上海引领国际大科学计划和大科学工程路径研究.docx

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上海引领国际大科学计划和大科学工程路径研究

上海引领国际大科学计划和大科学工程路径研究

“大科学”是指规模庞大、人数众多、投资巨大，并有相当大社会影响的综合性科学研究，主要表现为多学科交叉、需要昂贵且复杂的实验设备、研究目标宏大等显著特征。

上海作为全国科研重镇，牵头发起或参与国际大科学计划和大科学工程，是发挥自身科研资源富集、国际化水平高等优势，建设具有全球影响力的科技创新中心的必然举措。

目前，上海建成和在建的国家重大科技基础设施有14座，约占全国1/3，投资总规模超过200亿元。

设施数量、投资金额等均领先全国，体现了上海在大科学领域的长期积累与雄厚实力。

表1上海已建成大科学基础设施

一、上海发起或参与国际大科学计划和大科学工程面临的问题

（一）严峻的外部挑战

1.以美国为首的西方发达国家对华国际科技合作有中断趋势。

几年来，中美/中欧贸易争端、科技博弈持续升温，美国对华全面转向科技遏制，双边科技合作渠道已基本关闭。

在此背景下，上海发起国际大科学计划和大科学工程，能够调动和利用的国际资源被极大压缩，具体表现为：

一是以美国为首的G7集团正在调整外交与科技政策，从“为科学技术服务的外交”重新转向为前克林顿时代的“为外交服务的科学技术”战略，国际科技合作让位于国际政治。

二是国际顶尖科学家（尤其华裔科学家）可能迫于美国政府以“国家安全”为由开展的无端搜捕与打压，取消与国内科研机构的正常合作，不再参与大科学计划和大科学工程相关的专家评审、科学数据交换等活动。

三是美国和欧洲国家作为《瓦森纳协定》的成员国，可能会扩大对华禁运清单，导致中国缺乏实现大科学计划和大科学工程所需要的高精尖、非标准科研仪器设备及相关材料。

2.新冠肺炎疫情常态化导致全球科技合作规模和频度急剧萎缩。

随着新冠病毒变种增多和阶段性恶化，各国的出入境防疫管制短期内不可能取消。

防疫标准差异、疫苗护照不互认等将冲击传统的国际人员交流与互访；而大科学计划和大科学工程中的实验环境搭建、联合实验等环节依然无法完全摆脱面对面的实地合作。

在此背景下，上海未来发起或参与国际大科学计划和大科学工程，将不得不为克服防疫挑战做好充足准备，拓展新的国际科技合作模式、平台及渠道。

3.经济增速下滑导致中央财政资助减少。

2020年以来，中央开始提倡过“紧日子”。

国家统计局发布2020年全国科技经费投入统计公报的数据显示，2020年国家财政科学技术支出10095.0亿元，比上年减少622.4亿元，下降5.8%。

其中，中央财政科学技术支出下降9.9%，地方财政科学技术支出下降3.2%。

国际大科学计划和大科学工程以中央投入为主，地方投入为辅。

在中央财政投入收缩的前提下，上海发起或参与国际大科学计划和大科学工程将面临比较大的财政投入压力。

（二）上海自身存在的问题

1.人才方面：

具有国际影响力的领军型科学家偏少，人才总体规模偏小。

国际大科学计划和大科学工程在发起过程中，发起人的国际学术地位与国际影响力至关重要。

目前，上海既缺乏具有国际影响力和号召力的顶尖科学家，同时在相关领域的普通科研人才也储备不足。

表2 上海大科学工程与国际典型大科学设施的人员

规模对比

2.竞争优势方面：

吸引域外参与国际大科学计划和工程的能力不足。

上海发起国际大科学计划和大科学工程的优势在于资金相对充裕、数据资源丰富、设施设备较新、国际合作意愿强烈，但除此之外上海缺乏独特的竞争优势，吸引国际顶尖科研团队主动来沪开展合作的能力偏弱。

具体表现为：

一是上海科学家提出吸引各国政府和顶尖科学家加入的科学议题的能力有待提高，尤其难以提出“探索宇宙、解密地球、研究人类”的终极科学问题。

二是上海的大科学设施以公共实验设施为主，承担了大量应用研究任务，专用研究设施偏少，对前沿基础研究的支持能力须提高。

3.载体建设方面：

缺乏成熟的国际大科学计划和工程管理模式。

除涉及核技术、国防安全等领域外，美欧日等发达国家和地区大部分专用研究装置、公共实验平台均以“政府所有，合同管理（GOCO）”模式进行管理，明确大科学工程设施归国家所有，但运营方享有充分的独立决策权力（周洲、赵宇刚，2008）。

上海在国际大科学计划和大科学工程载体建设方面，仍以传统的事业单位为主，即“政府所有，政府管理，政府兜底”。

这造成以下后果：

一是组织独立性不强，政府决策可能会不当干扰科学决策；二是组织活力不足，事业编制人员开支挤占了单位的日常运营经费，组织难以实施灵活的用人机制和科学的薪酬制度。

4.体制机制方面：

缺乏符合国际大科学计划和工程运行规律的制度框架。

上海尚未构建一套符合国际大科学计划和大科学工程运行的体制机制。

一是运行制度方面，上海整体处于“摸着石头过河”阶段，决策机制、运行程序、绩效评价体系等制度体系尚不健全。

二是财政资助条块分割。

大科学工程的规划、审议、建设、验收等前期决策和建设环节审批以发改委为主，建成投入运行后国拨运行经费主要由财政部审批，建设经费与运行经费管理分离、缺乏衔接。

三是对“科学发现权”重视程度不高，对敏感科学数据、特定数据资源、技术秘密等缺乏有效保护，导致发达国家可能廉价、甚至无成本获取中国科技成果，损害国家安全与国家利益。

二、上海发起或参与国际大科学计划和大科学工程的对策建议

（一）顶层设计：

尊重科学规律，契合国家、长三角、上海发展实际

1.尊重科学规律，实事求是制定科学目标。

当前世界正处在第四次科技革命的前夜，全球主要大国都在生物技术、人工智能、纳米技术、能源技术等若干前沿领域加强基础研究与创新布局（黄卫，2017）。

中国开展国际大科学计划和大科学工程论证时，必须尊重科学规律，围绕未来可能主导新科技革命的技术领域，结合自身科研与资源优势，实事求是地制定科学目标，建设大科学工程设施，发起或参与国际大科学计划。

同时，中国还是发展中国家，科研资源并不丰富，发起或参与国际大科学计划或大科学工程比美国和欧盟更需要严密的、长期的科学论证与经济分析。

切忌为了大国形象、少数科学家的宏伟梦想而草率发起国际大科学计划或工程。

2.根据国际形势调整发起或参与策略。

当前，中美科技竞争的对抗性日趋显著。

中国此时发起国际大科学计划或大科学工程，可能会强化西方发达国家“中国在抢夺其传统科技优势”的担忧，继而作出零和博弈策略，消极参与甚至抵制中国主导的国际大科学计划或大科学工程。

面对新形势，上海宜采取步步为营策略：

一是采取“先国内后国际”“先预制后建设”的两阶段实施方案，先在国内搭建科研团队和平台，作出具有国际影响力的成果，对外输出基础研究公共产品。

二是梳理大科学计划与大科学工程领域的全球知识产权分布、重大科研仪器对外依存度等情况，尤其对列入美国对华技术输出“黑名单”的高校院所、企业提前做好规避措施，优化高端进口仪器设备与实验材料的备件与库存管理系统，以防美国利用“长臂管辖权”阻碍上海发起或参与国际大科学计划或大科学工程。

3.打造国际大科学计划的项目酝酿与发起平台。

上海应紧扣大科学时代的“大科学问题”，参考香山科学会议模式，联合国际组织，举办小规模、高水平的世界顶尖科学家论坛。

围绕重大理论前沿的大科学问题，邀请中外科学家分享最新研究进展，凝聚科学共同体的共识，并适时发起中国牵头的国际大科学计划；同时，利用会议论证大科学设施的配套建设，吸引域外国家出资加入。

4.长三角科技一体化发展。

长三角是中国科研基础设施最为密集的区域之一，三省一市在大型仪器设备共享方面已经取得不俗成绩。

上海发起国际大科学计划和大科学工程要充分考虑对长三角科技一体化的带动作用，立足长三角三省一市的科技发展中长期规划（2020—2035年），发挥大型科研基础设施之间的协调集聚效应，避免重复建设。

（二）资源配置：

稳定财政支持，优化资源配置方式，加强预制研究

1.确保稳定的中央财政支持，推动地方资源投入。

国际大科学计划和大科学工程属于基础研究的范畴，经费预算主要来源于中央财政。

由于国际大科学计划和大科学工程涉及金额巨大，投资周期长，中央财政应将大科学计划和大科学工程的费用单列出来，单独核算，既打消挤占其他领域科研投入的担忧，也能确保投资稳定性。

除争取中央财政投入外，上海应加大对大科学计划和大科学工程的资源投入力度，包括土地资源、场地划拨、编制名额、配套基础设施、研发资金等，促成国际大科学计划或大科学工程的总部、核心装备、数据库等落户上海。

2.优化资源配置方式。

国际大科学工程的建设不同于一般的基建工程，不可预见性、风险性较高。

如果项目经费管理过于强调规范就会限制创新，不必要的管理程序也会造成工艺创新的约束；但太过灵活也可能滋生资金浪费和腐败。

上海在建设国际大科学工程过程中，在确保规范的前提下，应明确设置专项的“不可预见”费用，留给工艺创新、工程技术供给足够空间。

针对以往运行阶段不如建设阶段得到重视的缺点，上海要从全过程、全生命周期管理国际大科学计划和大科学工程。

在项目立项阶段就进行全生命周期概算，将运行阶段的人工成本、备件成本、升级改造成本、退役成本等未来费用全部计算在内（张恒力、高元强，2007），从项目一开始就避免科研投入中常见的“重固定资产投资、轻人力资本投入”倾向。

3.加强预制研究的资源投入力度。

国际大科学工程兼具基建、科学、技术和工艺特点，不同种类之间差别很大，没有规范和先例可循，动工建设前必须做好预制研究。

预制研究重点解决以下问题：

一是对技术创新程度高、失败风险大，属于关键核心部件但暂不适合立项批复的技术开展试制研究，了解技术难点和风险；二是比较不同技术路线，确定最优工艺方案；三是通过预制研究编制项目建设方案，明确质量控制程序、鉴定与检测方案，提前研制满足特殊运输与安装需求的工装设备等。

需特别注意的是，当前国际形势尚不明朗，中国开展国际科技合作受到一定限制。

一些关键核心部件可能无法通过国际采购解决，必须做好自力更生的准备，尽快设立预制研究专项经费，组织科研部门和企业集中开展关键核心部件的试制研究。

（三）组织管理：

加强宏观管理，优化组织架构，组建专业型企业联盟

1.加强国际大科学计划和大科学工程宏观管理。

国际大科学计划和大科学工程的发起决策事权在中央，地方政府可在财政投入、资源供给上积极配合。

对此，建议通过宏观管理切实避免地方政府之间的重复建设与过度竞争。

上海也应当设立国际大科学计划和大科学工程专项管理办公室，协调地方国土资源、发改委、财政、科技、教育等部门，共同推进计划或工程建设。

央—地两级专项管理办公室应建立一套运行良好的协调机制，在各参与主体之间起到桥梁作用。

2.推行项目法人制度，提高大科学计划和大科学工程的管理效率。

在央—地两级政府指导下，国际大科学计划和大科学工程的执行单位、承建单位应严格落实项目法人制度，全权处理工程建设、项目运行管理工作。

对此，可借鉴美国“GOGO”或“GOCO”的管理经验（蒋玉宏等，2015），提高大科学计划和大科学工程的管理效率。

3.构建复合式组织架构，提高大科学计划和大科学工程的执行效率。

针对国际大科学计划，应当建立复合式项目执行结构，将职能部门整体作为一个分项目组，项目组的项目行为转化为职能部门的日常职能行为，使项目组的工作更加卓有成效。

针对国际大科学工程，组织结构相对更加复杂。

在工程建设阶段，按照工程建设管理规律组建预制研究团队、基建团队，预制研究任务一方面可以分配给现有高校院所，也可以直接组建大科学工程专项预制研究小组。

在工程运行阶段，首先需要明确固定研究团队和流动研究团队；针对固定研究团队，划分研究方向，在组织内部实行有一定竞争的项目制管理；针对流动研究团队，则实行科研外包式管理。

4.组建专业型大科学计划和大科学工程企业联盟。

国际大科学计划和大科学工程需要大量精密、尖端科研仪器。

目前，中国在高端科研仪器（如高端光学显微镜、冷冻电镜等）主要依赖进口，且基本被日本、美国公司垄断。

上海应充分利用大科学计划和大科学工程需要大规模、高精度仪器的时机，组建专业型大科学工程企业联盟，重点发展高端科研用仪器仪表产业。

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