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国际知名大科学装置ILL和ESRF建设经验及其启示*

2021-09-07李宪振杨君怡

世界科技研究与发展 2021年4期
关键词:格勒装置科学

李宪振 常 静 杨君怡

(北京科学学研究中心,北京100089)

实施创新驱动发展战略、建设世界科技强国是我国当前乃至未来一段时期建设发展的重要方向。习近平总书记多次强调,要为建设世界科技强国而奋斗。我们比历史上任何时期都更需要建设世界科技强国[1]。作为重大科技基础设施,大科学装置是我国从事世界级科学研究的重要物质技术基础,是现代科学技术诸多领域取得重大突破的必要条件,是我国建设世界科技强国的“国之重器”[2]。

目前,上海张江、合肥、北京怀柔、深圳等我国4个综合性国家科学中心都将建设重大科技基础设施集群作为其建设发展的重要内容,将有一批大科学装置在这些城市启动建设和投入运营。在此背景下,积极学习借鉴国际经验,加强大科学装置建设管理研究,有助于更好促进我国大科学装置的建设发展,更好发挥大科学装置在区域创新发展和世界科技强国建设中的科学、技术、产业服务功能。

为近距离、最直观学习感受国际成功经验,本文作者曾赴法国格勒诺布尔(Grénoble,以下简称格勒)进行调研,实地考察劳厄-郎之万中子研究所(Institute Laue-Langevin,ILL)和欧洲同步辐射光源 (European Synchrotron Radiation Facility,ESRF)两座世界知名大科学装置。结合此次考察过程中的认识和体会,本文分析了这两座大科学装置的建设运营机制及其成功的关键性因素,以期为我国大科学装置的建设发展提供借鉴。

1 ILL和ESRF的基本概况

格勒是法国第二大创新型城市,这里聚集了多座大科学装置,拥有众多世界知名的研究所、实验室及跨国公司研发中心,曾先后走出6位诺贝尔科学奖获得者,综合创新影响力卓著,被美国《时代周刊》誉为“欧洲神秘的创新之都”[3]。格勒所取得的这些成就,与大科学装置的建设发展密不可分。本文选取ILL和ESRF两座大科学装置作为案例进行分析,是因为它们二者的建设发展具有显著的代表性和融合性。

1.1 ILL的基本概况

ILL始建于1967年,由法国和德国两国科学家联名发起建立,是世界第一个基于反应堆和加速器的高通量中子源。为纪念物理学家马克斯·冯·劳厄(Max Von Laue)和保罗·朗之万(Paul Langevin),人们将其命名为劳厄-朗之万研究所ILL。

ILL的核心装置高通量核反应堆(High-Flux Reactor,RHF)是世界最高强度的中子源;同时,ILL拥有近40套性能先进且不断升级改造的设备和仪器,能够满足中子科学和技术领域的前沿研究需要。

除发起国法国、德国外,英国于1973年加入ILL的合作和管理。这三大缔约国承担了ILL绝大部分的经费投入。同时,西班牙、瑞士、奥地利、意大利、比利时、匈牙利、俄罗斯、捷克、瑞典等11个ILL的伙伴国也为其建设运行注入了大量资金。2019年,ILL的整体预算为1.01亿欧元[4]。

ILL拥有工作人员500余人,它将自身视为一个研究服务机构,面向全球申请来访的科学家开放研究设施和实验资源。每年,来自近40个国家的2000余名研究人员到访ILL开展研究工作,约500个经严格遴选的科学实验在这里进行,产出科学论文五六百篇。2019年,有168篇论文发表在高影响力学术期刊上[5]。

ILL的设立对科学半岛的发展具有划时代意义,它与科学半岛其他重大科技基础设施共同成为格勒吸引国际人才、开展跨学科研究、全面实施国际化发展战略的独特硬件优势。

1.2 ESRF的基本概况

ESRF是由欧洲12个国家投资2.2亿法郎共同建造的世界首座第三代高能同步辐射光源,1988年开始建设,1994年正式启用。ESRF的输出光束线站在初建时只有12条,经过不断扩建升级改造,目前已经达到44条,每条束线一般配置2名科学家、2名博士后和1名技术人员。所有束线可分为6组:结构生物学、X射线成像、聚合物结构、材料结构、电子结构和磁学、动力学和极端条件,分属于物理学(Group 1~3)和生命科学(Group 4~6)两大领域。

ESRF目前有22个成员国,包括13个缔约国和9个伙伴国。2019年,ESRF的经费预算1.1亿欧元,工作人员600名左右。每年,从世界各地到访ESRF来使用这些X射线束开展研究工作的科学家将近9000人,年论文发表量2000多篇[6]。欧洲很多制药、化妆品、食品、建筑、冶金、微电子等行业的大企业也都申请到ESRF来做实验,如欧莱雅、联合利华等。

ESRF一周7天、每天24小时不间断运行,提供高亮度、高精度的光源。其运行至今从未发生过故障,成为世界上性能最好最可靠、用户最多、发表论文最多的X射线辐射光源,被誉为欧洲的科学“神灯”。有量化研究分析[7]表明,ESRF为凝聚态物理、材料、生命科学等众多学科领域研究提供了有力支撑,促进了结构生物学等新兴交叉学科的形成和分化,在国际合作和产业技术研发中发挥了重要的纽带和平台作用。

1.3 ILL和ESRF的关系

ILL和ESRF的建设发展在许多方面有着相通且相互促进的联系,具体表现在:一是紧密相邻的位置关系。ILL和ESRF均位于法国格勒西北角的科学半岛,且紧密相邻共处于半岛的尖角位置。二是建设发展的传承关系。ILL建设时间较早、发展历程较长,其发展为ESRF积累了宝贵的建设和管理经验。在ILL的提议与指导下,ESRF落地建设并得到了快速发展。三是建设运营的共性经验。ILL和ESRF在建设运营方面具有许多共性经验,在格勒的大科学装置建设中很具代表性,这些经验将在本文后续章节具体分析。四是联合创新的发展路线。ILL和ESRF非常注重联合创新发展,通过共用图书馆、实行“一卡通”一证通行等方式为二者的内部融合提供了便利。五是生态建设的聚合作用。ILL和ESRF通过与格勒其他大科学装置及国家研究中心合作,共同发起园区计划,建立园区内部常态交流机制,协力促进了格勒半岛的创新生态建设。

2 ILL和ESRF的建设发展经验

2.1 多个国家共建共管

大科学装置的建设运行资金需求大、技术难度高,对一个国家的财力和技术水平都提出了很高的要求。因此,ILL和ESRF都采取了多个国家共建共管的建设运营机制,成为国际科技合作的杰出典范,并在极大程度上带动了格勒整个地区的国际化发展。

具体来看,一是ILL和ESRF的建设运营经费由多个国家共同承担。据ILL的年度报告显示,2019年,ILL的整体预算为1.01亿欧元,其中:66.14%来自于缔约国法、德、英三国,共计6699万欧元;19.99%来自于西班牙、瑞士、奥地利等11个伙伴国,共计2024万欧元;还有15%左右的经费主要通过运营收入、储备金流转和往年结转实现;格勒地方政府当年投入的经费额约为25万欧元,仅占 ILL当年经费预算总额的0.25%[4]。与ILL的情况大致相当,ESRF的建设运营经费也主要通过多国投入实现。早在签署《ESRF建设运营公约》(Convention Concerning the Construction and Operation of a European Synchrotron Radiation Facility)时,各缔约国已就其在ESRF建设运营不同阶段应当承担的大致出资比例进行明确约定,并在该公约文件中具体说明[8]。2019年,各国向ESRF的出资比例如图 1所示。

二是ILL和ESRF的建设运营由多个国家共同管理。ILL和ESRF都是依据法国民法典设立的,各缔约国需要在加入建设运营之初就签署相应的公约性文件,法典第1853条对各缔约国具有确定的约束力。与此同时,各缔约国还要派出其代表进入ILL、ESRF的管理层,具体参与大科学装置的日常运营管理。例如,ILL的指导委员会和主持日常管理事务的正副所长,都由分别来自法、德、英3个缔约国的代表组成,以充分体现其本国利益。ESRF的理事会是其最高管理层。ESRF规定,每个缔约国都应当向理事会指派一个最多由3名代表组成的代表团。这些法律和制度设计是ILL和ESRF实现多国共建共管的重要基础。

2.2 采用理事会管理架构

大科学装置的建设成本高,而其建成后的运营管理更是关系到其价值能否得到充分实现,能否最大限度地服务科学研究和技术创新活动。对于ILL和ESRF而言,它们都由多个国家共同出资兴建,因此它们的运行和发展需要体现不同国家的利益诉求。与此同时,多个国家参与到它们的建设和管理中,可以为它们带来充足的科研项目应用需求,使它们的仪器设备和实验条件能够更加充分地得到应用。为了满足这些要求,并保障其自身的高效运行,ILL和ESRF基本都采用了理事会形式的运营管理架构,即,以多国代表共同组成的理事会作为管理层,行使决策权,以民主决策机制决定机构运行和发展的重大事项;由理事会任命的所长或总干事作为执行层,负责机构的日常管理事务,并向理事会负责。

具体来看,ILL的组织管理架构如图2所示。指导委员会是ILL的管理主体,由来自3个缔约国的代表们组成,每年召开两次会议。所长和两名副所长负责ILL的日常管理,他们由指导委员会任命产生,并分别来自法、德、英3个缔约国,实行轮换制,任期5年。科学委员会由来自11个伙伴国的外部专家组成,负责就ILL应重点发展的科学优先领域、仪器设备和技术设施的发展改造需求等向所长提供建议,同时它也负责评估ILL的科学产出状况。对于指导委员会每年召开的重要会议,伙伴国的观察员、ILL的高层管理人员、科学委员会的主席和部分员工代表也都予以参加。指导委员会制定ILL管理的基本指导意见,缔约国最终决定ILL将采取的运行和投资战略。

图2 ILL组织架构图[11]

与ILL大致相仿,ESRF的组织管理架构如图3所示。理事会是ESRF的最高管理层,负责拟订ESRF的议事规则;它由来自13个缔约国的代表们组成,并通过选举的方式产生理事会正、副主席。由于缔约国数量较多,为充分体现和平衡各个缔约国的利益,ESRF理事会选举产生的正、副主席必须来自不同的缔约国代表团、且其任期不超过两年。尽管作为理事会主席的任期时间只有两年,但其本人在理事会主席任期结束后仍然可以作为缔约国代表团成员在理事会中享有重大决策的投票权。在理事会的任命与聘用下,总干事作为ESRF的行政总裁和法定代表人负责ESRF的日常管理;为了保持ESRF日常管理事务的稳定运行,总干事的任期为5年。

图3 ESRF组织架构图[12]

2.3 持续推进装置改造升级

大科学装置建成后要保持长期稳定运行、持续取得科学技术活动的成功,必须准确把握科技发展态势和需求,不断升级提升设施性能和服务能力,这是在全球科技竞争日趋激烈背景下保持生命力的关键,而这一过程甚至比起初的建设更为艰难。ILL和ESRF为保持世界领先地位,以最安全最稳定的实验设备和技术满足用户需求,均不惜代价持续对基础设施和设备进行升级改造。

在此过程中,ILL和ESRF均制定了明确的设施路线图,并通常给升级改造计划起一个响亮且有意义的名字进行实施。设施路线图的制定、组织管理、项目遴选等都采取透明、严谨的工作程序,其内容包括项目建议书的提交、评估和决策,目标可感知,时间阶段性强,便于后期落地实施。例如,ILL先后实施千禧年现代化计划(Millenium Modernisation Program,2000—2016年)、耐力计划(Endurance,2016—2023年)和未来 2030计划(Future ILL 2030,F-ILL2030),持续推进其仪器设备的升级改造。ESRF先是实施了升级计划(Upgrade Program,2009—2015年),投资 1.8亿欧元,建设了19个新一代实验探索纳米世界的研究平台、一个8000平方米的超稳定实验大厅等;后又推进了极端辉煌源计划(Extremely Brilliant Source,EBS,2015—2022年)的实施,预计总投资1.5亿欧元,以建造新的存储环、新的最先进的波束线等。

以极端辉煌源计划EBS具体为例,为实施该计划,2016年ESRF专门以紫皮书的形式公开出版了相关研究,该书共分4章,特别是第二章,关于每一阶段的执行方案,都有详细的描述[13]。为了有一个文件尽可能准确地描述拟更新设备的参数,2018年9月份ESRF又更新出版了橘皮书,公开“EBS储存环技术报告”,重点给出升级的新储存环的详细规格[14]。计划执行过程中,实行全周期管理,对各个阶段进行监督和定期评估,包括从提出项目建议书到实施、再到运行、直至最终除役的各个时期。

2.4 开放共享广纳贤才

ILL和ESRF的对外开放度很高,每年都有全球各地数千名研究人员到访开展研究工作,其中不乏诺贝尔奖获得者,如2003年化学奖获得者美国科学家罗德里克·麦金农(Roderick Mackinnon)、2012年化学奖获得者美国科学家布莱恩·克比尔卡(Brian K.Kobilka)就曾在ESRF的生命科学第5组ID13光束线站完成或部分完成原创性研究工作。这在很大程度上进一步增添了其对高水平研究人才的吸引力,使其能够广纳贤才,服务带动整个格勒地区的创新发展。而要实现这一点,ILL和ESRF有很多管理经验值得借鉴。

具体来看,一是ILL和ESRF非常注重机构自身的人员保障。大科学装置的运行维护和开放服务,都需要有专业的研究人员和技术人员进行操作。ILL和ESRF都有着稳定的员工团队,员工数量均在五、六百人左右,且具有较高的学历水平和科研技术能力。为保障其高效、高质开展工作,ILL和ESRF的经费预算中有相当高的比例用于人员费支出。2019年,ILL经费预算中有48.81%用于人员费支出[4],ESRF的人员费支出占比为49.7%[10]。二是采取畅通的人员流动机制。根据法律规定,法国从事科研职业的人员均为国家公职人员,科研人员在高等院校开展科研工作或承担教职任务,只需向所在的科研机构备案即可。在格勒,很多研究机构科研人员既牵头科研项目,又在某些高等院校承担教学任务,可根据科研任务需求进行跨机构、跨学科自由流动。ILL和ESRF也都聘有大学教授和研究生为其服务。三是充分开放仪器设备和实验资源。ILL和ESRF都将可对外开放的束流时间和相关仪器设备信息在其官网予以公开,并设有便捷的申请渠道。它们都聘请了实验室以外、来自世界各地的专家每年两次对申请项目进行评审、筛选;而项目一旦入选,其成员国的研究人员到这里做实验的所有费用,包括国际旅费、在格勒的吃、住、行以及实验费用都由实验室提供。同时,对于其成员国的研究人员,如果有快速进行样品结构特征和数据分析的研究需求,也可以通过简捷获取系统(Easy Access System)进行申请,而不用经过标准项目申请的评审流程。只是该系统只能为研究者提供室温条件下的短时束流时间,而且研究者不能亲自到这里进行实验,而只需将他们的样品寄给实验室指定的科学家进行测量和样品辐射控制[15]。

2.5 促进基础研究与产业的无缝对接

大科学装置的建设和运行,可以衍生出大量的新技术、新工艺和新设备,加快高新技术的孕育、转化和应用,为技术创新和产业发展提供强大动力。许多大科学装置提供的实验条件对于一些产业领域也具有显著和特殊的应用价值,甚至将大大加速基础研究成果的产业化进程。ILL和ESRF就是如此,它们也都十分注重促进基础研究和产业的无缝对接。

具体来看,一是明确基础研究与应用研究的比例。如ILL基础研究占比60%,聚焦在生物学、光谱学、晶体学、磁学、原子核及粒子物理等领域;应用研究占比40%,聚焦于ICT、健康、能源、环境、功能材料等领域的研究以应对重大社会挑战[16]。值得一提的是,ILL和 ESRF都在应对新型冠状病毒挑战的过程中发挥了重要作用,科学家们正在利用X射线、电子和中子来破译新型冠状病毒的分子机制并使其失活,一些以前需要数小时才能完成的实验,借助先进仪器设备,现在几秒钟即可完成。二是建立有利于促进成果转化的知识产权政策。如ESRF决定不在一个或多个国家申请此类保护的情况下,经同意,发明人可以自己的名义自费为自己的利益申请保护,但在这种情况下,任何可能授予的专利保护不得针对ESRF或其合作伙伴。三是设立专门部门进行产业创新。如ILL在科学部下设立产业组,专门负责产业化工作。ESRF在2008年成立了仪器设备服务和发展处,重点研发同步辐射的仪器设备,保证光源的技术支持。四是实行契约化合作模式。基础研究、应用研究和工业生产之间采取“契约化合作”,使产业界可获得更具市场竞争力的产品和技术,研究部门则获得更好的实验条件和经费保障,这种模式是格勒创新模式的显著标签。五是面向产业部门开放设备仪器条件。ILL和ESRF都积极地为产业用户提供仪器设备和实验服务。与大学、科研机构等类型的用户不同的是,为了维护产业用户的商业利益,它们的实验数据将不被要求对外公开,但产业用户需为其获得的实验服务付费。2019年,ILL有32项实验都是由产业部门资助的[17]。长期以来,ESRF为瑞士诺华制药、美国IBM集团、德国拜耳集团等大型跨国企业提供服务,给予其开展前沿技术探索的机会,在药物研发、半导体制造、化工等领域助力企业塑造核心竞争力[7]。

2.6 构建和谐共生的创新生态聚落

当前,以ILL、ESRF等大科学装置为核心,在格勒半岛形成了一个从科学研究到产业创新,新能源、信息技术、生物医学等多学科跨领域交叉融合,大学、研究机构、高科技企业、孵化器、风险资本、产业集群等多主体交相互动、和谐共生的高效创新生态聚落。这其中ILL和ESRF所发挥的作用居功至伟。

具体来看,一是加强基础研究合作,为重大技术研发提供平台。格勒半岛是一个以大科学装置群为显著特色的创新区域,除ILL、ESRF之外还布局了其他大科学装置和国家级的研究中心。ILL、ESRF在发展过程中非常注重与其他大科学装置和国家研究中心的合作,以进一步提升、发挥其平台功能。例如,2002年,ILL、ESRF同欧洲分子生物学实验室EMBL和埃贝尔结构生物学实验室IBS签署成立结构生物学联合体(Partnership for Structual Biology,PSB),开展欧洲及全球范围内蛋白质结构和功能的研发。该联合体的成立为结构生物学这一新兴学科的发展提供了一系列的技术平台,为未来医学的药物设计、基因修饰、疫苗研制、人工蛋白质的构建等奠定了重要基础,是世界独一无二的结构生物学中心。毫无疑问,这样一种“强强联手”的合作模式,也更加增强了格勒对于世界各地科学家的吸引力。二是营造多学科、多主体协同创新氛围,推动基础研究与产业发展的深度融合。2009年,ILL、ESRF与法国原子能和替代能源委员会(Alternative Energies and Atomic Energy Commission,CEA)和法国国家科学中心(National Centre for Scientific Research,CNRS)等 8家机构共同发起格勒先进新技术创新园区计划(Grenoble Innovation for Advanced New Technologies,GIANT),要建设一个包括微纳米技术园、生物健康园、绿色和清洁能源园、基础研究区、生活配套区等多学科多要素在内的科技园区。园区的建设发展进一步优化了格勒半岛的创新创业服务环境,改善了孵化、加速物业以及相关的配套服务设施。同时,园区内部建立的常态交流机制,如每周五定期召开的午餐报告会等活动,为促进科研机构的学生、研究人员与园区内企业经营者的交流互动提供了空间,营造了一种多学科、多主体协同创新的社区氛围。三是敞开门户开放合作,积极拓展新的国际合作伙伴。ILL和ESRF在发展过程中都在不断接纳新的成员单位和合作伙伴,以为其自身发展注入新的资源和活力。例如,ESRF成员国已由最初的12个增加到现在的22个,F-ILL2030计划的核心目标之一就是开拓新的国际合作伙伴。ILL和ESRF参与发起建设的GIANT园区也在2012年首次发起组织了“全球先进创新生态圈高层论坛”,此后每年在格勒和国外轮流举行,以搭建国际创新生态圈沟通平台,推动其与全球其他科技园区的交流合作。

3 为我国带来的借鉴启示

当前,我国科学研究已经到达从量变到质变的关口,正在实现从跟踪到并行再到领跑的转变,中国科学家要做出从0到1的原创性成果,走上国际科学前沿,必须发展自己的大科学装置[18]。ILL、ESRF等大科学装置的建设运行带动法国格勒创新发展的案例显示出,大科学装置在支撑科学前沿研究的同时,也可以为技术创新和产业发展提供强大动力,并成为国际科技交流合作的重要平台。因此,ILL和ESRF的成功经验为我国加快推进大科学装置的建设发展带来了许多方面的借鉴启示。

3.1 探索多主体参与的新型组织模式

多国共建共管的新型组织模式是欧洲国家整合科技创新资源、建设发展ILL和ESRF等大科学装置的重要经验。这种做法既使大科学装置的建设运行能够获得充足的资源投入,又为大科学装置建成后的共用共享奠定了基础,有效促进了国际间的科技合作。对于我国大科学装置的建设发展而言,可以借鉴ILL和ESRF的多国共建共管经验,探索适合于我国国情的、多主体参与的新型组织模式。

一是鼓励国内多主体的合作共建。针对那些可以为多学科领域的基础研究、应用基础研究提供服务的公共实验平台性质的大科学装置,可鼓励我国国内的多家单位(如中国科学院和其他大学)或多个地方(如长三角区域的多个省市)共同参与建设发展,通过签订长期合作协议和出台相应的管理办法,在主要参与主体之间建立明确的配套投入分摊机制,使其能够共同支持大科学装置的建设和运行,并在此基础上实现大科学装置的共用共享。

二是探索国际间的合作机制。我国应积极探索让更多的战略合作伙伴国家参与到我国大科学装置的建设和应用中来,建立国家间的共商、共建、共管、共用机制,共同谋划大科学装置的发展战略,发起基于大科学装置的大科学研究计划。

3.2 建立与国际接轨的管理运营架构

大科学装置建设周期长、资金投入大,涉及主体多样,在管理运营上具有较大的复杂性。ILL和ESRF采用理事会形式的管理架构,较好地实现了共建国家间的共商共管,并保障了大科学装置的高效运行。对于我国大科学装置的建设发展而言,目前多采取传统院所形式的管理架构,这与我国现有大科学装置的建设主体多为单一主体有关。但随着大科学装置建设规模和投资需求的不断增长,多主体参与大科学装置的建设运行应当成为一种重要的发展趋势。因此,我国大科学装置的建设发展应建立与国际接轨的管理运营架构。

一是建立理事会作为主要管理机构。理事会由实际出资参与大科学装置建设和运行的主体单位组成,负责大科学装置建设发展的顶层设计、决策部署、统筹协调等,并设技术委员会、财务委员会、用户委员会等专门机构协助其开展相关工作。

二是实行理事会领导下的院(所)长负责制。院(所)长由理事会任命,作为大科学装置的法定代表人,具体负责大科学装置的日常管理事务,任期一般为5年。

3.3 支持保障设施的持续升级改造

大科学装置的建设运行绝非一蹴而就的突击性任务,而是一个长期培育、建设及创新发展的过程。ILL和ESRF的成功得益于其持续有序地推进了装置的升级改造。对于我国大科学装置的建设发展而言,更需注重长期支持,让大科学装置相关设施的持续运行和升级改造有所保障,以使其不断焕发出新的生命活力。

一是加强设施路线图编制工作。欧盟国家的大科学装置建设,大都建立了专业力量评估论证建设计划的科学价值和成熟度等,考察人力、财力、管理和使用等方面的准备情况,编制设施路线图,启动建设,推进落实[19]。这一点在 ILL和ESRF的案例中有明显体现。我国大科学装置建设,需要加强相关工作,对大科学装置的实施情况进行定期评估,并跟踪国际科技发展前沿,及时对设施路线图进行更新和完善。

二是给予长期稳定的支持保障。大科学装置的各个建设主体需要树立合理预期,做好长期的科学规划,建立大科学装置发展专项资金,持续保障大科学装置的稳定运转、设备更新和升级改造。

3.4 建立灵活开放的引才用才机制

人才是第一资源。大科学装置的建设运行离不开高水平的研究人员和技术人才。稳定的保障制度、畅通的流动机制、开放一流的实验条件是ILL和ESRF成功吸引大批创新人才的重要因素。对于我国大科学装置的建设发展而言,应借鉴学习其成功经验,建立更加灵活开放的引才用才机制。

一是建立稳定可预期的人才保障制度。要在大科学装置的运行经费中预留充分的人员费用支出比例(如50%左右),以稳定一批科研人员持续不断地从事相关设施的设置、维护及对外开放服务工作。

二是促进共建主体间的人员交流。随着大科学装置的建设运行更多采取多主体共建模式,可探索在共建主体间建立更加灵活的人员交流机制,对共建主体科研人员到访大科学装置开展研究或技术工作的相关活动,给予相应的经费支持,协助解决其在大科学装置工作期间的食宿相关问题。

三是最大限度地开放共享仪器设备和实验条件。在保证大科学装置正常、稳定、安全运行的前提下,尽可能地增加大科学装置的开机时间,面向全球开放共享仪器设备和实验条件,吸引更多科学家来华开展研究工作。

3.5 打通基础研究到产业的发展通道

大科学装置的建设发展,可以对区域经济社会发展产生巨大的带动效应。借鉴ILL和ESRF的相关做法,我国应以大科学装置的建设发展为契机,积极促进教育、科研与产业界更紧密地结合,打通基础研究到产业的发展通道,实现科技与产业融合发展。

一是坚持基础科研的同时强化基础研究应用导向。我国大科学装置在布局相关重点科研项目时,除考虑基础研究需求之外,还应适当关注专业领域和社会重大挑战需求,体现需求导向和问题导向。

二是加强和产业部门的联系与合作。鼓励支持大科学装置建设依托的研究机构将前期研究成果公开发布,促进相关研究成果的加速转化,并接受相关企业主体提出的应用研究和试验要求。鼓励产业领域的龙头骨干企业依托大科学装置与研究机构、大学共建联合实验室和联合学院,推动基础研究、技术进步和产业需求的深度融合。

3.6 打造开放合作共促共进的创新生态

每一座大科学装置都不是孤立的存在,而总是与其周边的其他群体发生着或多或少的联系。ILL和ESRF非常注重打造它们彼此之间、以及它们与格勒半岛其他创新要素之间的融合共生关系,并不断开放吸纳全球范围内的合作者,这为其自身发展不断注入了生机活力。当前,我国大科学装置的集群化特点日益突出。在此背景下,更应注重打造开放合作的良好创新生态,形成共促共进共发展的强大合力。

一是促进不同大科学装置之间的开放合作。在我国国内举办大科学装置发展论坛,促进不同大科学装置彼此间的建设发展经验交流,共同前瞻未来大科学装置的发展方向。鼓励不同的大科学装置之间形成科研合作,联合发起大型科研项目,实现强强联手,以更加卓越一流的仪器设备和实验条件,吸引更多的人才和资源汇聚。与国际知名大科学装置建立常态化的交流机制,促进与其他国家在基础研究领域的开放合作。

二是促进大科学装置与其他创新要素的合作发展。注重大科学装置周边的园区建设,积极引入资本、产业等其他类型的创新要素,引建大学和科研机构的新型研发单元。定期或不定期地举办园区沙龙、论坛、参观活动等,促进不同创新要素之间的碰撞和交流,为大科学装置在更大程度上带动区域发展创造条件。

致谢 向对本文案例研究提供了重要帮助的ILL主任赫尔穆特·肖伯(Helmut Schober)教授、ESRF商业开发部副主任埃尼奥·卡普里亚(Ennio Capria)博士、法国原子能和替代能源委员会首席执行官高级创新顾问吉恩·吉伯特(Jean Guibert)、中国驻法使馆科技处茹志涛博士、阿奇(北京)科技有限公司法国分公司魏琴女士等一并致谢。

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