可替代性，成熟一個，啟動一個。多地省市也以此為契機，推出國家實驗室預備隊，其中，以之江實驗室、張江實驗室和鵬城實驗室為典型代表。最先試水的之江實驗室于2017 年9 月成立，是由浙江省政府、浙江大學和阿里巴巴集團共同出資注冊的混合所有制事業單位，聚焦網絡信息和人工智能。實驗室實行理事會領導下的主任負責制，擁有獨立法人。通過合同科研、項目經理制、雙聘制等形式實現科研開放共享［15］。

3 美國國家實驗室發展路徑及特征

（1）快速起步和發展期。美國國家實驗室可追溯至20 世紀30 年代。1931 年，美國加州大學伯克利分校物理學教授創建了輻射實驗室，二戰期間，該實驗室成為核物理研究的非正式集中地，為“曼哈頓計劃”奠定基礎。二戰是美國國家實驗室快速發展的重要推力，戰爭直接催生了第一批軍事類國家實驗室。在運行過程中，為保護科學家的學術自由，政府與大學或者私營企業簽訂合同，由大學或私營企業管理，構建伙伴關系，形成了現在大部分實驗室管理模式（GOCO）［16］。中美兩國國家實驗室都源于核物理發展和核武器研究，時間上美國比中國早了20 年。二戰后，美蘇冷戰開啟，軍備競賽和太空競賽，齊頭并進，國防研發開支占到聯邦政府研發開支的80%以上，美國國家實驗室得到進一步發展，這一時期的國家實驗室正逐漸轉變為國家永久性研究重鎮，此時真正確立了國家頂級科研機構角色。學科領域也從核物理擴展到計算機、生命醫學、固體物理、和空間學。1969 年，美國國家實驗室數量從1947 年的16 個發展到74個［17］。這一時期美國國家實驗室發展呈現出速度和質量的快速提升。

（2）謹慎發展調整期。進入70 年代，日本、德國等國經濟快速崛起對美國形成強大競爭壓力，迫使其科技體系進入轉型期，強調科技與經濟結合，注重對冷戰時期政府主導科研成果進行技術轉移和推廣，建立各級政府和企業的廣泛合作關系。此時期的軍事類實驗室一時難以調整自身角色，伴隨著聯邦政府經費的驟減，陷入迷茫期。由于50、60 年代的過快發展，國家實驗室也暴露出定位不清、運行效率過低，與其他科研機構存在不正當競爭等問題，最突出的問題是國家實驗室與產業界的技術轉移路徑不通暢，導致實驗室績效低下。在此背景下，美國聯邦政府進行了大規模撤、并、轉，至1979 年銳減到35 個。從時代發展來看，中美兩國都經歷了國家實驗室對接經濟發展的轉型期。走過了轉型陣痛期的美國國家實驗室更加穩健，之后的20 年里，美國加大法制管理力度，出臺了一系列法制法規，如《1984 合同競爭法》定義了FFRDC 的基本概念并概述了在沒有競爭性投標情況下的運行秩序。1990 年的《聯邦采購規范》，更進一步規范實驗室FFRDC運行規則。《史蒂文森-懷德勒技術創新法案》和《國家競爭力技術轉移法案》為實現科技成果轉移提供了法制保障［18］。隨后以UARC（國防部和大學聯合建立的戰略研究中心）為依托的實驗室快速發展，90 年代共有14 個實驗室以UARC 和GOCO 形式成立。這一時期的國家實驗室發展在運營實踐中對決策和管理機制進行調試，步伐走得謹慎且穩健。

（3）國防再發展與改革。“9.11”事件發生后，本土保護和國防安全再一次被推到當局者面前，防恐和國防是各項政策的核心，國家實驗室國防科技體系的角色更加穩固。奧巴馬時期，美國政府進一步強化科學技術重要地位，致力保障國民生活質量，這一時期國家實驗室發展較為多元和均衡，衛生健康、生態環境和能源與再生等領域都得到了進一步發展［19］。2013 年7 月，美國智庫題為“能源部國家實驗室和科研活動的監察和管理”的報告指出當前美國實驗室存在的主要問題和改革動向，報告認為能源部對國家實驗室管理缺位和越位并存，組織架構與當前科研活動不相適應。這是美國國家實驗室持續發展面臨的運行管理與角色定位轉變不相適應的共性問題。

美國科研體系沒有全國統一科技管理部門，其國家實驗室也沒有正式的文件做出界定，但從聯邦各局的管轄和歷史發展脈絡梳理，仍可窺見美國國家實驗室全貌。從橫向維度上來看。國家實驗室除5 個民營機構模式外（COCO），其他都隸屬于聯邦政府各局，即均為GOGO 模式或GOCO 模式。其中國有國營（GOGO）模式實驗室有15 個，其他均為國有民營模式（GOCO），國有民營模式與民營合作機構的不同，又分為聯邦政府資助的研究和發展中心（FFRDC）和大學附屬研究中心（UARC）兩種類型實驗室。根據實驗室類別不同，經費配置模式也有所差異，可分為目標導向機構配置模式、基礎研究穩定配置模式、機構配置為主、項目競爭為輔模式和應用導向的市場配置模式。

4 中美國家實驗室發展路徑對比分析

作為兩國科研戰略的攻堅力量，兩國實驗室在建設過程中存在異同點。本文從兩者發展路徑、管理體制、運行機制、經費管理等方面做了對比分析，具體情況見表1。

表1 中美國家實驗室對比

從發展路徑上看，兩者都萌芽于核科學，只是美國國家實驗室早于中國20 年，美國占領了國際領先地位。中國國家實驗室尚在萌芽之時，美國國家實驗室很快迎來了快速發展期，并持續近30 年，隨后在70 年代，美國國家實驗室進入轉型調整期，中國國家實驗室仍在萌芽期徘徊，直到改革開放，我國迎來了第一批國家實驗室，雖然經費不足，但取得的成果顯著。隨后，兩國國家實驗室的前進方向都朝向助力本國經濟建設，這一時期，美國國家實驗室的措施是在撤、并、轉中保持動態穩定，同時完善相關法律法規，為實驗室管理和運行保駕護航。中國則是在探索中籌建國家試點實驗室，對管理體制和運行機制做了有益探索。從實力定位來看，美國國家實驗室承擔了全國基礎研究的18%，全部應用研究的16%和全部技術開發13%的研發工作，是名副其實的美國科技創新中堅力量［20］。而我國國家實驗室則在重新布局期，要真正撐起中國科研風帆，還有很長一段路要走。總之，兩國發展過程都經歷波折迷茫期，在實踐中曲折前進，由于美國國家實驗室發展時期較長，更能看出其曲折前進歷程。從整個發展路徑來看，中國國家實驗室發展路徑是政府主導，地方支持的舉國體制，而美國國家實驗室的發展路徑是“小政府、大市場”的市場化發展理念。

從管理體制和運行機制上看，中國以研究型大學或科研所作為依托單位，由科技部地方政府和依托高校共建共辦，不具有獨立法人，而美國則以研究型大學或私營企業為依托單位，具有獨立法人身份。中國由統一科研管理機構科技部統一管理，美國由聯邦政府各局單獨管理，較為多元，各個決策主體之間，權力相互制衡。相對于美國多角色參與管理決策的模式，我國更偏向“自上而下”式科技決策體系。兩國內部都實行主任負責制，建立了理事會制度，并對事務性工作和學術科研進行分開管理模式。在管理法規方面，美國在《聯邦規章典》《美國法典》等法律文件中規定了FFRDC、DOD、UARC的職責和權限范圍。并且在1980～2000 年間，共出臺13 部科技法規，用于規范美國國家實驗室管理體系和運行機制。其中包括《機構法》《授權法》《技術轉移法》等。

從經費來源、分配和監督管理上看，兩國國家級實驗室均由國家政府提供穩定的經費支持，對實驗室擁有絕對領導權，占據主導地位。中國科研經費由科技部提交計劃，財政部進行直接撥付，根據對實驗室的評估等建設程度進行經費分檔下撥、動態調整策略。而美國方面，實行上下聯動的經費撥付制度，由聯邦政府與州政府制定科研經費規劃預算，明確實驗室重點科研支出領域，最終提交國會進行審批。各個決策主體為各部門主管的實驗室經費預算進行激烈博弈，造成各部門的實驗室主體明晰，對于預算等決策相對獨立。該體制有利于減少政府對科技決策的干預，充分發揮市場配置資源的優勢。在經費分配上，美國國家實驗室極大保障了科研人員自己及其團隊的工資和福利，建立了完整的保障和激勵互補的科研人員薪酬機制。這也在某種程度上避免了科研經費被濫用，減小了監督難度。而中國國家實驗室的經費配置和管理不科學問題仍較為突出。

5 對我國國家實驗室建設的啟示和建議

國家實驗室是國家意志重要體現，現在正值我國國家實驗室重新布局期，經過對中國國家實驗室建設路徑、管理體制、經費管理等方面進行對比分析，得出以下啟示：

（1）堅定信心、發揮舉國體制優勢，建設中國特色國家實驗室。縱觀兩國近幾十年發展路徑，都在曲折中摸索前進。美國國家實驗室發展時間長、投入多、規模大，取得科研成果突出，給我國國家實驗室發展提供很多寶貴經驗，但也不能簡單照搬照抄，應該在美國國家實驗室發展經驗基礎上，發揮自己國體優勢，結合我國國情，走中國特色實驗室建設路徑。近年來，新冠疫情肆虐，我國舉國上下共同抗擊疫情，在世界范圍內取得絕對性勝利，充分說明我國體制優勢，在國家實驗室建設上，應該積極創造政治、經濟等良好外部環境，以重大科技攻關為主導，建立各級聯動機制，統一目標，協同發展。

（2）建立多元主體監督考核機制，完善法律法規建設。在管理體系上，我國國家實驗室由科技部統一管理，并無專門管理機構對接管理。①會造成權力、資源單向流動，缺乏監督，難以制衡，導致科研腐敗。②科技部作為國家科研管理部門，并不能精準對接專業管理流程，容易造成管理偏差，影響管理的科學性和合理性。因此，我國國家實驗室首先建立一支國家實驗室專業管理隊伍，圍繞國家實驗室，有效銜接科技部、地方政府和依托單位，明確各方實驗室建設參與者權責，構建合理分工體系，保障國家實驗室健康運行，其次，為保障國家實驗室健康發展，相關部門需進一步完善法律法規，有效建立獎懲機制。

（3）提高穩定經費比例，建立精準預算體系。針對我國現行經費配置和管理的問題，首先，我國國家實驗室建設過程中，應提高穩定經費比例，①可以避免科研人員為爭取競爭性經費耗費精力，造成短視行為。②保證穩定的經費流入和獎勵機制，也可避免經費濫用和科研腐敗，更有利于科研人員有尊嚴地開展科研工作。其次，在科研經費的分配上，管理部門要充分發揮經費預算有效性，可通過精細化預算評估、對相關人員進行預算培訓，避免預算流于形式化，同時經費配置，要以實際科研需求為導向，按需分配，避免一刀切。