美国国家实验室体系对粤港澳大湾区建设的启示

张颖莉

（中共深圳市光明区委党校，广东 深圳 518106）

引言

世界级创新平台既是最高等级的城市功能和经济形态，也是国家和地区综合科技实力的集中体现和核心依托［1］。国家实验室体系作为国家创新体系建设的重要战略力量，在国家和地区打造世界级创新平台的过程中发挥着极其关键的作用。2022 年10 月16 日，习近平总书记在党的二十大报告中提出，完善党中央对科技工作统一领导的体制，健全新型举国体制，强化国家战略科技力量，优化配置创新资源，优化国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业定位和布局，形成国家实验室体系，统筹推进国际科技创新中心、区域科技创新中心建设，加强科技基础能力建设，强化科技战略咨询，提升国家创新体系整体效能。过去，国家实验室成为世界主要发达国家抢占科技创新制高点的重要载体；未来，国家实验室体系建设也将塑造我国战略科技力量、满足我国科技强国战略需求。粤港澳大湾区现已基本形成以鹏城实验室、广州实验室为引领的实验室体系，将来它要成为全球发展中具有引领示范和辐射带动作用的世界级创新平台，必将从世界著名国家实验室的运营和管理中汲取经验，以实验室体系构建为重要抓手打造国际科技创新中心和综合性国家科学中心。

一、粤港澳大湾区实验室建设总体情况

（一）国家实验室体系的发展战略

经过长期探索，我们对国家实验室作为战略科技力量核心载体的认识日趋成熟并逐步纳入国家战略规划中。2015 年习近平总书记在党的十八届五中全会上就《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》起草情况向全会做出说明时提出，提高创新能力，必须夯实自主创新的物质技术基础，加快建设以国家实验室为引领的创新基础平台。2020 年9 月，在科学家座谈会上，习近平总书记进一步提出，要组建一批国家实验室，对现有国家重点实验室进行重组，形成我国实验室体系。党的十九届四中全会强调“强化国家战略科技力量，健全国家实验室体系”。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》提出，加快构建以国家实验室为引领的战略科技力量，聚焦重大创新领域组建一批国家实验室，重组国家重点实验室，形成结构合理、运行高效的实验室体系。2022 年1月1 日开始施行的《中华人民共和国科学技术进步法》明确规定，“国家在事关国家安全和经济社会发展全局的重大科技创新领域建设国家实验室，建立健全以国家实验室为引领、全国重点实验室为支撑的实验室体系”。党的二十大报告强调，优化国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业定位和布局，形成国家实验室体系。

国家实验室体系建设的意义主要在于三方面：一是集中科技资源干大事。发挥集中力量办大事、用好新型举国体制的显著优势，统筹全国优势科技创新资源，集中国家智力、财力、物力，优化科技资源配置与使用，打造战略性国家科技力量，提升国家科技创新能力。二是集聚创新要素的平台。以国家实验室研究体系为平台，吸引更多的世界一流国际人才和技术聚集，快速引领战略新兴产业和未来产业的产业链和供应链，形成良好创新生态系统和战略布局。三是推动跨学科的集成。国家实验室体系以明确的国家任务为目标，通过多学科交叉融合、综合集成，解决事关国家安全和经济社会发展全局的重大科技问题，并且承担更多跨学科科研项目。

（二）粤港澳大湾区实验室发展现状

从20 世纪80 年代广东省启动第一家省重点实验室开始，逐步开启省实验室的布局和建设，经过30多年的发展，广东省不断夯实省实验室建设基础，同时积极争取国家实验室建设，目前已经初步建成了以鹏城实验室、广州实验室为引领，国家重点实验室、省实验室、省重点实验室、粤港澳联合实验室、“一带一路”联合实验室等组成的高水平、多层次、宽领域省实验室体系，基本实现了以省实验室为抓手，打造国家战略科技力量、增强创新驱动发展新动能的战略目标［2-3］。以广东省国家重点实验室为例，在地域上已经覆盖广州、深圳、珠海、东莞和肇庆，在学科上涵盖材料、医学、医药、工程、地球、生物、农业、信息、矿产、能源等多个领域［4］。

粤港澳大湾区包括珠三角的广州、深圳、珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门、肇庆以及香港、澳门共“9+2”个城市，广东省的国家重点实验室、省重点实验室以及省实验室大多布局在这11 个城市。根据广东省科学技术厅发布的广东省科技创新动态数据显示，截至2021 年底，广东省30 个国家重点实验室全部集中在珠三角，分别分布于广州、深圳、珠海、东莞和肇庆；430 个省重点实验室中有387 家分布在珠三角9 个城市，占比90%；25 个省实验室（包含核心、分中心以及并行建设的省实验室）中14 家位于珠三角9个城市，占全部省实验室的一半以上；20 家粤港澳联合实验室中19 家分布在广州、深圳、珠海、佛山和东莞；除此之外，香港和澳门分别有16 家和4 家国家重点实验室。总体来说，粤港澳大湾区集中了广东省实验室体系的核心力量，这些实验室也成为粤港澳大湾区创建国际科技创新中心和综合性国家科学中心的重要创新载体。

（三）粤港澳大湾区实验室建设中存在问题

目前广东省以及粤港澳大湾区未来将要瞄准新一轮创新驱动发展，不断优化实验室体系，打造国家实验室“预备队”，积极争创国家实验室。尽管粤港澳大湾区已有实验室科研成果不断涌现，大科学装置集群已经形成，人才集聚和产业引领作用显著，但是与国家实验室体系建设的要求还存在差距，特别是与发达国家实验室体系相比，尚未实现“跨学科、大协作、高强度”“突破型、引领型、平台型”于一体的实验室体系。主要体现在以下四个方面：

一是管理机制灵活性不够。在管理方式上，普遍存在内外部管理权责边界不清晰、不能发挥合力的问题。广东省内的实验室主要以“政府出资、省市共建”的模式运行，受惯性思维、行政思维的影响，导致省、市相关政府部门之间以及省实验室与高校、科研院所、企业等实验室共建单位之间的权责边界还不清晰［5］。在投入机制上，不仅实验室的资金来源比较单一，财政经费也存在不确定性，并且吸引社会和企业资金的多元化投入机制还不健全［6］。二是创新协同程度不高。比如对外开放程度比较低，创新协同程度相对较低。主要表现在：大部分实验室的开放课题立项少且规模小并分散，有些实验室甚至没有开放课题；一些造价昂贵的科研设备利用率低，有些设备甚至不被外界知晓，难以共享；全省科技成果信息平台和数据库建设滞后，科技信息共享渠道不畅，企业实验室对外开放也存在困难［5］。三是科技成果转化机制不健全。以省实验室为例，大多数省实验室在成立成果转化中试基地、成果转化中心以及以市场为导向的科研攻关等方面机制还不健全［6］。四是绩效评估机制不完善。特别是缺乏对实验室全过程的绩效评估体系。例如，目前广东省出台了《广东省实验室启动建设期考核评估办法（试行）》，该办法主要针对启动建设期的省实验室进行评估，但是对建设期结束后的省实验室的绩效评估还缺乏相应的评估办法［6］。

二、美国国家实验室体系的发展特点和经验总结

作为国家创新体系的重要基础和平台，国家实验室体系在发达国家的科技发展历程中已经发挥重要作用，成为国家支持科技创新的典范，同时也为我国建设国家实验室体系提供了很多创新的经验和良好的实践。美国国家实验室的发展有近百年的历史，特别是在二战之后，美国国家实验室体系不断完善，不仅成为促进基础研究的重要力量，引领未来的尖端技术研发，而且还全面地提升了军事能力，有力地促进了新兴产业发展，同时涌现出大量具有重要影响力的科学成果和著名科学家。

（一）美国国家实验室体系的结构

美国国家实验室体系由两个维度构成，即隶属关系和管理模式。根据国家实验室的隶属关系，美国的国家实验室分为两大类：一类是隶属联邦政府各局的国家实验室，包括能源部、国防部、国家航空航天局、国家科学基金会、国家卫生研究院、商务部、卫生与公共服务部等。另一类是民营机构下属的实验室也纳入国家实验室范畴，例如冷泉港实验室［7］。根据国家实验室的管理模式，美国的国家实验室分为三类，即国有国营（GOGO）、国有民营（GOCO）和私有国家实验室（COCO）。其中国有国营国家实验室由政府投资、政府所有，在政府管理下开展研究；国有民营国家实验室由政府投资，在承包商运营管理下开展研究；私有国家实验室为私人所有，私人管理，政府与实验室通过签订合同的方式，支持实验室开展研究。

（二）美国国家实验室体系的管理

美国国家实验室已经形成完整的管理和运行体系，其管理运行方式、开放共享机制、成果转移转化以及监督评估体系对粤港澳大湾区实验室体系建设具有一定的借鉴意义。

1.制定灵活的管理运行机制

美国国家实验室实施的是比较灵活的管理运行机制，主要体现在人、财、物的管理上，下面具体以人员薪酬管理体系、研发资助体系、国家实验室管理模式三者为例进行分析。（1）人员薪酬管理体系。美国国家实验室对科研人员的薪酬管理主要分为两种方式，一种是联邦公务员薪酬体系，主要是在国有国营的国家实验室管理模式下实施的薪酬管理方式。这种薪酬体系以常规工资体系为主、弹性工资体系为辅，除了基本工资、津贴、补贴和奖金外，还会根据工作绩效发放薪酬奖励。另外一种是承包方的薪酬制度，主要是在高校和企业管理的国家实验室体系下实施的薪酬管理方式。这种薪酬制度主要采用“固定薪酬+浮动工资”的方式，除了固定工资之外，科研人员的薪酬还与其承担的项目密切相关［8］。无论是哪一种薪酬管理方式，都在保障基本收入的同时鼓励科研人员参与科研项目和科研成果转化，从本质上来说，都是为了充分激发科研人员的积极性和创造性。（2）研发资助体系。美国资助研发的机构主要包括联邦政府、企业及其他组织，资助范围涵盖基础研究、应用研究和开发研究，执行研发单位包括联邦政府、企业、高校、其他非营利组织和国家实验室。随着时代发展，美国的研发支出体系呈现出两个特点，即基础研究研发支出占GDP 比例大幅增长［8］；企业占研发支出的比例不断上升，虽然联邦政府仍然是基础研究研发支出的主体，但是在应用研究和开发研发方面，企业研发支出占GDP 比重逐渐增长，并逐渐取代联邦政府的地位。（3）引入第三方管理模式。美国国家实验室的管理有三种类型，即国有国营、国有民营和民有民营。美国国家实验室通常采用国有民营方式，形成“资助单位、国家实验室、运营管理机构”的三层治理体系，其中能源部、国防部等资助单位不直接参与国家实验室的运行管理，他们通过与大学或非营利机构签订合约来运营和管理国家实验室，资助单位与国家实验室之间形成了一种“委托-代理”的关系［8］。这种模式在充分发挥民营企业管理运营优势的同时，也促进了科技成果转换，提高了实验室研究的产出效率和经济效益。

2.重视科技资源的开放共享

科技资源的共享主要包括三个方面：物理资源的共享，包括大型精密仪器、设备和实验条件的共享；信息资源的共享，包括文献、图书、资料、科学数据等的共享；人才资源的共享，包括人才的共同培养、交流和聘用。（1）科研装置和科研设施的共享。美国国家实验室一般都拥有强大的自主研发的大型科研基础设施［9］。美国的国家实验室通常会将自己独有的、具有重大前沿科研意义的大型科研基础设施提供给实验室内部或外部人员开放共享。开放共享的方式包括合作研发协议、对外服务、技术商业化协议以及用户协议。（2）科研数据、出版物、研究工具等科技资源的开放共享。美国实验室开展了多种科技资源开放共享的实践，不仅以立法形式为开放共享提供了政策保障，还积极支持公众参与科研，同时还对多种类型的资源实施了开放共享。例如劳伦斯伯克利国家实验室的电力数据门户向公众提供了可下载和可视化的电力相关数据集；洛斯阿拉莫斯国家实验室的在线研究平台向公众提供开放获取的学术出版物，实验室研究产生的不受限制的数据、软件和算法、文本以及相关的元数据等以数字形式存储的各种信息都对外开放［10］。（3）科研人才的共享。国家实验室对外通常采用联合聘用方式聘用科研人员，通过国家实验室与大学、科研机构共同聘用教授，吸引和集聚顶尖科学家和工程师，另外国家实验室还鼓励自己的科研人员在大学兼职；国家实验室对内在承担科研项目时，通常采用矩阵式内部学术组织机构的方式开展研究，科研人员可以在学科部和项目部之间有序流动，如遇到大型综合性研究项目，就组合不同学科背景的研究人员、形成项目研究团队，将不同学科与研究任务交叉组织起来［11］。

3.力推科研成果转移转化

美国国家实验室主要依靠立法保障、平台保障和制度保障来确保科研成果的转移转化。（1）立法保障。通过立法把科研成果转移转化作为国家实验室的职责和义务。例如1980 年《史蒂文森·怀德勒技术创新法》明确要求对于年度预算在2 000 万美元以上的国家实验室要建立研究和技术应用办公室，专门负责最新成果的技术转移，并严格要求各联邦机构至少把研发预算的0.5%用于技术转移工作；1986 年《联邦技术转移法》明确规定把技术转移作为考核国家实验室工作人员业绩指标，同时为鼓励科研人员参与技术转移的积极性，该法律规定隶属于联邦政府的科研人员可以对其发明专利的技术转移收益收取不少于15%的提成［7］。（2）平台保障。设立联邦实验室联盟（FLC）作为科研成果转移转化平台。1974 年，美国政府成立了联邦实验室联盟，联邦实验室联盟包括联邦实验室和研究中心以及它们的上级机构和政府管理部门。联邦实验室联盟通过开展技术转让专业培训、创建信息化平台、组织支持技术转让活动等方式推动技术转让，后来该联盟逐渐发展成为美国工业界、政府和学术界获取联邦资源和促进经济发展的重要门户［7］。（3）制度保障。为促进市场经济环境下的科技成果转化，美国建立了完善的科技激励机制。1993 年的《政府绩效与结果法》制定了较为全面的国家实验室绩效评价指标。以美国能源部为例，其下属国家实验室对承包商的绩效评估指标中包括资源效率、知识资产商业化效用和商务体系等技术转移工作的评价。另外，联邦实验室联盟还设置技术转移优秀奖、FLC 服务奖、年度国家实验室主管奖等奖项表彰及奖励在技术转移工作中表现优秀的机构和个人［12］。

4.建立完整的监管评估体系

为了对实验室的运营风险进行识别、控制和管理，美国国家实验室建立了完整的监管评估体系。比如能源部构筑了实验室内部监管评估、能源部本地和非本地监管评估、能源部外部监管评估的三层监管评估体系，有效保证了国家实验室体系运行效率。（1）实验室内部监管评估。实验室内部监管由实验室内部评估机构负责，主要监管评估的是环节风险、有效管理和质量保证。（2）能源部本地和非本地监管评估。能源部本地监管机构包括驻地办公室和支持中心，非本地监管机构主要包括能源部监察办公室和其他能源部总部办公室。评估指标包括科研任务完成情况、科研设备的设计建造与运行情况、科研项目管理水平、商业体系情况、基础设施情况、安全与紧急情况处理水平等内容。同时能源部对国家实验室通常开展年度考核和合同到期考核，考核成绩作为是否与承包商继续合作的依据。（3）能源部外部监管评估。由能源部之外的评估机构对国家实验室进行评估，具体涵盖国家实验室的价值、研究水平、学术影响力、管理效率、自我革新能力以及自主机构与国家实验室的关系等指标［8］。

（三）美国国家实验室体系的经验

1.管理模式：政府与市场的有效分工

在国家实验室管理运行过程中，政府和市场进行了明确定位和有效分工，二者之间互为补充。一方面，政府坚持发挥其提供科技创新公共物品的职能。政府追求创新价值、承受投资风险的独特性确保创新经济保持了长期的活力［13］。尽管在不同时期，美国国家实验室发展的重点和策略有所差异，但美国政府始终坚持举国体制、集中力量办大事，始终把推动科技创新、促进科学技术为国家利益服务视为己任，长期主导和支持美国国家实验室的建设和运营。另一方面，始终重视尊重市场规律及其调节作用。美国政府充分利用市场机制，尊重市场规律，引导私人资本参与科技创新活动，推动科技创新发展及产业化应用，并避免政府直接介入技术开发和应用。比如引入高校、非营利组织参与国家实验室管理，既保证了国家实验室灵活的运行管理模式，又大大提高了国家实验室的创新能力［7］。

2.开放科学：创新要素间的有效协同

当前，开放科学的实践越来越深入人心。联合国教科文组织在2021 年发布的《开放科学建议书》中指出，开放科学的意义在于实现所有人对全球科学知识的开放获取、开放使用和开放复用，以此增强信息共享，深化科研合作，促进科学与社会发展［14］。大科学时代重大基础科学的突破越来越依靠大科学装置、多学科交叉、大团队合作，开放科学是科学发展的未来趋势和必然要求，特别是平台资源、信息资源、人才资源的开放共享是促进创新要素之间有效融合和协同创新的前提和条件，其中平台资源开放共享是高水平对外开放的重要抓手，信息资源及数据开放共享有利于知识传播，人才资源开放共享有利于吸引全球科学家进行高水平的合作创新。例如，美国国家实验室的大型科研基础设施是开放共享的，其开放共享的目的就在于通过科研设施平台促进人员流动和合作创新，从而进一步推动了美国国家实验室与外界进行技术和知识上的交流，同时让国家实验室能够获得更多形式的财政支持［15］。

3.成果转化：科研与产业的有效衔接

国家实验室的建设通常由政府投资，且投入巨大，因此国家实验室的布局主要以国家战略为主，重点瞄准关乎国家竞争力和国家重大安全的战略性基础研究和重大科技前沿研究。随着时代的不断发展，国家实验室开展科学研究的目的除了满足战略军事需求之外，更多地要促进国家的经济增长和社会发展，科研成果转化和技术转移以及科研成果从市场化走向产业化也日益受到重视。美国国家实验室非常注重技术转移和成果转化，并将其作为国家实验室服务于美国国防建设和国家发展的主要手段。通过立法、平台和制度等一系列全方位举措，实现了各类科研成果从国家实验室到具体应用的最优最快路径［7］。

4.绩效评估：投入与产出的有效平衡

美国国家实验室系统的运行管理中，考核与评估意义重大，考核评估的过程和结果影响到对国家实验室监管及其内部运行［7］。实践证明，对国立科研机构实施绩效评估管理，是优化公共科研资源配置、提升科研机构研发服务品质以及改善科研机构科研管理的重要手段［16］。美国国家实验室的考核和评估主要有两个作用，一方面考核国家实验室的设立，通过定期和不定期的考核来检查国家实验室是否紧紧围绕其国家使命发展，另一方面考核国家实验室的运行，包括对能力水平、管理运行情况、领导机构设置、项目和经费、设备设施等方面进行全方位的考核和评估，通过考核和评估实现对国家实验室的引导和激励，进而实现国家实验室投入和产出的有效平衡。党的二十大报告提出，提升国家创新体系整体效能。国家实验室作为国家创新体系的重要组成，其整体效能就取决于国家实验室的功能定位是否恰当以及国家实验室的运行管理是否顺畅。

三、粤港澳大湾区的实验室发展建议

粤港澳大湾区的实验室既是广东省实验室体系也是国家实验室体系的重要组成部分，通过借鉴美国经验，利用大湾区政策优势可以在体制机制等多方面做出探索，进一步深化改革、开放共享、深耕细作、先行先试，在管理模式、协同创新、成果转化、考核评估等方面走在全国实验室体系管理的前列，推动粤港澳大湾区以国家重点实验室为龙头的实验室发展成为世界级创新平台，引领新一轮科技革命和产业变革。

（一）进一步深化改革，充分发挥有为政府和有效市场的作用，进行管理体制机制创新

一是构建新型举国体制下的实验室体系管理模式。借鉴美国国家实验室体系的管理经验，实行主管部门集中统一的内部管理模式，同时以签订合同方式委托大学或非营利科研机构管理运营实验室。确保充分发挥市场在资源配置中的决定性作用和更好发挥政府作用，并致力于运用市场方式解决实验室管理运行中的重大问题。二是建立多元化持续稳定的资金投入机制。建立政府长期稳定的实验室财政投入机制，确保实验室的投入占研发投入比重持续稳定；引入多元化投入机制，积极引导社会资本参与并推动实验室的建设、维护和管理；发挥财政资金和社会资金的合力，助力建成实验室体系投入长效机制。三是建立灵活的选人用人聘人机制。建立多种形式的人员招聘制度，采用政府公务员、事业单位聘用制与项目合同制、博士后等多种聘用方式选聘高级科研人员、青年科研人员等。完善激励人员的薪酬分配制度，采用“固定薪酬+浮动工资”方式，建立具有竞争力的薪酬分配制度，激励科研人员参与大型科研课题，开展科研成果转移转化。

（二）进一步加强合作，加大开放共享力度，推动粤港澳大湾区从湾区协同创新走向世界协同创新

一是推进科技创新要素对粤港澳以及全球的开放共享。推动科研基础设施开放共享，科研人才以及科研资源的跨境双向流动，形成粤港澳大湾区实验室“大开放、大协作、大发展”的格局。二是积极开展国内外合作。依托重大科技基础设施平台，推动高等院校、科研院所和企业加强粤港澳合作、国内合作和国际合作。加强粤港澳交流与合作，发挥毗邻港澳优势，推进粤港澳国家重点实验室伙伴实验室建设。加强与北京、上海、合肥综合性国家科学中心交流与合作，与国内各类科技创新机构和组织开展广泛、持续、深入的合作与共建。加强与国内外、省内外的著名实验室、科研机构、科研组织共同承担科研任务、联合攻关、共同立项等多种方式的合作，推进实验室协同创新能力提升。加强国际间科研合作和交流，推进全球科技创新资源有效利用，鼓励实验室发起和牵头国际科研计划，不断拓宽交流合作渠道，主动融入国际科技创新发展大环境。

（三）进一步深耕细作，推动科研成果转移转化，打造最完备的科研-产业链条，从全球制造业中心走向国际科技创新中心

一是建立科技成果转移转化的立法保障、平台保障和体制保障。通过立法、平台和制度支持和鼓励科研成果转移转化，建立专门的粤港澳大湾区实验室体系的科研转化网络平台和实体平台，强化实验室为科技型企业、孵化器、众创空间公共技术平台等高水平科技创新平台的发展提供科技供给，为科技成果转移转化营造良好环境。二是抓住产业链关键环节聚焦卡脖子关键核心技术。建立粤港澳大湾区实验室联合攻关机制，瞄准产业链供应链卡脖子关键核心技术，围绕重大课题、关键技术进行协同创新、联合攻关。三是发挥粤港澳产业链完备的基础和优势。围绕粤港澳大湾区完整的产业链部署创新链，以深圳光明科学城、东莞松山湖科学城、广州南沙科学城等科学城为依托，以科学城布局的实验室为创新源头，推动粤港澳大湾区信息、生命、材料、海洋科学等优势学科和产业发展，逐步延伸实验室研发创新链条，建立实验室创新产学研合作模式，紧密结合生产实际需求，推动上游科研成果向产业中下游拓展和延伸，实现科研与产业无缝对接。

（四）进一步先行先试，兼顾目标实现和经济效益，打造高效的实验室绩效评估体系

一是完善实验室评估考核机制。借鉴美国国家实验室经验，建立涵盖实验室内部监管、实验室本地和非本地监管、实验室外部监管的全方位评估监管机制，进一步完善涵盖实验室启动建设、运行管理的全过程评估监管机制。二是建立完整的考核评估主体、评估内容和评估方法等机制。在评估主体上，负责评估的主体要包含来自科研和产业、政府和高校等多领域的专家；在评估内容上，设定科学合理的评估指标体系，评估指标要包括实验室的使命完成等宏观指标，也包括实验室开展工作的关联性和影响力等中观指标，还包括实验室自身具有的经费、设施、人员及其管理等微观指标；在评估方法上，坚持内外评估相结合，短期、中期和长期评估相结合，建立完整的考核评估机制、评估结果反馈和评估结果应用机制。