国家实验室的模式、分类和比较——基于美国、德国和中国的创新发展实践研究，本文主要内容关键词为：德国论文,美国论文,中国论文,实验室论文,模式论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
国家实验室有明确的目标使命，是为国家战略目标服务，从事原始创新核心工作，承担前沿基础研究和开展高新技术转移的重要研究机构[1]。美、德等发达国家拥有一大批世界著名的国家实验室，产生了大量的原始创新[2]。中国政府于1984年组织实施了国家重点实验室建设计划[3]。《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020年)》提出“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，主要依托国家科研院所和研究型大学，建设若干队伍强、水平高、学科综合交叉的国家实验室”。2008年《政府工作报告》中指出，要“推进国家创新体系建设，重点建设一批国家实验室”。本文对比了基于原始创新的国家实验室的欧美模式和中国模式，对欧美发达国家创新体系中基于原始创新的国家实验室和中国国家创新体系中从事原始创新研究工作的国家重点实验室进行了研究，阐释国家实验室在原始创新中的作用及内在机制，说明了国家实验室的分类和在当代背景下的功能，最后提出了推动国家实验室发展的有关建议。
1 国家实验室的内涵与产生的条件
1.1 国家实验室是大科学时代科研活动的组织模式创新
国内外文献分析表明[4～8]，大科学时代研究活动对科研组织方式提出了新的要求，特别是关乎国家战略目标的重大科学研究活动，建设学科综合交叉的科研基地，承担国家重大科技任务和组织开展前沿科技探索，是科研活动一定发展阶段必要的组织模式和需求。国家实验室以使命为导向，以目标为牵引，以原始创新为根本，通过团队合作整合相关资源，是一种围绕特定目标的科学研究组织方式，是一种大科学时代的科研活动组织模式创新，是大科学时代的发展必然。
1.2 国家实验室是国家重大需求牵引的必然结果
美、德等发达国家的实践表明[9～12]，在其国家发展和科技发展的历史上，当其处于重要发展时期，需要抓住战略机遇的时候，往往会选择重大方向超前部署国家实验室，围绕确定的重大战略任务，指向重大战略目标的实现。例如，美国能源部国家实验室创办于第二次世界大战期间，是为了帮助研发核武器而诞生的。现在，能源部国家实验室既从事国防研发也从事民用研发。能源部的研发预算在国家实验室、企业、大学中进行分配，能源部研发活动大部分是在其下属的国家实验室进行的，国家实验室是能源部从事研发活动的重要资源[13]。能源部国家实验室帮助美国政府完成那些长期、复杂、艰巨的研发任务，由于这些任务往往具有高风险、高投入和保密性，甚至涉及国家安全，企业和大学都难以承担或有效地完成这样的任务，因此绝大部分这样的研究任务都由能源部国家实验室负责。能源部将研发经费按研发计划分配给科学办公室等各个下属计划机构，再由各计划机构与承担相应项目的国家实验室签订研究合同。
2 美、德等发达国家的国家实验室制度与创新实践
对以美国和德国为代表的美欧等发达国家的国家实验室制度、典型体系代表与创新实践进行的系统研究表明，美国和德国的国家实验室的建设和管理充分体现国家意志、完成国家重大使命、服务国家战略目标、从事国家所需的前沿基础研究、战略高技术和重要公益性研究、高新技术开发与转移[14]。实验室聚集了规模庞大、结构合理、素质一流的研究队伍，集中了大量大型先进科学实验装置与仪器设备，构建了一整套优良的管理体制和运行机制。在完成国家不同时期战略任务的过程中，国家实验室成为国家科技创新强有力的持续力量[15]。
2.1 美国能源部国家实验室体系
能源部的17个国家实验室分属于能源部6个下属办公室和机构，其中10个实验室是综合目标实验室，7个实验室是单一目标实验室。能源部科学办公室拥有10个国家实验室，依次是：阿贡国家实验室、布鲁克海文国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、橡树岭国家实验室、西北太平洋国家实验室、阿莫斯实验室、费米国家加速器实验室、托马斯杰斐逊国家加速器装置、普林斯顿等离子体物理实验室、斯坦福线性加速器中心；其中，前5个实验室是综合目标实验室，后5个实验室是单一目标实验室。能源部的其他机构拥有另外7个国家实验室：能源部核能源科学技术办公室拥有的爱德华国家实验室，能源部国家核安全局拥有的劳伦斯利弗莫尔国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室、桑迪亚国家实验室，能源部环境管理办公室拥有的萨凡纳河流国家实验室，能源部化石能源办公室拥有的国家能源技术实验室，能源部能源效率和可再生能源办公室拥有的国家可再生能源实验室；其中，前5个实验室是综合目标实验室，后2个实验室是单一目标实验室。
美国能源国家实验室的命名方式不拘一格，来源构成可以分为人名、地理名、机构名、设施名等类型或相关类型的某种组合，但是从命名中可以发现一个隐含的基本规律：从实验室的名称可以判断实验室的目标类型，即若实验室的名称中含有“国家实验室”，则该实验室就属于综合目标实验室，否则属于单一目标实验室。
在能源部国家实验室中，国家能源技术实验室由能源部负责具体运营，属于GOGO(government-owned，government-operated)实验室[16，17]；其他16个国家实验室由大学、产业界或非盈利机构来负责具体运营，属于GOCO(government-owned，contractor-operated)实验室。实验室及其研究设施由能源部所有，大学、企业和非盈利性机构根据委托管理合同对实验室进行管理和运作。
2.2 美国联邦资助的研究与开发中心体系
美国联邦资助的研究与开发中心[18](federally funded research and development center，FFRDC)是一类独特的组织，主要依靠联邦政府部门资助，但却由企业、大学或非盈利机构负责运营和管理。FFRDC必须客观地和独立地为了公共利益而运营，必须远离部门矛盾和利益，还必须向其资助部门完全公开其运行事务。FFRDC为国家目标服务，帮助美国政府完成那些长期、复杂、艰巨的研发任务，而这些任务往往不能被其他机构有效地完成。美国目前正在运行的FFRDC的总数是37个，由9个联邦政府部门对其进行资助；其中，能源部资助16个，国防部资助10个，国家科学基金会资助5个，卫生与人类服务部、国家航空航天局、核管制委员会、运输部、财政部、国土安全部分别资助1个。
第二次世界大战期间，美国总统罗斯福于1941年建立了科学研究与发展局(OSRD)，由BUSH[19]领导。尽管OSRD在二战结束后于1947年被撤销，但OSRD在美国现代科研体制的形成过程中发挥了重要作用。OSRD是美国政府在二战期间领导全国科学研究的总指挥部，著名的“曼哈顿计划”就是在它的领导下完成的。BUSH在当时开创了一套新的科技管理体制，即联邦政府通过签订合同的方式，将各个科学研究项目承包给大学和公司来具体管理，其最大特点是充分利用民间和私营部门的力量为联邦政府服务，特别是为国防军事研发服务。在这个中心思想指导下，为了满足研发核武器等特殊需要，美国各地在联邦政府的合同资助下建立了一批承担其特殊研发需求的研究设施和实验研究基地。当时，这些设施和基地叫做联邦合同研究中心(federal contract research center，FCRC)。
1967年，联邦合同研究中心更名为FFRDC。当时的联邦科技委员会为FFRDC制定了如下限定条件：所从事的主要活动应包括下列一种或几种，基础研究、应用研究和开发、研究开发活动的管理(例行质量控制和检测、例行服务、生产、制图和调查、信息发布除外)；是依托单位(parent organization)内部一个相对独立的实体或者本身就是一个完全独立的法人实体；在政府的监控下，根据政府的直接要求，或者根据政府的特许，执行实际的研发或研发管理；主要经费来源于联邦政府(70%或以上)，通常来源于一个联邦政府部门；与其资助部门有或将要有长期的合作(5年或以上)，资助部门通常对资助对象每5年至少评估一次，而每次资助合同的周期在1～5年；大部分或全部研究设施归联邦政府所有，或者由联邦政府的合同资助；运行费用和固定设备的年预算在50万美元以上。
1984年，联邦采购政策办公室将FFRDC的限定条件进行了修改：FFRDC不需要有特定的组织架构，它们可以是传统的合同所有/合同运营(contractor-owned/contractor-operated，COCO)组织架构，也可以是政府所有/合同运营(GOCO)组织架构，还可以是政府和运营商控制和拥有程度各不相同的组织架构；执行、分析、综合、支撑或管理基础研究、应用研究、开发活动(例行质量控制和检测、例行服务、生产、制图和调查、信息发布除外)；在政府的监控下，根据政府的直接要求，或者根据政府的特许，执行实际的研发或研发管理。政府的监控不应制造一种人事依赖关系，也不应使工作中断以致对正常生产和工作质量造成负面的影响；主要经费来源于联邦政府(70%或以上)，通常来源于一个联邦政府部门，并且该部门在经费资助中占主导地位；总体来说，大部分或全部研究设施归联邦政府所有或者由联邦政府的合同资助；由企业、大学(或大学组成的联盟)、其他非盈利机构来具体负责运营和管理，是一个独立的自治机构，或者是依托单位内部一个相对独立的实体；与其主要资助部门和运营单位之间有长期的合作，并且以具体的合作协定作保证；活动是为了满足政府部门提出的特殊研发需求而存在的，而这种研发任务往往不能有效地被政府自身机构和其他机构所完成；要想承担资助部门以外的工作，必须在资助部门许可的范围之内，并且与资助部门的程序保持一致；所从事的活动，不论是运营机构本身还是政府所有的设施，为了高效和有效地履行职责和完成资助部门赋予的任务，可超越传统的契约关系规定，有权获得和利用政府或其供应者的数据、雇员和设施，而不论这些数据的所有权和敏感度；主要资助部门根据合作协定的规定，有义务保证和保持工作的稳定和合理延续；要负责地开展工作，准确地为自身定位，要处理好与政府的特殊关系，必须客观地和独立地为了公共利益而运营，必须远离部门矛盾和利益，还必须向其主要资助部门完全公开其运行事务。
FFRDC在创新活动中的运作机制体现在《联邦采购规则》对FFRDC的资助协议、建立、变更、使用、评估、撤销及统计进行了相应的规定。若预算拨款获得正式许可，而资助部门不再需要某个FFRDC时，可以将这个FFRDC的资助权转让给其他政府部门；若该FFRDC的资助权不能转让给其他政府部门，则该FFRDC将被撤销除名。
研究了两个案例。第一个案例是林肯实验室。由国防部空军部资助，麻省理工学院负责运营，位于马萨诸塞州列克星敦，成立于1951年，其使命是围绕涉及国家安全的先进电子学领域的问题开展研发工作，一直处于先进电子学领域研究的前沿。林肯实验室的研发工作很广泛，包括对科学问题的基础研究，先进技术的开发，以及将先进技术融入新系统或已有系统。林肯实验室是国防部批准参与小企业技术转移计划的两个国防部资助的FFRDC之一，另外一个是软件工程研究所。
第二个案例是喷气推进实验室，由国家航空航天局资助，由加州理工大学负责运营，位于加利福尼亚州帕萨迪纳。喷气推进实验室的历史演变颇为精彩，其起源可以追溯到20世纪30年代。1936年，卡门(后被称作美国流体力学与宇宙空间工程学之父)当时是加州理工大学古根海姆航空学实验室主任，与他的研究生和助手们试验成功了一种原始火箭发动机，并在1936年10月31日成功进行了火箭发射。卡门当时还兼任美国陆军空军兵团的科学顾问，他意识到了这项工作的军事战略意义，于是就劝说陆军资助进一步的研究，陆军欣然同意资助。同样是在1936年，钱学森时年25岁，从麻省理工学院硕士毕业，来到加州理工大学师从卡门。1943年，钱学森和另外2人给美国陆军写了一份非常成功的计划书，在这份文件中，第1次出现了“喷气推进实验室”这个名称，此后这个名称便一直沿用至今。钱学森1955年回国，成为中国航天之父和火箭之王。1958年，美国国家航空航天局成立后，喷气推进实验室从为国防部服务转变为为国家航空航天局服务，其使命是利用航天飞行器探索太阳系和宇宙。
2.3 美国国家科学基金会资助的研究中心体系
美国国家科学基金会(NSF)没有下属研究机构，也不直接管理实验室和研究设施，但是，NSF通过择优资助及签署合作协议的方式，与大学和其他研究机构建立了多种多样的伙伴关系，资助着多个名为“中心”的实验研究基地。
NSF认为对于某些研究，仅靠单个科学家或研究小组是无法承担和完成的，必须通过其他有效的组织方式来形成较大规模的研究团队，必要时形成或跨学科、或跨地域、或跨行业、或跨机构，或上述某几种方式兼备的实验研究基地来组织实施相关研究。NSF发现“中心”是一种很好地符合上述思路的资助组织模式。中心的功能是：将优秀的科学家和工程师聚集到一起，共同从事科学和工程领域的基础研究工作，解决长期的、复杂的研究任务；形成并拥有一支能力强的教育队伍，开展以团队为基础的跨学科的研究和教育，为国家培养下一代的科学家和工程师，使他们成为学术界、产业界和政界的领袖人物；与产业界发展伙伴关系，保证研究和教育符合国家经济发展的需求，促使知识向产业部门的创新转移。“中心”的组织模式有以下几种：依托一所大学建设；由一所大学主导，其他几所大学作为核心伙伴参与；由一所大学的研究机构作为主导，同时吸纳其他大学、产业界、国家实验室、非盈利研究机构，甚至中小学和社区的参与，形成具有机构联盟性质的中心。在这种情况下，尽管这些“中心”在某种程度上变成了“虚拟中心”，但位于不同位置的各个机构通过互联网、视频会议等方式紧密地联系在一起，使“中心”的功能得到充分发挥。NSF对“中心”采取一种高度松散的管理模式，即对“中心”的管理没有一个统一机构，而是根据其学科和性质分布于NSF的各个学部和办公室，各个学部和办公室自行选择它们认为对于“中心”最有效的管理模式。“中心”大多与产业界建立了合作伙伴关系，并且通常具有研究和教学的双重任务，但无权授予学位。有些“中心”是跨学科的综合研究中心，有些“中心”是围绕某一专门学科开展研究的单一学科研究中心。从1973年开始，NSF陆续启动资助了22类“中心”(见表1)。
NSF对“中心”的资助强度普遍要超过对个人或研究小组的一般项目的资助强度。每个“中心”每年从NSF获得的经费为50～400万美元，个别“中心”每年甚至获得上千万美元的经费支持。“中心”通常从事高风险的研究，短时间内很难见到成效，故需要持续资助支持。有些“中心”和产业界联系密切，如工程研究中心、材料中心等，这些“中心”能够从产业界获取很多研究经费，甚至超过NSF的资助经费。“中心”获得NSF资助的周期一般不超过10年，有些通过竞争的方式获得延续资助。“中心”首次申请获得的资助年限一般为5年，可以提出申请延续资助第2个5年期，但NSF对其一般采取“日落”规则，将延续资助的申请限制为1次或2次，到了一定阶段将不再允许申请延续资助。NSF在对各“中心”批准首次资助和延续资助之前，都要对该中心的工作进行同行评议。通常情况下，“中心”每年或者至少每3年要接受一次实地考察评估。通过对“中心”的评估，一些绩效较差的在资助期间内经费就被终止，或者在资助到期时不得申请延续。
随着NSF不断启动资助各类中心，“中心”数量不断膨胀，鼎盛时期一度达到近300个，但随后又呈现递减的状况。1996财年171个，2000财年250个，2001财年291个，2002财年294个，2004财年196个，2005财年91个。“中心”数量先增后减有3个原因：NSF启动资助的种类到后期不再增加；早期资助的“中心”按照“日落”规则已经毕业或退出；NSF在2005年制定了“中心”改革的新纲领，使“中心”的约束条件发生了变化，某些“中心”在新纲领下不再属于中心体系。2005年，NSF对“中心”进行了改革。国家科学委员会(NSB)为“中心”改革制定了新纲领文件。改革的核心内容是严格界定“中心”的约束条件，进一步重申和强调“中心”的研究模式应与单个科学家或研究小组的研究模式区别开来。若某些“中心”的研究任务能够被单个科学家或研究小组承担和完成，则这类中心将不再列入中心资助体系，而转为由其他渠道予以资助。改革后，只有8类“中心”保留下来，共91个，继续按照“中心”的渠道进行资助，而其他各类中心将不再按照“中心”的渠道进行资助，但并非意味着不再获得资助，而是由NSF的各个学部和办公室从其他渠道进行资助。这8类“中心”分别是：科学技术中心，共13个；工程研究中心，共19个；地震工程研究中心，共3个；材料中心，共29个；分析与综合中心，共2个；化学中心，共6个；纳米科学与工程中心，共15个；科学学习中心，共4个。
因为基础研究本身的多样性和复杂性，承担基础研究的载体的具体形式也可能是多种多样的。不管具体形式如何，只要能产生好的效果，这些载体就有值得学习和借鉴之处。30多年来的实践表明，NSF资助的“中心”促进了美国基础研究的蓬勃发展，促进了研究、教育和产业的结合，促进了原始创新活动向产业界的转移，为促进美国国家竞争力的提升发挥了应有的作用。
2.4 德国国家实验室系统中的四大体系
在德国，由联邦政府和州政府共同资助的非盈利性科研机构(非大学体系)有4种类型(见表2)，也就是德国国家实验室系统中的四大体系：马克斯·普朗克科学促进会(简称“马普学会”，Max-Planck-Society)、赫尔曼·冯·亥姆霍兹科研中心联合会(简称“亥姆霍兹联合会”，Helmholtz Association)、弗朗霍夫应用研究促进协会(简称“弗朗霍夫协会”Fraunhofer Gesellschaft)、莱布尼兹科学联合会(简称“莱布尼兹联合会”，Leibniz Association)。“马普学会”主要从事基础研究，“亥姆霍兹联合会”主要从事基础研究和应用基础研究，“弗朗霍夫协会”与“莱布尼兹联合会”主要从事应用研究等公益性研究(见图1)。
图1 四大体系各自的定位
基础研究方面，“马普学会”是首屈一指的国家级研究机构。该学会拥有15名诺贝尔奖获得者；德国每年发表的高水平学术论文有1/3左右出自于“马普学会”。作为一个自主管理的科研机构，该学会为科研人员提供先进的研究平台和宽松的科研环境，支持科研人员自主选择科研课题并开展科研工作。“马普学会”支持开辟新的研究领域，与高等院校合作并向其提供大型科研仪器。学术带头人可以自主选择研究课题、开展科研工作。“马普学会”年度总预算经费的90%来自于政府拨款，其中联邦政府和州政府各出资一半。
“弗朗霍夫协会”是以应用研究为主的公益性科研组织。其每年科研经费的90%为合同研究经费，而合同研究的2/3为经济界研究合同和国家资助的研究项目，另1/3为联邦政府和州政府拨款。
“莱布尼兹联合会”的前身是蓝名单研究所联合，是自治的科学团体，以公益为目的，经费拨款由联邦政府和各研究机构所在地的州政府各分担50%。
“亥姆霍兹联合会”是德国最大的科研组织，其研究定位侧重于人类社会发展、科学技术进步和经济可持续竞争力等国家性的任务。联合会共有16个研究中心，主要从事基础性研究、预防性研究和关键技术研究。研究重点集中在能源、环境、健康卫生、关键技术、物质结构、航天与交通六大研究领域，重点解决复杂系统的关键问题。联合会的主要特征是围绕大型科研设备而展开国际一流的大科学研究，为此，不论是在德国境内以及国际科技界都拥有很多的协作伙伴，并且仍然在扩大与加强这种合作，充分体现出科技进步、创新应用并进而直接影响社会发展远景的鲜明特色。亥姆霍兹联合会年度总预算经费的70%由政府提供，其中90%来自联邦政府，10%来自各研究中心所在地的州政府；各相关的工业、企业则通过研究合同提供总预算经费的另外30%。
3 中国国家实验室制度的创新发展及其在实践中形成的中国模式
3.1 中国国家重点实验室在特定历史条件下的创新发展
1978年，党的十一届三中全会开启了中国改革开放的新时代。全国科学大会的召开，标志着科学的春天来临。人们热切希望在科学研究体制方面能够找到改革的突破点。
1984年，原国家计委为支持基础研究和应用基础研究，组织实施了国家重点实验室建设计划。该计划的主要任务是在当时国家教委和中科院等部门的有关大学和研究所中，依托原有的基础，建设一批国家重点实验室。建设国家重点实验室的初衷在于突破当时由于“部门所有制”造成的封闭和割据，基本考虑是在新建立的国家重点实验室尝试推行新的运行体制和机制，以此为突破口推进科技体制改革。同时，通过对原来具有良好装备的实验室进行重构和升级，创造良好的科研环境和实验条件，稳定大学和大院大所中一批从事基础研究的优秀科技人才。把国家重点实验室的研究工作和国民经济长期发展需要相结合，使研究工作在高层次上面向经济建设：一方面鼓励科学家在国际前沿上探索和积累，研究自然规律；另一方面要在国民经济发展全局的若干根本性科技问题上开展研究，争取有重大突破。国家重点实验室的运行体制实行“开放、流动、联合、竞争”的方针。实行对外开放，引入竞争机制，鼓励人才流动，积极参与国际科技会议和开展学术交流。
1984-1993年，国家利用科技3项费用9.1亿元，建设了81个国家重点实验室，主要部署在基础理论及基础研究方面；1991-1995年，又利用世界银行贷款8 634万美元和1.78亿元，建设了75个国家重点实验室，重点布局在应用基础研究领域，其中有一些涉及工程领域。这是国家重点实验室的奠基阶段。到20世纪90年代中期，重点实验室建设10周年时，已有186个正在运行的国家重点实验室。国家重点实验室初具规模，确立了基本框架，并积累了运行和改革的初步经验。
1998年，随着国家体制改革的深入，国家重点实验室的建设和运行进入了一个新的阶段。根据国务院机构改革方案，国家重点实验室的管理职能和相关工作统一划归科技部。在这期间，科技部进一步强化了“优胜劣汰”的竞争机制。通过统一评估及相关程序，淘汰了一批后进的国家重点实验室。同时，根据国民经济和社会发展的重大需求，通过规范的立项评审程序，在新兴和前沿交叉领域新建了一批国家重点实验室，进一步完善了国家重点实验室的运行管理及评估体系。多次组织国家重点实验室发展战略研讨，并积极向国务院及科技领导小组汇报沟通，为国家重点实验室争取了长期稳定的经费支持。在1998-2008年期间，新建国家重点实验室68个，淘汰17个评估较差的国家重点实验室，使运行的国家重点实验室稳定在212个。
2008年，科技部会同财政部联合设立了国家重点实验室专项经费，标志着国家重点实验室的建设和运行步入新的发展阶段。中央财政设立专项经费，在购置仪器设备、基础设施改造、基本科研业务、开放运行等方面给予国家实验室定向的持续稳定的经费支持[20]。
此外，自20世纪80年代以来，围绕高能物理重大科学装置的建设与运行，国家命名了若干国家实验室。进入21世纪，针对世界科技发展趋势，科技部在2000年和2003年分别批准了沈阳材料科学国家(联合)实验室、北京凝聚态物理国家实验室(筹)、北京分子科学国家实验室(筹)、合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)、清华信息科学与技术国家实验室(筹)和武汉光电国家实验室(筹)6个试点国家实验室的建设，进行了不同建设模式的探索。
3.2 中国国家重点实验室的体系和分类
国家重点实验室的基本框架建立后，国家重点实验室的建设和运行日趋规范，国家重点实验室在国家创新体系中的地位和作用逐渐明确并且得到巩固，体现在《中华人民共和国科学技术进步法》和《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020年)》之中。
中国国家重点实验室形成了自身的体系和分类。
(1)第一类实验室是以基础研究为主 其研究领域多处于国家前沿，实验室根据其所在学科领域的国际发展趋势，开展具有创新意义的、探索自然规律的工作。这一类实验室的主要任务在于深化对自然界及自然规律的认识，提出和发展新的理论或模型，其主要产出的形式应该为高水平的论文及专著。
(2)第二类实验室是以应用基础研究为主 这一类实验室在重视本领域国际科技发展趋势的同时，重点关心在国民经济和社会发展中起重要作用的科学技术问题，既重视研究方向与实际应用的密切结合及其重大应用背景，又力图从基础研究出发，解决从实际应用中提出的关键科学或关键技术问题。这类实验室是连结基础研究和实际应用的桥梁，推进科学技术的进步和基础研究成果的实用化。
(3)第三类实验室以工程科学基础研究为主 由于工程科学的特殊属性，以及较强的应用科学或行业背景，这些实验室自觉或不自觉地直接面向国民经济建设主战场。工程类实验室主要面向国民经济和社会发展的重大需求，直接承担或解决重大工程或重大项目中的科学技术研究任务及相关科学技术关键问题。这一类实验室往往与工程科学技术或国家重大建设项目相关，具有解决实际工程及项目中关键科学技术问题的能力，为保障国家安全、提高国家实力起到了重要的作用。
3.3 国家重点实验室创新实践所取得的基本经验
(1)在建设中打破了部门所有制和单位所有制的束缚 这正是国家重点实验室的建设初衷，旨在建设一批代表国家基础研究水平，拥有一流研究队伍和管理体制的开放的研究基地、人才培养基地和学术交流基地。这一建设思想不仅贯穿于国家重点实验室建设的始终，而且也为其他科研单位的科研体制改革及管理提供了重要的借鉴。特别值得一提的是，国家重点实验室体现国家目标和国家意志，但这种以国家财政投入渠道为主的科技资源配置方式却可以通过公共选择来实现，这主要体现在目前非常成熟并受到科技界广泛认同的国家重点实验室的遴选立项过程，即“指南引导，部门推荐，专家评审，择优建设”。具体来讲，就是科技部公开发布实验室建设指南，由主管部门组织申报，国内符合指南要求的单位都可以申报，科技部组织同行专家评审后，择优立项建设。目前，国家重点实验室建设及其主导思想已经成功地扩展到依托企业和转制院所建设的国家重点实验室和省部共建国家重点实验室培育基地，并已经成为各部门重点实验室和地方重点实验室建设的样板。
(2)在管理中形成了具有中国特色的“相对独立的科研实体”的管理模式 这是国家重点实验室在管理模式上的一个贡献。国家重点实验室的建设和运行，一直试图在我国运行以人事和财务管理为主的大框架下找到一种折衷的、为各方都可接受的而又实际可行的运行机制。这就是非“法人”的、所谓“相对独立的科研实体”的模式。从现实情况和目前的整体可操作性来看，带有明显中国特色的“相对独立的科研实体”的管理主体还是国家重点实验室运行的主要模式。作为一个相对独立的科研实体，国家重点实验室可以避免现行管理体制中的许多矛盾、弊病，可以将各种积极因素组合在一起，发挥重点实验室在某一领域中科学研究的优势；同时，又可以超越一定的行政体系(如高等学校的院系)来组织精干队伍。只要适于本单位具体情况，得到研究人员拥护和依托单位全力支持的，一般都能取得良好的效果。
(3)在运行中创造了一种宽松和谐的科学研究氛围 许多实验室为科研人员，特别是青年科研人员提供了良好的科研条件。科研气氛及其他方面的支持，为基础研究和高水平研究提供了基本条件。相对而言，国家重点实验室的氛围比其他研究机构更为宽松。这种氛围有利于从事长期的、基础的、高水平的科学研究工作，从某种程度上来说，一些创新的研究工作需要一批不计功利，不出风头，甘愿长期坐“冷板凳”的优秀科技人员来承担。经过26年的发展，国家重点实验室已经形成这样一种有益的氛围，这样的和谐气氛和宽松容忍之心有利于换取更多可能的创新性突破。
3.4 国家重点实验室的现状与分析
截至2010年年底，正在运行的国家重点实验室212个，另外，参与国家实验室筹建的国家重点实验室8个。220个国家重点实验室由17个部门主管，其中教育部和中国科学院主管的实验室数目较多，教育部114个，占总数的52%，中国科学院71个，占32%(见表3)。
华北地区重点实验室为80个，占总数36%；华东地区58个，占26%；东北、华中、华南、西北、西南数量相近，共占38%。北京地区的国家重点实验室有70个；超过(含)10个的省市有上海(29个)、江苏(16个)、湖北(15个)、陕西(11个)、吉林(10个)。内蒙古、江西、河南、广西、海南、西藏、青海、新疆、宁夏9个省、自治区至今仍未设置国家重点实验室。国家重点实验室的省市分布前5位(北京、上海、江苏、湖北、陕西)与我国重点高校和科学研究机构聚集的五大省市一致。
实验室分布在化学、数理、地学、生命、信息、材料、工程七大科学领域。国家重点实验室的研究面向基础，在基础研究领域的其他科研机构主要还包括国家实验室、教育部和中科院重点实验室、国家工程研究中心、国家工程技术研究中心和一些省部级的研究所等。国家重点实验室已成为这一研究体系中不可或缺的组成部分。2009年，国家重点实验室人员总数为20 139人，其中固定人员为14 210人。考虑各种因素，可以估算国家重点实验室的研究人员约占我国从事基础研究人员总数的10%左右。正是由国家重点实验室凝聚的这支高水平的研究队伍，从事着许多重要的前沿科学研究工作，取得了重要的成就和进展。
从整体来看，目前的主体为从事基础研究的重点实验室有60个左右，从事应用基础研究的有120个左右，以工程和应用为主的有40个左右；其中，数理领域和地学领域基本从事基础和应用基础研究；化学领域和生物领域基本从事基础和应用基础研究，也有部分实验室带有明显的工程及应用特征；信息和材料领域的实验室由于其学科特点，尽管从事的是基础和应用基础研究，但大部分研究工作都有强烈的应用背景，一旦条件成熟就可以直接转化为高技术产品或高技术产业；工程领域则有不少重点实验室带有明显的工程和应用特征。
4 启示与结论
通过对以美国和德国为代表的欧美发达国家的国家实验室和中国目前从事原始创新研究工作的220个国家重点实验室的研究，得出基于原始创新的国家实验室发展的欧美模式和中国模式，阐释了国家实验室在原始创新中作用的不同表达方式，说明了国家实验室的分类和在当代背景下的功能，并提出了推动我国国家实验室下一步发展的有关建议。
(1)国家支持研究，实行拨款予以稳定支持 历史和实践经验表明，国家实验室的运行经费应以国家财政投入渠道为主，这是科技发展的自身规律，也是体现国家目标和国家意志、加强宏观调控的方式。国家实验室应以从事基础研究和应用基础研究为主，只有稳定的国家支持，才能使科研人员集中时间和精力潜心科研工作，有利于资源的合理化配置和充分利用，也有助于消除浮躁心态。
(2)实验室定位具有明确的国家目标 国家实验室主要研究任务是围绕国民经济和社会发展目标，解决复杂的、偏中长期的重大科学和技术问题，通过前沿科学研究和创新研究为国家工业、企业的发展提供长期的、战略性的技术储备和支持。国家实验室强调国家目标，面向国家战略需求中的科学问题，完成综合、复杂的重大科研任务，具有学科交叉融合、规模较大、综合功能更强等特点，拥有大型实验设施等，所以，某一项研究任务或项目一般由国家实验室组织相关队伍共同承担和协同攻关，充分体现综合交叉、大兵团作战的组织特点。
(3)实验室以人为本，拥有世界一流人才 国家实验室的组织规模大小不尽相同，但是能够独立地向全世界招聘一流的科技人员参与研究，作出高水平的工作。国家实验室要真正体现“人才为本”的思想，通过国际公开招聘等多种形式广泛吸纳国内外一流科学家到实验室工作，通过聚集高素质科技人才，为原始性创新提供跨学科、自由宽松的学术思想交流、碰撞和竞争合作的环境。
(4)实验室的法人问题应实事求是，但实验室需保持相对独立 国家实验室在“法人制”问题上可以灵活操作，实事求是，可以是法人单位，也可以不是法人单位，但要具有较大的独立权力，能在人、财、物等方面具有相当大的独立权利。实验室对学术方向和研究内容具有较大的自主性和选择空间，在用人方面也享有独立的雇佣和解聘权限，可以在世界范围内选聘高水平的科学家及其研究组到实验室进行工作。
(5)实验室管理机制灵活多样，符合实际需要 国家实验室的管理机制灵活，方式多样。有的国家实验室其本身或其运营单位可以以有限公司、注册联合会、私立基金会等形式成立，这种法律形式可有效发挥国家和地方政府的共同作用，并有利于经济界的参与。在保证国家实验室能够充分行使独立的人、财、物等权限的前提下，可以实行不同形式的管理体制和运行机制，此外，国家实验室的大小要从国家需求和学科交叉的要求出发。
(6)实验室应建立真正的开放、共享机制 国家重大科学工程一般纳入国家实验室进行管理。大型科研设施在建设前就考虑到了开放和共享问题，在预算中明确列出了开放和共享的费用比例，并且这笔费用只有在外来使用人员签字后才能够真正地支出，这大大激励了合作的积极性，提高了实验设施的利用效率。国家实验室设备要真正做到对外开放共享，关键是设备管理系统与批准外部申请的系统完全分开，设备要有高的使用率且不允许降级使用。
(7)实验室应设立完善的管理监督机制 国家实验室普遍设有理事会、股东委员会等管理监督机构，对科研机构的管理、学术、财政等方面进行监督。
(8)实验室应推行先进的评估评价机制 评估工作可分为两类：一类是对于研究项目和课题的评估；另一类是针对实验室的评估工作。评估的结果作为实验室申请下一阶段经费的依据。对于评价较差的实验室，削减年度经费，或给予关闭或合并。评估机构是独立于实验室之外的一个专门机构。以充分保证评估的公正性和科学性，从而使得最好的研究成果由最优秀的科学家进行评价。同时在评估的基础上，评估机构还对实验室的研究方向和工作开展提出意见和建议，以帮助被评单位能够将下一步工作做得更好。
标签：科技论文; 国家重点实验室论文; 技术合同论文; 合同管理论文; 中国模式论文; 实验室基础研究论文; 研发管理论文; 工作管理论文; 国家部门论文; 科学论文; 中国大学论文; 中国科技论文; 美国科技论文;