国内外大科学装置科技成果转化的机理与案例

习近平总书记指出：“要科学规划布局前瞻引领型、战略导向型、应用支撑型重大科技基础设施，强化设施建设事中事后监管，完善全生命周期管理，全面提升开放共享水平和运行效率”。

重大科技基础设施通常被称为大科学装置，指通过较大规模投入和工程建设来完成,建成后通过长期稳定运行和持续科学技术活动,实现重要科学技术目标的大型设施。大科学装置是国家科技竞争的国之重器，本文通过研究国内外大科学装置科技成果转化的机理和案例，积极探索更适宜促进原始创新、科技攻关、科技成果转移转化的“沿途下蛋”机制，希望对如何用好大科学装置实现国家重大科技目标提供一点思想认知和借鉴，

一、大科学装置的技术分类与五大特征

大科学装置按技术目标的不同可以分为三类：第一类是专用研究设施，是为特定学科领域的重大科学技术目标建设的专用研究设施，如超导托卡马克核聚变实验装置等；第二类是公共实验设施，是为多学科领域的基础研究、应用基础研究和应用研究服务的，具有强大支持能力的公共实验设施，如合肥同步辐射装置等；第三类是公益科技设施，是为国家经济建设、国家安全和社会发展提供基础数据的公益科技设施，如中国遥感卫星地面站等。

大科学装置建设运营有五大特征：1）高度复杂和大规模。大科学装置往往包括先进的工程、精密的仪器和庞大的基础设施，设计和建造难度极高。2）跨学科。大科学装置常常横跨多个学科领域，需要各种学科专业的合作。3）政府资助。大科学装置的建设和运营通常依赖于政府的资助，因为这些项目的成本通常远远超出了私营部门的能力。4）长期运营。大科学装置通常需要长期运营和维护，以实现其科学目标。这些装置的运营周期可能跨足数十年，需要持续的财政支持和技术支持。5）开放共享。大科学装置通常是科学界的共享资源，研究人员可以提交申请来使用这些装置进行实验和研究。同时，由于大科学装置的高昂成本和科学价值，它们通常需要国际合作来共同建设和运营。

二、以“沿途下蛋”机制促进科技成果转化

“沿途下蛋”，即将一些大科学装置建设、运行过程中衍生的技术，及时转移转化。任正非提到“沿途下蛋”的概念，即在追求理想主义目标的时候，用孵化出来的技术做出现实主义的产品——也就是“在攀登珠峰的征程中沿途下蛋”。从大科学装置建设运行特征来看，大科学装置在建设运行过程中，一般有明确的科学和技术目标，在建设过程中由于要解决一个个技术问题、工程问题，会形成衍生的科学发现、技术创新成果、汇聚培育各领域的人才，大科学装置科学技术成果和衍生成果的溢出效应，往往产生难以预估的经济和社会影响。如欧洲核子研究中心的科学家在研究大型强子对撞机建设设计过程中为了更好地交换信息和实验数据，开发了网络信息交换技术，也就是现在的互联网。

研究优化大科学装置“沿途下蛋”原理，需回答两个问题：一是如何促进大科学装置“沿途”产生更多高质量科技成果？二是如何促进大科学装置更多“沿途”科技成果高效转化？

促进大科学装置“沿途”产生更多高质量科技成果需要构建“人、钱、机、事、境”五要素协同促进的机制。“人”是指战略科学家、大科学装置实验人员以及装置经济人等，是产生科技成果的智力保障；“钱”指用于装置建设、运营、升级以及科学研究资金投入，持续且充足的资金投入是产生科技成果的资金保障。“机”是指大科学装置，以及大科学装置集群，大科学装置的领先性以及集群化是产生前沿科技成果的硬件保障。“事”是指产学研合作、创新共同体、大科学计划、国际合作等行动，这些促进科研和产业融合的行动是破解研发缺少高价值问题的关键。“境”是指有利于科技创新、产业协同的城市环境、政策环境、制度环境以及创新文化。促进大科学装置更多“沿途”科技成果高效转化需要打通科技成果转化路径。围绕大科学装置科技成果的转移转化，最优的状态是高校院所科研人员参与转化积极性高—企业参与转化信心足—资本对大科学装置成果转化初创企业认可度高—支持创新创业政策环境良好，因此，需要在提高科研人员积极性、增强企业信心、提升资本认可度、优化政策环境四方面进行机制优化来打通大科学装置成果转化路径。制定落实科技成果转化相关政策需要坚持系统观念，在全局谋划中提升成果转化确定性。

三、国内外大科学装置科技成果转化案例

1.欧洲核子研究中心（CERN）

欧洲核子研究中心（CERN）是世界上最著名的高能物理实验基地，拥有23个成员国，共同分摊资金和运行费用。CERN掌握着世界上最大、最复杂的公共“大科学装置”，包括粒子加速器、探测器和计算设施。

经过多年来的摸索，CERN制定了独有的科技成果转化策略：1954年成立初期，CERN主要通过采购合同或合作协议的方式推动技术向产业转移。1988年，CERN成立了产业和技术联系办公室，开展知识产权相关业务。1997年，CERN制定了知识转移政策，建立了专业化团队，有计划地支持知识和技术转移活动。目前，CERN技术转移活动主要由知识转移集团（Knowledge Transfer Group，简称KT）管理。截至目前，全球有23家基于CERN技术的初创企业成立，与成员国合作建立了10家企业孵化中心，形成了覆盖欧洲的CERN技术企业孵化网络。

2.美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）

美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL）是美国能源部（DOE）下属的一家多学科研究机构，位于加利福尼亚州伯克利市。该实验室成立于1931年，建立起了第一批电子直线加速器，发现了一系列超重元素，开辟了放射性同位素、重离子科学等研究方向。

LBNL实行政府所有、委托经营（GOCO）管理模式。加州大学的董事会通过与美国能源部签订协议负责LBNL的管理和运行，董事会委托加州大学的校长负责LBNL的具体管理，加州大学的校长向董事会推荐LBNL的主任，经董事会授权后正式任命。在产业化方面，根据《史蒂文森-怀德勒技术创新法》要求，专门成立了技术转移与知识产权管理部门（TTIPM），主要目的是促进LBNL 相关技术的产业化利用。

3.日本质子加速研究设施（J-PARC）

日本质子加速研究设施（J-PARC）作为世界上已建成能量级最高的加速器装置，于2009年在日本茨城县东海村投入使用，毗邻北太平洋，与80km外著名的筑波科学城遥相呼应。

J-PARC 在产业化核心设施——材料与生命科学实验装置中分配了充足的束线以满足科学和产业应用的需求。同时，通过第三方协议规定，专门开辟两条产业化束线供企业使用，由茨城县政府专门成立分部进行统筹管理，为企业提供了更多实验机会。此外，日立公司董事、茨城县知事和J-PARC共同发起成立了质子产业利用推进协会，会员包括2家研究机构和东芝、丰田、花王等48家日本各行业的核心企业。通过组织各种技术培训会、研究会、研讨会和说明会，协会向企业普及大科学装置相关技术，把最新研究成果信息发布给会员企业，并及时把会员企业的诉求反馈给文部科学省、高能加速器研究机构（KEK） 和日本原子能研究开发机构（JAEA） 等上级单位，对日本大企业在产业领域发挥研发实力起到了促进作用。

4.深圳光明科学城

光明科学城是习近平总书记亲自点题的“大湾区综合性国家科学中心先行启动区”，也是以深圳为主阵地建设第四个综合性国家科学中心的集中承载区。大科学装置是光明科学城建设最核心、最重要的部分，包括中能同步辐射衍射极限光源、中能高重复频率X射线自由电子激光装置、深圳超级计算中心二期三大通用型重大科技基础设施。

在科技体制改革上，颁布国内首部科学城专项法规，即《深圳经济特区光明科学城发展促进条例》，将综改方案所形成的改革成果、政府支持光明科学城发展的政策性内容以及针对光明科学城建设以来存在定位、资金、科学研究等方面的问题解决思路，以法律的方式固化，

在科研管理机制方面，探索“自由探索+联合攻关”双轮驱动创新科研管理机制。以深圳湾实验室为例，在人才驱动方面，倡导科研人员获得的科研待遇支持不因“人才帽子”而受到影响，主要围绕创新价值、工作能力、科研成果、产业贡献、学术影响等方面，以一年一报告、三年中期评价、五年国际同行评审的方式，进行全方位客观评价，促使人才潜力得到最大释放。

5.张江科学城

2016年建立张江综合性国家科学中心之后，上海就以张江地区为核心承载区，逐步创建起世界一流的重大科技基础设施集群，聚焦生命、材料、环境、能源、物质等领域，已建和在建的国家重大科技基础设施已达14个。

在促进科技成果转化机制方面，依托上海光源形成科技成果，借助中科院上海国家技术转移中心，进行科技成果自主转化。高校、研究所在获得国家科研项目支持后，在上海光源进行科技研发并在完成科研任务的同时将取得的一些重大科技成果形成专利，并通过中科院上海国家技术转移中心申请成果公开，获批后再转入技术转移中心技术成果库中备案。

四、大科学装置科技成果转化的经验启示

通过梳理国内外大科学装置科技成果转化经验看，各装置所在地区科技和企业发展水平不同，推动大科学装置实现产业化的措施各具特色（如表1所示）。

欧洲核子研究中心（CERN）促进科技成果转化，主要依靠区域多成员国联合投资运营，成立知识转移集团，以大科学装置为创新源点，专业化推动科技成果异地转化。

美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL）是政府所有、加州大学托管，内设技术转移与知识产权管理部门推动科技成果转化，支持初创企业的孵化与发展，向风险投资机构、企业家对LBNL的技术进行了广泛的科学普及和深入的针对性宣传。

日本质子加速研究设施（J-PARC）的特点是吸引周边知名企业、研究机构、大学进行产学研合作，开辟产业化束线服务企业用户，成立质子产业利用推进协会，强化新技术和新需求信息的互通与对接。

光明科学城聚焦信息科学、生命科学、材料科学三大前沿方向，布局建设九大科学装置，组建平台公司统一推动科技成果转化，颁布国内首部科学城专项法规，以合成生物产业、脑科学与类脑智能产业为先锋，遵循一个机构系统策划科研产业全链条统筹原则，探索“自由探索+联合攻关”双轮驱动创新科研管理机制，首创“楼上楼下创新综合体”模式，首发重大科技基础设施关联产业支持政策，成立光明科学城宣传联盟等。

上海张江科学城重点构建全球领先光子大科学设施集群，多部门联合成立“大科学装置管理中心”开展跨法人、跨项目的管理协调工作，探索大科学装置集群化管理新模式；借助中科院上海国家技术转移中心，进行科技成果自主转化；上海市层面印发《上海市科技成果转化创新改革试点实施方案》。