在新一輪科技革命加速演進(jìn)的背景下，大科學(xué)裝置作為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量的核心載體，正成為全球科技競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)。截至2024年，中國(guó)已建、在建的國(guó)家級(jí)和非國(guó)家級(jí)大科學(xué)裝置近90個(gè)，較十八大前實(shí)現(xiàn)翻番。這些“國(guó)之重器”不僅是前沿科技創(chuàng)新的搖籃，更是培育新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵平臺(tái)。

長(zhǎng)三角地區(qū)作為中國(guó)大科學(xué)裝置最密集的區(qū)域，上海擁有20個(gè)，合肥布局13個(gè)，蘇浙多地也在加快建設(shè)。如何打破“重建設(shè)、輕共享”的困局，實(shí)現(xiàn)這些昂貴設(shè)施的最大化利用？這已成為推動(dòng)長(zhǎng)三角科創(chuàng)一體化、加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力的核心議題之一。

上海光源。視覺中國(guó) 資料圖

大科學(xué)裝置興起于四次全球科技創(chuàng)新范式轉(zhuǎn)型

大科學(xué)裝置的興起并非偶然，它植根于近80年來(lái)科技創(chuàng)新范式的四次重大變革。每一次范式變革都深刻改變了科技創(chuàng)新的手段、工具和方法。

第一次變革：線性科研模型的興起

1945年，萬(wàn)尼瓦爾·布什在《科學(xué)：無(wú)止境的前沿》中提出“基礎(chǔ)研究—應(yīng)用研究—產(chǎn)品開發(fā)”的線性模式。這一范式推動(dòng)了科技進(jìn)步，但其弊端在當(dāng)代顯現(xiàn)：基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化之間存在鴻溝，難以適應(yīng)高度交叉融合的科技體系?？茖W(xué)、技術(shù)與工程的平行發(fā)展表明，線性模式已不完全適用。

第二次變革：發(fā)現(xiàn)—發(fā)明循環(huán)模型

2016年，文卡特希·那拉亞那穆提在《發(fā)明與發(fā)現(xiàn)：反思無(wú)止境的前沿》中提出“發(fā)現(xiàn)—發(fā)明循環(huán)模型”，強(qiáng)調(diào)問題導(dǎo)向與基礎(chǔ)應(yīng)用融合，打破“論文—論文”循環(huán)，推動(dòng)“市場(chǎng)—論文—市場(chǎng)”的創(chuàng)新路徑。邁克爾·塔什曼等學(xué)者進(jìn)一步提出“二元性組織”理論，主張機(jī)構(gòu)需同時(shí)兼顧延續(xù)性與顛覆性創(chuàng)新。

第三次變革：大科學(xué)裝置的崛起

新一輪科技革命聚焦超宏觀、超微觀與極端條件研究，如暗物質(zhì)、黑洞、基因進(jìn)化等前沿領(lǐng)域，依賴大科學(xué)裝置提供的超常態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，物理學(xué)與化學(xué)領(lǐng)域約50%的諾貝爾獎(jiǎng)成果與重大科技基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)。大科學(xué)裝置通過模擬極端條件，助力宇宙科學(xué)、生命科學(xué)、新材料等領(lǐng)域的突破，成為科技創(chuàng)新的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。

第四次變革：數(shù)智化轉(zhuǎn)型的加速

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與人工智能正重塑科研方式。例如，麻省理工學(xué)院利用深度學(xué)習(xí)模型在數(shù)天內(nèi)篩選1億種化合物，發(fā)現(xiàn)新型抗生素。人工智能與大科學(xué)裝置的結(jié)合，進(jìn)一步提升了研究效率，技術(shù)迭代周期從數(shù)年縮短至數(shù)月。這種數(shù)智化轉(zhuǎn)型為大科學(xué)裝置注入新動(dòng)能，推動(dòng)其功能與模式的升級(jí)。

長(zhǎng)三角大科學(xué)裝置開放共享的三重優(yōu)勢(shì)

作為中國(guó)大科學(xué)裝置最為密集的區(qū)域，長(zhǎng)三角目前共建、在建及預(yù)研中的大科學(xué)裝置超過40個(gè)，分布于上海、合肥、連云港、蘇州、杭州等地。依托張江、科學(xué)島等國(guó)家實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，區(qū)域內(nèi)正在積極布局新一輪重大科研設(shè)施，在全國(guó)大科學(xué)格局中占據(jù)領(lǐng)先地位，成為支撐國(guó)家戰(zhàn)略科技力量的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。這種集群式布局不僅體現(xiàn)為數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，更在于其開放共享過程中展現(xiàn)出的三重結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢(shì)。

一是推動(dòng)學(xué)科交叉融合的系統(tǒng)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)代科技問題高度復(fù)雜，單一學(xué)科往往難以應(yīng)對(duì)。長(zhǎng)三角的大科學(xué)裝置集聚多學(xué)科研究力量，不同專業(yè)背景的科研團(tuán)隊(duì)借助同一平臺(tái)資源開展深度合作。在上海張江、合肥科學(xué)島，物理、材料、生物、人工智能等多領(lǐng)域科學(xué)家已形成常態(tài)化合作網(wǎng)絡(luò)，共同攻克前沿問題。同時(shí)，不同裝置之間也具備技術(shù)路線與研究領(lǐng)域的互補(bǔ)性，為跨裝置協(xié)作提供了現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

二是技術(shù)溢出與成果轉(zhuǎn)化的擴(kuò)散優(yōu)勢(shì)。大科學(xué)裝置在建設(shè)與運(yùn)行中催生了大量中間技術(shù)成果，這些技術(shù)不僅服務(wù)科研本身，更在醫(yī)療影像、半導(dǎo)體、精密制造等領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，推動(dòng)本土企業(yè)打破國(guó)際壟斷，形成科技成果“沿途轉(zhuǎn)化”的良性機(jī)制。

三是青年人才成長(zhǎng)的聚集優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)期依托大科學(xué)平臺(tái)的科研實(shí)踐，已成為青年科技人才脫穎而出的重要通道。這些平臺(tái)不僅提供了前沿技術(shù)的實(shí)操機(jī)會(huì)，也激勵(lì)年輕一代科學(xué)家在多學(xué)科交叉與復(fù)雜工程協(xié)作中快速成長(zhǎng)，為科技創(chuàng)新持續(xù)注入新生力量。

可見，長(zhǎng)三角大科學(xué)裝置群已經(jīng)具備協(xié)同開放的結(jié)構(gòu)特性。這不僅提升了其服務(wù)國(guó)家科技戰(zhàn)略的能級(jí)，也為推動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力的加速形成提供了堅(jiān)實(shí)支撐。開放共享，不只是使用機(jī)制的調(diào)整，更是對(duì)科技資源配置效率和創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)能力的根本性提升。

如何讓“國(guó)之重器”真正用得上、用得好

近年來(lái)，從國(guó)家層面到區(qū)域?qū)用?，?duì)大科學(xué)裝置的開放共用已形成較為清晰的政策框架。2017年，科技部、發(fā)改委和財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布《國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開放共享管理辦法》，明確提出推動(dòng)科研資源向全社會(huì)開放。2019年，《長(zhǎng)三角一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》進(jìn)一步將科技創(chuàng)新一體化列為發(fā)展重點(diǎn)，而滬蘇浙皖也早在2020年前后便啟動(dòng)共建科技創(chuàng)新共同體的進(jìn)程，確立了以合肥、上海張江兩大綜合性國(guó)家科學(xué)中心“兩心共創(chuàng)”推動(dòng)原始創(chuàng)新的戰(zhàn)略，將大科學(xué)裝置的共建共用納入?yún)^(qū)域協(xié)同的重要議程。

隨著全球科技范式由“工具推動(dòng)”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)協(xié)同”，以及新質(zhì)生產(chǎn)力加速孕育的需求不斷提升，長(zhǎng)三角大科學(xué)裝置的開放共用機(jī)制亟須從“政策引導(dǎo)”邁向“系統(tǒng)優(yōu)化”。開放，不僅意味著向科研用戶敞開大門，更意味著形成真正高效可持續(xù)的運(yùn)行模式，使裝置既“建得起”，也“用得上、用得好”。

要實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，首要之舉應(yīng)是構(gòu)建一個(gè)區(qū)域協(xié)同的裝置聯(lián)盟。當(dāng)前，長(zhǎng)三角大科學(xué)裝置尚呈現(xiàn)點(diǎn)狀分布、條線管理的松散格局，缺乏統(tǒng)一統(tǒng)籌的制度紐帶。需要依托“兩心同創(chuàng)”，組建涵蓋滬蘇浙皖的大科學(xué)裝置與國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作網(wǎng)絡(luò)，通過統(tǒng)一項(xiàng)目“菜單”、共編使用計(jì)劃、制定排期機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源共享與功能互補(bǔ)。這種機(jī)制下，科研人員不再受制于行政區(qū)劃和平臺(tái)壁壘，可以更靈活地跨裝置開展跨學(xué)科研究。

與此同時(shí)，開放共用還需要從源頭做起。大科學(xué)裝置在設(shè)計(jì)與建設(shè)階段便應(yīng)充分吸納“用戶視角”，在功能規(guī)劃中嵌入服務(wù)科研用戶的邏輯。例如，合理布局檢測(cè)窗口、預(yù)留靈活接口、配備專業(yè)技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)等，都是提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。在使用階段，還應(yīng)簡(jiǎn)化申請(qǐng)流程、明確評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，并將用戶服務(wù)能力納入平臺(tái)運(yùn)行績(jī)效考核，以激勵(lì)裝置更加主動(dòng)服務(wù)科研需求。

值得關(guān)注的是，大科學(xué)裝置在運(yùn)行過程中往往產(chǎn)生大量中間技術(shù)成果，若缺乏有效轉(zhuǎn)化機(jī)制，便可能止步于“高水平樣機(jī)”階段?？煽紤]采用“沿途下蛋”機(jī)制，通過設(shè)立專業(yè)轉(zhuǎn)化平臺(tái)或服務(wù)公司，將階段性成果進(jìn)行概念驗(yàn)證、應(yīng)用開發(fā)和技術(shù)對(duì)接，從而打通“實(shí)驗(yàn)室—工程化—產(chǎn)業(yè)化”的通道，加速科研成果向新興產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

支撐這些機(jī)制運(yùn)行的經(jīng)費(fèi)體系也需優(yōu)化匹配。由于大科學(xué)裝置運(yùn)行成本高昂、項(xiàng)目需求差異大，現(xiàn)行經(jīng)費(fèi)定價(jià)與支付模式往往難以覆蓋非標(biāo)科研需求。對(duì)此，可由區(qū)域裝置聯(lián)盟牽頭制定統(tǒng)一的定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和支付機(jī)制，同時(shí)引入企業(yè)投資與科技金融工具，開發(fā)面向原創(chuàng)性科研的“投小投早”型金融產(chǎn)品，緩解裝置運(yùn)行與科研人員使用之間的資金矛盾。

此外，在全球科技競(jìng)合日趨激烈的今天，開放共用的另一層含義還在于“國(guó)際開放”。長(zhǎng)三角擁有多個(gè)具備國(guó)際先進(jìn)水平的大科學(xué)平臺(tái)，應(yīng)主動(dòng)融入國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃，通過共建項(xiàng)目、數(shù)據(jù)共享、聯(lián)合攻關(guān)等方式，推動(dòng)形成常態(tài)化的國(guó)際合作機(jī)制。這不僅有助于提升科研水平，也能借助國(guó)際比較與經(jīng)驗(yàn)互鑒，進(jìn)一步優(yōu)化裝置運(yùn)行與治理體系。

從制度協(xié)同到平臺(tái)互聯(lián)，從服務(wù)機(jī)制到轉(zhuǎn)化通道，長(zhǎng)三角正在迎來(lái)一個(gè)大科學(xué)裝置共用機(jī)制系統(tǒng)重構(gòu)的戰(zhàn)略窗口期。唯有真正激活這一體系，才能將“科學(xué)重器”轉(zhuǎn)化為“創(chuàng)新引擎”，為新質(zhì)生產(chǎn)力的形成注入強(qiáng)大動(dòng)力。

（本文作者宋宏系安徽省政府長(zhǎng)三角一體化專家咨詢委員會(huì)專家、研究員。）

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“長(zhǎng)三角議事廳”專欄由教育部人文社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地·華東師范大學(xué)中國(guó)現(xiàn)代城市研究中心、上海市社會(huì)科學(xué)創(chuàng)新基地長(zhǎng)三角區(qū)域一體化研究中心和澎湃研究所共同發(fā)起。解讀長(zhǎng)三角一體化最新政策，提供一線調(diào)研報(bào)告，呈現(xiàn)務(wù)實(shí)政策建議。