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综合性国家科学中心与科技创新策源地建设

时间:2023-01-08 阅读:187 作者:刘志迎,周洋

       摘要: 综合性国家科学中心是“国之大者”,当今,世界各国都更加重视基础研究与科学技术发展,力争在科技竞争领域成为主导者。在这种背景下,我国正在建设综合性国家科学中心。综合性国家科学中心是“国之大者”,应该明确其内涵和功能界定,特别要明确其科技创新策源地的功能。本文提出四象限划分和界定综合性国家科学中心的功能,
       关键词:农民农村 共同富裕 初步路径 安徽

       随着新一轮科技革命与产业变革深化发展,全球科技创新进入前所未有的密集活跃期,更何况当今时代处在世界科学中心第六次转移过渡期,世界各国都更加重视基础研究与科学技术发展,力争在科技竞争领域成为主导者。英国历史学家卡德韦尔(Donald Cardwell)在上世纪70年代研究了人类数千年来的科技创新成果(包括中世纪的马镫到当代的核能等)发现:“从历史上看,一个国家的创造力只能维持短暂的时期。幸运的是,由于各国领导人都支持创新,迄今为止,总会有一个或几个国家接过创新的火炬”(后称卡德韦尔定律)。习近平总书记明确指出“中国要强盛、要复兴,就一定要大力发展科学技术,努力成为世界主要科学中心和创新高地”。国家“十四五”规划进一步明确指出,支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心,建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥综合性国家科学中心(后简称:四中心),支持有条件的地方建设区域科技创新中心。

一、综合性国家科学中心内涵和功能界定
       综合性国家科学中心是聚焦基础科学领域,重点开展基础科学研究与技术科学研究,同时兼顾应用技术研发与研发成果商业化,并具有一定科学普及教育功能的优势科技创新资源要素集合的科技创新生态系统。这一定义强调了三个方面:
       第一,突出了综合性国家科学中心的科学研究性质。中心的首要定位是基础科学研究。习近平总书记强调“基础研究是整个科学体系的源头”、“加强基础研究是科技自立自强的必然要求”,通过对我国现有的四大综合性国家科学中心的分析,可以发现,综合性国家科学中心的攻关领域集中在生命、信息、能源、材料、物质等基础科学研究。另一个重要定位就是技术科学研究。从重大科学发现走向经济社会应用,仅仅停留在发表科学发现的论文是不够的,需要找到应用场景,并从科学发现向应用原理探索推进,也就是技术科学研究。基础科学研究和技术科学研究是国家科学中心的两大基本任务和功能。技术研发、人才培养和科学普及是派生功能。
       第二,明确了综合性国家科学中心的综合性。习近平总书记指出“科技创新绝不仅仅是实验室里的研究,而是必须将科技创新成果转化为推动经济社会发展的现实动力”。基础科学研究、技术科学研究,其目的性是要为经济社会发展服务,还要向产业技术研发推进,同时还要为社会培养高层次人才,还要能够向全社会进行科学普及。虽然名称是“国家科学中心”,主要从事基础科学和技术科学研究活动,但科学活动本身必然派生出技术活动、人才培养和科学普及等功能,所以,具有综合性质。
       第三,指明了综合性国家科学中心是重大科技创新资源要素集合的科技创新生态系统。从四大中心建设内容看,涉及到大科学装置集群、世界一流研究型大学、顶级科研院所(含实验室和研发平台)、顶级企业研发中心等四类主体,是科学技术研发所设计到重要科技资源要素的有机集合或集聚的科技创新生态系统,包括有内在逻辑联系(两个循环)的四个子系统(即四个象限)不是一个具体的法人机构,也不是一个园区性质,而是按照科技创新(STI)内在规律进行有意识、有规划、有目标进行建设的科技资源要素集合的科技创新生态系统。从综合性国家科学中心的建设目标与实践来看,我们认为综合性国家科学中心主要有四大功能,即追求科学发现的知识创新、强调基于科学发现的应用原理创新、基于新知识新原理的产业技术创新、人才培养和科技传播的科学精神引领。

二、"四象限双循环"的学理界定和建设路径
       综合性国家科学中心四象限划分主要是为了界定清楚其功能。我们认为有两个主要功能和两个派生功能。综合性国家科学中心作为提升我国科技创新实力的重要平台,核心任务是要基于现有国家实验室、国家重点实验室并建设新的大科学装置等科技创新基础设施,集聚全球科学家,开展科学前沿理论探索,实现重大科学发现新突破,引领全球科学发展,努力成为新的科学革命发祥地,成为世界主要科学中心。

       现代科学研究已经不仅仅是科学家个人按照兴趣探索,也不是在传统实验室里的小团队研究,重大科学问题探索需要巨额投资的大型甚至是特大型科学装置或大型实验室,科学家个人、小团队或微观研发主体已经无法承担大科学装置的投资,需要借助于国家的力量建设。历史经验告诉我们,科学发现总是能够为人类造福而转化为应用领域,基础科学研究与技术科学研究发往往是相伴而生。按照钱学森的观点,科学研究应该分为两个层面,即自然科学研究和技术科学研究(也即应用原理研发),本文将其区分为基础科学研究为主的第一象限和技术科学研究的第二象限。基础科学研究和技术科学研究,必然派生出应用技术研发,伴生人才培养和科学普及等活动。应用技术研发的第三象限和人才培养与科学普及的第四象限。综合性国家科学中心建设要考虑“两个循环”,即基于科学发现端的“科学发现驱动循环"和基于产业问题导向端的"市场需求拉动循环”。从图6可以看出,"科学发现驱动循环"从基础科学研究(科学发现)→技术科学研究(技术原理发现)→应用技术研发(技术发明)→人才培养和科学普及(科学精神传承和人才接班)→支撑基础科学研究(科学发现);“市场需求拉动循环”从产业问题导向(发现需求)→应用技术研发(技术发明)→技术科学研究(技术原理发现)→基础科学研究(科学发现)→人才培养和科学普及(科学精神传承和接班人才)→应用技术研发(技术发明)。其中,象限Ⅰ基础科学研究为主伴生和强化象限Ⅳ人才培养和科学普及,反之,象限Ⅳ可以促进象限Ⅰ发展;象限Ⅲ应用技术研发同样伴生和强化象限Ⅳ人才培养和科学普及,反之,象限Ⅳ可以支撑和激发象限Ⅲ发展。



图1. 综合性国家科学中心建设路径图

三、合肥综合性国家科学中心基本架构
      合肥综合性国家科学中心聚焦能源、信息、生命、环境四大领域,按照从构建源头创新到技术开发,到成果转化,再到创新创业和新兴产业这样的全链条的创新体系建设思路,展开了四个层级的建设任务:第一是核心层。建设一大批大科学装置集群,提升现有大科学装置性能和开放度;第二是中间层。发挥地方政府的积极性,增强协同创新体系活力;第三是外围层。面向地方经济社会发展的重大需求,依托高端创新平台,突破关键共性技术,形成具有国际竞争力的产业集群;第四是联动层。通过组织实施大型科技行动计划来促进核心层、中间层和外围层建设。
 

基础科学研究﹙象限Ⅲ﹚

大科学装置、囯家实验室

科学技术研究平台﹙象限Ⅰ﹚

交叉科学研究平台

人才培养与科学普及﹙象限Ⅳ﹚

大学、科研院

应用技术研究平台﹙象限Ⅱ﹚

产业创新中心、企业

图2. 合肥综合性国家科学中心

       合肥综合性国家科学中心的建设主体分布状况图2所示。凭借着中国聚变工程实验堆、全超导托卡马克核聚变实验装置、稳态强磁场实验装置等一批先进的大科学装置,近些年来在基础研究领域取得了重大突破,形成了一批原创科学成果,伴随量子信息国家实验室和新能源国家实验室的相继建设,基础研究水平更是提高了一个台阶;合肥综合性国家科学中心拥有多个交叉前沿研究平台,旨在应用性基础研发上取得重大突破;随着越来越多的产业创新中心和顶级企业落户合肥,其在应用技术研发上的实力也有了显著提高。中国科学技术大学、合肥工业大学和安徽大学三所知名高校,已经中国科学院合肥物质科学研究院等都具有高层次人才培育功能,可以有力保障科学中心主功能和派生功能联动发挥作用,因此,要把合肥打造成为科技创新策源地。

四、安徽科技创新策源地建设路径优化建议
       基于以上功能和逻辑关系分析,建议综合性国家科学中心作为科技创新策源地建设路径在以下方面值得优化:
       1. 在建设主体上要进一步强化国家力量。综合性国家科学中心建设核心任务是适度超前布局国家重大科技基础设施,建立世界一流重大科技基础设施集群,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,推动基础科学研究以强化整个科学体系的源头,加快构建以国家实验室为引领的战略科技力量,也是实现科技自立自强的必然要求。这是国家层面的战略任务,是发挥新型举国体制优势的重要着力点的重大建设项目,应该由国家作为投资主体。现在顶层设计是由国家投入为主、地方政府配套并积极引导社会资金投入的模式,鉴于我国分税体制、中央和地方的财权和事权分治体制和机制,地方政府财力有限,大额配套国家重大工程项目巨额投资有巨大压力,地方政府可以在建设用地、具体施工建设和建成后运营的配套服务上给予支持和配合;至于引导社会资金投入国家重大科技基础设施建设,就目前来看,基本上不具有可能性和可行性。因此,重大基础设施和国家实验室体系建设资金上应该由中央财政直接全额投资,地方政府可以围绕着基础科学研究、应用原理研究方向,在产业应用技术研发上建设相应研发组织和配套设施建设上做些投入,就是说象限Ⅰ、象限Ⅱ和象限Ⅳ的建设内容均应该是由国家作为投资、建设和运营主体;象限Ⅲ,地方政府可以多参与投资和建设。国家重大科技基础设施建设投资主体,决定了建成后的资产所有权归属及运营管理权归属,进而决定了将来重大基础设施和国家实验室体系运营机制、运营效率和效果。这是确保国家重大战略任务和目标是否能够达成的顶层设计问题,也是关系到新型举国体制优势能否很好发挥的制度优越性重大问题,需要引起足够重视。
       2. 在建设内容上要进一步明确主次功能。十九届六中全会决议明确指出:“把科技自立自强作为国家发展的战略支撑,健全新型举国体制,强化国家战略科技力量,加强基础研究,推进关键核心技术攻关和自主创新,强化知识产权创造、保护、运用,加快建设创新型国家和世界科技强国。” 建立综合性国家科学中心,是要在事关国家安全和发展全局的基础核心领域,实施的战略性科学计划和科学工程的关键举措。其主要功能是基础核心领域的基础科学研究和技术科学研究,构建以国家实验室为引领的战略科技力量,解决“卡脑子”的基础科学体系建设问题,也是为了解决“卡脖子”的关键核心技术问题。“十四五”规划中提到国际科技创新中心、区域科技创新中心、综合性国家科学中心、基础学科研究中心、国家实验室、国家重点实验室、国家工程研究中心和国家技术创新中心等名称,尚未界定各自的定位和边界,容易导致各自定位不明、功能不清、具体建设盲目性就大,重复投资建设造成资源浪费,影响创新效率。既然取名为国家综合性科学中心,那当然是应该定位于基础科学研究和技术科学研究为主要功能,尤其是大科学装置,几乎都是在全球处于领先地位,主要目的是吸引和集聚全球科学家参与基础科学研究,全面提升科技创新的基础科学发展能力,以应对新的科技革命和产业变革深入发展的战略需要。所以,综合性国家科学中心的主体功能是象限Ⅰ、象限Ⅱ的基础科学研究和技术科学研究,围绕这两大功能强化建设以保证科技自立自强的根本和源头建设任务,在建成后发挥好战略性科学计划研究支撑作用,在科学发展上取得世界一流成果。象限Ⅲ、象限Ⅳ是前两个功能派生出的两个功能,虽然不作为国家综合性科学中心的主要功能,但也要给予系统化建设,以保障强两个功能作用发挥所引领的产业技术创新、人才培养和科学普及,能够服务于经济社会发展需要和科学文明进步。
       3. 在建设逻辑上要进一步理顺主体关系。其一是科学技术创新的学理关系。虽然从“双循环”的科学技术总体关系上,理清了四个象限之间的关系,但是,具体到四个中心内部的科学-技术-创新关系仍然比较复杂。每一个重大科学装置或者实验室,定位于哪些科学研究领域基本上是清晰的,那围绕着重大科学装置或者实验室的基础科学研究,要在象限Ⅱ布局怎样的应用原理研发平台,进一步对应象限Ⅲ要建设什么样的应用技术创新平台(含研究院所、新型研发机构或产业创新中心)还仍然没有给出相应的逻辑思路或相关建设内容,或者虽然也有交叉前沿研究平台和应用技术研发组织,但是,与前面的重大科学装置或者实验室有什么科学技术关联性,还需要从科学技术机理上深入谋划,需要科学家或技术专家们论证研究,要做出超前的布局或规划。其二是各主体之间的经济社会关系。四个综合性国家科学中心的四象限的每一个象限内部都有多个主体,内在各主体在组织性质、主管部门、资产关系、人事关系等方面千差万别,有的属于传统体制下的事业单位,如大学、国家实验室、国家重点实验室、研究院所等,还有是新建重大装置、新建实验室、新建研究院或所,有的还属于虚拟化研发平台,有的属于新型研发机构,还有属于企业作为参与主体,如果在经济关系上不能够理顺,就会给当下建设和以后的运行留下隐患,造成巨额投资而难以有效运营。从近几年的建设实践来看,就遇到了很多不易协调的麻烦,虽然各中心工作人员积极努力处理其中的复杂关系,但毕竟受到各种既有制度和机制约束,短期内解决了一些表层的困难,但是,进一步推进各中心建设就必须理顺各主体之间关系。
       4. 在中心建设上要进一步明确人才来源。习近平总书记指出“实现我们的奋斗目标,高水平科技自立自强是关键。综合国力竞争说到底是人才竞争”。四个综合性国家科学中心建设的一个重要目标就是面向全球吸引一流科学家到中国来利用大科学装置从事科学研究,而不是国内四大中心之间相互抢专家,相互“挖人”。虽然各中心有差异化的定位,但毕竟有不少是交叉重叠的研究领域。从目前的现状来看,四大中心之间的人才抢夺十分激烈,很不利于各中心的建设。国内前沿领域的顶尖人才总量是一定的,相互争夺,过于抬高了人才价格,还引起了科技人才浮躁心态,没有增加我国的人才总量,还伤害了中心之间的关系,既不利于中心发展,也不符合建设综合性国家科学中心初衷。习近平总书记指出:中国发展需要世界人才的参与,中国发展也为世界人才提供机遇。必须实行更加积极、更加开放、更加有效的人才引进政策,用好全球创新资源,精准引进急需紧缺人才,形成具有吸引力和国际竞争力的人才制度体系,加快建设世界重要人才中心和创新高地。”综合性国家科学中心是为将来“成为下一个世界主要科学活动中心”服务的超前布局的国家战略,各中心必须站在国家利益的高度,以全球视野来建设中心,聚集全球人才。各中心必须坚定人才培养自信,通过各自中心的建设和发展,培养和造就具有世界一流科技领军人才和创新团队,特别是对青年人才培养和使用上,要善于发展年轻人的潜力,大胆启用、用好用活,更应该从国家战略的高度培养具有国际竞争力的青年科技人才后备军。国家主管部门也要协调好各中心的人才集聚和配置关系,以免恶性竞争。
       5. 在建成运营上要抓紧研究体制机制创新。在社会主义市场经济下来讨论体制机制,首先是产权制度问题。国家综合性科学中心是一个多主体组合的一个平台形成,具体是大科学装置、国家实验室和国家重点实验室、各类研究院所、大学和新型研发机构,还有称为“交叉前沿研究平台”等多种形式,既有已经建成运行多年的研发实体,也新建的研发实体;从投资看,既有中央财政拨款投资建设,也有地方政府财政拨款投资建设(其中还要分省市两级政府),还有一些其他市场主体参与投资建设研发机构,投资来源多元化,必然导致产权归属多元化。地方政府和其他社会投资者不愿意将其建成的资产全部划拨归国家所有(或者代表国家诸如中国科学院的研发主体),产权不清必然造成后面运行困难,需要在产权关系上进一步理清。其二是领导体制问题。正在建设的四大中心,是由中央政府和地方政府发改委负责组织建设施工,随着建设进展加快,急需要建立相对稳定的领导机构,理顺领导体制,建立健全管理制度和运行机制,确保四大中心成为具有中国特色的举国体制下实现科学发展的重要平台。其三是四大中心建成后科学研究开展问题。四大中心有庞大的资产、集聚众多科学家和长期可持续投入的科学研究活动,因此,运营资金来源、科学研究计划布局和研究基金设立,需要超前运筹和统筹安排,以确保科研设备运行、科研活动开展,从而实现四大中心设置的既定目的。其四是科研成果转化促进生产力提升的体制机制问题。国家巨额投资形成科学中心,涉及多个环节,从科学研究成果转化为应用原理研发成果,再进一步转化应用技术研发成果,进而转化为产业化应用,科技研发人员的科研成果,如何向产业化转化,其中核心问题就是所有权归属问题,如何适应市场经济发展需要,遵循科技规律和市场规律来推进知识产权向产业化实践转化,成为必须创新的体制机制难题,需要超前做好顶层设计。只有通过体制机制创新以实现既定的宏伟目标。
       总而言之,布局建设综合性国家科学中心,不仅是强化国家战略科技力量的重要举措,同时是支撑我国成为下一个世界科学中心的科技基础。根据汤浅光朝和赵红州总结的规律,一个国家的科学兴隆期和世界科学中心的转移周期均为80年左右。美国自1920年成为第五个世界科学中心以来,至今已有100多年,按照科学中心转移规律,美国不可能一直占领世界科学中心地位。随着经济的全球化和亚太地区各国快速发展,吸引了全世界的高端生产要素和创新要素,全球科技创新中心也呈现由西向东扩散的转移趋势 。我国坚持实施创新驱动发展战略,发挥新型举国体制作用,以国家创新体系与能力建设为主线,着力增强自主创新能力,加快科技自立自强。以建设具有全球影响力科技创新中心和综合性国家科学中心为契机,完善创新发展和创新创业制度文化环境,构建全球科技创新网络,真正走出一条具有中国特色的科技强国之路,为实现“两个一百年”的奋斗目标和中华民族伟大复兴贡献中国科学家智慧。
(作者单位:中国科学技术大学管理学院)


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