溪流笔谈▏细数我国的高校国家重点实验室及其国家实验室建设展望
国家重点实验室是依托一级法人单位建设、具有相对独立的人事权和财务权的科研实体。国务院组成部门（行业）或地方省市科技管理部门是国家重点实验室的行政主管部门，实验室的依托单位以中科院各研究所、重点大学为主体。
2003年前后科技部设立了“省部共建国家重点实验室培育基地”计划，作为培育基础研究“国家队”的“预备队”，以进一步加强地方与国家在基础研究方面的衔接。2018年6月25日，科技部发布《关于加强国家重点实验室建设发展的若干意见》，到2020年，实验室数量总量保持在700个左右。
目前清华大学是全国拥有国家重点实验室数量最多的大学，共计13个，超过第二名3个；北京大学和浙江大学分别拥有10个，并列位居全国第二，而第三多的是西安交通大学和华中科技大学；值得注意的是，有以下一批四非高校也获得了国家重点实验室，他们是：新疆医科大学、安徽农业大学、安徽理工大学、青岛大学、贵州医科大学、温州医科大学、齐鲁工业大学、兰州理工大学、东华理工大学、西南科技大学、云南农业大学、昆明理工大学、武汉科技大学、湖北大学、西安理工大学、山东农业大学、燕山大学等等。
接着，就再来介绍一下与我们相关的部分高校国家重点实验室。
一、部分高校国家重点实验室
水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
（清华大学）
水沙科学与水利水电工程国家重点实验室经科技部批准于2006年7月筹建，首任实验室主任为王光谦院士。2008年3月筹建期中参加了科技部组织的全国工程与材料领域国家重点实验室评估，获评“优秀”，同年6月通过验收。2013年、2018年评估再获“优秀”。
实验室依托清华大学建设，立足国家需求、紧盯国际前沿，秉承清华“顶天、立地、树人”的优良传统，突出“综合、交叉、互补”的学科优势，倡导“工程科学、工程技术、工程实践”三位一体的科研理念，重视“智库、科学、技术”三个层次的原始创新，在水沙科学与水利水电工程领域发挥科技引领、支撑和示范作用，致力于成为国际上水利科学与工程研究的著名机构、我国水利科学探索和技术创新的智力高地和优秀水利人才培养的重要基地。现任实验室主任李庆斌教授，学术委员会主任陈祖煜院士。
实验室的根本任务包括：⑴探索工程科学。当前水利学科研究已达到前所未有的广度和深度，并且新的复杂科学问题不断涌现，实验室立足于学科前沿，努力开拓创新，推动和引领学科发展。⑵创新工程技术。实验室重视系列化的成套技术研发，发明和发展具有我国自主知识产权的新材料、新工艺和实用工程技术及产品。⑶培养杰出人才。实验室着重于杰出人才培养，着力于研究团队建设，着眼于科学精神传承，成为支撑我国水利水电事业可持续发展的重要人才基地。⑷服务国家重大需求。水利是国民经济的命脉，实验室把服务事关国计民生的重大需求作为主要任务，积极为国家水利战略规划和水利事业发展提供重要决策依据和技术支撑。
现代光学仪器国家重点实验室
（浙江大学）
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室于1989年经国家计委和国家教委批准成立，利用世界银行贷款进行建设。1995年建成并通过国家验收，1996年正式对外开放。实验室设有微纳光子技术及器件、精密光学检测技术与仪器、功能光电子器件与技术3个方向。
作为我国光学仪器领域唯一的国家重点实验室，浙江大学现代光学仪器国家重点实验室一直将发展国家急需的先进光学仪器技术作为实验室主要工作，不仅从应用基础研究层面开拓新型光学仪器技术，面向国家重大需求作出重要贡献，而且充分重视光学器件与仪器技术的产业化推广，对我国光电事业发展起到重要的推进作用。近几年来，在光纤传感关键技术、微纳光纤及其器件、负折射率介质和光子晶体、高清晰度液晶投影显示技术及系统、多功能高集成度光电子集成器件等研究方向取得了突出进展，在队伍建设、科学研究和人才培养等方面取得显著成绩，整体保持全国领先地位，主要研究领域达到国际先进水平。
实验室现拥有总值2.7亿元的设备，单套价格30万以上实验设备超过1.66亿元。科研用房8000余平方米，建有光纤传感、微纳光纤、光电薄膜、生物光子学、光电子激光等研究平台及微纳加工、表征等大型研究设施。实验室现有固定人员74人，其中正高级61人、副高级10人、中级3人。目前实验室主任为刘旭教授。
海洋工程国家重点实验室
（上海交通大学）
海洋工程国家重点实验室由原国家计委批准，依托上海交通大学建设，1992年建成运行，是我国首批批准建设的国家重点实验室。邱大洪院士任实验室第一届学术委员会主任，此后吴有生院士任实验室学术委员会主任至今；盛振邦教授、李润培教授、杨建民教授曾先后任实验室主任，廖世俊教授为实验室现任主任。
实验室定位于应用基础研究、国防科研和民用科研并重，聚焦船舶工程、海洋工程、水下工程领域国家重大需求，开展原始创新基础研究，引领国际船海工程重大力学问题研究，组织推进深海无人潜水器、新型深海开发装备、绿色高性能船舶等研发任务创新攻关，产出一批重大原始创新成果，打造一批船海领域“国之重器”，引领国际船海科技前沿发展，在海洋强国建设中发挥不可替代的作用。
取得的一批标志性成果对国家和行业科技进步发挥了引领作用，包括船舶无艏支架下水技术（国家科技进步一等奖），第一艘深潜救生艇（国家科技进步一等奖），浅海海底管线电缆检测与维修装置（国家技术发明二等奖），海洋平台结构检测维修、安全评定与实时监测系统（国家科技进步二等奖），3500米深海观测和取样型ROV系统（国家科技进步二等奖）。
机器人技术与系统国家重点实验室
（哈尔滨工业大学）
“机器人技术与系统国家重点实验室”源自哈尔滨工业大学机器人研究所，该所始建于1986年，是我国最早开展机器人技术研究的单位之一，在上个世纪80年代研制出我国第一台弧焊机器人和第一台点焊机器人。实验室依托机械工程（第四次学科评估A+）、控制科学与工程（A+）、电气工程（A−）等一级学科组建。于2007年开始建设，2007年8月通过可行性论证，2010年7月通过建设验收，2013年首次评估良好，2018年第二次评估优秀。
“机器人技术与系统国家重点实验室”立足国际机器人技术的发展前沿，面向国民经济发展与科技发展的战略目标和重大需求，凸显航天、国防特色和军民融合发展理念，开展战略性、前沿性、前瞻性的先进机器人基础研究、应用基础研究，通过多学科交叉，积极开展高水平学术交流与合作，将实验室建设成为具有国际影响力的机器人技术自主创新研究、高端人才培养与社会服务的国家级基地。
“机器人技术与系统国家重点实验室”目前已经形成了多学科交叉融合、富有特色的4个研究方向：机器人设计方法与共性技术、机器人认知与智能行为控制、人机交互与和谐共存的理论与技术、机器人及机电一体化系统集成技术。
实验室拥有一支高素质的教学、科研队伍，经过多年的发展，形成了一支由院士、长江学者、资深教授等为学术带头人的学术梯队，具备年招收硕士研究生200余名、博士研究生100余名、入站博士后20余名的人才培养能力。先后与美国、德国、日本、英国、法国、意大利、俄罗斯、澳大利亚、新加坡等国家和地区建立了学术交流与合作关系。
测绘遥感信息工程国家重点实验室
（武汉大学）
测绘遥感信息工程国家重点实验室是我国测绘学科第一个国家级重点实验室。1989年初以武汉测绘科技大学国家重点学科摄影测量与遥感及大地测量专业的相关实验室为基础开始筹建，并在当年由国家计委正式批准成立；1991年世界银行贷款启动，成为世界银行在中国的七个跟踪示范实验室之一；1992年国家测绘局投入开放研究基金，实验室正式对外开放；1995年通过由国家教委、国家计委和国家测绘局组织的联合验收；2004年，在国家科技部等部委召开的国家重点实验室建设20周年总结表彰大会上，实验室被授予先进集体称号，获“金牛奖”。2000年、2005年、2010年、2015年，实验室在国家科技部开展的国家重点实验室评估中连续四次被评为“优秀”。实验室主任为陈锐志教授，实验室学术委员会主任为李德仁院士。
实验室遵循适度发展规模，并根据学科发展的需要，拓展研究方向，不断引进高水平人才。实验室有固定人员121人，其中，研究人员106人。研究人员中，院士3人；教授80人，副教授21人；博士学位105人，45岁以下中青年科技人员64人。目前所设的研究室有：航空航天摄影测量、遥感信息处理、空间信息系统与服务、3S集成与网络通信、导航定位与位置服务等。
按照国家重点实验室应是相关领域“国家队”的要求，遵循国家重点实验室“开放、流动、联合、竞争”的宗旨，实验室团结一致，艰苦创业，勇于创新，不断进取，以活跃的学术思想、显著的科研成果、完善的自主创新体系和广泛的学术交流，使实验室成为中国乃至世界测绘遥感领域基础理论研究与应用基础研究的中心之一。在科学研究、队伍建设、人才培养、高科技成果转化以及对外学术交流等方面都取得了丰硕成果。
遥感科学国家重点实验室
（北京师范大学，联合）
为了推动遥感定量化前沿科学问题的解决，加强学科优势和部门优势，2003年中国科学院遥感应用研究所的遥感信息科学开放研究实验室（LARSIS）与遥感基础理论研究较强的北京师范大学遥感与地理信息系统研究中心联合申请组建遥感科学国家重点实验室。2005年，获科技部批准并对外开放运行。通过联合建设国家重点实验室，既充分发挥了LARSIS的专业性强、实验条件完备的优势，又保持了北京师范大学人才资源丰富，专业齐全和学科交叉的特色，青年学生能提前参与研究，实现了大学和研究所强强联合，大幅提升了实验室的研究能力。实验室主管部门为中国科学院，依托单位为中国科学院空天信息创新研究院（原遥感与数字地球研究所）和北京师范大学，其中两依托单位的实验室固定人员数比例为2:1。
1994年中国科学院遥感信息科学开放研究实验室，开放运行；1999年北京师范大学遥感与地理信息系统研究中心成立；2000年参加国家重点实验室评估，良好；2003年联合组建遥感科学国家重点实验室；2005年参加国家重点实验室评估，良好；2005年建设验收通过；2010年参加国家重点实验室评估，良好；2012年依托单位由中国科学院遥感应用研究所变更为中国科学院遥感与数字地球研究；2020年依托单位由中国科学院遥感与数字地球研究所变更为中国科学院空天信息创新研究院。
实验室是我国目前唯一进行遥感科学基础研究的国家级重点实验室，凝聚了我国遥感界的一批骨干力量，引导了我国遥感科学领域的不断发展。2012年，为加强遥感与数字地球科技领域的综合优势，中国科学院决定由原遥感应用研究所和对地观测与数字地球科学中心联合组建遥感与数字地球研究所。2017年，面向促进空天领域重大产出和支撑国家实验室建设为目标，中国科学院进一步整合空天信息领域的电子学研究所、遥感与数字地球研究所和光电研究院等三家单位，构建形成空天信息领域高起点、大格局、全链条的学科布局。实验室抓住这两次机构改革的机遇，完成了实体化运行体制改革，实现了财务和人事相对独立的运行体系，优化和加强了研究队伍，进一步凝练了实验室的定位和研究方向，并充分利用两大科学装置，进一步提高了实验室的科研能力。现任实验室主任是施建成研究员，实验室学术委员会主任是郭华东院士。
水利工程仿真与安全国家重点实验室
（天津大学）
天津大学的水利工程学科历史悠久，为我国水利、港口和海洋工程事业做出了巨大贡献。通过几代人的努力，实验室于2003年被批准为天津市重点实验室，2007年被批准为教育部重点实验室。2011年4月，科技部决定批准建设“水利工程仿真与安全国家重点实验室”。
实验室依托天津大学，拥有水利工程、船舶与海洋工程两个一级学科博士点，水利工程学科具有悠久历史，创办于1933年，并在当时创建了中国第一水工试验所，水利工程于2007年被评为（一级）首批国家重点学科，水利工程及船舶与海洋工程皆为“211工程”和“985”工程重点建设学科。
实验室旨在面向重大水利工程高标准高质量建设和长期安全运行中遇到的科学技术问题，开展原创性基础研究和高技术应用基础研究。围绕重大水利工程仿真理论与技术、多因素耦合动力作用与灾变机理、全寿命周期安全性分析与风险调控理论，水利工程的环境生态效应与安全调控原理，港口与海洋工程结构与地基基础耦合动力安全理论等方面开展科学研究，形成具有自主知识产权的关键技术，为国家重大水利工程建设和运行安全提供技术支持。与此同时，大力推动国内外学术交流与合作，加强人才队伍建设与培养，成为水利工程学科高层次的学术交流基地和人才培养基地。
在建设期间，实验室将进一步凝练发展方向和目标，提升科研水平，加强队伍和实验条件建设、建立健全运行管理机制，努力成为国家组织高水平科学研究、聚集和培养优秀科学家、开展学术交流的重要基地。现任实验室主任是中国工程院院士钟登华教授，学术委员会主任是中国工程院院士马洪琪教授。
海岸和近海工程国家重点实验室
（大连理工大学）
海岸和近海工程国家重点实验室于1986年由国家计委批准筹建，1990年通过国家验收后被批准对国内外开放，1994年、1997年、2003年、2008年、2013年、2018年六次通过国家科技部组织的评估。现任实验室主任程亮教授，实验室第七届学术委员会主任李华军院士。
实验室主要研究方向为: ⑴海洋动力环境与流固耦合作用；⑵陆海水域环境与海岸侵蚀防治；⑶海岸与跨海工程及其防灾减灾；⑷海洋资源开发基础设施工程；⑸海洋工程智慧运维与全寿命安全。拥有二个国家级创新研究群体：滕斌教授为学术带头人的“海洋环境灾害作用与结构安全防护”创新团队；李宏男教授为学术带头人的“工程安全与监控”创新团队。
实验室科研设施齐全，建有海岸和海洋动力环境模拟实验平台、岩体工程灾害分析实验平台、海洋工程结构全寿命分析实验平台、海洋工程结构安全监测实验平台、海洋工程虚拟现实实验平台等，在服务科研和教学中发挥了重要作用。实验室拥有先进的仪器设备，包括大型多功能波浪水池2座、不同尺度波流水槽5座，以及世界最大规模的循环波流试验水槽。还有水下波流地震模拟系统、深水试验箱、大型液压伺服静态-准动态真三轴试验机、岩土体高温差高压差静动三轴测试系统、土工鼓式离心机造波系统以及极地海冰现场测试系统（如航线冰情监测系统、冰温钻、搭载雪龙号科考船低温实验箱）等。
近海海洋环境科学国家重点实验室
（厦门大学）
厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室于2005年3月获科技部批准建设，2007年顺利通过验收，2010年、2015年连续两次被评为优秀国家重点实验室。戴民汉教授为现任实验室主任，吴立新院士为现任学术委员会主任。
实验室下设四个研究方向。方向一为海洋地球化学过程与通量，包括碳生物地球化学、氮生物地球化学、有机物和金属的生物地球化学；方向二为海洋生态过程与机制，包括微型生物生态过程、浮游生物生态过程；方向三为海洋生态与毒理效应，包括海洋环境变化生理生态效应、海洋生态毒理效应；方向四为海洋生态系统观测与整合，包括海洋动力过程与生态响应、海洋观测。
实验室瞄准与全球变化有关的重大科学问题，直面国家对海洋环境保护和生态安全的重大需求，立足基础研究，以多学科交叉为基础、以技术创新为动力、主攻海洋生物地球化学过程及其与海洋生态系统相互作用，关注在自然变化和人类活动影响下的海洋生态系统对环境变化的响应和反馈。此外，实验室重点建设了六个中心和十四个功能实验室，以及多个野外台站，向科研人员提供全面开放共享服务，为创新性研究提供技术支撑。
海洋地质国家重点实验室
(同济大学)
海洋地质国家重点实验室依托于同济大学,其前身是1992年12月在同济大学海洋地质系成立的海洋地质国家教委开放实验室，1999年9月更名为海洋地质教育部重点实验室，2005年1月获准立项建设国家重点实验室，2006年12月通过国家重点实验室建设验收。实验室拥有一些国内外知名学者作为学术带头人，如汪品先院士、马在田院士等，目前实验室主任为杨守业教授。
海洋地质国家重点实验室(同济大学)以海洋及相邻陆区的环境演变与海底资源为总目标，以与国际接轨的深海基础研究为特色，围绕大洋钻探等大型国际研究计划，突出“地球系统科学”的思想，实现海洋与陆地相结合，古代与现代相结合，依靠国内外的广泛合作和学科的交叉渗透，采用高分辨率的测试和数值处理手段，探索和发展海洋地质研究中的新思路、新途径和新方法。
实验室以古海洋学与古环境、大陆边缘演化与海洋沉积学、海底资源、深海生物地球化学和海底过程与观测等为主要研究方向，拥有包括稳定同位素比质谱仪等大型仪器设备，承担国家973、863计划和国家自然科学基金重大项目等一系列大型科研课题，发表大量具有国际水准的学术论文，逐渐成为以面向深海和海陆结合为特色、与国际深海研究前沿接轨的培养高层次人才和进行IODP等深海基础研究的国家级基地以及我国深海科学教育的基地。
虚拟现实技术与系统国家重点实验室
（北京航空航天大学）
虚拟现实技术与系统国家重点实验室于2007年5月批准建设，实验室总体定位于虚拟现实的应用基础与核心技术研究，坚持以国家中长期科技发展规划纲要和国家“十二五”、“十三五”科技发展规划有关内容为指导，强调原始创新、重视系统研发，发挥实验室多学科交叉、军民应用背景突出的优势，为虚拟现实技术的发展和应用做出基础性、示范性、引领性贡献。实验室围绕我国经济与社会发展对虚拟现实技术的战略需求，实验室的主要研究方向是：虚拟现实中的建模理论与方法、增强现实与人机交互机制、分布式虚拟现实方法与技术、虚拟现实的平台工具与系统。目前实验室主任为赵沁平教授。
实验室是国内最早开展虚拟现实技术研究与应用的单位之一，经过多年的发展和建设，围绕航空航天、国防军事、医疗手术、装备制造和文化教育等五个领域的重大应用需求，瞄准虚拟现实国际发展前沿，深入进行理论研究、技术突破、系统研制和应用示范；培养和凝聚高层次创新人才，加强实验室科研条件和环境建设；积极开展国内外学术交流和产学研合作，使实验室成为我国虚拟现实领域条件好、水平高、有影响的国家级科研基地，发挥了技术带动和应用推动的作用。
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（成都理工大学）
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室的前身是1989年由原国家计委、国家教委批准，在成都理工大学（原成都地质学院）“地质工程”国家重点学科基础上建立的国家专业实验室。2001年实验室被四川省人民政府批准为“四川省重点实验室”。2002年成为科技部与四川省共建的“国家重点实验室培育基地”，2003年被批准为国土资源部重点实验室，2007年10月被科技部批准列入国家重点实验室建设计划，2010年12月通过科技部验收。现任学术委员会主任为中国工程院王思敬院士，实验室主任为黄润秋教授。
实验室总体定位于地质灾害防治与地质环境保护领域的应用基础研究。实验室以国土防灾减灾和保障国家重大工程建设安全的需求为导向，聚焦我国自然和人类活动诱发重大地质灾害的成生背景、形成机理、早期识别、监测预警与工程治理的理论和技术方法，形成本领域集应用基础研究、先进技术开发与推广、高层次人才培养和汇聚、以及国际交流与合作为一体的国际一流的科学研究中心，为地质灾害防治与地质环境保护的国家目标提供全面的理论与技术支撑。
实验室依托成都理工大学“地质工程”国家级重点学科，以近60年的学科积累和依托单位雄厚的地学实力为基础，结合学科前沿发展和关键科学问题，形成了四个稳定的研究方向：方向一为重大地质灾害评价与防治，方向二为人类活动与地质环境互馈作用及灾害控制，方向三为区域地质环境评价与保护，方向四为地质灾害监测预警与信息技术。
近十余年来，实验室承担国家和省部级各类研究课题近1200项，解决了地质灾害防治与国民经济重大工程建设中的一系列理论及技术难题。科学研究领域涉及地质环境保护与地质灾害防治、水利水电开发、公路、铁路、民用航空机场建设、城市地铁及高层建筑开发等多个领域。重点研究解决我国，尤其是西部地区经济建设和社会发展中所面临的日益严峻的地质灾害问题，为我国防灾减灾、保障经济活动和社会公共安全、构建和谐社会的国家需求积累基本科学数据、资料和信息，为国家宏观决策提供科学依据和共享服务。
海洋污染国家重点实验室
（香港城市大学，联合）
海洋污染国家重点实验室（香港城市大学、香港浸会大学、香港中文大学、香港理工大学、香港科技大学、香港大学、香港教育大学），海洋污染国家重点实验室2009年年底经国家科学技术部批准建立，由香港城市大学领衔，与香港浸会大学、香港中文大学、香港理工大学、香港科技大学、香港大学及香港教育大学共同组建。实验室的研究成果处于全球海洋环境研究的前沿领域，相信集合本地7所大学的精英力量后，共同努力的成果可造福内地、香港以及海内外其他地区。
实验室将致力于研究创新的化学、生物及工程技术，以求早期侦测、评核、预测及控制影响海洋环境污染。此外，实验室将研究关于有毒化学品污染、水体缺氧、生物毒素、水生病源菌等复杂环境问题，还将致力于污染监察科技研究、海洋生态系统影响研究、风险评估以及污染控制与生物修复。实验室将与厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室保持合作，使命为通过明确威胁海洋环境的主要问题，如藻毒素和新兴环境污染物，並发展相关设备和技术致力于解决这些问题，以保护香港和华南地区的海洋环境安全。
油气资源与探测国家重点实验室
（中国石油大学）
油气资源与探测国家重点实验室是2004年以“石油天然气成藏机理教育部重点实验室”和“中国石油集团公司物探重点实验室”为基础组建的多学科交叉研究实体，2007年经科技部批准建设为油气资源与探测国家重点实验室。实验室设于中国石油大学（北京）。现任实验室学术委员会主任贾承造院士，副主任马永生院士、朱日祥院士、高德利院士、郝芳院士，实验室主任李根生院士。
实验室的主要任务是围绕国家重大需求，开展地质资源、地球物理和油气工程的多学科交叉研究，以资源评价为基础，发展和完善复杂条件下油气成藏理论，解决油气勘探、油气藏开发中存在的重大技术难题，引领油气资源与工程研究综合化、系统化的发展趋势，培养油气资源与工程领域的高层次人才。实验室设置了“盆地演化与油气资源分布”、“油气成藏机理”、“油气地球物理”、“油气钻探理论与技术”、“油气测井理论与方法” 5个研究方向。
油气资源与探测国家重点实验室集中了一批油气资源与油气工程领域的优秀中青年专家，目前，实验室拥有1个国家自然科学基金委创新研究群体，3个教育部创新团队，形成了以院士为学术指导，以长江学者、国家杰出青年基金获得者、新世纪优秀人才为中青年带头人的多学科研究群体。
根据我国含油气盆地的复杂性和油气资源与工程前沿性科学问题的需要，实验室研制了一批构造模拟、压实成岩作用模拟、油气生成、运移和聚集模拟以及地震物理模拟和数据采集系统等大型实验模拟系统，引进了多种先进仪器设备。油气资源与探测国家重点实验室按照“开放、流动、联合、竞争”的方针，坚持对外开放，设立开放研究基金，欢迎国内外学者来实验室进行基础性科学研究。
地质过程与矿产资源国家重点实验室
（中国地质大学）
地质过程与矿产资源国家重点实验室是在整合中国地质大学原有6个部级重点实验室相关优质资源基础上，依托地质学和资源工程两个国家重点学科组建的，于2004年9月申请并通过了科技部实验室建设立项，2005年1月通过了国家重点实验室建设计划并正式进入建设期。同年5月，实验室接受了国家科技部组织对地学领域国家重点实验室的评估，获得良好实验室成绩。2008年1月通过了实验室建设期验收。2010年5月参加全国地学领域国家重点实验室评估，获得良好结果。在2015年全国地学领域46个国家重点实验室评估过程中，获得优秀实验室成绩。现任学术委员会主任为中国科学院院士吴福元研究员，实验室主任为中国科学院院士成秋明教授。
实验室面向地球科学和技术前沿及国家经济和社会可持续发展对矿产资源安全的战略需求，通过开展前沿性和创新性的基础和应用基础研究，取得原创性和具有国际先进水平的科研成果，培养基础研究和应用基础研究的创新研究群体和多学科交叉杰出人才。将实验室建设成为在固体地球科学领域具有国际影响的一流研究基地，服务于国家矿产资源战略需求。实验室围绕重大科学问题，根据学科发展与科学研究需要，依据大型仪器设备的功能构建了“地球深部物质与高温高压实验研究平台”、“微区地球化学和同位素地球化学分析技术平台”、“矿产勘查与空间信息处理平台”三大科技平台，连续10年11次参加了有全球73－101个实验室参与的国际地质分析家协会组织的盲样测试，结果名列前茅，测试水平已跻身世界先进行列。
实验室固定研究人员在国际学术期刊、国际学术组织任职，对扩大实验室的国内外学术交流与合作、提高实验室在国际学术界的声誉和地位，发挥了重要作用。担任国际学术机构主席2人次、副主席2人次和委员4人次，实验室主任成秋明教授在2016年9月当选为国际地质科学联合会（IUGS）新任主席；有5人次获得国际地球化学会、英国皇家化学学会、国际经济地质学家学会等国际学术组织Fellow荣誉。
生物地质与环境地质国家重点实验室
（中国地质大学（武汉））
生物地质与环境地质国家重点实验室依托中国地质大学（武汉），于2003年由两个湖北省重点级实验室组建而成，2005年纳入教育部重点实验室建设，2011年纳入科技部国家重点实验室建设。她致力于从地质时空尺度开展地球科学、生命科学和环境科学交叉前沿领域——地球生物学的研究，其核心是生命与地球环境的相互作用与协同演化，重点探索地球表层系统的生物地质与环境地质事件和过程，目标是构建地球生物学学科体系，在生物与环境协同演化方面取得具有国际影响的系统性原创成果，并为应对社会经济可持续发展所面临的环境恶化和生物危机等重大挑战提供科学依据。
实验室已形成一支由中科院院士、长江学者和国家杰出青年科学基金获得者为学术带头人的创新研究梯队，在实验室各个主题研究方向上都形成了相应的中青年学术团队。“转折期研究群体”分别于2006年和2007年获教育部创新团队发展计划和国家自然科学基金委创新研究群体科学基金资助，“地史古生物学”和“地下水与环境”教学团队分别于2008年和2010年入选国家教学团队，2008年我室被列为“生物地质与环境地质”高等学校学科创新引智基地，2012年纳入新一轮引智基地建设计划。
水文水资源与水利工程科学国家重点实验室（河海大学）
水文水资源与水利工程科学国家重点实验室于2004年10月经科技部批准，依托河海大学和南京水利科学研究院建设国家重点实验室，2007年6月通过验收。2008年和2013年通过了科技部组织的工程与材料领域国家重点实验室评估，其中2013年被评为优秀类国家重点实验室。现任学术委员会主任王浩院士，实验室主任余钟波教授。
根据水文水资源与水利工程科学面临的国家目标和学科前沿问题，在充分研究本领域发展趋势、结合实验室已有工作成果的基础上，实验室确立了五大研究方向为：方向一是水资源演变机理与高效利用，方向二是流域水文过程及防灾减灾，方向三是河流水沙动力学与水生态保护，方向四是河口海岸综合治理与保护，方向五是水工程安全与灾变控制。
实验室拥有老中青相结合、多学科交叉融合、可持续发展的学术梯队，现有固定研究人员62人，以中青年骨干为主，绝大多数都拥有国外学习、进修的经历。
二、国家实验室的当前状况
国家实验室和国家重点实验室作为我国发展基础科学研究的主要科技创新平台，对促进我国科学源头创新、提升我国自主创新能力、支撑社会经济发展有着重要作用。国家实验室和国家重点实验室是不同的，主要有三个方面不同：
一是建设历程不一样，1984年原国家计委组织实施了国家重点实验室建设计划，主要任务是在教育部、中科院等部门的有关大学和研究所中，依托原有基础建设一批国家重点实验室。2003年11月25日，国家科技部批准北京凝聚态物理等5个国家实验室筹建，因此国家重点实验室是要早于国家实验室的；二是定义不一样，国家实验室是以国家现代化建设和社会发展的重大需求为导向，开展基础研究、竞争前高技术研究和社会公益研究，积极承担国家重大科研任务的国家级科研机构，国家重点实验室是依托一级法人单位建设、具有相对独立的人事权和财务权的科研实体；三是建设情况不一样，截止到2016年底，除青岛海洋科学与技术国家实验室正式获批成立外，其余14个试点的国家实验室仍处于筹建状态，自1984年至1997年为国家重点实验室起步阶段，相继建成155个国家重点实验室。
我国国家实验室的建设由来已久，其历程大致可分为三个阶段：第一阶段是1984～1999年，在此期间根据国家科技发展需求，我国重点在高能物理和核物理领域建设了4个国家实验室，但当时对“国家实验室”的定位更侧重国家级实验室，尚未形成目前对“国家实验室”这一具有特定含义的大型综合性研究基地的认识和理解；第二阶段是2000～2006年，科技部分两批启动了16个国家实验室的试点建设，截至目前，仅青岛海洋科学与技术试点国家实验室于2013年正式获得科技部批复，但仅为试点国家实验室，在15个还在筹建的试点国家实验室中，沈阳材料科学国家（联合）实验室等第一批批准筹建的6个试点国家实验室组建被国家研究中心纳入国家重点实验室序列管理，剩余的9个尚未获得科技部批准立项；第三阶段是2006年至今，《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出要根据国家重大战略需求，在新兴前沿交叉领域和具有我国特色和优势的领域，建设若干队伍强、水平高、学科综合交叉的国家实验室。
截至2016年年底，我国正在运行的国家重点实验室254个，主要分布在8个学科领域，其中分布较多的为地球科学领域（44个），占实验室总数的17.3%；工程科学领域（43个），占实验室总数的16.9%；生物科学领域（40个），占实验室总数的15.7%。在地区分布方面，国家重点实验室的地区分布与教育部直属高校和中科院直属科研院所的地区分布基本一致，分布地区较多的前五位为北京、上海、江苏（南京）、湖北（武汉）、陕西（西安）。
青岛海洋科学与技术试点国家实验室作为我国目前唯一官方认可的准国家实验室，于2006年启动筹建，2013年12月获得科技部批复，2015年6月正式建成运行，其定位于围绕国家海洋发展战略，以重大科技任务攻关和国家大型科技基础设施为主线，开展战略性、前瞻性、基础性、系统性、集成性科技创新。
在运行组建方面，该实验室由科技部、山东省、青岛市三方共建，科技部负责指导支持其建设，监督评估其运行管理和重大科技项目的组织实施，山东省负责在基本建设、科研条件建设、人才引进等方面提供支持，青岛市具体负责海洋国家实验室的建设与运行。
目前，青岛市已成立事业法人单位—— 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心，配合实验室承担科技项目的组织实施、科研平台的规划建设、科研仪器设备采购及运行维护，并承担实验室人、财、物管理以及综合后勤保障服务等；同时成立了国有独资的企业法人单位——青岛海洋科学与技术国家实验室有限公司，主要负责实验室国有资产的管理与经营、高科技项目的引进及管理、科研成果的研发与转化，并提供技术咨询和技术转让，以及知识产权代理等服务工作。
在人才队伍方面，主要依托中国海洋大学、中国科学院海洋研究所、国家海洋局第一海洋研究所、农业部黄海水产研究所、国土资源部青岛海洋地质研究所5家科研机构。
在平台建设方面，目前已建成高性能科学计算与系统仿真平台、科学考察船共享平台、海洋创新药物筛选与评价平台，正在建设海洋同位素与地质年代测试平台、海洋高端仪器设备研发平台、海洋分子生物技术公共实验平台。
鉴于国家实验室在我国科技创新体系中的引领地位和对社会经济发展的带动作用，我国有条件的省份也已开始积极筹建高水平科研设施和研究实体，并投入大量的资源，以争取国家实验室在本地区落地建设。
例如，上海市依托上海光源等多个国家重大科技基础设施群全力建设张江实验室，争取首批进入国家实验室行列，目前硬X射线自由电子激光装置等大科学装置，以及交大张江科学园等顶级研究机构已陆续开工建设。
安徽省拟依托中国科学技术大学在量子领域的独特优势，申报组建量子信息科学国家实验室。在资金方面，安徽省首期安排24亿元专项资金进行前期配套，10亿元量子通信与量子计算机重大项目引导性资金已拨付到位。在基础设施方面，将现有中国科学技术大学先进技术研究院33.5万平方米的建筑提供给该国家实验室使用。
广东省委、省政府为了瞄准新一轮创新驱动发展需要，打造国家实验室“预备队”，于2017年启动建设广东省实验室，目前已分两批启动建设了再生医学与健康、网络空间科学与技术等7家广东省实验室。其中网络空间科学与技术广东省实验室预计总投资135亿元，建设实验室综合楼，重大战略工程场地，产业孵化、通信服务中心等，总建筑面积约150万平方米。材料科学与技术广东省实验室作为东莞的重大项目之一，首期用地约400亩，首期5年投资将超50亿元人民币。
今年7月17日，在浙江省科学技术奖励大会上，一个全新的创新体系——“浙江省实验室”正式出炉。首批4个浙江省实验室分别为：西湖大学牵头建设的“西湖实验室”，浙江大学牵头建设的“良渚实验室”，阿里巴巴达摩院牵头建设的“湖畔实验室”，以及浙江省政府、浙江大学和阿里巴巴集团共建的“之江实验室”。以建设国家科技创新基地“预备队”为目标，每家实验室平均总投资5年100亿元，展示出浙江“重金”打造世界级科创高地的决心和魄力。
三、国家实验室的未来发展
3月18日，科技部副部长黄卫和中国科学院院长、党组书记白春礼就重组国家重点实验室体系相关工作进行了沟通交流。黄卫指出，国家重点实验室已有36年历史，需要对现有国家重点实验室的学科方向布局进行梳理、调整，也应在一些重要学科新建一批国家重点实验室。同时，现有单个实验室的人员规模普遍偏小，紧密结合国家需求的工作、协同创新工作需要加强，在国家重点实验室布局方面，将结合区域发展、行业发展需要，通过产学研结合等形式，新建一批具有规模优势的国家重点实验室。
《关于加强国家重点实验室建设发展的若干意见》的计划是，到2020年，基本形成定位准确、目标清晰、布局合理、引领发展的国家重点实验室体系。在部分重要学科方向取得一批重大原创性科学成果，支撑引领创新驱动发展的源头供给能力显著增强。实验室经优化调整和新建，总量保持在700个左右。其中，学科国家重点实验室保持在300个左右，企业国家重点实验室保持在270个左右，省部共建国家重点实验室保持在70个左右。
同时应该看到，企业作为创新的主体，因此被业界寄予更高的期望。“在国家重点实验室层面，企业的参与度并不高，接下来也应该向更多的企业倾斜。”有关人士表示。企业的研发是结合市场的需求导向，而没有实验室很难获得原创性成果。目前高校、科研机构的研究多少还是与社会有些脱节，所以可以鼓励像阿里、华为这样的大型民营企业参与到国家重点实验室的建设中。
国家实验室体系是“科技创新”最重要的平台，不只是有益于国家安全，更可以推动经济发展，满足人们对高品质生活的需求。当前我国的国家实验室体系还比较薄弱，高级别的国家实验室更少，例如，迄今我国的生物安全四级实验室（P4）只有一个，P3实验室有30多家。根据一些发达国家的经验，建立国家实验室体系有三大支柱，政府、高校、企业（工业界），但这三者又是相互渗透和互补的，因为政府的一些实验室可以建立在高校，高校和企业也可以合作共建实验室，主要是为国家战略和迫切需要的民生服务，并且要着力于宏大的长期研究。因此，国家实验室体系应当涵盖当前和未来的重要学科，包括能源开发、数字技术、空间探索、海洋科学、资源环境、卫生健康、农林畜牧、交通运输、军事和武器等。
不得不指出，比起硬件实施的完善，人才队伍的建设更重要。首先为体现对科研人员的支持和激励，需要较高、甚至是极高的工资待遇和其他生活福利；同时，也需要提供较高的科研经费；最后，要提升研究人员的科研热情和对人生与事业的归宿感、崇高感和责任感，进而能潜心研发满足社会和国家需要的新成果、新产品。另外，对学术充分讨论、自由探索、说实话办实事的自由，也是科研人员愿意追求和向往的。
总而言之，建立国家实验室体系，还有大量的工作需要设计和落实，也有很多细节需要补充和完善。
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