“大科学”的相关概念及发展演变研究

吴 博，周利民

（1.中国科学院大学公共政策与管理学院，北京 100049；2.中国科学院科技战略咨询研究院，北京 100190；）

随着时代发展与科技进步，科学技术对于社会经济发展的作用愈发显著，科学研究的前沿深度与组织形式发生巨大变化。大科学研究作为现代科学发展的产物，起源于二战，发展于冷战时期，冷战后大科学研究导向与组织形式经历了较大的调整与发展，目前大科学研究又焕发出新的活力与特征，组织形式与研究领域与原有大科学出现了较大变化，被称为“新大科学”。与西方发达国家相比，我国大科学研究本身与相关科学学研究开展时间短、经验浅，在我国社会主义建设与科技体制改革迈入了新的历史阶段，在强化基础研究加大财政性研究经费投入与积极参与主导更多的国际大科学项目的背景下，对于“大科学”相关概念的认识仍存在模糊与不一致的情况。准确理解辨析“大科学”相关概念，充分了解大科学研究发展趋势与组织形式演变是开展大科学发展相关讨论与研究的前提，具有必要性与现实意义。

1 研究背景与文献综述

二战以后，科技创新呈现出更大资源投入、更高创新难度、更大失败风险的趋势。从国际趋势上看，随着科学问题的范围、规模、复杂性不断扩大，大科学项目的需求正在增长［1］342。从全球范围看，为了解决人类社会持续发展所面临的紧迫挑战（如粮食、气候、环境等），科学发现与资金投入的焦点已经从纯基础研究向“相关”应用基础研究或大科学研究转变［2］。从国内发展看，当前党和国家十分重视基础科学发展，2017 年10 月，党的十九大报告中提出要加快建设创新型国家，建设科技强国，加强基础研究与应用基础研究投入。2018 年1 月31日，国务院发布《关于全面加强基础科学研究的若干意见》（国发〔2018〕4 号），提出强化基础研究，深化科技体制改革，促进基础研究与应用研究融通创新发展，探索“适应大科学、大数据、互联网时代新要求，积极探索科研活动协同合作、众包众筹等新方式”，“建立符合大科学时代科研规律的科学研究组织形式”。3 月14 日，国务院印发《积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程方案》（国发〔2018〕5 号）要求各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程，并指出牵头组织大科学计划作为建设创新型国家和世界科技强国的重要标志，对于我国增强科技创新实力、提升国际话语权具有积极深远意义。

20 世纪60 年代初“大科学”（Big Science/Large Scale Science）开始被用以定义自二战以来出现的新的科学研究现象与组织形式［3］。大科学概念的理论化源于的两位美国科学家，一位是时任美国总统科学顾问委员会成员、橡树岭国家实验室主任温伯格（Weinberg A M.），另一位是物理学家D·普莱斯（De Solla Price）。“大科学”是一个复杂且模糊的概念，可以从两个层面来理解，一是科学研究总社会规模上的大科学（层次一）；二是研究项目尺度上的大科学（层次二）［4］,［5］1-4。“大科学”既是对科学发展现象的描述，也用来表征科学的一种组织形式，大科学现象与大科学组织形式在研究过程需要具体区分［6］。目前对于大科学的研究更多聚焦于层次二所指的大规模科学（Large Scale Science）上。研究项目尺度上的大科学最初指二战以来快速发展一些科学领域中（如高能物理、核物理）依靠大型仪器设备、大规模科研团队与巨额研究预算的科研活动［7］。大科学研究类型有多种划分方式：按照目标和特点划分，可以分为资本驱动型和内容驱动型［8］，按照开展方式可以分为“工程式”大科学和“分布式”大科学［9］。对于科学的研究尺度也有学者认为无论大科学研究还是小规模科学研究，研究人员专业化程度与研究内容复杂深入程度相较于以往都可以认为是“大”科学［10］。

从科学史的角度来看，大科学可以被认为是大规模的，国家广泛参与投入的组织形式，小科学时代到大科学时代的运动很大程度上是由科学自身性质的变化和各类科学共同体的要求和需要驱动的，是现代科学、教育发展的必然结果，亦或是科学技术与社会相互作用的自然产物［1］320,［11］。

进入大科学时代，科学的社会功能更加显著，科学与社会交织在一起，科学（尤其是大科学）与政治、社会的关系发生了重要改变，公共财政科学投入与有组织科学逐渐成为共识，“科学家自治”传统被打破，科学变得“政府化”“资本化”［12-13］，“学院科学”的默顿规范被逐一消解，科学进入了“后学院科学”时代［14］，科学与社会、政治的关系形成了专门的研究领域［15］。冷战期间大科学项目扮演了“铁幕”两边的美苏集团展示自身强大形象与工业实力的重要角色，政府对于大科学项目的投入是两大阵营间竞争逻辑与军备竞赛的重要方面，“大政治、大组织、大设施”成为了大科学发展的时代特征［5］16。“大规模科学是否是科学发展的必然路径”引发了人们对于科学发展的反思与讨论，讨论核心集中在科学价值、科学自主性、科学优先性的选择与年轻科学家培养问题上［16］。

冷战至今，世界竞争格局发生了巨大变化，西方国家对于大科学（层次二）的国家政策、组织形式、重点领域和设施类型也发生了改变，并呈现新特征，大科学从冷战时期主要以国防军事目的研究为主的“旧大科学”发展为当前以民用目的为主的广泛学科服务的“新大科学”［5］207。在旧大科学时代，美国较成功的建立以政府资助的大科学项目为主导，以多主体资助的小科学为基础的“大科学体制”。进入21 世纪，大科学项目研究模式出现新的特征：以人类基因组计划、气候建模为代表的分布式大科学项目研究模式出现；大型科学仪器设备同样可以为小科学研究服务，并允许多学科团队在单一大科学设施内同时开展涉及多种仪器的项目，同时大科学装置可以通过网络可与其他设施用户保持连线组成更大型研究设施群，这种新型大科学研究方式被称为新大科学（New Big Science）或生态大科学（Ecologic Big Science）［17］。大科学与小科学项目间形成了新的科研生态，当前部分科学领域正以小科学项目和大科学项目组合方式向前发展［18］。大科学主要由政府公共财政支持，虽然在总的研究经费投入规模上大科学研究低于小科学研究，但是由于大科学研究单个项目的高投入、战略性与社会影响力使得公共财政对于大科学项目的支持时除考虑科学本身因素之外，政治和社会因素也是必须要考虑的重要方面。

从现有研究基础来看，国外对于大科学相关研究较为丰富，国内对于大科学的相关研究主要集中在大科学装置与大科学计划（工程）的方面，更多地倾向于大科学工程的案例研究，对于大科学的理论研究尤其对“新大科学”研究较为缺乏。本文对大科学相关概念与大科学组织形式的理论研究有助于各界学者在规范统一的语境下对大科学发展展开讨论，同时为符合大科学时代科研规律的新型科研组织形式研究提供了理论基础。本文以下将对“大科学”的相关概念进行辨析，然后分析当代新型大科学研究模式，其中重点分析大科学研究发展的内在动力与模式演变，其后重新审视了“大科学”与“小科学”的关系，最后得出了相关研究结论与启示。

2 “大科学”相关概念辨析

从现有研究文献与媒体传播中发现，由于大科学概念本身的复杂模糊性与大科学研究处于不断发展变化之中，当前我国不同学科领域专家学者对于“大科学”相关概念认识存在模糊与不一致现状，以下就“大科学时代”“大科学体制”“大科学研究”“大科学设施”及其中所涉及的具体概念进行辨析。

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2.1 大科学时代

15 世纪末至17 世纪第一次科学革命确立现代科学以来，科学经历了漫长的发展时期，18 世纪，科学研究逐渐制度化，科学活动从供王公贵族、新资产阶级消遣的业余活动发展成为专业化的职业［19］。进入20 世纪，科学研究活动呈现出规模化与有组织化的特征，科学发展规模在科学资金、人员、教育、知识生产与传播等方面统计数据上呈现出指数型增长趋势，20 世纪中期，现代科学的组织形态初步成型（现代大学与研究机构、学科范畴、职业化科研人员、同行学会、全球出版物和科学基金等），普莱斯指出“科学总量的80%以上是本时代的”，“与牛顿时代的科学相比，当今科学已经成为了国民经济的主要环节，硬件设施与国家用于科学事业人力和物力的支出都大大超过了以往的水平，我们显然已经进入了一个新的时代，现代科学的大规模性，面貌一新且强而有力使人们唯有以‘大科学’一词美誉之。”［15］

小科学时代向大科学时代的转变是逐渐过渡的，是一个潜移默化的过程。人们发现和正视这个过程是在二战之后，科学大规模化、社会化与有组织化过程既是科学发展的自身规律也受到社会、经济、政治和军事等多方面因素影响。1945 年8 月6 日，随着原子弹爆炸，结束了科学和技术是否能影响地缘政治的争论，同时它也向世界表明了大规模政府资金投入的科学，在有组织的、复杂的存在等级结构的情况下可以产生出惊人的结果。二战之后，各国政府逐渐确立对科学研究的资助体制，科学家与工程师的数量快速增长，科学家声望得到显著提升并开始介入社会与政治领域，科学研究更加专业化、体系化。

大科学时代绝不能看作是大科学研究主导的时代，小科学研究与大科学研究各自在大科学时代中扮演着重要的、不可替代的角色。大科学时代，科学的社会功能发生了根本性改变，大科学时代具有以下特点：第一，大科学时代是科技、经济与社会高度协同的时代；第二，科研课题具有综合性［20］。随着科学前沿的发展，产生了众多新兴边缘学科，交叉学科与横断学科；第三，科学研究实施和管理需要系统规划；第四，科学社会化与社会科学化日益深化，科学与社会政治、经济等因素越来越多地联系在一起。

2.2 大科学体制

大科学体制指通过国家层面宏观规划，政府通过资金投入、设立科研机构和制定法规政策等方式直接或间接参与科学研究活动的国家科研体制。区别于小科学时代科学研究由个人或团体出于自身目的，自发性，无组织性开展的体制。大科学体制在不同国家间差别很大，以下就苏联和美国的大科学体制进行说明：

17 世纪—20 世纪，小科学时代西方科学界普遍秉持英国科学传统，推崇科学的自由主义精神，坚决反对政府对科学事业的干预。与西方传统科学体制不同，苏联在20世纪20年代首创国家支持发展“大科学”事业，“十月革命”后创立的“规划科学”的思想帮助苏联从当时落后的封建国家快速跃入领先国家行列。“格森事件”后“规划科学”思想逐渐在西方国家萌芽，同时战争与西方经济大萧条也使得资产阶级政治家懂得：科学的应用并不是科学本身能解决的问题，而先发现人类的各种需要，然后再精心思考和严密计划，才能找出方法，从而满足这种需要的问题。科学的社会功能开始萌发［21］。

20 世纪初，根据马克思主义“规划科学”思想，苏联政府直接参与规划科学事业，将科学与工业直接联系了起来，建立了苏联大科学体制。苏联大科学体制将全国的科学事业纳为一个整体，科学不再是少数人所从事的工作，科学活动成为了社会结构的基本组成部分。苏联大科学体制的组织结构为：全苏科学事业由科学院加以总的指导，主要研究工作由大学研究实验室和产业部门等各级人民委员会所属研究机构进行。科学院、大学与技术院校、工业部门研究所构成了苏联大科学体制中科学研究的前端，而科学研究的后端则由工厂实验站和农业试验站肩负。研究所与试验站的经费由各级人民委员会担负，他们需要决定这些研究所的科研方向。苏联大科学体制中，科学是根据一个计划来发展的，而这个计划本身则是范围更大的物质和文化发展计划的一个组成部分，高度集中的计划管理模式所产生的“资源聚合效应”使得苏联前期科学技术水平得到快速发展［22］。

美国的大科学事业奠基于罗斯福新政时期，《国家复兴法》（National Recovery Act）中提出“联邦政府有责任对国家经济和科学研究进行干预和支持，”并提出“科学研究是国家资源”的论断。二次世界大战期间，美国总统依靠国家力量，由联邦政府统一调控国家科研资源直接服务于战争需要，美国实际上接受了苏联“规划科学”思想，并完成了战时“大科学体制”的改造。战后，美国政府将战时“大科学”体制从军事领域移植到民用科研领域，从宏观层面建立了美国的现代大科学科研模式［20］。冷战期间，苏卫1 号的成功发射震撼美国朝野，表明了苏联科学体制在某些层面具有可取之处，美国科技体制改革进一步深化，至20 世纪60 年代末，美国科技研究体制与研究体系的基本框架即美国模式的大科学体制基本形成［1］3-6：（1）在政府最高层面设有科技政策协调和咨询机构（现为白宫科学技术办公室OSTP、国家科学技术委员会NSTC、总统科学顾问委员会PCAST）；（2）多元化资助体系，美国目前支持科学技术的6 个主要部门和机构：国防部（DOD）、卫生和公共福利部(HHS)（主要通过国立卫生研究院NIH）、航空航天局（NASA）、能源部（DOE）、国家科学基金(NSF)和农业部(USDA)大都形成于这一时期。（3）确立了国家研究体系中各部分分工：大学主要负责基础研究，政府部门内部研究机构(内部实验室和联邦资助研究与发展中心FFRDCs)和联邦实验室主要负责应用研究和大科学研究，企业研究机构主要负责应用研究和试验发展，各部分主体拥有良好的互动和伙伴关系。半个多世纪的发展中，美国战胜了一系列外部冲击与挑战，成为了世界高科技中心与策源地，这充分证明了美国政策体系和科技体制是行之有效的。

2.3 大科学研究

大科学（Big Science）通常指代大科学研究。大科学研究是以社会化、集体式、有组织和大规模的方式来进行科学研究活动，具有投资规模大、多学科交叉、依靠大型（规模）装置设备、目标宏大和研究人员密集等特点。“大”是一个相对概念，不存在一个划分方式来区分多大投资，多大规模装置的研究属于大科学研究。早期大科学研究以物理学、天文学领域为主，主要由国家财政投入，当前，随着生命科学与材料科学等学科领域的大型科学化，产业部门与私人研究机构开始投资于大科学研究。大科学研究是现代科学研究的一种新型开展方式与组织形式，不能将其按照线性科学思维笼统的划分到基础研究或是应用研究［22］。在知识生产方式上，小科学对应的是一种类似于“手工作坊式”的生产方式，大科学对应的则是“工业化”的生产方式，计划性、工程性是这一知识生产方式的特征。大科学研究项目通常以计划与工程的形式开展，大科学计划/工程反映出的现代科学体系结构特征是科学、技术、工程一体化，它不但包括科学技术化、科学工程化，还涵盖技术科学化、工程科学化［23］。

大科学研究的开展根据不同项目类型与目标的又存在不同的组织形式与不同类型的科学基础设施。大科学研究与大科学设施不是对照关系，最初大科学研究开展通常依靠大科学装置，大科学装置的建设本身就是大科学计划/工程的一部分，但随着大科学研究的拓展，有些类型的大科学研究并不需要大科学装置（如人类基因组计划），同时一些新型大科学装置作为科学基础设施也为多领域的小科学研究服务（如同步辐射光源）。

从大科学运作和组织形式来看，大科学可分为集中式大研究项目和分布式大研究项目，从设施装置服务的学科领域范围可以划分为单目标与多目标大科学项目（如图1 所示）。需要说明的是，随着科学研究的需要与研究模式的发展，大科学研究的形式在不断发展与变化调整之中，划分方式并不是一成不变的。通过现代信息技术手段，不同国家地区不同实验室不同领域科研人员可以组成新型科研网络，科研数据与科研装置实现开放共享与远程操作，集中分布大科学装置也会成为分布式大科学项目的组成部分。例如美国布鲁克海文实验室国家同步辐射光源的近红外可伸缩波动系统（NISUS）链接了其他10 个包括能源部国家实验室、产业界实验室和大学实验室的设备构成了一个大科学实验网络。同步辐射加速器早期主要用于高能物理研究属于单目标项目，光源作为副产品出现，其后随着光源可行性应用研究的进一步深入，逐渐发展为同步辐射光专用加速器服务于物质科学研究，也就转变为了多目标项目。

图1 大科学研究不同模式

2.4 大科学设施

大科学设施或装置（Big Science Facilities）是科研基础设施或“科学工具”的重要类别。一个大科学设施除了具有一流的先进设备外，还包括与基础设施相关的、庞大的、技能熟练的支持团队和服务，且投资巨大。大型研究基础设施的种类多样，不仅包括通常所认为的固定在某一场所的单一大型设施，还包括许多实体上分散的研究资源，如超高速通信网络及大量的数据或实体对象［24］1-5。大型研究基础设施可以简单地分为四类，如表1 所示。

表1 大科学设施的分类［24］14

3 大科学研究的发展演变

经过数十年的发展，大科学研究的重点学科领域与主要组织形式上都发生显著改变，大科学展现出新的特征。冷战期间的大科学研究可以认为是军事-工业-科学复合体，苏卫一号卫星的发射开启了大科学政治时代［25］，大科学研究成为了两大阵营间展开竞争的重要领域，成为了意识形态优越性与国家威望的体现。随着两大阵营核军备竞赛与太空竞赛的展开，双方在高能物理与航空航天领域投入竞相加大，更大的装置、更高的投入、更宏达的计划成为了当时大科学发展的特征。20 世纪80 年代后大科学发展进入了转型期，大科学研究在发展趋势上不再为追求单一科学目标而建设更大规模、更高投入的科学装置，而是向高效组织形式、更广泛的学科、更基础的社会需求进发。

美国和西欧国家当前主导了世界上几乎所有的国际性大科学计划与大科学工程，目前正在运行的大科学装置绝大部分位于美国和西欧国家。以下就组织形式、动力机制和学科领域3 个方面就美国和西欧国家的大科学发展演变展开分析。

3.1 学科领域

冷战后期至今，大科学关注的学科领域从以军事科学技术、高能物理和太空为主的狭窄学科领域逐渐面向基础物理（物质科学）、化学、生命科学和材料科学等广泛的学科领域［26］。

学科领域的扩张与重心转变主要体现在4 个方面：（1）随着科学发展技术进步，学科前沿逐渐基础化。如生命科学、材料科学、化学和生物学等学科前沿进入分子层面、原子层面，产生了通过大科学装置开展更深层次研究的需求。在天文领域，工程技术的进步使得如哈勃天文望远镜、太空探索、引力波探测和暗物质探测成为可能；（2）生命科学、气候学和地质学等学科的大型科学化；（3）基础物理、数学与计算科学逐渐成为各学科的基础学科，学科交叉成为前沿研究的主要特点；（4）大科学项目支持的导向转变以满足人类社会日益紧迫的发展需求，包括能源、健康、粮食、气候和自然灾害等方面。

3.2 组织形式

随着时代发展与科学进步大科学研究在组织形式上的演变体现在3 个方面。

第一个方面，体现在新的大科学研究形式的出现，如以人类基因组计划（HGP）为代表的围绕一个总体研究目标的分布式大科学组织形式；以国际空间站(ISS)为代表的大科学研究平台形式,ISS 为气候学、引力波和原子钟等研究提供研究机会。

第二个方面，一些传统上由科学家个人或小团队各自进行的所谓“小科学”研究逐渐采用大科学的组织和运行方式，系统的、有组织的和整体协调的研究模式，与之相应形成了大规模集中布局的或网络式分布的仪器设备群。例如在生命科学中，围绕成千上万蛋白质的结构与功能研究这一目标，将众多基因表达、蛋白质制备和纯化结晶、结构测定及功能分析等仪器设备有机地集成起来，形成完整配套、规模宏大的仪器设备群，整体上具有大型科技设施的形态。又如在地球科学、环境科学领域，为研究地壳运动规律、或监测研究环境变化规律等，将原来分散的观测设备集成为一个网络式的有机整体［27］。

第三个方面，体现在物理学科旧大科学研究的转型，目前，物质科学加速器(large-scale materialsscience accelerator)取代高能粒子加速器（high-energy accelerator）成为美国大多数主要基础研究实验室的核心项目。包括布鲁克海文国家实验室（BNL）、费米国家实验室（FNAL）、劳伦斯·伯克利国家实验室（LBNL）的研究重心都已从高能物理与核物理领域转向基础能源科学（BES）领域。物质科学加速器包括同步辐射光源、散列中子源，与核物理与高能物理关注于核子与亚核尺度不同，物质科学装置关注于原子、分子或更大尺度的现象，因此可以为包括物理、化学、材料科学、生命科学、环境科学、地质学和医药学等广泛学科领域的基础和应用研究以及与之相关工业化领域提供服务。这种围绕物质科学加速器形成的具有崭新组织形式与研究文化的大科学被称作“生态大科学”或“新大科学”，与之相对的服务于单一学科领域的高能粒子加速器研究称为“旧大科学”［26］。

旧大科学向新大科学的转变可以看作是“粗放式”科学组织形式向“集约式”科学组织形式的转变，是基础研究—应用研究的线性知识生产的“模式1”向科学愿景、工业利益、跨学科合作与国家目标相结合的知识生产“模式2”的转变。如表2 所示。

表2 物理领域新旧大科学特征对比

3.3 动力机制

二战期间曼哈顿工程成功向世界展示了科学的力量，也证明了政府有组织科学对于军事与政治的巨大潜力，科学迎来了快速发展。战后和冷战期间政府、科学家、企业与社会公众不同主体大科学发展的动力机制是不尽相同的，当代各主体对于大科学研究的支持与冷战时期相比发生较大转变。

冷战期间，对于美苏双方，科学、技术、教育和对国家声望的追求已经和军事和经济实力一道成为决定胜负的关键力量,国际形势刺激了高能物理学与太空领域的国际竞赛，加速器被广泛看作是赢得科技冷战的一个必要举措，导弹（火箭）技术优势被认为是保证国家安全与政治统治的必要条件。战后科学迎来了快速发展时期，随着冷战升级，科学家日益成为国家安全体制的一部分。国家间与意识形态间的军事竞赛与太空竞赛的激发出了社会公众支持科学的热情。当代国际形势与社会需求发生了根本性改变，政府、科学界、企业、社会公众对于大科学发展的动力机制发生转变。如表3 所示。

表3 在不同时期不同主体对大科学发展动力机制的演化

4 重新审视“小科学”与“大科学”的关系

大科学与小科学的争论由来已久，美国在20 世纪60 年代针对大科学的科学、政治与国家政策问题展开过“密涅瓦辩论”（Minerva debate）。1990 年，纽约时报刊登《大科学值得吗？》系列文章，在21世纪初，我国在科技中长期规划纲要制定时，科学界也发生过关于大科学与小科学的热烈讨论［4］。大科学与小科学的是科学研究的不同形式，具有不可替代性，政府对于大科学与小科学支持的平衡问题，始终是各国大科学体制发展的核心问题，本文在此只讨论大科学与小科学的关系变化问题。

早期，大科学与小科学是相互独立的关系。大科学主要发展于高能物理与太空领域，表现在更大的粒子加速器和更大推力的火箭研制上，大科学对大量科研人员的需求与R&D 经费需求势必会对小科学学科发展与科研人员培养产生不利影响。20 世纪60 年代，温伯格发文认为当时大科学正在摧毁大学教育、国家财政与科学自身。当代，大科学研究领域与动力机制已经不同于冷战时期。大科学逐渐成为越来越多学科推进学科前沿发展的需要，对于大科学项目的需求已经从冷战时期的物理和天文领域扩大到新的学科和新的科学共同体，随着科学跨学科与复杂化，大科学项目的需求相应增长。大型装置的需求从少数学科扩展到多数学科，一些传统上由“小科学”研究逐渐采用大科学的组织和运行方式，大科学装置开始为小科学研究服务。同时，小科学项目于大科学项目产生了新的组合发展形势，小科学项目具有更开放的选题与更灵活的研究路线，更易于产生理论上与研究路线的突破，具有明确目标精心设计与管理的大科学计划在验证科学理论和取得实质性推进方面具有不可替代性，通过小科学项目探索得出的科学假设与研究路线，可以为需要明确目标而开展的大科学项目奠定基础。大科学与小科学逐渐慢慢从相互独立转向互补、合作关系

5 结论与启示

本文研究了“大科学”的相关概念与大科学研究的发展演变，得出以下结论与启示：

（1）大科学通常指大科学研究，是现代科学研究活动开展的一种组织形式，大科学时代、大科学体制、大科学装置有着自身的内涵意义。20 世纪前期经历了从小科学时代向大科学时代的过渡，科学活动成为了社会发展的重要组成部分。二战之后，各国逐渐接受“规划科学”思想，建立了符合自身国情的大科学体制，在法律制度与组织机构上明确了政府支持科学的责任与义务。大科学装置伴随着大科学研究而出现，但随着时代发展，大科学装置的主要服务领域发生了改变，一些新型的大科学研究并非需要大科学装置，大科学装置也开始为小科学服务。当代大科学与小科学并不是相互独立的关系，在一些学科领域，大科学与小科学正在融合发展。

（2）冷战后，大科学学科领域与大科学装置的服务对象发生了显著改变，大科学的应用范围得到扩展，在物质科学领域，大科学研究从纯基础研究拓展到了应用与开发，社会需求成为了大科学研究重要驱动力。随着科学前沿的不断深入与领域交叉，大科学研究逐渐拓展的趋势不会改变。看待大科学研究既要看到一些大科学装置本身的学科领域与工程技术属性，也要看到该大科学装置作为科学基础设施对于其他学科领域发展的作用。

（3）大科学研究具有政治性、基础性、战略性特点，科学目标、政治目标与社会目标是大科学建设决策需要考虑主要因素，我国在主导实施大科学计划与参与国际性大科学计划过程中，需要对科学成果产出与资金设备投入具有明确预期。当代大科学研究尤其是物质科学领域的网络化、生态化特征要求大科学装置建设时应统一规划，有效分配国家财政资源，避免重复建设。