高投入如何换来高产出？五大策略推动中国大科学装置建设

大科学装置在促进中国原始创新方面发挥着重要作用，是吸引科技人才的“磁石”，也是国家发展经济，实现社会稳定发展的关键载体之一。

本文总结了中国大科学装置发展现状，对美、德、法等发达国家大科学装置的建设开发、管理运行、经费保障、开放共享服务以及评估评价机制等进行了分析，并在此基础上提出了促进中国大科学装置发展的5点建议。

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大科学装置概念

“大科学”（big science）是国际科技界提出的新概念。“大科学”主要特点是研究目标宏大、多学科交叉、实验设备昂贵、投资强度大等。

目前大科学装置的定义没有统一说法，根据各学者和机构组织的定义，可概括为：大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，为在科学技术前沿取得重大突破的大型设施。

大科学装置具有以下特点：

1）具有明确的科技目标和国家使命。

2）建设规模和耗资大，建设时间长。

3）建成后要通过较长时间稳定的运行和持续的科学活动才能产生科学知识和技术成果。

4）具有资金密集型、技术密集型、人才密集型特点。

5）具有科学性和社会性双重属性。科学性体现在它是具有先进技术特性的科学专用设施，社会性体现在它是包含多个主体目标和期望的公共物品，而且具有明显的开放性和国际性特点。

大科学装置特点如图1所示。

图1 大科学装置特点

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中国大科学装置的发展

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中国大科学装置发展现状

自2020年以来，北京怀柔综合国家科学中心、上海张江综合国家科学中心、合肥综合国家科学中心、深圳综合国家科学中心4个综合性国家科学中心正在建设，未来将建设或布局大科学装置。中国已建成的大科学装置如表1。

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中国大科学装置发展过程中存在的问题

1）运行管理机制不健全

与国外相比，中国大科学装置的管理体制和政策不够完善，管理过程中行政色彩浓厚，管理机构较多。

装置建设完成后管理方面经验不足，较少考虑其后期维护、运行、管理成本等问题。

2）产出的重大成果不够多

国外大装置产出的更多是诺奖级成果，中国投入运行的大科学装置虽已产出部分成果，但涉及的国际奖项和国家级成果相比外国而言较少。

3）溢出效应不明显

大科学装置集群之间高效协同机制尚未完全形成，辐射效应没有充分发挥。目前大科学装置的开放共享程度还不够，缺乏用户参与机制，尤其是大科学装置的利用水平仍需提高。

4）考核评价体系不完善

现有评价体系与大科学装置的特点不相适应，评价指标较为单一。

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国外大科学装置建设管理情况

大科学装置已经成为美国、德国、英国等发达国家开展科技创新活动和提高原始创新能力的重要设施。

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设立委员会或理事会

委员会或理事会在大科学装置的发起、评估和筛选过程中，在重点领域大科学项目的识别、技术路线设计与选择、可行性论证等方面发挥着重要作用。

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制定发展路线图

大科学装置因投资巨大，各国政府往往通过制定路线图的方式对其进行组织管理。

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保障经费投入

部分发达国家为提高原始创新能力，抢占科技制高点，对大科学装置进行大规模且稳定的投入。对其大量的公共财政投入，还会产生经济和社会效益。

仅在2012年，美国人类基因组学研究成果带动的产业就形成了超过39亿美元的联邦税收和21亿美元的地方财政税收。

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开展合作共建

通过不同国家合作共同出资建设和共同管理大科学装置已成为国际上比较普遍采用的模式。通过合作可以分担成本、降低风险，充分利用各合作方工程技术优势，提高大科学项目成功率。

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建立使用制度

由于大科学装置具有公益性质，各国鼓励大科学装置向社会开放使用，以让耗资巨大的大科学装置得到充分利用。

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注意评估评价

大科学装置由于建设周期长、投资成本高、系统维护复杂，其立项建设及运行服务需进行评估评价。

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国外大科学装置建设管理经验借鉴

中国大科学装置经历了几十年建设发展，积累了一定经验。然而与发达国家相比，还存在一定差距。中国可通过借鉴国外大科学装置的先进建设管理经验，结合自身经济社会的特点进一步研究大科学装置的建设管理情况。

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加强协调管理，提高大科学装置服务水平

中国大科学装置在建设管理中涉及到的部门较多，通过建立协同联动工作机制，协调解决大科学装置的管理运营等问题。

针对每一个大科学装置设立技术委员会、财务委员会等专门管理机构，负责技术路线选择、建设投资、用户使用等。

重视咨询在大科学装置决策过程中的作用，成立由管理专家、战略专家、企业家，以及国际专家组成的战略咨询委员会。提高风险意识，强化大科学装置风险管理。

建议借鉴美国能源部大科学装置风险管理模式，将管理全过程划分为风险规划、识别、分析、处理和监控5个过程，确保大科学装置建设管理使用安全。

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保证后续投资，确保大科学装置顺利运行

大科学装置参加方较多，协调任务巨大，涉及因素较多，常常遇到超预算、超工期等问题，要保证大科学装置的后续投资，以实现装置的顺利完工。

大科学装置建成后的不断改进是必要的，还需要维护费、材料费、改进发展费等费用。要充分考虑装置零部件更新的需求，要将装置的小型改进纳入运行经费安排。

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加速成果转移转化，提升装置经济价值

提高大科学装置成果产出，瞄准颠覆性技术、原创性科学成果，进行基础性研究，解决中国长期受限于人的“卡脖子”关键技术。

大科学装置具有产业集聚和辐射效应，可通过技术溢出和辐射作用促进地方经济和产业发展。

积极完善科技成果转化利用机制和知识产权保护机制，鼓励企业依托大科学装置开展科技研发，促进技术成果转化。

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鼓励开放共享，提高大科学装置使用效率

在保证大科学装置基本使用需求的基础上，可向科研院所、高等学校、企业等国内外用户开放。

发挥大科学装置的“磁石”作用和技术条件优势，广泛吸引国内外顶尖人才和杰出团队开展研究，把实验室建设成为相关领域人才培养基地，以及重要的科普教育基地。

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建立评估机制，促进大科学装置健康发展

建立既符合中国国情，又与国际接轨的大科学装置考核评价体系。

考核评价标准应包括科学目标实现、装置运行状况、管理工作水平、人才培养、经费使用有效性、开放共享程度等。

大科学装置产生的往往是原始创新成果，结合原有常规论文、专利评价结果方式，建立同行评议专家评价机制。

评价体系还应充分考虑大科学装置所产生的技术、产业、社会等多方面的收益和影响，形成一套综合评价体系，切实提高大科学装置的运行服务效率。

作者：西桂权、付宏、刘光宇，北京市科学技术情报研究所

本文转载自微信公众号科技导报，原载于《科技导报》2020年第11期