科技前沿▏国外国家实验室的运行机制及得到的启示
组稿/溪流
作为目前我国最顶尖的科研平台，国家实验室和国家重点实验室在科学前沿探索和解决国家重大需求方面发挥了非常重要的作用，在科学研究方面取得不少具有国际先进水平的成果。在中国科学界，国家实验室建设尤其受到关注。部分原因在于，科技部自2000年开始试点国家实验室的探索和实践工作，先后批准试点建设7个国家实验室外此外还有一些国家实验室进入筹建阶段，除了沈阳材料科学国家（联合）实验室和青岛海洋科学与技术试点国家实验室，在十几年后，其余5个国家实验室均未去“筹”，可谓一“筹”莫展。为此，科学界不少人士提出过对国家实验室建设的建议。
青岛海洋科学与技术试点国家实验室
日前，科技部网站发布了《国家重点实验室2015年度报告》，报告对我国国家实验室和国家重点实验室的运行情况进行了披露。截至2015年底，正在运行的国家重点实验室共255个，试点国家实验室7个。同时，于2015年国家对国家重点实验室和试点国家实验室给予支持，下达国家重点实验室专项经费40亿元，国家(重点)实验室引导经费2亿元，青岛海洋国家实验室专项经费2.073亿元，为实验室的健康发展提供了有力保障。
根据科技部的统计报告，目前我国正在运行的国家实验室共有7个，依托单位主要来自高校和中国科学院，高校依托单位主要包括北京大学、清华大学、中国科学技术大学、华中科技大学和中国海洋大学等，见上图，来自青塔整理。在今年1月举行的全国科技工作会议上，全国政协副主席、科技部部长万钢曾表示，2017年将按照“成熟一个、启动一个”的原则，在重大创新领域启动组建国家实验室，因此2017年试点国家实验室能否去“筹”值得关注。
截至2015年底，正在运行的国家重点实验室共255个，试点国家实验室7个。这255个国家重点实验室分布在8个学科领域，其中，地球科学领域44个，生物科学领域44个，工程科学领域43个，信息科学领域32个，医学科学领域31个，化学科学领域25个，材料科学领域21个，数理科学领域15个。依托单位而言。主要分布在教育部和中国科学院，其中教育部132个，占51.8%；中国科学院所属部门分布78个，占30.6%；其他部门和地方45个，占17.6%，就地域分布而言，分布在全国25个省、自治区和直辖市，其中北京市79个，上海市32个，江苏省20个，湖北省18个，陕西省13个，基本反映了我国基础研究力量的地域分布，见下图，来自青塔整理。
就高校方面的统计而言，清华大学和浙江大学各有10个国家重点实验室，位居第一。北京大学共有8个国家重点实验室，排名第三。南京大学和上海交通大学各有7个和6个。复旦大学、西安交通大学、吉林大学和武汉大学也有5个国重实验室。其他高校国重实验室都在4个以下，数据来源于科技部报告。
为什么我国的国家实验室可谓一“筹”莫展呢？下面，就来借鉴美国国家实验室的相关模式作一些分析与类比。
美国LBL国家实验室外景
LBL隶属于美国能源部，但有意思的是，美国能源部并不实际参与实验室的运行工作，而是由加州大学负责管理。LBL的主任由加州大学董事会任命，并向加州大学校长报告工作，约20多名能源部雇员进驻LBL，行使联邦政府对LBL的监督工作。这就使得LBL在管理上，摆脱了行政力量的过度乃至盲目干预，而相对独立地依据学术规范进行专业运营。在加州大学系统中，与LBL联系最为密切的是伯克利。2015年的数据显示，有超过200名LBL的研究人员在伯克利兼任教授，500多名伯克利的学生在LBL开展研究，LBL有力地提升了伯克利的研究水平，甚至有人称是LBL成就了今天的伯克利。
值得一提的是，虽然LBL看似由加州大学代管具有“想当然”的合理性，却存在着竞争淘汰机制：美国能源部每5年对加州大学进行一次考核，评估LBL的管理水平和产出质量。因此准确地说，加州大学之所以能代为管理LBL，不仅是历史或地理的因素，更重要的是行之有效的管理。而一些国家实验室则在过去发生过“不幸”易主的局面，比如：在2006年洛斯·阿拉莫斯国家实验室不再由加州大学管理，改由洛斯·阿拉莫斯国家安全公司主管；同年，阿贡国家实验室的管理方也由芝加哥大学变更为芝大阿贡有限责任公司。这种淘汰机制打破了第三方机构永久持有“金饭碗”的幻想，有利于提升国家实验室的管理绩效。
美国LBL国家实验室夜景
LBL规模有多大？它现在有3304名雇员。按照美国能源部的规划，国家实验室应当更注重科学领域的交叉点，而不是各个学科内部；国家实验室的价值，在于它们能从事高校或民间研究机构难以开展的交叉学科综合性研究。为此，LBL已经建成了5套大科学装置，同时成立了相应的研究团队，分别为：先进光源实验室、能源科学网络中心、联合基因组研究所、分子铸造工厂、能源研究科学计算中心。
一方面在创造科学上，LBL对拓展人类知识边界形成了强大的冲击作用，以先进光源实验室（ALS）为例，在最新披露的数据中，2014～2016年3年间，ALS直接或间接贡献的研究成果（期刊论文、会议论文、学位论文、专利、书籍等）高达3000余件，相当于每天就有3件成果问世；另一方面在社会贡献上，LBL对发展国民经济也作出了突出的贡献，以2010年的评估结果为例，LBL当年度财务支出约为6.9亿美元，雇佣职员3200余名，而其对美国经济贡献却高达16亿美元，相当于社会每投入1美元即可获得2.3美元的收益，同时还为美国创造就业岗位1.2万个，平均每个职员带动了3.3个岗位。
在经费使用上，ALS每年享有美国能源部6000万美元的财政拨款，其中有约1/3为软硬件费用，其余2/3为科研人员薪资。值得关注的是，ALS对于科研人员的绩效考核十分弹性，他们的薪资水平并不直接取决于其每一年度发表文章、申请专利、完成课题的情况；加之科研经费相对充足，科研人员根本没什么动力去申请项目、争取科研经费，这就规避了许多繁琐的程式化工作。这种持续的大投入和相对宽松的管理，可以使科研人员更多地出于使命和兴趣来选择课题方向，心无旁骛地从事科学研究，而且能让实验室在全球范围内吸引一大批优秀科技人才，有利于催生重大科学发现和颠覆性创新成果。
因此，我国在布局建设国家实验室时，应充分考虑大学及大型工业企业的需求及优势，有效凝聚和整合全国财物资源和科技资源，发挥其国家创新平台和经济增长引擎的功能。同时，让科研人员有充足的科研经费，专注于科学研究而不差钱，并在“不差钱”的背后用一套制度来保障，经费的数额和实用情况则公开和透明。
LBL国家实验室研究人员在开展实验
作为实验室的创始人，劳伦斯教授本人十分崇尚自由开放的学术研究氛围，他认为，具有不同领域专业知识的个人组成团队一起工作，可更出色地开展科学研究。在2014～2016年的3年间，ALS累计接待7320名光源用户，比上3年累计增长20％。这意味着，在先进光源运行期间，任一时刻都有60～120名用户在同时使用；在地理分布上，7320名光源用户中，只有16％来自LBL内部，而34％来自加州其他地区，31％来自美国其他地区，其余19％则来自其他国家。在学科分布上，7320名光源用户中，约30％来自生命学科，约30％来自材料学科，约15％来自物理学科，约15％来自化学学科，约8％来自地球生态学科，还有约2％来自其他学科。
通过这些数据我们可以直观地感受这里的研究氛围，来自不同地域、不同学科的研究人员共同工作的局面，对于学术创新非常重要，这也是国家实验室发挥平台性优势、促进学科交叉、开展综合研究的一大体现。同时，为了公正合理地分配光源时间，ALS建立了一个十分庞大的专家库，将申请书随机提交给数据库中的若干位专家进行评审。专家则参考申请书中的内容，只依据研究课题的科学价值进行打分，并不会考量申请书的地域、机构而加以区别对待。这种以学术为本的评审制度，使得在光源时间的分配过程中排除了人情因素的影响，确保有限的资源用在最有价值的研究上，这就彰显了美国国家实验室学术为本的社会责任和价值取向。鉴于国内国家实验室的现状，科技部部长万钢表示，当前我们建设国家实验室，关键是要做好管理机制设计和领域的选择。
当前，青岛集聚了堪称“国字号”的海洋科技力量，在全国独树一帜，在世界上也为数不多。如何发挥这支海洋科技“国家队”的作用，对进一步提高我国海洋科技自主创新能力和国际竞争力、实现海洋大国到海洋强国的新跨越，意义重大而深远。
我国海洋科学调查研究总体上起步较晚，力量较为分散，而不少沿海发达国家走在了前面，其成功之处可资借鉴。目前，被全球公认为世界一流的海洋科学研究中心共有六家，分别是：美国斯克里普斯海洋研究所、美国伍兹霍尔海洋研究所、英国国家海洋研究中心、法国海洋开发研究院、俄罗斯希尔绍夫海洋研究所和日本海洋科学技术中心。这六大海洋科学中心之所以能够享誉全球，在管理和运行上都有其独到之处，对其进行分析研究获取有用的理念、思路和方法，将为青岛海洋科学与技术国家实验室的建设提供借鉴。
六大海洋科学中心都位于北半球的沿海发达国家，从最早建于1903年的斯克里普斯海洋研究所，到2010年刚组建成立的英国国家海洋研究中心，虽然成立时间跨度较大，但基于它们先进的科技理念、浓厚的创新氛围、充足的经费保障、雄厚的科学储备，都为世界海洋科学事业作出了巨大贡献。斯克里普斯海洋学研究所是世界上最早的海洋科研机构之一，是世界公认的优秀海洋研究所，建所以来获得了3次诺贝尔奖。伍兹霍尔海洋研究所是一家综合性研究机构，具有强大的海洋探测能力，运用其世界上第一艘载人深潜器“阿尔文”（Alvin）号，取得了大量探索性海洋研究成果，在深海研究领域居领先地位。
英国国家海洋研究中心是英国最大的综合性海洋科学研究与技术开发机构，是公认的世界顶级海洋科学研究中心之一。希尔绍夫海洋研究所是俄罗斯最大的海洋研究机构，其调查研究领域涵盖了世界各大洋和重要的海底洋盆，涉及到海洋科学的各个分支领域，拥有海量的第一手调查资料。法国海洋开发研究院是法国专门从事海洋调查、研究、规划、开发的重要部门，它同法国科研部协作，是法国海洋环境、海洋资源及海洋国防、海洋科研的代表。日本海洋科学技术中心在深海研究领域优势明显，在海底资源环境勘探、海沟岛弧地质构造活动研究方面成绩斐然。
美国伍兹霍尔海洋研究所
这六大海洋科学中心在行政体制上各具特色，有的为国家所有，有的属科学院拥有，有高校所属，也有企业性质和私营非营利性质等，但它们都跳出了隶属体制的束缚，表现出既有各自浓郁国情、海情特色，又富有蓬勃旺盛的创新活力。斯克里普斯海洋研究所隶属于加利福尼亚大学圣迭戈分校，伍兹霍尔海洋研究所是一所私立、非营利的综合性海洋科学研究机构，英国国家海洋研究中心由英国自然环境研究委员会全权所有，法国海洋开发研究院由法国高等教育与研究部、生态部以及可持续发展能源部三个部门共同拥有，希尔绍夫海洋研究所归俄罗斯科学院管理，日本海洋科学技术中心隶属于日本科学技术厅，是半官方的财团法人。斯克里普斯海洋所科研经费大部分来自美国科学基金会、航空航天局、国家海洋与大气总署以及加州政府，全年经费约1.7亿美元，配备4艘海洋科考船和一个现代化海洋观测浮动平台。伍兹霍尔海洋所全年经费约为2亿美元，主要来源于政府资金，包括美国科学基金会、国家海洋与大气总署和私人捐赠等，配备“阿特兰提斯”号等多艘考察船及“阿尔文”号等5艘深潜器组成的深海研究系统。
英国国家海洋研究中心年经费约5000万英镑，经费来源渠道多元化，主要来自国家科学基金、国家海事系统和部分横向收入，拥有包括皇家调查船、深潜艇等先进的海洋调查探测装备。法国海洋开发研究院的经费收入主要来自政府拨款，年度预算约2.1亿欧元，配备7艘远洋船、鹦鹉螺号深潜器以及6艘海岸带调查船。希尔绍夫海洋研究所拥有“勇士”号、“库尔恰托夫院士”号等10余艘海洋调查船，以及“黑海”号等数艘水下调查专业潜器。日本海洋科学技术中心依靠政府拨款、会员会费及企业赞助，年度经费约4.5亿美元，配备“夏岛”系列海洋调查母船、“未来”号、“海岭”号等深海调查专用船舶，以及“深海”系列深潜器等世界先进的海洋探测装备。
美国“阿尔文”号深潜器
这六家海洋科学中心之所以被国际海洋界公认，主要是雄厚的海洋科学积淀和骄人的海洋科研业绩。一方面，他们策划、组织、领衔众多全球性海洋科学计划；另一方面，他们在科研能力、装备水平和科研成果上占据领军地位。分析他们的共性特色，主要表现在：
凝练有限目标：海洋科学涵盖众多分支学科领域，学科之间的交叉、融合与扩展也在不断深化。综观这六大中心，可以明显看到它们都不是面面俱到的“大而全”，只是把少数几个学科作为主攻方向，形成各自的科研特色和学科优势。这既可归因于人力和财力的资源有限性，也是海洋在大尺度范围内与地球变化和人类文明进程息息相关的必然结果，唯有在解决人类面临的重大问题上有所建树，才能体现海洋科学的作用。
发挥区位优势：海洋科学研究因为研究对象的特殊性，必须依海而立，便于就近取材和出海远航。比如：位于美国东北角的伍兹霍尔海洋所，面向大西洋、北冰洋、哈德逊湾开展调查研究；西南角的斯克里普斯海洋所，以太平洋、墨西哥湾、加勒比海为主要研究领域；日本海洋技术开发中心，总部设在横须贺市，处于本州—九州—琉球岛弧与伊豆—小笠原—马里亚纳岛弧的交汇点，四国海盆的相莫湾沿岸，研究对象则为太平洋板块俯冲汇聚边缘“海沟—岛弧—弧后盆地”构造体系。
雄厚科学储备：海洋科学这类游走在传统和新兴学科边缘的探索性学科来说，如果没有相当长的历史积淀，没有成千上万名海洋科技人员的多年耕耘和磨砺，想在世界上崭露头角是非常困难的。大量的调查资料和数据积累是它们共同的特色，譬如，斯克里普斯海洋所拥有当年“格罗玛·挑战者”号最早深海钻探的样品库，甚至在我国黄海、东海、南海早期的海洋调查都是前苏联、美国的调查船完成的。
追求创新探索：这六大海洋科学中心既有国立，也有私立；既有依附大学而存在，也有自成一统的。他们能跳出体制的藩篱，其动力和目标就是追求创新探索，其中不乏科学探险。深达万米的海沟深渊，冰天雪地的极地世界，滚滚升腾的热液喷发，寂静黑暗的海底平原，都是科学创新的用武之地。
体现国家意志：自哥伦布发现新大陆以来，人们认识到：“谁控制了海洋，谁就控制了一切。”今天的海洋强国已不再满足于“渔盐之利、舟楫之便”，而是瞄准了占海洋70%的国际公海，聚焦国际公共海底的战略性资源，进行新一轮“蓝色圈地”和新一轮“蓝色掠夺”。美国作为当今世界的超级大国，在东西海岸分别建设一个海洋科学中心。其他四国各拥有一个世界级的海洋科学中心，显示了更深层次的战略抉择。在资源有限的现实条件下，集中优势兵力，全力培植一个“巨无霸”式的海洋科研机构，不失为一条快速提升海洋实力的有效途径。
青岛海洋科学与技术国家实验室设计图
国家实验室对我国来说，是一个新生事物。青岛海洋科学与技术国家实验室在我国可能是第一次尝试。但在国际上已走过半个多世纪的历程，特别是美国，自二战以来，已建成800多个国家实验室。青岛海洋科学与技术国家实验室主要任务是研究重大基础性、前瞻性、战略性的海洋科学问题，为海洋科学技术的成果转化和应用提供创新源头，为海洋强国战略提供强有力的科技支撑，为吸引和凝聚优秀海洋科学家和高层次人才培养打造平台。
青岛海洋科学与技术国家实验室发展定位的总目标是：国内第一、国际一流的海洋科学技术中心，成为世界第七个海洋科学研究中心，也将成为落实创新驱动发展和海洋强国战略的试验田。加油吧，国家实验室！
■资料来源：中国科学报、青塔、中国青年报、百度等
公众号
溪流之海洋人生
微信号▏xiliu92899
用专业精神创造价值
用人文关怀引发共鸣
您的关注就是我们前行的动力
投稿邮箱▏452218808@qq.com