全國省級層面重大科技基礎設施建設現狀及發展策略研究

馬德營 龐怡 王曉鵬 張暉

摘?要：重大科技基礎設施對各省夯實基礎研究物質基礎、打造戰略科技力量、建設綜合性國家科學中心和國家區域創新中心具有重要意義。首先聚焦各省“十四五”期間重大科技基礎設施建設，分析了全國各省建設重大科技基礎設施數量、領域分布。然后總結了建設中集群化、配套設施系統化特點，以及高校逐漸成為建設主力、市場化運營新動向。最后研究了部分設施存在重復性建設、建設運營經費壓力大、人才缺口大以及與省實驗室建設結合不緊密等問題，并提出了相關建議，為各省市建設重大科技基礎設施提供參考。

關鍵詞：重大科技基礎設施；大科學裝置；基礎研究；國家科學中心；實驗室

中圖分類號：F2?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.21.006

重大科技基礎設施又稱大科學裝置，是為探索未知世界、發現自然規律、引領技術變革提供極限研究手段的大型復雜科學技術研究裝置或系統，也是開展基礎研究、獲取原創成果的利器，是國家戰略科技力量組成部分。重大科技基礎設施對搶占全球科技制高點，開辟發展新領域新賽道、構筑競爭新優勢具有重要意義，同時對實現高水平科技自立自強，推動經濟社會高質量發展具有重大戰略意義。

近年來，國內外重大科技基礎設施建設一直是研究熱點，主要研究內容包括整體布局、管理機制、建設模式、建設主體等多個方面。例如，陳曉怡、華盾、陳娟等、王敬華、李澤霞等分別對法國、俄羅斯、美國、德國國家重大科技基礎設施建設運行情況進行了研究；王貽芳、西桂權、葛焱、陳套等全面總結了重大科技基礎設施的內涵及分類、運行成效、新形勢新要求以及對未來發展；陳馨旖分析了國內重大科技基礎設施建設主體情況，黃振羽從政治錦標賽的理論視角分析了地方政府青睞重大科技基礎設施的原因，王立偉、王留軍、李勇、曾開等分別對長三角、浙江、山東、江西等地的重大科技基礎設施的建設情況進行了研究。從總體上看，目前相關研究還是更多地集中在理論層面，從省級層面研究重大科技基礎設施建設現狀的并不多。

1?各省推動重大科技基礎設施情況

通過分析31個省份的“十四五”規劃可以看出，各省份都非常重視重大科技基礎設施建設。其中，有23個省份將重大科技基礎設施建設列入“十四五”規劃，有10個省份明確提出“打造重大科技基礎設施群”，特別是海南、四川、湖北等在“十四五”期間還出臺了重大科技基礎設施建設管理辦法。

通過分析整理31個省份自“十四五”以來開工建設的重大項目信息，以及各省份的“十四五”規劃，可以了解全國范圍內“十四五”期間在建或謀劃布局的重大科技基礎設施情況。目前在建的設施有143個，處于論證、謀劃階段的設施有31個。各省在建或謀劃布局的重大科技基礎設施數量如圖1所示。廣東省重大科技基礎設施數量最多，遠遠領先其他省市，也正是有這樣的基礎，廣東省入選國家“十四五”規劃的重大科技基礎設施數量多達5個。其次是四川省15個、江蘇省14個、山東省13個、重慶市12個、浙江省11個、湖北省10個，其他省數量均為10個以下。

通過對“十四五”期間在建或擬建的174個重大科技基礎設施所屬領域進行分析，可以看出工程技術領域和材料領域設施較多，分別是42個、38個。其次是生命領域、地球與環境領域和空間與天文領域，設施數量分別是28個、24個和20個。能源領域、粒子和核物理領域設施數量較少，分別是14個和8個。在工程技術領域，超級計算、智能計算設施10個，風洞設施4個。在材料領域，光源類設施最多，有16個，其次就是高溫、高壓、強磁等極端環境平臺設施。生命領域的設施較為分散，作物表型組學、種質資源、人類器官模擬居多。在地球與環境領域，設施主要集中在海洋觀測、海洋生態模擬、大氣環境模擬方面。在空間與天文領域，天文望遠鏡、空間觀測、航天環境模擬等設施居多。在能源領域，核聚變設施最多，達到了7個。在粒子和核物理領域，設施主要集中在粒子加速和捕獲方面。

2?各省份建設重大科技基礎設施經驗

2.1?聚焦相關領域布局建設重大科技基礎設施集群

建設重大科技基礎設施集群，可以綜合利用各設施的優勢和特點，跨學科、跨領域發起實施大科學工程、大科學計劃，營造大科學生態，推動多學科領域交叉融合，催生重大科技成果。江蘇、安徽、重慶等10個省市均在“十四五”規劃中明確提出“建設重大科技基礎設施群”。北京市在懷柔區建設了綜合極端條件實驗裝置、地球系統數值模擬裝置、高能同步輻射光源等5個國家重大科技基礎設施。上海市在張江區建設了上海光源、超強超短激光裝置、軟X射線自由電子激光裝置和硬X射線自由電子激光裝置等8個重大科技基礎設施，形成國內規模最大、種類最全、功能最強的光源重大科技基礎設施集群。安徽合肥聚焦能源、信息、生命、環境四大領域，規劃布局重大科技基礎設施12個。

2.2?重大科學基礎設施對配套設施建設提出了新要求

重大科技基礎設施建設是一個系統工程。為充分發揮重大科學基礎設施的作用，還需要配套建設高端研發平臺，引進科研機構，布局高校分校區、成果轉化園區與各類生活配套，匯聚、整合所在區域人才、技術、資金、機構等創新要素，建立完整的創新生態。上海同步輻射光源周邊1km范圍內，集聚了上海科學院、中國科學院上海高等研究院、張江實驗室等研究機構，上海科技大學、上海中醫藥大學、上海交通大學、復旦大學等高校及科技園區，以及大量的科技成果轉化機構和孵化園區。北京懷柔在5大國家級重大科技基礎設施周邊配套建設了13個科教基礎設施、15個交叉研究平臺，建設了產業轉化示范區、有色金屬新材料科創園等創業孵化園區，還配套建設了科研辦公大廈、酒店、醫療、教育、文化、商業等設施。

2.3?進入國家戰略布局是各省建設重大基礎設施的強大動力

《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出，支持北京、上海、粵港澳大灣區形成國際科技創新中心，建設北京懷柔、上海張江、大灣區、安徽合肥綜合性國家科學中心，支持有條件的地方建設區域科技創新中心。黨的二十大報告提出，“統籌推進國際科技創新中心、區域科技創新中心建設”。建設綜合性國家科學中心、區域科技創新中心，可以匯聚國家重大科技基礎設施、新型研發機構等多種戰略科技力量，吸引世界級科學家集體攻關，有效提升區域創新能力。國家重大科技基礎設施是建設綜合性國家科學中心、區域創新中心的重中之重。各省為爭創綜合性國家科學中心、區域科技創新中心，積極規劃布局重大科技基礎設施，邊建設邊申請國家支持，掀起了省級層面建設重大科技基礎設施的高潮。“十四五”以來，湖北省布局建設了一批省級重大科技基礎設施，其中脈沖強磁場實驗裝置優化提升、深部巖土工程擾動模擬設施和作物表型組學研究等3個重大科技基礎設施得到國家發改委批復，進入國家序列，助力武漢市成為全國第五個科技創新中心。陜西省統籌規劃建設4個國家級重大科技基礎設施，在此基礎上，西安市成功獲批綜合性國家科學中心和科技創新中心。杭州、南京、蘇州、無錫、大連、鄭州、蘭州等城市也在積極謀劃建設重大科技基礎設施，明確提出要爭取建設國家區域科技創新中心。

2.4?地方政府支持高校建設重大科技基礎設施是新發展路徑

國內高校擁有全國80%的兩院院士，建有全國60%的國家重點實驗室，在重大基礎理論創新和重大科技基礎設施研制方面更有優勢。“十一五”以來，高校牽頭建設的國家重大科技基礎設施有20個，參與建設的有8個，分別占34.48%和13.79%。“十四五”期間，36所高校牽頭建設54個重大科技基礎設施，高校已經成為重大科技設施建設的重要力量。四川、湖南、山西等省充分利用省內高校力量，建設重大科技基礎設施。西南交通大學在四川省政府的支持下，建設了多態耦合軌道交通動模試驗平臺、準環對稱仿星器。南昌大學在湖南省政府的支持下建設了發酵工程基礎設施、磁約束聚變與材料改性平臺、超高溫材料大型系列化研究平臺。山西大學在山西省政府的支持下，建設了基于量子光源的引力波探測科學研究基地、極端光學裝置。

2.5?重大科技基礎設施市場化運作成為新發展模式

公共實驗平臺類重大科技基礎設施面向多個學科或領域，用戶眾多，可以探索多元化投入、市場化運作的模式，確保設施的高效運行和共享。以深圳光明科學城為例，圍繞鵬城實驗室建設，引入國企和政府引導基金，合資成立企業建設深圳中能高重復頻率X射線自由電子激光、深圳中能同步輻射光源、腦解析與腦模擬等9個重大科技基礎設施，建設了重大科技基礎設施“投、建、運、轉”一體化的綜合統籌平臺，采用“政府主導、平臺統籌、市場化運作”新管理運行機制。

3?存在的問題

3.1?省級層面之間缺少聯動，部分設施存在重復性建設

當前，為在新一輪科技革命和產業變革中搶占先機、有所作為，各省市搶先布局建設一批重大科技基礎設施。但因缺少國家層面統籌管理約束機制，省級之間缺少交流與合作，容易造成重大科技基礎設施低水平重復建設、無序競爭。以光源設施建設為例，上海現已建設了國際上最大最全的光源類重大科技基礎設施群，廣東省在“十四五”期間開工建設了先進阿秒光源、南方先進光源、深圳中能高重復頻率X射線自由電子激光、深圳中能同步輻射光源等4個光源類設施。安徽、湖北、河南、重慶、陜西、遼寧、山西、四川等省市也正在建設各類光源設施，全國在建、擬建光源類重大科技基礎設施多達15個。又如湖北武漢建設了國家作物表型組學研究（神農）設施，南京農業大學也建設了作物表型組學研究設施，江西和遼寧兩省均提出要建設軸承全生命周期研究評價設施。

3.2?重大基礎設施建設運營經費較大，或給地方財政帶來較大壓力

重大科技基礎設施建設投入資金動輒十幾億元，甚至上百億。例如，浙江大學承擔的“超重力離心模擬與實驗裝置”項目資金預算20億元，上海科技大學承擔的“硬X射線自由電子激光裝置”項目資金預算高達100億元。而且，重大科技基礎設施建設不是一次性投資，建成后，每年的運行維護費是建設經費10%左右，另外需要考慮設施的升級改造、相關科研項目經費等。國家重大科技基礎設施的建設運營經費主要源于中央財政撥款，在得不到國家支持的情況下，省級重大科技基礎設施建設資金籌措就會面臨較大壓力，需要省市財政投入大量資金。湖北省和武漢市連續四年每年共籌集100億元資金，用于重點支持提升脈沖強磁場、加快精密重力測量、生物醫學成像設施等一批重大科技基礎設施等項目建設。

3.3?重大科技基礎設施建設人才培養滯后，人才缺口較大

重大科技基礎設施的建設、運行、維護均需要相關學科人才支持。建設和運行過程中，需要工程技術人員和科學家一起研究探討，提出解決方案實現科學家設想。建造和運行過程中產生大量的成果也需要專業人才來發掘、推廣。另外，還需要金融、管理、科普方面的人才。目前，國內沒有高校開設有關重大科技基礎設施建設和運行的專業學科，相關人才主要是來源于建有重大科技基礎設施的中國科學院下屬的研究所和部分高校，他們從研究生階段就跟隨導師參與設施的建設、運行維護或使用，但未進行系統的培養。另外，受重大科技基礎設施產出成果的不確定性和參與人員眾多的影響，這些人才面臨職稱晉升困難、收入較低等現實問題，造成相關崗位對高層次人才的吸引力不高，現有工作人員容易流失到其他行業。特別是近年來重大科技基礎設施建設發展迅速，人才需求急劇增加，人才缺口較大。

3.4?與省實驗室的建設需要協同推進

各省為解決建制式科研組織失靈和社會科技力量組織失靈的問題，舉全省之力組建省實驗室，打造本地戰略科技力量。全國范圍內17個省建設了103家省實驗室。除了廣東省、浙江省之外，其他省份由于建設的出發點不同，省實驗室建設和重大科技基礎設施建設多是兩條路線分開實施，即使是統籌考慮建在同一園區，也面臨牽頭建設單位不同，相互之間缺少支撐，不利于協同實施重大科技攻關任務。

4?建議

4.1?做好頂層規劃設計

各省在謀劃布局建設重大科技基礎設施時，應堅持面向國家戰略需求、省內學科領域和產業發展需求，綜合考慮用戶分布以及周邊省份建設重大科技基礎設施情況等多方面因素，做好發展戰略選擇和優勢學科布局，避免一哄而上，重復建設。相鄰省份可以組建重大科技基礎設施聯盟，合作共建共享重大科技基礎設施，加強重大科技基礎設施建設部門之間在設施升級換代、新設施謀劃以及運營管理服務等各方面的溝通交流與合作，從而使區域內重大科技設施謀劃布局更合理。

4.2?完善投入機制

各省規劃重大科技基礎設施時，應考慮科技發展的實際需求和設施建設的可行性，考慮重大科技基礎設施全生命周期的資金需求、相關課題經費、人才隊伍、管理體制和激勵機制等，設立專項經費給予穩定支持。發揮市屬國有企業在公益性設施建設領域的主體作用，建立商業設施經營收益反哺公益設施建設方的機制。引入企業用戶參與重大基礎設施建設，聯合企業共建共享，建設過程及后續運行中產生的成果優先受讓企業轉化。探索建立長期穩定的資金投入機制和設計科學合理的回報機制，通過基金注資、投資補助、貸款貼息、擔保補貼等，支持引入社會資本參與重大基礎設施建設。

4.3?加強相關人才的引進培養力度

出臺優渥的人才引進政策，引進頂尖科學家和工程技術人員，必要時可以考慮整建制的引進。同時，還需要加強與高校合作，在學科培養方案的制定、專業課程設置等方面充分考慮重大科技基礎設施需求。制定專項人才培養計劃，選送相關人員到國家重大科技基礎設施培訓學習，在實踐學習運營維護技術。針對重大科技基礎設施從業人員出臺有針對性的稱職評聘辦法，制定績效考評體系與晉升體系，特別是對支持保障類工程技術人才，給予市場化薪酬，推動專業技術人才隊伍高質量發展。

4.4?統籌推進重大科技設施和省實驗室的建設

基于國家、各自省份的重大戰略需求，打造地方戰略科技力量這一目標考慮，應協同推進重大科技基礎設施和省實驗室建設，夯實基礎研究的物質基礎和隊伍建設。圍繞省實驗室的需求建設重大科技基礎設施，將有力支撐省實驗室高端人才團隊引進和科技創新活動。圍繞重大科技基礎設施組建省實驗室，有利于提升科研組織能力，有利于高端創新平臺的建設和高端人才團隊的聚集。重大科技基礎設施和省實驗室建設協同推進，將會更進一步發揮重大科技基礎設施效能。

5?結論

重大科技基礎設施是開展基礎研究、應用基礎研究和前沿技術研究的基礎，也是組織實施面向國家戰略需求重大項目的基礎，各地均在搶抓建設重大科技基礎設施，爭取入圍國家規劃。重大科技基礎設施建設應瞄準各省發展的戰略目標，綜合考慮當地產業發展、省實驗室和高校學科建設需求，以及相鄰或相近省重大科技基礎設施建設情況，盡可能選擇差異化布局建設。應采用多元化投入模式，創新機制，吸引企業用戶、國有企業和社會力量參與到重大科技基礎設施建設中。省市各級政府部門應建立保障機制，給予長期穩定支持。圍繞重大科技基礎設施，引進研發機構，匯聚高校校區、國家（重點）實驗室、省級實驗室、技術創新中心等創新力量，提高地方原始創新能力，高水平地服務國家和地方發展戰略。

基金項目：安徽省社科規劃一般項目“馬克思主義公平正義理論中國化歷程及其新時代建構研究”（AHSKY2021D60）。

作者簡介：王興倉，男，碩士，安徽省社會科學院馬克思主義研究所助理研究員，主要從事中國特色社會主義理論體系研究。

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