澳大利亚国家科技基础设施路线图制定及启示

樊潇潇 李泽霞 曾 钢 郭世杰 吕 琨 宋 伟

（1.中国科学技术大学公共事务学院，合肥230026；2.中国科学院高能物理研究所，北京100049；3.中国科学院文献情报中心，北京100190；4.中国科学院大学图书情报与档案管理系，北京100190；5.中国科学院条件保障与财务局，北京100864；6.中国国际工程咨询有限公司，北京100048）

1 引言

建设世界科技强国迫切需要提升科学技术支撑能力，发展先进研究手段和高性能设施平台。而重大科技基础设施在支撑重大科技突破、国民经济发展、国家战略安全中发挥的作用越来越大。因此，各国把重大科技基础设施建设作为推动本国科技发展的重要措施，放在极其重要的战略地位。由于此类设施承担国家重要使命，具有生命周期长、投入成本高等特性，各国在布局重大科技基础设施之前，都会进行大量细致的战略研究，并制定相应的路线图和规划，进而遴选出科学意义最重大、国家需求最迫切的重大科技基础设施建设项目，把有限的科研资源进行合理、优化配置，从而推动本国科技的稳步发展。

美国重大科技基础设施规划由能源部（DOE）和国家科学基金会（NSF）负责［1，2］，由各学科领域的咨询委员会提出对重大科技基础设施的建设需求，从不同视角不定期发布各学科领域的未来重大科技基础设施发展战略报告和发展路线图。欧盟理事会专门成立了欧洲科技基础设施战略论坛（ESFRI），统一规划欧盟成员国重大科技基础设施的建设和发展，继2006年发布其第一版路线图后，不定期更新和完善［3，4］。在欧盟路线图的框架下，欧盟各国还根据各自国家的特点规划本国重大科技基础设施的发展，32个成员国中有24个国家已经制定了本国的路线图，还有3个国家正在筹划发布。

澳大利亚与我国的科技管理体制比较类似，其科技决策和管理是一个以联邦政府起主导作用的多元分散体制［5］。而且，澳大利亚是一个具有创新传统的国家，在重大科技基础设施方面已经形成了完善的规划体系和布局特色。其科技基础设施体系不仅包含我国传统意义上的国家重大科技基础设施和国际设施，还包括了共管共用的国家级实验仪器和设备。因此，本文对澳大利亚重大科技基础设施战略规划的制定方式和管理要点进行分析，以期对我国重大科技基础设施“十四五”以及中长期战略规划提供借鉴和参考。

2 澳大利亚国家科技基础设施规划概况

2.1 历史沿革

澳大利亚科技基础设施路线图规划的历史沿革如图1所示。2004年，澳大利亚国家科技基础设施专题组发布了《国家科技基础设施框架》报告［6］，研究了澳大利亚未来研究发展的趋势、布局的能力优先领域，以及在重大科技基础设施方面的需求。随后，政府投入5.32亿澳元，设立了国家合作科技基础设施战略（National Collabora-tive Research Infrastructure Strategy，NCRIS）计划，研究确定未来澳大利亚科技基础设施的战略发展方向。2006年，NCRIS发布《国家合作科技基础设施战略路线图》［7］，首次以路线图方式确定了未来10年澳大利亚中大型科技基础设施的支持重点和优先次序。2008年，NCRIS在评估的基础上对2006年发布的路线图进行了更新［8］。

2011年9月，澳大利亚国家科技基础设施委员会（NRIC）发布《科技基础设施投资战略框架报告》［9］，将战略框架看作制定战略的关键步骤，为澳大利亚2011—2020年的科技基础设施投资提供指导原则［10］。同时，澳大利亚发布了《2011澳大利亚科技基础设施战略路线图》［11］，明确了在未来5～10年为提高创新能力，促进成果产出，进一步提升澳大利亚研究能力需要优先建设和支持的科技基础设施领域。2017年，澳大利亚发布最新的2016国家科技基础设施路线图（以下简称“2016路线图”），是面向未来 10年（2016—2025），以建立一个和谐、可持续、繁荣发展的澳大利亚为目标，推动科学技术发展，瞄准解决国际重大科学问题、满足国家战略需求、巩固提高澳大利亚科学研究国际地位，而制定的国家科技基础设施能力发展路径和投资计划［12］。

图1 澳大利亚科技基础设施路线图的历史沿革Fig.1 History of Australian national research infrastructure roadmap planning

2.2 体系构成

2016年路线图根据基础设施的体量和支撑能力，首次提出将澳大利亚的科技基础设施体系划分为四个层面（表1），分类管理并制定相应的发展策略，以提高设施针对不同层面用户需求的服务支撑能力。经过整体统筹考虑，这样的划分对澳大利亚科技基础设施为全国科技发展提供全面支撑、提高国家资金使用效率起到了重要作用。其中，机构科技基础设施主要由研究机构自行管理，国家层面的路线图主要针对第二、三、四层面，2016路线图将其定义为用来支撑前沿科学研究和创新的国家重要资产、设施和服务，由获得澳大利亚国家或国际基金支持的研究用户共享共用。

表1 澳大利亚科技基础设施体系构成Tab.1 Australia's research infrastructure system

3 澳大利亚国家科技基础设施路线图的制定和实施

3.1 制定路线图的指导原则

澳大利亚2016路线图的制定，遵循以下几个主要的指导原则：1）对设施的投资应能够最大程度发展研究和创新体系的能力，并促进经济发展和服务国家需求；2）资源应重点关注已经是，或有潜力跻身国际先进行列，甚至能够达到国际一流的领域；3）应瞄准国家的优先事项和举措；4）国家设施需要在具有全国性、合作性，且公用共享的基础上发展，不只是仅供投资方或者依托建设的研究机构使用；5）鼓励大学、地方政府、研究机构及组织、工业界以及慈善机构的联合投资；6）应当考虑科技基础设施的全生命周期经费，并且为设施运行提供合适的经费支持；7）应能够增强澳大利亚研究人员在国际研究体系中的参与度。

3.2 制定路线图的组织框架

制定路线图的人员组织框架如图2所示。澳大利亚首席科学家受澳大利亚教研部委托，负责路线图的总体制定工作；领域专家组由来自研究界、大学、工业界和政府部门等利益相关方的人员共同组成，负责为首席科学家的工作提供支撑，并基于利益相关方的提案和专家组的深入研究，最终遴选出重点支持的设施项目；支撑工作组由相关政府职能部门派人组成，负责进行专家会议的筹备，以及各组之间的相互协调。

3.3 路线图制定流程

2015年12月，澳大利亚政府发布国家创新和科学议程（NISA），在保障对现有基础设施和项目进行持续支持的同时，公布启动国家科技基础设施路线图2016制定的相关工作。路线图的制定工作开始筹备。

图2 路线图制定的组织框架Fig.2 Organizational framework for development of Australian roadmap

2016年5月，澳大利亚政府完成了研制路线图的组织架构安排，建立了六个领域专家组。每个专家组由该领域学术声誉很好的3～4名杰出专家构成，负责评估澳大利亚的现状和科学需求，以确定澳大利亚的科技基础设施支撑能力。

2016年7月，澳大利亚在全国范围内进行国家优先研究领域支撑能力需求的问卷调研，最终收到325份有效问卷。每份问卷包含14个共性问题和针对不同领域的18个个性化问题（答卷人只需回答共性问题和特定领域相关的3个个性问题即可）。共性问题涉及设施的支撑能力，依托机构的管理能力，合作、资助方式，以及人才培养等各方面，而针对领域的个性化问题主要集中在对现有设施支撑能力及其缺口，以及填补缺口需要建设的设施项目，其中对于设施项目的提议主要基于其科学意义。通过这些问题，问卷试图回答国家科技基础设施主要用于支撑哪些领域，以及提供这些支撑的共性能力是什么，以支持2016路线图制定的咨询工作［13］。

在全国调研（8个区域，51个设施），以及与利益相关方进行深入沟通（36次咨询会，580人出席）的基础上，经过广泛深入的研究，2016路线图草案于2016年12月5日发布，并收到173份来自社会各界的反馈意见。根据反馈意见修改后的路线图于2017年2月提交澳大利亚政府，并经政府审议后于2017年5月正式发布。2016年路线图的制定流程如图3所示。

3.4 科技基础设施建设项目的遴选

设施项目的优先级依赖于领域专家组的判定，而领域专家组构成的多元化保证了会从不同角度充分论述科技基础设施对国家的重要性。设施项目的遴选以领域发展态势为基础，客观认识本国设施发展的优势、劣势、风险和威胁，围绕国家科学优先领域，进一步面向解决科学问题、支撑国家战略、提高国民经济等方面，提出对于重大科技基础设施的需求，根据国家发展特点和财政能力，遴选出最急迫、最重要的设施布局优先领域（表2）。

图3 路线图的制定流程Fig.3 Process for development of roadmap

表2 澳大利亚科技基础设施路线图确定优先布局的领域Tab.2 Key enable areas selected by Australian research infrastructure roadmap

问题导向、需求导向的研究思路，使得澳大利亚科技基础设施的建设能够最大化地利用有限的国家财政资金，切实解决实际问题，更好地服务于国家创新能力建设。各领域专家组围绕现状分析、需求分析和趋势分析的角度，从“我们已有什么”、“我们需要什么”、“未来发展方向是什么”三个主要问题展开调研和剖析，瞄准国家科学研究优先领域的重要需求，全面综合考量，最终遴选出纳入路线图中的36个设施（表3）。

表3 澳大利亚路线图2016发布的设施项目Tab.3 Research infrastructure in Australian roadmap 2016

1）我们有什么？指对国家现有研究能力的盘点，基于国家在过去对某一研究领域中科技基础设施的建设情况和对科技用户研究手段的支撑情况，客观判断国家目前科技基础设施的支撑能力和水平。

2）我们需要什么？基于对现有设施的客观评估，深入研究和分析国家科技基础设施无法满足国家迫切需求的能力缺口，从而确定国家未来需要升级或补充的设施支撑能力。

3）未来发展方向是什么？一方面是基于对未来学科发展的判断，另一方面要结合国家发展的战略和国家确定的未来优先发展科技领域，确定现在需要建设、规划、前期预研或进一步研发的设施项目。

4 对我国重大科技基础设施规划制定工作的启示

澳大利亚设施路线图的成功制定得益于国家层面对于科技发展的高度重视，以及对重大科技基础设施在国家科技创新驱动发展中重要作用的充分认识。同时，在充分研究国家优先发展领域的基础上，科学合理的组织框架、大量用户的需求意见以及发展方向选择的规范性都成为路线图成功制定和后续顺利实施的必要因素。所有这些都将对我国在优化重大科技基础设施规划方面提供很好的借鉴。

4.1 以科学需求为导向，科学遴选重大科技基础设施项目

澳大利亚设施发展战略制定过程中，态势分析起到了重要的指南性作用。问题导向、需求导向的研究思路，使得澳大利亚科技基础设施的建设能够最大化地利用有限的国家财政资金，切实解决实际问题，更好地服务于国家创新能力建设。

我国重大科技基础设施发展战略的研究过程缺少态势分析研究的环节，难以对我国重大科技基础设施发展的现状和未来趋势形成客观的认识，致使项目的遴选缺乏设施发展战略研究的宏观指导，难以准确对标前沿科学问题和国家实际发展需求。建议我国在国家重大科技基础设施规划项目遴选前，加强对重大科技基础设施发展态势的研究。针对设施态势分析，建议进行两个层面的研究，一是按照国家重点发展的七个领域分别组织领域内的态势分析，从学科发展态势入手，提出学科发展对于重大科技基础设施的需求。按照“我们有什么？”、“我们需要什么”、“未来发展趋势是什么”层层递进地分析，客观评估我国在各个领域重大科技基础设施的具体需求。二是开展我国重大科技基础设施总体态势分析。从宏观角度分析我国重大科技基础设施的发展阶段，剖析和国际先进国家的差距、我国现阶段发展的新要求，提出我国对于重大科技基础设施发展的总体愿景及指导思想。

4.2 以世界一流为目标，将国际合作计划纳入规划制定范围

由于重大科技基础设施建设复杂、耗资巨大且国家本身科技能力和水平有限，澳大利亚非常重视国际合作，将国际科技基础设施作为澳大利亚科技基础设施的重要方面在路线图中进行研究和布局；多年来积极围绕科技基础设施开展国际合作，取得了重要成效——突破本国资源的限制，使用国际先进的设施、与国际一流水平的研究人员合作开展前沿科学研究，进一步提升国内科技基础设施支撑能力水平，并不断扩大其国际影响力。在制定下阶段设施发展战略时，澳大利亚高度重视面向国际前沿和国家需求，针对不同领域的特点考虑进行多层面的双边、多边合作，尤其是在新兴领域巩固澳大利亚的国际地位。从最初的《国家合作科技基础设施战略》到最新发布的《2016澳大利亚科技基础设施战略路线图》，澳大利亚国家科技基础设施的发展战略充分体现出通过国际合作带动和提升本国科技能力，借助国际合作发展带动自主发展的思路。

目前，我国重大科技基础设施很多领域已开展了良好的国际合作，取得了一定成效，如依托BESIII进行的国际粒子物理研究、参与国际热核聚变实验堆（ITER）计划。然而，在我国2013年发布的《国家重大科技基础设施建设规划（2012—2020）》中，因我国当时不具备牵头组织国际大科学工程的基础，未将国际合作项目纳入规划考虑。随着我国经济水平快速发展，在国际上越发体现了大国影响力，许多领域已经逐渐从“跟跑”向“并跑”、“领跑”转变，应更加勇于承担面向人类发展面临的能源、环境等重大瓶颈问题，在粒子物理、天文等国际前沿科学做出贡献。建议在充分考虑我国财力状况的同时，将国际合作项目纳入我国重大科技基础设施规划，建立适宜重大科技基础设施国际合作项目的体制机制，加强国际重大科技基础设施的合作建设及研究，培育并发起以我为主的国际大科学工程计划，逐步形成以我国为世界科学研究中心的科技发展新格局。

4.3 促进重要科研基础设施的有效利用和共享

科技需求是基础设施建设重要的评估原则之一，澳大利亚在制定设施发展战略的时候，充分重视来自于大学、企业等各方面研究用户的已有和潜在需求，采取多方用户直接、间接参与路线图制定，从国家政策层面要求设施共用共享等多种措施，提高研究用户的参与度，从而保证科技基础设施的建设能支撑创新的各个方面，最大化高效利用国家的科技资源投入。

我国在制定国家重大科技基础设施战略规划时，应更加重视用户的参与度，以科学问题和国家需求为牵引，充分考虑用户的实际需求，建立科学有效的用户咨询及反馈机制，在战略规划层面从实质上提高大学、企业等用户的参与度，充分发挥产、学、研在国家重大科技基础设施发展过程中的不同优势。在选择项目建设承担单位时，建议由建设项目的科学目标能够满足广泛用户需求的，能够提供高度开放、共享的设施运行的，有长期技术积累、专业水平高的科研机构来承担设施的建设任务。在设施的前期开发和运行期间，应充分利用大学卓越的研究力量，瞄准颠覆性技术、原创性科学成果，进行基础性研究。同时，在设施发展各阶段，研究机构应充分联合企业展开合作，吸纳企业研发力量，针对关键技术和设备联合攻关，解决我国长期受限于人的“卡脖子”关键技术，大力发展我国企业的研发和制造能力。