武汉国家实验室筹建与国内外经验借鉴

骆 严

（武汉发展战略研究院，武汉 430014）

0 引言

全球竞争日益白热化，要掌握更多主动，就要紧抓创新第一动力，加强基础研究和核心技术自主创新，实现发展自主可控。2015 年以来，国家重启国家实验室建设，2016 年习近平总书记发表《为建设世界科技强国而奋斗》重要讲话，提出“要以国家实验室建设为抓手，强化国家战略科技力量”。

纵观国家层面动态，可大致厘清国家实验室建设的趋势与重点：①理顺关系。我国国家实验室筹建工作，经历了2000 年首家试点、2003 年科技部批准5 家试点、2007 年科技部批准第二批试点，但近十几年的筹建，却面临“烂尾”质疑［1］，一“筹”莫展。2017 年6个筹建中的国家实验室（包括武汉光电国家实验室）获批组建国家研究中心，表明国家实验室进入新的建设阶段，与之前筹建中的国家实验室进行了明确切割，有了新的内涵与使命，需要重新部署。②明确定位。2017年《国家科技创新基地优化整合方案》明确，国家实验室是体现国家意志、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。③抓紧布局。国家实验室建设虽由中央负责统筹决策，但不同于之前“先批准后建设”的模式，而是坚持“成熟一个启动一个支持一个”［2］，宁缺毋滥，在提高建设标准的同时也给予地方更多主动作为的空间。

近年来，紧跟国家部署，北京、上海、安徽、广东、浙江等省市不惜投入，围绕自身优势领域已进行了先行先试，在基础设施建设、人员和资金投入、运营模式等方面积极探索，努力争取国家支持，已抢先布局并努力打造国家实验室“预备队”。武汉提出要“积极筹备建设国家实验室”，但在筹建推进上，应有更强的紧迫感与危机感。

1 国外的国家实验室建设经验

国家实验室已成为美、英、德等世界主要科技强国科研体系的重要组成部分、科技竞争力的核心力量、重大科技成果产出的重要载体。美国已形成比较完善的国家实验室系统，在国防、航空航天、能源等领域作出巨大贡献，逐步成为支持国家科技创新的持续力量、基础研究成果的摇篮［3］。英国、日本和德国也建有相对完善的国立科研机构体系，发挥重要作用［4］。

学界对全球的国家实验室研究也一直进行中。周岱等［5］从内外部管理、人员管理、项目管理、技术转移等方面具体分析了美国国家实验室的管理体制和运行机制。卞松保等［6］从国家实验室的模式、分类等方面对比分析了美国、德国和中国的创新发展实践。黄振羽等［7］研究了美国“依托大学建立国家实验室”的模式。聂继凯等［8］以美国能源部17 所国家实验室为例研究了国家实验室建设的具体过程，以及国际重大战略、科技工程和政府法令、优势研究领域和文化等关键因子的作用机理。张义芳［9］具体研究了美国、英国、德国、日本国立科研机构绩效评估制度。温珂等［10］从全球国立科研机构的使命演进出发，运用制度逻辑理论，研究了国立科研机构的分类模型。

梳理总结目前研究成果，虽然各国的国家实验室建设有着不同特点，但也有共性：国家、政府主导推动组建，并形成一套运行规则体系保证国家实验室的建设目标与运营；根据政府介入程度不同，国家实验室的管理模式主要分为GOGO和GOCO2 种，GOCO模式目前运用较多（见表1）；国家为国家实验室发展提供充足稳定的经费支持，并建立有限、有序的经费竞争机制，引导研究合作与竞争；一定数量规模的人员总量、高水平的科技人才和合理的人员结构是国家实验室的标准配置（见表2）；科学家团体具有一定的研究自由；采取科教融合的发展策略，促进研究领域广泛交叉、大科学装置开放共享；强化和重视技术转移机构和技术转移能力建设［11］。

表1 美国国家实验室两种主要管理模式比较

表2 世界部分知名国家实验室人员规模［12］

2 国内先行省市的探索与借鉴

在我国科技实力处于从量的积累向质的飞跃、点的突破向系统能力提升的重要时期，无论是应对当前的贸易战、科技战，还是今后不确定的世界局势，科技综合实力提升都是核心竞争力，因此国家实验室建设显得更为迫切。北京、上海、合肥、杭州、深圳等城市主动对接，积极备战，国家实验室已初见雏形。

2.1 “一把手工程”的高位推进

国家实验室建设得到了所在省市领导的高度重视，上海市市长担任张江实验室管委会主任；浙江省省长担任之江实验室理事长；深圳市市长担任鹏程实验室理事长；安徽省委书记、省长担任量子信息科学国家实验室创建领导小组的双组长，下设创建推进办公室，省科技厅厅长任办公室主任，合肥市、中国科学技术大学等单位均设立了专门工作协调推进机构。一把手担任主要责任人，是一颗“定心丸”，能在高位统筹协调省市资源，解决部门之间、校院企之间的协同问题，更是从上而下扎实推进建设工作的有力保障。

2.2 “世界一流”的目标明确

国家实验室秉持高标准建设原则，各地均以“世界一流”“国际领先”为目标，在设施平台建设和创新要素集聚上全面发力，实现学科方向前沿领先、人才队伍顶尖完备、科研能力质的飞跃，解决国家战略核心技术瓶颈。同时，在建设推进过程中，考虑到重大科技基础设施建设周期较长以及其他方面仍需完善，各地稳扎稳打，基本为国家实验室预留了10 年左右的建成期，保证建设质量对标全球领先。

具体而言，上海张江实验室建设目标：到2020 年，基本形成国家实验室科学高效的管理体制和运行机制，人员规模达到2 000 人左右，聚集一批全球一流的人才队伍，在光子科学、生命科学和信息技术等领域取得一批突破性成果。到2030 年，努力跻身世界一流国家实验室行列，发展成为全球规模最大、种类最全、综合能力最强的光子大科学设施集聚地，涌现一批标志性原创成果，解决一批中国急需的战略核心技术问题。深圳鹏程实验室建设目标：2020 年完善基础设施，搭建实施重大战略工程和基础研究的科研平台，初步建成具有全国影响力的科研机构。2030 年建立国家科技资源开放共享服务平台，迈入国家实验室行列。2050 年突破网络信息领域核心前沿技术问题，取得重大原始创新；承担网络信息领域国家重要战略任务，在推动学科发展和解决国家重大科学技术问题方面发挥主导作用；建成具有国际领先水平的创新型实验室。

2.3 “政府主导、院校企合作”的资源整合

国家实验室作为“航母级”研究基地，依靠政府、高校、院所、企业的单方力量很难推动。在建设初期，各地均选择政府主导下的多方资源合作共建，借势发展。上海、合肥、北京积极争取中科院资源，例如，上海张江实验室筹建过程中，中科院同意将上海光源、国家蛋白质设施（上海）等国家重大科技基础设施等划转至中科院上海高等研究院（实验室承建法人主体），全力支持实验室建设。杭州之江实验室通过一体、双核、多点方式依托浙江大学和阿里巴巴集团的资源优势整合国内外优势资源，同时在体制机制方面积极探索促进深度合作［13］。深圳鹏程实验室作为后起之秀，政府主导，依托哈尔滨工业大学（深圳）建设，不仅拥有15所高校、科研院所和高科技企业共建，更有“中国特色社会主义先行示范区”的政策支持。

2.4 “科学合理”的建设运行机制

目前各省市根据自身基础情况采取了科学灵活的管理与运行方式。①筹建主体，在国家实验室的建设初期，为有效落实建设主体，各实验室均有相应载体和承建主体，例如，合肥量子信息科学国家实验室目前载体是中科院量子信息与量子科技创新研究院；深圳鹏程实验室目前载体是深圳网络空间科学与技术省实验室；张江实验室是由中科院上海高等研究院作为承建法人主体。根据实验室建设情况，法人主体会进行适当变更，例如，张江实验室如果获批，将更名为“张江国家实验室”，法人主体随之变更。②管理机制，现阶段的组织架构，各省市基本上都是独立法人实体，设立理事会，实行理事会领导下的主任（院长）负责制，下设管理部门和研究部门，各司其职。相对成熟的青岛海洋科学与技术国家实验室则探索形成了具有特色的创新机制，实施“大平台、小法人”特色运行模式和“去行政化”管理模式［14］。

2.5 “高投入和全方位”的软硬件保障

对于国家实验室建设推进，部分省市不遗余力，在土地、资金、项目、人员、政策等方面给予全方位高品质的软硬件保障。张江实验室计划2019 年开工建设的硬X射线自由电子激光装置项目，上海市不仅无偿提供建设用地，还将投入数十亿元的建设经费和重大专项项目经费，同时，“硅光”和“类脑”2 个市级重大专项也安排在张江实验室，放大集聚效应。浙江省则通过建立省市区三级联动的财政保障机制，2018～2022年省财政安排100 亿元支持之江实验室建设（含购建大科学装置）。在人才集聚方面，深圳鹏程实验室已集聚19 名院士并成立8 个院士工作室，张江实验室预计2020 年达到2 000 人左右的人员规模。

3 武汉筹建国家实验室的机遇挑战

武汉是全国三大智力密集区之一，拥有高等学校89 所，其中有7 所列入国家“双一流”高校建设。截至2019 年底，累计拥有科技研究机构101 个、国家重点实验室22 个，拥有两院院士70 余人。2018 年初人才总量已达240 万人［15］。拥有武汉光电国家研究中心、国家脉冲强磁场科学中心、武汉国家生物安全实验室、精密重力测量等国家级研究平台和重大基础设施。光电子、生物技术、智能制造等领域的产业创新能力不断提升。武汉已将筹建国家实验室列入《2019 年政府工作报告》计划，但要推进落实，仍面临机遇与挑战。

（1）认清国际国内创新发展态势。在新一轮科技革命背景下，主要发达国家为打造国家竞争新优势的核心，加速布局基础研究和前沿技术，全球科技竞争不断向基础研究前移。同样，我国处于世界新一轮科技革命和产业变革的历史性交汇期，科技领域仍然存在一些亟待解决的突出问题，关键核心技术受制于人。国家实验室建设已成为基础研究与应用基础研究能力提升的重要一环。

（2）抓住第二轮综合性国家科学中心创建机遇。综合性国家科学中心是国家实施创新驱动发展战略的“金字招牌”，北京怀柔、上海张江、安徽合肥已启动综合性国家科学中心建设，武汉在首轮争夺战上已失先机。中共中央国务院在《关于支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区的意见》中明确表示“支持以深圳为主阵地建设综合性国家科学中心”，表明第二轮综合性国家科学中心竞争序幕已拉开，武汉要抓住机遇。

（3）直面武汉缺乏科研“国家队”这一关键短板。武汉尽管拥有丰富的高校资源优势，但缺乏科研的“国家队”，直接影响武汉参与全国性科学资源竞争。相比之下，北京、上海、合肥、深圳的中科院资源丰富，通过院地合作，已争取一批大科学装置、跨学科的高能研究平台、重大项目以及人才集聚。

（4）敢于突破制约优势资源整合的瓶颈障碍。国内外经验表明，国家实验室建设基础是优势资源集聚，政府、高校、科研院所、龙头企业要倾力而为，要避免相似主体间的不良竞争与抢夺资源，要协调跨界主体合作共赢问题。因此如何有效调动多方积极性、协同各方力量参与实验室建设将是武汉面临的重要挑战。

4 武汉筹建国家实验室的建议

4.1 紧扣国家使命，对标世界一流

武汉建设国家实验室，既然要建就要定位高远，建成等级最高的科研基地和综合性国家科学中心的“硬核”。①充分体现国家意志、实现国家使命、代表国家水平。对标国内外一流建设标准，支撑世界科技强国建设，代表国家参与全球科技竞争，实现国家战略科技力量的要求。②立足基础研究和应用基础研究，强化源头创新。瞄准世界科技前沿，紧跟国家原始创新能力战略布局，聚焦优势重点方向和前瞻性基础研究，实现从0 到1 的源头创新和核心技术突破，催生颠覆性技术和关键核心技术，提高自主创新水平，实现发展自主可控。③服务本地并辐射全国，既要志存高远又要脚踏实地，国家实验室作为集聚省市优势资源的创新基地，还要积极对接省市重大科技与产业战略，构建跨学科、跨领域、跨区域的协同创新网络，提升城市和区域竞争力，实现高质量发展。

4.2 突出科学合理，分阶段分步骤推进

借鉴其他省市的推进步骤，武汉国家实验室建设大致可分为3 个阶段：2020 年通过合理论证与规划，完成实验室建设方案。2025 年完成基础设施建设，重点是完善大科学装置建设，搭建科学研究和实验平台，全方位做好“硬件设施”。2030 年基本形成国家实验室的管理体制和运行机制，集聚全球顶尖人才和团队，建立科学研究开放共享平台，在优势重点领域，集中解决涉及国家安全和产业安全的核心技术难题，努力迈入国家实验室行列。

4.3 以创新为核心，实现科学与技术结合

国家实验室应顶天立地，既能引领世界科学前沿又能实现成果应用，顺应“大科学”时代发展趋势，集成优势创新资源，在原始创新上实现系列重大突破。

（1）夯实基础实现突破。武汉国家实验室要聚焦优势重点领域，加强基础研究投入，提升基础研究和应用基础研究能力，率先布局原创度高、可产生颠覆性成果的基础科学前沿研究方向。持续推进重大科技基础设施建设［4］，充分发挥精密重力测量国家重大科技基础设施、脉冲强磁场实验装置、武汉P4 实验室等已建成平台的作用，同时紧抓光谷科学岛、“光谷科技创新大走廊”建设契机，创造条件争取国家级大科学装置落户武汉。

（2）推动成果转化应用。在美国，推进技术转移转化是国家实验室的法定功能和义务［16］。武汉国家实验也要担起这项功能，强化核心技术突破和新兴产业策源作用，打通基础研究—应用研究—产业应用的创新链条，推动基础研究与产业创新衔接，支撑武汉综合性国家产业创新中心建设。在实验室预算中明确专项资金支持技术转移工作，设立知识产权办公室或技术转移办公室，对内负责成果跟踪、技术孵化、专利申请、版权保护等，对外负责与产业界合作。

（3）实现合作共赢。发挥省市能动性，加强与国内外优势高校院所资源的战略合作，争取更多创新资源向武汉聚集。统筹推进国家实验室与高校院所“双一流”建设，加强国家实验室与学术界、产业界合作，形成多主体、多形式、多渠道的合作网络，在更为广泛层面协同优质创新资源。以最大的城市礼遇，面向全球引进世界级战略科学家和团队，构建科学合理的人才体系，汇聚顶尖科研群体。

作为开放共享要地，营造良好科研氛围。当下正处于“大科学”时代，科学研究的范围、规模、复杂性不断扩大，科学合作成为必然。武汉国家实验室要积极参与和牵头组织国际和国家层级的大科学计划、大科学工程，积极融入全球科学研究体系，通过跨学科合作和联合攻关，着力解决一批战略性科技问题。健全“开放、流动、联合、竞争”机制，形成良好的项目合作、人员交流、设备共享制度环境，营造浓郁科研氛围。

4.4 坚持权责统一，明确建设和运营主体

筹建阶段，政府主导建设。可借鉴其他先行省市经验，政府主导，由省级实验室平台或高校院所作为承建法人，落实承建主体责任，推进筹建工作进程。获得批准后更名，国家实验室作为独立法人主体。

运营阶段，分为两个层面，①实验室与国家关系方面，建议可借鉴GOCO模式（详见表1），所有权属于国家，对国家实验室实行合同制管理，能确保实验室研究持续性和目的导向性；运营权属于国家实验室，能保证实验室运行管理方面的灵活性。②实验室内部组织运营方面，采取理事会领导下的主任负责制这一国际通行做法，理事会负责机构章程、发展规划、经费预算、监督考核等重大决策，不干预实验室日常管理，实验室主任负责具体管理和运营。

4.5 善于统筹兼顾，确保实验室按期建成

集中各方力量，全方位强化政策、资金、土地等要素保障。建立省市一把手任组长的实验室创建领导小组，设立专门机构和专班成员统筹协调各项建设任务，细化建设方案，明确时间节点和任务，高效推进实验室筹建工作。资金投入上，由政府主导投资建设，企业社会力量按比例配套建设资金，强化对土地供应和外围配套设施的保障支撑力度。加强在全球范围内的舆论宣传和招才引智，提高武汉国家实验室的集中度和显示度，力争在2030 年迈入国家实验室行列。