公共實驗平臺類大科學裝置的產(chǎn)業(yè)化融合機制研究

胡偉 吳利芳 蔡強

摘? ?要：在我國科技強國的戰(zhàn)略實施中，公共實驗平臺類的大科學裝置應日益凸顯其面向產(chǎn)業(yè)、面向應用的經(jīng)濟社會效益，為技術提升、產(chǎn)品改進、新工藝設備升級換代等產(chǎn)生直接帶動作用。本文通過對現(xiàn)有國內(nèi)公共實驗平臺類大科學裝置的調(diào)研分析，提出這類大科學裝置的產(chǎn)業(yè)化融合機制，為創(chuàng)新大科學裝置的管理運行模式提出有益探索。

關鍵詞：大科學裝置? 產(chǎn)業(yè)化融合? 管理運行模式

中圖分類號：G311? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0199-04

大科學裝置是指通過較大規(guī)模投入和工程建設用于基礎研究和應用基礎研究目的的大型科研裝置或設施。大科學裝置是創(chuàng)新體系建設中的重要基礎，是現(xiàn)代科學研究取得突破的必要條件，是支撐多學科與交叉學科的發(fā)展、先進的大型公共技術平臺;是國家創(chuàng)新體系中具有強大研發(fā)能力和國際競爭能力的大型科研基地。大科學裝置集中體現(xiàn)出國家科學基礎設施的水平和技術制造能力。截至目前，我國已經(jīng)運行或在建的大科學裝置超過50個，主要以國家重大戰(zhàn)略和科技前沿研究為需求，在能源、生命、地球系統(tǒng)與環(huán)境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術等7個科學領域為重點方向部署大科學裝置。世界各國目前運行的各種用途、各種形態(tài)的大科學裝置很多。目前國內(nèi)已經(jīng)建成的大科學裝置，按不同的應用目的可分為專用研究裝置、公共實驗平臺、公益基礎設施三大類。在2000年以前，大科學裝置主要由國家投資建設運營，此后為了進一步增強我國整體科研能力，逐漸推動地方、高校和國家對部分大科學裝置聯(lián)合投資建設運營。如何針對不同領域、不同類型的大科學裝置展開有針對性的、系統(tǒng)性的管理，是政府科技管理部門一直在關注的問題，也是大科學裝置高水平高質(zhì)量高效率運行關鍵。目前學界相關文獻關于大科學裝置的研究主要集中在集群效應、作用發(fā)揮、政策發(fā)揮以及國外大科學裝置的經(jīng)驗啟示等方面，對于我國現(xiàn)有各種類型的大科學裝置的各自治理運營模式分析以及產(chǎn)業(yè)融合機制研究還較為鮮見。

本文主要針對公共實驗平臺類大科學裝置為研究對象，闡述國內(nèi)外大科學裝置的建設與運行管理情況，分析我國公共實驗平臺類大科學裝置的發(fā)展經(jīng)驗與存在的問題，并對如何加強大科學裝置與產(chǎn)業(yè)的有效融合提出建議和對策。

1? 我國現(xiàn)有公共實驗平臺類大科學裝置情況

公共實驗平臺類大科學裝置主要是指為多學科領域的基礎研究、應用基礎研究和應用研究服務的一類大型公共實驗裝置，這類裝置具有較為明顯的社會服務特征，因此普遍采用投入運營主體聯(lián)合理事機構領導下的裝置班子負責制。理事機構組成一般由投資單位（各級政府）和建設管理單位（政府及高校院所）共同組建。

1.1 上海同步光源

上海光源是一臺高性能的中能第三代同步輻射光源，簡稱SSRF。它是我國迄今為止最大的大科學裝置和大科學平臺，在科學界和工業(yè)界有著廣泛的應用價值，每天能容納數(shù)百名來自全國或全世界不同學科、不同領域的科學家和工程師進行基礎研究和技術開發(fā)。同時，上海光源也是我國第一臺由國家和地方共同投資、中國科學院和上海市合作建設的大科學裝置。上海光源包括一臺150MeV電子直線加速器、一臺全能量增強器、一臺3.5GeV儲存環(huán)、首批7條光束線站、配套的建筑安裝與公用設施等，是我國目前服務用戶最多的大科學裝置。自2009年5月開放以來累計接待用戶41404人次，發(fā)表研究成果約5000篇，其中CNS論文90篇，SCI-1區(qū)論文近1400篇。服務企業(yè)單位用戶57家，主要涉及制藥、化工和材料等，大幅提升了我國在蛋白質(zhì)結(jié)構、材料結(jié)構與表征、催化、生物醫(yī)學成像等方面的實驗研究能力，促進了我國多個學科的快速發(fā)展，取得了豐碩的成果。該裝置的一期建設由國家、上海市和中科院三方投資，總投資14.3億人民幣。上海市提供了容納裝置的300畝園區(qū)用地，科學院負責組建建設隊伍并提供相應的人員費用。該裝置基本不對外開放收費，主要以免費服務為主。運營團隊依托中科院應用物理研究所，中科院每年提供1億多元的運行經(jīng)費。目前，上海光源線站二期16條線站工程正在建設中，仍采用國家專項撥款方式建設，另有7條線站由大用戶單位投資建設。

1.2 合肥同步輻射裝置

合肥同步輻射裝置（國家同步輻射實驗室）坐落在安徽合肥中國科學技術大學西校園，是原國家計委批準建設的我國第一個國家級實驗室。實驗室建有我國第一臺以真空紫外和軟X射線為主的專用同步輻射光源。其主體設備是一臺能量為800MeV、平均流強為300mA的電子儲存環(huán)，用一臺能量800MeV的電子直線加速器作注入器。國家同步輻射實驗室為我國材料科學、凝聚態(tài)物理學、化學、能源環(huán)境科學等領域研究提供了一個優(yōu)良的實驗平臺。2010-2014年，為了向用戶提供更好的實驗條件，在中國科學院和中國科學技術大學的共同支持下，合肥光源進行重大升級改造。合肥光源目前擁有10條光束線及實驗站，包括5條插入元件線站，分別為燃燒、軟X射線成像、催化與表面科學、角分辨光電子能譜和原子與分子物理光束線和實驗站;以及5條彎鐵線站，分別為紅外譜學和顯微成像、質(zhì)譜、計量、光電子能譜、軟X射線磁性圓二色光束線和實驗站。這也是我國最早的一個依托高校的大科學裝置。

1.3 國家蛋白質(zhì)科學研究設施

國家蛋白質(zhì)科學研究設施分別在北京、上海兩地進行建設，其中，位于北京的裝置是目前全球生命科學領域首個綜合性的大科學裝置，也是首個由國家發(fā)改委、教育部、北京市和軍隊通過“軍民融合、央地聯(lián)合、科教融合”建設的國家重大科技基礎設施，主要依托軍事科學院軍事醫(yī)學研究院、清華大學、北京大學、中科院生物物理研究所等聯(lián)合共建，總投資超過12億元。該基地突破軍地、科教、央地等界限，首次整合了我國在蛋白質(zhì)組學和結(jié)構生物學領域的頂尖學術力量，匯聚了生物質(zhì)譜、生物成像、生物大數(shù)據(jù)與超級計算、核磁共振、冷凍電鏡等尖端技術平臺，為深度解析蛋白質(zhì)組及蛋白質(zhì)復合體的結(jié)構和功能，揭示生理、病理、藥理、毒理等相關分子機制，提供了高通量分析、高時空分辨、高復雜度覆蓋、大數(shù)據(jù)解析、智能化知識發(fā)現(xiàn)等一站式綜合技術支撐體系。位于上海的裝置則是依托中科院上海生命科學研究院建設，總投資7.56億元。主要圍繞蛋白質(zhì)科研前沿領域和我國生物醫(yī)藥、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，建設高通量、高精度、規(guī)?；牡鞍踪|(zhì)制取與純化、結(jié)構分析和功能研究等的大型科學裝置。這兩個大科學裝置都是我國首個多地多單位共建的大科學裝置。

2? 我國大科學裝置運行管理存在的問題

我國在大科學裝置的布局、建設方面進行了巨大的物力、人力投入，設備先進性已經(jīng)初步達到世界先進水平，但從治理模式、管理體系、運營理念來看，還不夠完善，尤其是在產(chǎn)業(yè)融合推進作用方面距離國際同類大裝置還有差距。目前我國大科學裝置運行存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 運行經(jīng)費不足

大科學裝置的建設、運行投入巨大，雖然前期國家、地方對設施的建設已經(jīng)落實經(jīng)費，但每年的運行費都有中科院在支持，而且支持的運行經(jīng)費不包括人員經(jīng)費和研究經(jīng)費，同時，大裝置的開放共享主要以國家戰(zhàn)略、前沿研究為主，屬于無償共享服務。由于運行經(jīng)費來源主要依靠國家財政，運行經(jīng)費相對不足的矛盾比較突出。不足的人員費用主要依靠依托單位開展科學研究進行補貼。聯(lián)合科研項目補貼運行經(jīng)費的情況比較普遍。

2.2 開放共享不夠

缺乏用戶參與機制，在立項、建設、運行和考評各階段用戶的地位和作用體現(xiàn)不夠，開放共享服務設施不足，大裝置的工作人員主要以完成考評指標為主，額外服務并不能提供額外的獎勵收益，工作人員缺乏主動開放共享積極性，裝置運行飽和度和效率仍有待提高。

2.3 產(chǎn)業(yè)融合不夠緊密

目前大部分大裝置主要面向基礎性研究，所開展的研究工作距離應用、成果轉(zhuǎn)化還存在一定的距離，企業(yè)用戶較少、研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化關聯(lián)度不緊密等問題普遍存在。同時，大多數(shù)大科學裝置的評價體系缺乏與產(chǎn)業(yè)相關指標的考評，與大科學裝置的公共開放服務特點、助力產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新特點不能完全相適應。

綜上，我國現(xiàn)有的公共實驗平臺類大科學裝置，由于定位的純公益性、資金投入過度依賴國家財政資金保障、開放共享并未形成充足的利益反哺機制等因素，導致很多真正有價值、具有潛在技術市場的成果沒有及時向市場轉(zhuǎn)化，或自主轉(zhuǎn)化成功率偏低，尚不能滿足我國提高科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化效率、科技助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求，也沒有形成對于產(chǎn)業(yè)的強大支持能力和輻射帶動力。這一類國之重器，建立有效的產(chǎn)業(yè)融合機制，發(fā)揮科技引領產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心帶動作用，從增強內(nèi)生動力和外生動力兩方面共同促進公共實驗平臺這一類大科學裝置與產(chǎn)業(yè)發(fā)展更緊密結(jié)合，對于真正實現(xiàn)科技強國和發(fā)揮科技在振興實體經(jīng)濟發(fā)展中的主引擎作用具有重大意義。

3? 產(chǎn)業(yè)融合機制建議

3.1 引導社會資源助力大科學裝置建設投入

美、英、德等很多國家已經(jīng)有一些大科學裝置聯(lián)合建設運營的前例，而且國內(nèi)目前中科院高能物理所的基礎科學專用裝置，如高海拔宇宙線觀測站（LHAASO）、江門中微子實驗（JUNO）及未來的空間宇宙線探測裝置（HERD）、環(huán)形正負電子對撞機（CEPC）等，已經(jīng)要求有約10%～30%的國際投入，國家蛋白質(zhì)科學研究設施也已經(jīng)實行了多主體的多元投入模式，建議我國的公共實驗平臺類大科學裝置在創(chuàng)建初期就可以更多引入高校、科研院所、高新技術企業(yè)、科技投融資機構、科技公益基金等共同對大科學裝置進行建設投入，并對于其資金投入按市場化機制折算為裝置建成后的期權或合規(guī)合法收益。政府通過發(fā)揮引導職能，制訂切實有效并合法合規(guī)的責權利機制，以“眾籌”方式吸引社會資源共同參與大科學裝置的建設，并以“優(yōu)先預約使用權”、“裝置使用機時”、“創(chuàng)新券”等方式對參與投入方給予利益回報和反饋，激勵更多有裝置使用需求、潛在技術合作需求或助力科技發(fā)展的社會公益力量，共同參與到大科學裝置的建設投入中。同時，政府部門也可以將國際投入作為一個基本條件，來評估和實施基礎科學專用的大科學裝置。通過以上各類多元化的社會資源投入，建立政府與社會主體“利益共享、風險共擔、全程合作”的共同體關系，形成科研基礎設施與公共服務體系的有效結(jié)合，有利于減輕政府財政負擔，降低社會主體投資風險，發(fā)揮合力促進科技成果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3.2 創(chuàng)新運營管理機制，促進大科學裝置與產(chǎn)業(yè)資源的互利共贏

對于公共實驗平臺類的大科學裝置來說，一是可以參考國外大科學裝置的管理運行模式，引入第三方委托運營管理的模式實現(xiàn)“責權利”的分割運營。例如，美國能源部就是通過國家實驗室來管理大型研究設施的，其中大裝置型的國家實驗室，包括布魯克海文國家實驗室、勞倫斯伯克利國家實驗室、費米國家實驗室等著名實驗室，主要都是通過管理與運行合同，來委托大學、企業(yè)或非營利性機構運行管理，即政府所有、合同運行的管理模式。我國大科學裝置的處置權近年來也從國家逐漸轉(zhuǎn)移到了各科研單位，完全可以探索一種新的管理運營模式，將公共實驗平臺類大科學裝置的所有權、運營權、收益權、處置權進行市場化分割，明確各自責權利，實現(xiàn)管理運營市場化、分工專業(yè)細化。二是可以通過“財政+市場”人員供養(yǎng)模式，提高與產(chǎn)業(yè)化融合以及服務產(chǎn)業(yè)、服務用戶的效率。國家財政只提供基礎工資，更多的人員經(jīng)費需要通過用戶開放服務、促成產(chǎn)學研合作、獲得科技創(chuàng)新券折算績效獎金、產(chǎn)業(yè)化收益轉(zhuǎn)化為合作權、期權制、股權制等更靈活的方式獲取，實現(xiàn)大科學裝置的市場化機制引入與活力提升。三是賦予公共實驗平臺類大科學裝置技術轉(zhuǎn)移平臺的功能。強調(diào)大裝置提供應用研究服務以及為產(chǎn)學研對接提供服務的角色定位，由政府委托大裝置以政策獎補的方式對產(chǎn)學研資源互通的相關行為進行激勵。例如，用戶成果、數(shù)據(jù)只要到大科學裝置進行公開共享，或只要與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)項目的研究主體，都可以免去一部分機時預約等待時間，或折算成獎勵積分，在大裝置內(nèi)部優(yōu)先獲取權利權益。以此鼓勵企業(yè)、大學、科研機構與產(chǎn)業(yè)有效結(jié)合，促進科技信息資源開放共享以及提高技術創(chuàng)新效率，避免重復投入和重復研發(fā)。四是可以借鑒國外相關經(jīng)驗，鼓勵裝置科學家自己辦企業(yè)，或與產(chǎn)業(yè)界現(xiàn)有企業(yè)合作帶動產(chǎn)業(yè)化，以實現(xiàn)大科學裝置技術溢出效應與產(chǎn)業(yè)化的有效融合。

3.3 成立聯(lián)合基金，為大科學裝置的產(chǎn)業(yè)融合提供資金支撐

公共實驗平臺類大科學裝置可與社會資本共建聯(lián)合基金，針對種子期、成長期、成熟期的不同類型的科技成果轉(zhuǎn)化項目進行市場化的投資，一是有利于分散投資風險，豐富產(chǎn)業(yè)化投入的主體;二是有利于提高項目篩選精準度和產(chǎn)學研資源整合效率，為科技與實業(yè)發(fā)展協(xié)同共促提供多元化的資金保障;三是有利于引導社會過剩資金、溢出資金支持國家重點領域技術進步和實體經(jīng)濟發(fā)展。

大科學裝置產(chǎn)業(yè)聯(lián)合基金，既可以作為公益支持經(jīng)費（類似國家自然科學基金委員會-中國科學院大科學裝置科學研究聯(lián)合基金），對重點領域企業(yè)依托大裝置開展的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)進行專項扶持;又可以作為種子基金，對于在大科學裝置開展科研工作的研發(fā)人員攜帶技術創(chuàng)辦企業(yè)給予投融資支持，培育更多有競爭力的科技型小微企業(yè);此外還可以作為風投基金，對于大科學裝置共享促成的產(chǎn)業(yè)化項目進行風險投資，助推科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中后兩類基金通過與投入各方以及受益主體約定責權利分配以及收益回報，可以實現(xiàn)反哺和部分自我造血，促進大科學裝置良性可持續(xù)運行。

3.4 改革大科學裝置的評價體系

首先，在現(xiàn)有財政部、科技部、地方政府以及運營主體單位評價體系基礎上，豐富對大科學裝置的評價主體以及評價指標體系，引入開放性外部評價機制，側(cè)重評價對產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟社會效益的推動成效。其次，在對大科學裝置的運行評價中，引入國際化的評審機制，在技術、經(jīng)驗、人才、科研水平、投入產(chǎn)出和風險意識等方面逐步接軌國際同類設施，提升評審的前沿性、公正性、科學性、開放性和國際化。最后，建立分層分類細化評價機制。對于不同類型的大科學裝置，不以一把尺子丈量所有，而針對專用研究裝置、公共實驗平臺、公益基礎設施等不同類別的大科學裝置的不同特性、定位、受眾，建立有針對性和切實可行的評價機制。對于公共實驗平臺，側(cè)重評價其為多學科領域的基礎研究、應用基礎研究和應用研究服務的效率和成效，以及對于中長期產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、推動企業(yè)技術轉(zhuǎn)型升級、企業(yè)高層次人才培養(yǎng)、產(chǎn)生經(jīng)濟社會效益等方面起到的積極推動作用。此外，建立短期、中期、長期跟蹤評價相結(jié)合的評價體系，兼顧大科學裝置短期效益與持續(xù)健康發(fā)展。

4? 結(jié)語

總體來說，公共實驗平臺類大科學裝置基于為多學科領域的基礎研究、應用基礎研究和應用研究服務的定位，要形成對于產(chǎn)業(yè)的強大支持能力和輻射帶動力，就要建立有效的產(chǎn)業(yè)融合機制，包括引入社會各界資源廣泛參與大科學裝置的建設投入，在管理運行機制中探索市場化相結(jié)合的有效模式，建立大科學裝置產(chǎn)業(yè)聯(lián)合基金，以及建立面向產(chǎn)業(yè)、面向應用的大裝置評價體系等。以此來推動公共實驗平臺類大科學裝置真正發(fā)揮提高企業(yè)技術水平與研發(fā)能力的獨特優(yōu)勢，激發(fā)科技引領產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心帶動作用，實現(xiàn)“國之重器”的大科學裝置在科技強國和振興實業(yè)中的主引擎作用。

參考文獻

[1] 陳光.大科學裝置的經(jīng)濟與社會影響[J].自然辯證法研究，2014，30（4）：118-122.

[2] 尚智叢，趙凱.大科學裝置成果轉(zhuǎn)化模式探析——以北京正負電子對撞機為例[J].科技進步與對策，2011，28（19）：6-9.

[3] 陳套，馮鋒.大科學裝置集群效應及管理啟示[J].西北工業(yè)大學學報：社會科學版，2015，35（17）：61-66.

[4] 王敬華.德國大科學裝置運行服務及管理評價機制[J].全球科技經(jīng)濟瞭望，2016，31（10）：23-28.

[5] 王兮.公共技術服務平臺治理模式選擇的影響因素研究[D].南京工業(yè)大學，2014.

[6] 楊娜娜，張長生.借鑒國外管理經(jīng)驗，更好發(fā)揮廣東省大科學裝置作用[J].探求，2015（1）：104-109.

[7] 吳思多，辛勝昌，涂歡，等.淺析各國大科學裝置管理機制對我國的啟示[J]，科技資訊，2018（10）：242-244.

[8] 張玲玲，趙道真，張秋柳.依托大科學裝置的產(chǎn)業(yè)化模式及其對策研究——以散裂中子源為例[J].科技進步與對策，2017，34（19）：53-59.

[9] 張玲玲，趙明輝，王俏，等.依托大科學裝置的產(chǎn)業(yè)融資模式及對策研究——以散裂中子源為例[J].科技促進發(fā)展，2018，14（2）：65-71.

[10]張玲玲，白雪，王蝶，等.依托大科學裝置進行產(chǎn)業(yè)化的關鍵因素研究[J].科技促進發(fā)展，2018，14（9）：817-825.

[11]楊耀云.英國大科學裝置的管理及運行服務評價[J].全球科技經(jīng)濟瞭望，2016，31（10）：35-39.