国家实验室和国家重点实验室有什么区别?一文读懂

来源:军民融合产业圈   发布时间:2019-08-15 16:47:09 
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国家实验室和国家重点实验室作为我国发展基础科学研究的主要科技创新平台,对促进我国科学源头创新,提升我国自主创新能力,支撑社会经济发展有着重要作用。但当前我国社会公众对两者的建设背景、理念、历程和功能定位还缺乏全面的了解和统一的认识。为此本报告着重梳理了国家实验室和国家重点实验室的建设历程与现状,以帮助社会公众对两者有更全面和深入的了解,同时,我们还指出了当前两者在建设运行中存在的主要问题并提出了相应的意见建议。


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国家实验室的建设历程与现状


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建设历程

我国国家实验室的建设由来已久,其历程大致可分为三个阶段。第一阶段是1984—1999年,在此期间根据国家科技发展需求,我国重点在高能物理和核物理领域建设了4个国家实验室(表1),但当时对“国家实验室”的定位更侧重国家级实验室,尚未形成目前对“国家实验室”这一具有特定含义的大型综合性研究基地的认识和理解。例如,位于安徽合肥的国家同步辐射实验室在简介中对自身的定义是面向国内外用户开放的国家级共用实验室。第二阶段是2000—2006年,科技部分两批启动了16个国家实验室的试点建设。截至目前,仅青岛海洋科学与技术试点国家实验室于2013年正式获得科技部批复,但仅为试点国家实验室。在15个还在筹建的试点国家实验室中,沈阳材料科学国家(联合)实验室等第一批批准筹建的6个试点国家实验室组建被国家研究中心纳入国家重点实验室序列管理,剩余的9个尚未获得科技部批准立项。第三阶段是2006年至今,《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出要根据国家重大战略需求,在新兴前沿交叉领域和具有我国特色和优势的领域,建设若干队伍强、水平高、学科综合交叉的国家实验室。目前,国家实验室的运行机制、支持方式、归口管理部门或机构等方面的制度设计仍在进行中,尚未以政府文件形式予以明确。

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表1 国家实验室名单

近年来,国家层面对国家实验室在我国科技创新体系中引领作用的认识不断深入,国家实验室在我国创新版图中的地位不断提升,这些变化可从历年科技发展相关规划中体现出来。2006年科技部发布《国家“十一五”科学技术发展规划》,提出在新兴和交叉学科方面填补空白,建设若干学科交叉、综合集成、机制创新的国家实验室。2007年,发展改革委、科技部、教育部编制了《国家自主创新基础能力建设“十一五”规划》,将国家实验室和国家重点实验室归入研究实验体系建设,其中,国家实验室瞄准的是信息、生命科学等战略领域,国家重点实验室瞄准的是学科交叉广泛活跃的研究领域。2011年,科技部发布的《国家“十二五”科学和技术发展规划》在国家重点实验室相关内容之后简要提出要围绕重大科学工程和重大战略科技任务,建设若干国家实验室。2013年,国务院印发《“十二五” 国家自主创新能力建设规划》,在加强国家重点实验室建设部分提出围绕重大科技任务、重大科学工程、重大科学方向探索开展国家实验室建设,而科技部同年发布的《“十二五”国家重大创新基地建设规划》则没有提及国家实验室的相关内容。可以看到,在“十一五”和“十二五”这十年间,国家实验室的建设起初更强调在新兴交叉学科领域的综合集成创新,之后则更强调瞄准重大科学工程和重大战略科技任务,国家层面对国家实验室的功能定位、组织机制等还未形成明确统一的认识,其与国家重点实验室的关系还没有被完全理清。


2015年,党的十八届五中全会审议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》,习近平总书记在会上就起草情况向全会作说明时着重强调要提高我国创新能力,必须夯实自主创新的物质技术基础,加快建设以国家实验室为引领的创新基础平台。自此,国家层面对国家实验室作为代表国家水平的重要战略创新力量的基调基本确定下来。


2016年发布的《国家“十三五”规划纲要》和《国家创新驱动发展战略纲要》都提出要以国家战略需求为导向,布局一批高水平国家实验室。2017年发布的《国家科技创新基地优化整合方案》和《“十三五”国家科技创新基地与条件保障能力建设专项规划》中则进一步明确了国家实验室的功能定位,即其为体现国家意志、实现国家使命、代表国家水平的战略科技力量,是面向国际科技竞争的创新基础平台,是保障国家安全的核心支撑,是突破型、引领型、平台型一体化的大型综合性研究基地。可以看到,国家实验室在我国科技创新体系中的地位和重要性在不断提升,其在功能定位和战略作用方面与国家重点实验室的区分也愈发明显。


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建设现状

青岛海洋科学与技术试点国家实验室作为我国目前唯一官方认可的准国家实验室,于2006年启动筹建,2013年12月获得科技部批复,2015年6月正式建成运行,其定位于围绕国家海洋发展战略,以重大科技任务攻关和国家大型科技基础设施为主线,开展战略性、前瞻性、基础性、系统性、集成性科技创新。在运行组建方面,该实验室由科技部、山东省、青岛市三方共建,科技部负责指导支持其建设,监督评估其运行管理和重大科技项目的组织实施,山东省负责在基本建设、科研条件建设、人才引进等方面提供支持,青岛市具体负责海洋国家实验室的建设与运行。目前,青岛市已成立事业法人单位—— 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心,配合实验室承担科技项目的组织实施、科研平台的规划建设、科研仪器设备采购及运行维护,并承担实验室人、财、物管理以及综合后勤保障服务等;同时成立了国有独资的企业法人单位——青岛海洋科学与技术国家实验室有限公司,主要负责实验室国有资产的管理与经营、高科技项目的引进及管理、科研成果的研发与转化,并提供技术咨询和技术转让,以及知识产权代理等服务工作。在人才队伍方面,主要依托中国海洋大学、中国科学院海洋研究所、国家海洋局第一海洋研究所、农业部黄海水产研究所、国土资源部青岛海洋地质研究所5家科研机构,目前已汇聚了一支包含30位两院院士、22位千人计划专家、75位国家杰出青年和23位长江学者,共计2200多人的科研队伍。在平台建设方面,目前已建成高性能科学计算与系统仿真平台、科学考察船共享平台、海洋创新药物筛选与评价平台,正在建设海洋同位素与地质年代测试平台、海洋高端仪器设备研发平台、海洋分子生物技术公共实验平台。在运行管理机制方面,正在积极探索建立中央管理和理事会、学术委员会、主任分工负责的新型管理体制。自建成运行至今,青岛海洋科学与技术试点国家实验室已在Nature、Science等国际知名期刊上发表重要研究文章,在较短的时间形成了一定的业内影响力。


鉴于国家实验室在我国科技创新体系中的引领地位和对社会经济发展的带动作用,我国有条件的省份也已开始积极筹建高水平科研设施和研究实体,并投入大量的资源,以争取国家实验室在本地区落地建设。例如,上海市依托上海光源等多个国家重大科技基础设施群全力建设张江实验室,争取首批进入国家实验室行列,目前硬X射线自由电子激光装置等大科学装置,以及交大张江科学园等顶级研究机构已陆续开工建设。安徽省拟依托中国科学技术大学在量子领域的独特优势,申报组建量子信息科学国家实验室。在资金方面,安徽省首期安排24 亿元专项资金进行前期配套,10亿元量子通信与量子计算机重大项目引导性资金已拨付到位。在基础设施方面,将现有中国科学技术大学先进技术研究院33.5万平方米的建筑提供给该国家实验室使用。科技部在2018年党组一号文中也提出要以国家实验室为引领布局国家战略科技力量,先行组建量子信息科学国家实验室,启动重大领域国家实验室的论证组建工作。广东省委、省政府为了瞄准新一轮创新驱动发展需要,打造国家实验室“预备队”,于2017年启动建设广东省实验室,目前已分两批启动建设了再生医学与健康、网络空间科学与技术等7家广东省实验室。其中网络空间科学与技术广东省实验室预计总投资135亿元,建设实验室综合楼,重大战略工程场地,产业孵化、通信服务中心等,总建筑面积约150万平方米。材料科学与技术广东省实验室作为东莞的重大项目之一,首期用地约 400亩,首期5年投资将超50亿元人民币。佛山市为支持先进制造科学与技术广东省实验室建设,将在2022—2031年的实验室成熟阶段调动包括社会资金在内不少于100亿元,支持实验室成果产业化。


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国家重点实验室的建设历程与现状


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国家重点实验室建设历程

改革开放初期,为快速推进社会主义市场经济的发展,应用研究在改革开放初期得到了更多的重视和发展。而随着经济快速发展,基础研究作为科技经济发展的源泉,其在科技发展中的重要作用愈发突显,但当时我国基础研究整体实力还很薄弱,力量也较为分散,以1995年为例,我国R&D经费总支出 348.7亿元,其中基础研究经费18.1亿元,美国同期R&D经费总支出1840.8亿美元。考虑到我国难以在较短时期内大幅度增加基础研究的投入,为了集中有限资源,有效提高我国基础研究水平,探索适合我国基础研究发展的体制机制,1984年由原国家计委牵头,会同原国家科委、教委和中科院等部门共同组织建设国家重点实验室,作为我国在基础和应用基础研究领域,聚集和培养优秀科学家的国家科技创新基地。在建设过程中,国家计委主要负责国家重点实验室的基本建设费用和仪器设备的更新改造费用,其运行经费则由科技部门负责。1989年,原国家科委设立“重点实验室运行补助费专项”,补助实验室的日常运转和对外开放支出。形象地说,原国家计委和科委对于国家重点实验室是“一个管生,一个管养”,两者都很重要,想要其运行良好则需要将“生”和“养”紧密结合起来。为此, 1998年国务院在机构改革批复科技部的“三定”方案中,明确将国家计委负责的国家重点实验室工作及相应的经费安排划归科技部。2008年,科技部和财政部联合设立国家重点实验室专项经费,从开放运行、自主选题研究和科研仪器设备更新三方面,加大国家重点实验室稳定支持力度。2018年,科技部和财政部联合印发了《关于加强国家重点实验室建设发展的若干意见》,进一步明确了国家重点实验室的功能定位,并对国家重点实验室未来的规模体量、发展体系建设、创新能力提升等方面给出了指导意见。目前,在互联网上能够公开查询到2014年至今的国家重点实验室年度报告,详细总结了国家重点实验室的运行情况和成效进展,这充分体现了其近年来管理运行的效果。


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建设运行与管理现状

截至2016年年底,我国正在运行的国家重点实验室254个,主要分布在8个学科领域(图1),其中分布较多的为地球科学领域(44个),占实验室总数的17.3%;工程科学领域(43个),占实验室总数的16.9%;生物科学领域(40个),占实验室总数的15.7%。在所属主管部门方面,以国务院部门为主,占总数的93.3%,特别是教育部和中国科学院,分别占总数的51.6% 和30.7%;地方科技部门(11个)占4.3%;中央军委部门(6个)占2.4%(表2)。在地区分布方面,由于国家重点实验室的承担单位主要为教育部直属高校和中科院直属科研院所,所以国家重点实验室的地区分布与教育部直属高校和中科院直属科研院所的地区分布基本一致,分布地区较多的前五位为北京、上海、江苏(南京)、湖北(武汉)、陕西(西安)(图2)。

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图1 国家重点实验室领域分布(来源:2016 年国家重点实验室年度报告)

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表2 国家重点实验室主管部门分布

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图2 国家重点实验室地区分布

根据科技部2008年发布的《国家重点实验室建设与运行管理办法》,国家重点实验室面向高水平的基础和应用基础研究领域,要求申报单位是研究实力较强,具备建设能力和条件的大学和科研院所,且作为部门或地方重点实验室已运行和对外开放两年以上。申报组建流程上,首先依据科技部发布的建设指南,由主管部门组织申报,并由科技部组织专家评审后,择优立项;然后由主管部门组织相应依托单位公开招聘重点实验室主任、制定重点实验室建设计划,科技部组织可行性论证,通过后予以批准建设,在两年的建设期内,由主管部门和依托单位提供条件保障;当建设完成后,由依托单位提交验收申请,经主管部门审核后报科技部,科技部组织专家验收。


国家重点实验室作为我国在基础研究领域的重要科技创新基地,具有很高的声誉和认可度,其在管理运行机制上的成功经验可归纳为四个主要方面。一是完善的管理制度和配套政策。科技部、财政部等有关部门陆续印发了《国家重点实验室建设与运行管理办法》《国家重点实验室专项经费管理办法》《国家重点实验室评估规则》等制度政策,全面保障了国家重点实验室规范、有序的发展和运行。二是稳定的经费支持。2008年,中央财政设立了国家重点实验室专项经费,从开放运行、自主选题研究和科研仪器设备更新三方面,加大对国家重点实验室的稳定支持力度。以2016年为例,254个国家重点实验室,共计获得专项经费41.7亿元,平均每个国家重点实验室获得 1642万元专项经费,有力地保障了国家重点实验室的稳定持续发展。三是相对灵活的经费使用方式。国家重点实验室的专项经费开支范围相对灵活,特别是基本科研业务费,除了不能用于有工资性收入的人员工资、奖金、津补贴和福利,对于系统性研究和探索性自主选题研究等发生的费用基本上都能支出,使得专项经费能够灵活有效地用到实处,切实保障了实验室科研工作的健康高效推进。四是对外开放的合作研究机制。《国家重点实验室建设与运行管理办法》中明确要求重点实验室应加大开放力度,建设成为本领域国家公共研究平台,并积极开展国际科技合作和交流,参与重大国际科技合作计划。同时,国家重点实验室专项经费中的开放运行费,专门列支了对外开放共享费,用于支持实验室开放课题、组织学术交流合作等发生的费用,从制度和经费保障两方面有力提升了国家重点实验室的对外交流和开放合作。


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存在问题和建议


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国家实验室应进一步明确建设愿景及产出目标

前文梳理了国家实验室的建设历程、国家层面对其功能定位的不断思考和完善过程,以及部分地方政府层面对承担国家实验室组建工作的积极态度。但就目前来看,正式得到国家认可的建成运行的准国家实验室仅有青岛海洋科学与技术试点国家实验室,这既反映出国家层面对国家实验室建设的审慎态度,也体现出国家层面对建设国家实验室较高的期待。因此,对国家实验室的建设愿景和产出目标有清晰认识与共识是有效推进国家实验室建设的首要前提。以美国著名的国家实验室之一劳伦斯伯克利国家实验室为参照,对比分析我国当前唯一官方认可的青岛海洋科学与技术试点国家实验室(表3)。可以看到,虽然劳伦斯伯克利国家实验室建立之初是为满足美国国防需要,但其近年来的愿景目标是面向全球提供科学解决方案,其研究领域是在集成多学科基础上的综合,成果的产出也对世界产生了深远的影响。劳伦斯伯克利国家实验室能够取得成功,重要因素之一是其愿景更能体现科学无国界的理念,其产出也更能体现以愿景为目标的发展导向,因而其更能聚集全球科技人才,为世界级的科学和技术难题提供解决方案。我们无意比较上述两个实验室的优劣,因为劳伦斯伯克利国家实验室已有近百年的历史和经验积累,而我国的青岛海洋科学与技术试点国家实验室目前正处于起步阶段。但我们也要看到,在建设愿景方面,我国的准国家实验室在聚焦国家长远目标和重大需求的基础上,还应进一步体现包容开放、科学无国界的理念,从而吸引国际上更多优秀的人才为我国科学发展贡献力量,同时在产出目标上进一步强调对海洋科学领域核心科学问题的探索研究,从而在完成国家目标的同时,能够切实抓住领域发展的核心方向,潜心研究不断积累,从而能够更好地完成国家赋予的使命和任务。

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表3 中美国家实验室对比

此外,在组织架构、运行模式等方面,劳伦斯伯克利国家实验室的国家所有、委托代管模式与青岛海洋科学与技术试点国家实验室的多方共建、独立运营模式相比,更能体现国家意志和国家战略。而且这种委托代管模式一方面体现了美国高校和企业在管理运营方面的专业实力,另一方面也体现了在对委托对象有所选择的基础上竞争择优的原则和优势,而这些是其实现高质、高效运营和管理的重要原因之一。未来,我国国家实验室的建设会在边借鉴、边实践、边改良中,逐步实现成功的本地化,从而建成具有中国特色社会主义的国家实验室。


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国家重点实验室应通过进一步开放联合,加强对新兴交叉学科的探索

国家重点实验室在国家宏观管理部门的指导下,结合自身建设和运行经验,形成了“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,并已成为我国基础应用研究的主要科技创新基地,是我国科技创新体系的重要力量。前文总结了国家重点实验室在管理运行机制上的成功经验,同时我们也要认识到,我国国家重点实验室的整体水平与国际先进水平相比,还存在一定的差距。我国多位学者对国家重点实验室管理运行机制进行了调查研究,反映出的主要问题一是人员队伍固化、老化。二是研究方向跟不上当前的学科发展趋势和科技发展需求。三是开放共享与联合共建不充分。

从“开放、流动、联合、竞争”的运行机制来看,这4个词均强调国家重点实验室与外部环境的互动,因而针对上述问题,未来要提升国家重点实验室的整体实力,重点在于提升其开放共享和联合协作的水平。因此,建议一是面向未来的科技发展趋势和需求,瞄准新型交叉学科组建国家重点实验室,从而区别于当前仅基于现状,依托单位已有学科基础的组建模式。当仅依靠一个依托单位无法完成一个新兴交叉学科的实验室建设任务时,依托单位就必须寻求不同组织结构间的协作,从而实现真正的联合共建,形成新的学科发展方向。二是要加大对开放研究基金的投入,鼓励企业与科研机构之间的协作共享,促进企业与科研机构、高校及科研院所之间科研人员的交流互动、资源共享和团队协作,通过引进、交流、培养等方式推动国家重点实验室的科技人员队伍结构的优化和水平的提升;三是面向未来的科技发展趋势和需求,瞄准新型交叉学科组建国家重点实验室,从而区别于当前仅基于现状和依托单位已有学科基础的组建模式,推动依托单位寻求不同组织结构间的协作,从而促进实现真正的联合共建,形成新的学科发展方向;四是加强国家重点实验室和企业国家重点实验室的联系与合作,探索产学研融合的新模式,提升相关领域科技成果的转化和产业化,有效支撑我国社会经济的高质量发展。

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