大科学装置共建共享的实践逻辑与路径优化

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刘玉勉(中共合肥市委党校)

摘 要:大科学装置是国家基础设施中支撑创新的关键一环。大科学装置具有投资体量大、建设标准高、建设周期长等特点,共建共享机制在分摊投资成本、推动科技资源整合等方面具有积极作用,但也面临机制协同有待优化、管理规范尚需强化、合作多元有待加强等难题。本文提出要从健全共建共享协同机制、建立统一共建共享平台、完善共建共享激励机制、强化共建共享规范管理、营造共建共享合作氛围等方面建好、用好大科学装置。

关键词:大科学装置;共建共享;协同;效益 

大科学装置,即国家重大科技基础设施,是指为了实现重大科学技术目标而建设,需要大规模资金投入、高水平设施基础、长时间建设运营,支持某科学领域长期稳定的科学研究活动的大型设施或平台。大科学装置为科学研究提供了高效率、高精度的实验条件,在技术研发、科学研究等领域发挥着创新基座功能,是国家竞争力的重要体现。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出:推进信息通信网络、全国一体化算力网、重大科技基础设施等建设和集约高效利用。大科学装置共建共享是推进重大科技基础设施集约高效利用的重要方式。大科学装置共建共享是指两个或者两个以上的科研院所、高等院校、政府机关、企业等主体,通过采取共同投资建设、联合技术攻关、实验数据共享、人才共同培养等方式,实现大科学装置的建成落地、科技创新与科学目标。大科学装置共建共享机制的生成是基于建设资金的投入需求、资源要素的集聚需求与科研成果的应用需求。系统化共建共享机制可以提升大科学装置科技创新资源的配置效能,是优化管理运营机制并确保装置持续运行的高效策略。

一、大科学装置共建共享机制的现状分析

大科学装置在支持基础研究、集聚创新要素、丰富创新产出、整合科技力量等方面发挥着重要功能。据媒体报道,目前,我国已经布局建设大科学装置70余个,部分设施综合水平迈入全球“第一方阵”。大科学装置是科技竞争的国之重器,深入探研大科学装置共建共享机制对促进原始创新、科技攻关、科技成果转化等具有重要价值。

(一)现实意义

随着科学研究的深入发展,扩展对未知世界的认知边界所需的科学仪器的复杂程度不断提高,建设大科学装置是未来科学研究的内在需求和演进方向。由于大科学装置具有投资体量大、复杂程度高、建设规模大、建设周期长等特点,其建造成本高昂。大科学装置共建共享机制在分摊投资成本、提高装置利用效能、提升创新发展能力等方面具有积极作用。

1.分摊投资成本的高效策略

大科学装置的建设、运营、维护需要大量成本投入与前沿技术支撑。单一主体独立承担大科学装置的建设成本与运维成本,将面临巨大的经济压力与负担。在共建共享机制下,各方主体共用技术资源,避免重复购置,可有效降低技术的获取成本,提高大科学装置的整体利用效率和社会效用,实现前沿科技资源的优化配置与技术利用。

2.提升创新能力的有效举措

一国创新能力取决于自身创新体系,即技术竞争的本质不在于某项技术的领先或落后,而在于系统性产生新知识、新技术、新产品的能力。大科学装置共建共享机制有助于聚合前沿科技领域的科研力量,可以支持更多科研团队完成实验课题并产出科研成果,更好地发挥大科学装置突破前沿科学技术、增强原始创新能力的独特优势。

3.学科交叉融合的前沿平台

在科技研发中,有些复杂问题仅仅依托单一学科方法难以解决。大科学装置共建共享机制为多学科交叉融合的技术创新提供实验设施支持,为多学科团队合作提供平台载体。各方在共建共享过程中吸收与借鉴彼此科技创新优势,推动学科交叉融合,激发技术创新活力。

4.“沿途”成果转化的重要途径

虽然大科学装置的终极目标较为长远,但其在建设与运营过程中“沿途”产生系列前沿科技成果,具有极强的技术溢出效应。在共建共享机制下,科研团队、市场主体、政府职能部门、社会组织等多元主体共同参与,通过各方主体协作促进科技创新技术的流动与共享,及时将技术溢出应用于产业发展,转化为实实在在的经济效益。 

(二)实践模式

大科学装置共建共享机制促进科研设施开放共享,在实践探索中已取得一定成果。对前期实践经验进行梳理,可为未来进一步提升大科学装置科研资源应用效率提供理论支持。

1.以参与主体为标准进行分类

以参与主体作为分类标准,大科学装置共建共享机制的实践模式主要包括交互型模式、补充型模式、联合型模式。交互型模式,即两个以上的科研机构、高校、企业等主体,共同参与到一个大科学装置的建设和运营中,共同利用大科学装置开展研究,共享资源、数据和成果。补充型模式,是指某一主体已拥有大科学装置,其他主体通过签署协议或开展合作项目,实现大科学装置科技资源共享与优势互补。联合型模式,即由两个以上科研院所的研究团队组成一体化团队,利用多个大科学装置开展某项或多项联合技术攻关,进行有组织、体系化的科学研究。例如,中国科学院金属研究所、中国钢研科技集团有限公司等研究团队围绕航空航天发动机叶片和复合材料等技术,利用散裂中子源、北京同步辐射装置等多个设施开展联合攻关,采用的就是联合型模式。

2.以合作内容为标准进行分类

以合作内容作为分类标准,大科学装置共建共享机制的实践模式涵盖数据共享、项目合作、平台共享等类型。数据共享模式,即根据大科学装置研究任务的数据采集计划产生原始数据,数据被存储于专门的数据中心或服务系统,优先在参与研究任务的合作主体范围内实现数据共享,一定时间后部分数据或者全部数据对外开放。数据共享模式保障了科研数据的充分利用,适用于大科学装置大规模研究项目。项目合作模式,即多个合作主体围绕大科学装置的建设与应用,开展工程建设、人才培养、关键技术攻关等方面的联合运作。项目合作模式为大科学装置建设主体与应用主体之间的项目合作提供明确路径,合作内容包括但不限于技术攻关、人才培养等,具有较强的灵活性。平台共享模式,即大科学装置向对口领域的特定实验室或研究主体开放,使用者基于大科学装置进行专业领域研究。“东方超环”(EAST)、上海光源等大科学装置均采用这一模式,开放共享平台服务科研团队,提升仪器设备利用率与使用效益。从实际运作效果观察,大科学装置的共建共享机制在提升仪器设备使用效能、优化科技资源配置等方面展现出明显成效。据媒体报道,截至2024年5月,上海光源已对用户开放15年,服务全国近800家单位、4500多个研究团队的超47000名用户并支撑用户完成2万多个实验课题。

二、大科学装置共建共享机制的现实困境

伴随大科学装置覆盖领域不断拓展,综合效益日益凸显,共建共享机制在推动科技创新和资源整合方面取得积极进展,但在现实中仍面临着一些困境和挑战。

(一)机制协同有待优化

大科学装置具有鲜明的科学和工程双重属性,在布局、建设、运营等阶段涉及建设单位、科研机构、政府职能部门、市场主体等多方参与主体。由于尚未建立健全共建共享供需信息对接机制、统筹协调机制等机制体系,大科学装置资源优化配置与科研效益提升受到一定程度的制约。在布局阶段,布局大科学装置需强调先进性、创新性、独创性,应当以服务国家战略需求与整个学科领域发展高度进行总体统筹,尤其要重点关注具备原创科学思想、科学设计甚至独创独有的大科学装置,要协同考量各地学科优势、资源分布、人才力量等,避免同质化建设导致资源浪费。在建设阶段,建造大科学装置涉及诸多领域研究试验与技术攻关,部分大科学装置可以采取科研院所与市场主体合作共建模式,同时需健全供需信息对接机制并搭建高效的信息交流平台。在运营阶段,不同类型大科学装置对外开放的目标、定位、流程、内容等存在差异,对社会用户开放程度不一,需要建立健全高效的预约、调度、管理机制,以优化管理单位与申请用户的协调流程,从而充分发挥大科学装置对外开放共享效能。

(二)管理规范尚需强化

为保证大科学装置在共建共享过程中及时更新信息、提高使用效率、降低安全风险,需要在预研、合作、评估等各环节建立科学严谨的运行管理机制。国务院于2014年发布《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》,并依此对中央级高等学校和科研院所等单位的重大科研基础设施与大型科研仪器的开放共享情况开展评价考核工作。在实践运行中,大科学装置安全管理仍面临一定挑战,如大科学装置的数据安全保存、安全运维等,对于涉密、部分涉密、非涉密等不同类型科研资源与仪器设备亦需规范对外开放管理。因此,对大科学装置共建共享开展情况的考核管理仍需加强。

(三)合作多元有待加强

由于大科学装置通常以庞大基础设施、精密仪器、先进工程为基础,设计建造难度高、资金投入规模大、运营维护时间长,需要持续的资金支持与技术支持,仅依托单核驱动容易导致投资规模偏小。投入规模不足将难以保证大科学装置的先进性、创新性、独创性,并限制有效资源的整合利用与创新活力的充分激发。大科学装置合作多元化即大科学装置的建设运行过程中参与主体多元、合作方式多样、合作内容丰富,旨在解决大科学装置合作单一化、封闭化问题。一是合作主体广泛性有待进一步挖掘。大科学装置的建设运营在依托科研院所、政府机构的基础上,有待进一步挖掘市场主体的合作潜力,以市场视角为科技前沿领域的研发活动注入新的动力。二是合作区域覆盖面有待进一步延展。当前大科学装置共建共享多以同地区科研院所、高校、政府等主体之间的合作为主,需要进一步推动跨区域空间范围的合作交流。三是合作领域交叉性有待进一步拓展。基于大型科学装置精密设施仪器的坚实支撑,可以深度推动跨学科领域及技术方向的交叉融合与协同合作,以拓宽科学研究的边界广度。为充分实现大科学装置跨学科研究的交流互动,需要对信息交流体系与合作机制进行系统性完善,以确保跨领域合作的过程顺畅性、执行高效性以及成果丰富性。

三、大科学装置共建共享机制的路径优化

大科学装置共建共享机制在提升资源配置效率、促进科技创新等方面发挥了积极作用,但仍需充分吸纳前期实践经验,进一步优化,以更好地应对当前存在的问题与挑战。

(一)健全共建共享协同机制

1.明确大科学装置布局规划协同机制

充分考量国家科技发展战略和区域科技创新需求,在政策制度体系中明确大科学装置布局规划协同机制,部分省市在政策层面进行了部署,如浙江省重新修订的《浙江省科学技术进步条例》中规定了按照战略协同、高地共建、开放共赢、成果共享原则,与长三角区域共建高水平创新高地和重大科技基础设施集群等。从制度层面注重大科学装置布局的协同性和互补性,对现有大科学装置统筹管理并挖掘资源潜力。同时,在制定新增大科学装置建设规划时,注重开展前瞻性技术预研,优化查重评议流程与装置资源共享机制,做好大科学装置发展战略选择与优势学科布局,避免重复布局、重复购置、闲置资源浪费等。

2.构建大科学装置共同建设协同机制

大科学装置建设运营成本高,多元主体共同建设能够分担风险成本并进一步扩大其科学价值。构建规范化、系统化的大科学装置共同建设协同机制,明确大科学装置建设目标,达成共同愿景,以确保各参与主体能够高效协作、资源共享、风险共担,并共同推动大科学装置建设;在共同建设过程中细化各方主体任务分工,如政府提供政策支持、科研机构与高校提供科研资源与人才储备、企业提供资金支持与管理经验等;设立联合管理委员会等专门协同组织,由建设合作主体代表组成,负责审议并决定大科学装置建设过程中技术方案选择、项目变更等重大事项,并定期或不定期地对项目进展进行监督检查。

3.优化大科学装置资源共享协同机制

为实现大科学装置科技资源的最大化利用,推动建立资源共享机制,通过签订合作协议、加入联盟、提交设施仪器使用申请等方式,实现设备共享、数据共享和人才共享。利用大科学装置设施仪器形成的科学数据、科技报告、科技文献等科技资源,应明确标注所依托的大科学装置及仪器信息。对符合向社会开放标准的大科学装置,建立健全社会开放的标准、评估、监管等制度体系,将社会开放共享工作纳入日常运行管理,为大科学装置资源共享的有序发展提供有力支持。

(二)建立统一共建共享平台

1.规范运营共建共享服务平台

将符合共建共享条件的科研设施仪器纳入平台管理,按照统一标准汇集大科学装置的建设、运营、开放等信息。规范平台的运营与维护,制定专门标准,明确大科学装置共建共享的条件、范围、流程等。及时更新共享资源信息、梳理合作主体反馈意见,优化平台操作流程。

2.集中展示共建共享设施仪器

以专业化、网络化管理服务体系为基础,构建集中展示、利用高效的大科学装置共建共享服务平台。按照大科学装置设施仪器的应用领域、功能进行专业分类与统筹协调,通过统一门户提供检索、定位、交互等服务,设置信息发布、数据管理、使用预约等功能模块,促进高效利用与开放共享。

3.提升共建共享平台服务效能

共建共享平台为大科学装置共建供需信息对接、设备仪器对外开放信息发布、数据资源信息发布等提供平台载体。打通线上线下的合作渠道、直接和间接的联系方式,便于各方主体发布、获取、使用资源并在不同情境下选择合适的合作路径。共建共享平台提供实时在线服务,实时更新符合共建共享条件的大科学装置科研设施仪器的使用标准、使用规范、使用情况等信息。 

(三)完善共建共享激励机制

1.出台激励政策

完善大科学装置共建共享激励机制,制定科研机构和市场主体参与大科学装置共建共享的激励政策,如建立大科学装置不涉密设施社会开放服务的鼓励机制、出台大科学装置关联产业支持政策等,明确共建共享各方主体的权责,为大科学装置共建共享提供制度保障。

2.鼓励模式创新

鼓励跨越不同领域、不同行业的广泛联系,共同推动大科学装置实验方法、实验技术的创新,共同应对挑战、共享科技资源,进而实现大科学装置目标愿景。鼓励共建共享模式创新,如大科学装置科技成果异地转化、区域性共建共享战略合作、建制化组织多用户协同创新、大科学装置集群化管理等模式创新,通过大科学装置共享信息、技术等资源,促进多种形式的科技交流与合作,共同推动大科学装置实验方法创新、实验能力升级、科学研究深入融合。

(四)强化共建共享规范管理

1.加强知识产权的规范管理

科研设施仪器是科技创新重要条件保障。规范大科学装置共建共享的组织管理,更好地为科技创新服务。对利用大科学装置设施仪器开展科学实验形成的论文、著作、专利等科研成果,明晰管理方、用户方等主体的知识产权等权益。

2.加强数据信息的规范管理

建立健全的数据安全管理体系,明确管理职责和流程,对大科学装置使用过程中形成的科学数据、技术秘密、数据信息等进行规范管理,确保共享过程中数据信息的安全规范运行。

3.优化科技资源共享的考核评估体系

对符合科技资源共享条件的大科学装置开放共享情况进行科学考核,完善科技资源建设管理评估体系与奖惩机制。制定激励与约束相结合的绩效评价考核办法,评价考核结果作为科技创新基地、科研机构评估的重要依据,相应调整后续补助支持、新增核减经费等。在考核过程中挖掘典型案例,促进各管理单位之间相互借鉴,充分调动各方主体参与大科学装置共享的积极性,不断提升开放服务水平。

(五)营造共建共享合作氛围

1.推动跨学科合作

大科学装置为国家前沿技术领先和关键技术突破提供物质基础和平台手段,并推进前沿基础研究和综合跨界探索。助推不同专业领域、不同学术背景的科研主体进行跨界合作。建立跨专业合作的沟通协调机制、动态调整机制等,促使各方主体在合作过程中保持及时沟通、协调解决问题。根据大科学装置项目研究进程与实际需求,通过交叉学科研究激发新的创新点,共同推动前沿基础研究进步。

2.推动跨地区合作

大科学装置共建共享可以辐射至一定区域范围内的科技、产业、人文等领域,为区域一体化发展提供动力。推动建立区域性大科学装置的合作联盟或联合体,通过定期召开联席会议、建立信息共享平台等方式,统筹协调区域内大科学装置设施与仪器资源共享,扩大大科学装置共建共享资源辐射区域。推动跨地区科研机构、高校、企业等主体的协同与合作,逐步形成跨地区的多层次合作体系与良性互动氛围,提高合作效率。

3.推动跨领域合作

通过科普活动、开放日等形式加强大科学装置共建共享机制的宣传和推广,激发各方主体参与共建共享的主动性与积极性。畅通企业参与路径,通过产学研合作、技术转移等方式,推动企业参与大科学装置共建共享。健全大科学装置科研成果转化机制,支持具备条件的大科学装置试行开辟企业应用的专门场景,推动科研成果市场转化,提升大科学装置的社会效益和经济效益。

优化大科学装置共建共享机制,需要综合施策,涵盖制度设计与机制建设、平台搭建与运营管理、多方合作与统筹协调等方面。通过具体策略的逐步推进,提升大科学装置的共享水平和运行效率,有效发挥前沿科技发展的策源作用。

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【本文系2025年度安徽省哲学社会科学规划项目《安徽科技创新和产业创新深度融合的发展测度与优化机制研究》(编号:AHSKYY2025D141)阶段性研究成果】

【作者系中共合肥市委党校(合肥行政学院)政治与法律教研部副主任、副教授】 

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