国家实验室的项目制建设方法研究
——以中美4个国家实验室为例
聂继凯1，2，赵凯博3
（1.扬州大学商学院；2.扬州大学马克思主义学院，江苏扬州 225127；3.华中农业大学组织部，湖北武汉 430070）
摘要： 面对如何建设国家实验室的追问，选取中美4个典型国家实验室，采用多案例分析方法研究国家实验室项目制建设方法。在分析项目制方法与国家实验室建设之间契合关系的基础上，梳理与总结国家实验室项目制建设方法实践探索中的若干经验：以“政府议程→国家战略→项目设立”的方式启动国家实验室建设；借助项目增量更替实现国家实验室可持续、高水平推进；通过整体发包和分包两种方式实现国家实验室所需资源的项目化供给。基于研究结论，结合中国国家实验室建设现状，从项目化方式的灵活、组合运用，项目群的优化管理，项目“计划-市场”二元性的秉持，项目实施的平台化4个方面，给出今后国家实验室项目制建设方法的优化建议。
关键词： 国家实验室；项目制；国家战略；建设方法
1 研究背景
作为一种聚集优质科技资源、产出高精尖科技成果，代表一国科技发展先进水平的科技创新基地，国家实验室受到了世界各国的普遍重视。中国于1984年开始建设国家实验室，历经筹建、调整、补充，截止到目前，国家同步辐射实验室、北京正负电子对撞机国家实验室、北京串列加速器核物理国家实验室、兰州重离子加速器国家实验室、青岛海洋科学与技术国家实验室成为了中国5个正式成立的国家实验室。在这30余年曲折的国家实验室实践探索中，逐步认清了国家实验室到底是什么的基本问题［1］，但对于如何有效建设国家实验室的问题仍旧处于探索阶段［2］，这也成为了中国国家实验室战略部署与实施中急需解决的核心问题。相伴实践探索，理论研究也在持续进行，以求为国家实验室建设提供理论指导和决策参考，但目前研究焦点主要集中于国家实验室类型、定位、特点、目标、作用等属性的厘定［3-4］，国内外国家实验室管理经验的总结与分析［5-6］，国家实验室动力机制、评估机制及技术转移机制等建设机制的研究［7］，国家实验室网络化规律研究［8］，影响国家实验室建设关键因素的析出与验证研究［9］，国家实验室建设模式的凝练与比较等［10-11］，尚无文献从具体可操作性层面研究国家实验室的具体建设方法问题，而项目制与国家实验室建设的天然契合关系为这一问题的剖析提供了一个全新视角。
美国能源部下辖的斯坦福直线加速器国家实验室（National Accelerator Laboratory，以下简称SLAC）和橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，ORNL）分别是美国大型科学仪器类和非科学仪器类国家实验室的代表，在科学研究和人才培养方面具备了无可替代的实力；中国科技部下辖的北京正负电子对撞机国家实验室（以下简称BEPC）、青岛海洋科学与技术国家实验室（以下简称QNL）分别是中国大型科学仪器类和非科学仪器类国家实验室的代表，在科学基础设施建设、科学研究、人才培养等方面表现突出。这些国家实验室大量使用的项目制建设方法为本研究提供了珍贵的观测窗口。所以，基于探索性研究属性和案例研究的“理论饱和”原则，以这4个代表性国家实验室为多案例研究样本，深入比较、归纳国家实验室项目制建设方法的经验及优化建议，无论对拓展、丰富已有文献研究领域，还是为中国国家实验室战略布局的实施提供决策参考都具有重要的理论和现实意义。
(5)病者困剧身体痛，则谓鬼持杖殴击之，若见鬼[把]椎锁绳立守其旁，病痛恐惧，妄见之也。(东汉《论衡》)
2 项目制方法在国家实验室建设中的契合度
二战期间，为研制原子弹而实施的“曼哈顿计划”及后续工作是目前美国能源部大多数国家实验室雏形设立的直接推动力，而中国国家实验室的设立更具有国家“特批”性质。总之，中美两国国家实验室的设立都具有专项属性，尤其在资源供给方面的特殊性表现得极为明显——利用政府权力聚集资源支持国家实验室的建设，而这高度契合项目制方法的本质内涵，即借助项目制使得财政转移支付方式在行政层级体制之外灵活处理［12］。其中，项目在执行过程中虽具有针对预期目标性加以临时组织的特点，但项目的制定、申请、审核、分配、变通、转化等一系列的环节和过程已经超出了单个项目所具有的事本主义的特性［13］，而成为一种更为普世化的治理工具或方法。仅以项目制包括的项目管理活动为例，如表1所示，其与国家实验室建设的基本内容具有高度一致性［14］。总之，无论从实践探索还是理论研究来看，作为一种具体方法的项目制与国家实验室建设之间具有一种天然的契合关系，这在一些国家实验室研究文献中也得到了初步的证实［15］。
次日他按上班时间进了办公室，他的长腿健步如飞，在几张办公桌之间穿梭，办好了各种办案的手续，不到一刻钟，就领着高超和另一个小伙子开车出门了。
表1 中国国家实验室建设与项目管理的内涵比对
3 项目制方法在国家实验室建设中的实践探索与经验
3.1 项目设立基础上的国家实验室建设
此外，在项目增量更替过程中辅以项目预算、项目导向分类方法。具体体现在：首先，以项目预算的方式支持、监控国家实验室研究领域的优化组合。例如这4个国家实验室每年都必须向各自的主管部门提交年度预算，具体、详尽地罗列项目资金的具体用途和方向。其次，借助项目导向分类实现国家实验室研究领域的有序调整与发展，即把项目分类为支持已有研究领域的支持性项目和培育新研究领域的发展性项目，前者主要用于国家实验室优势研究领域的纵深发展，后者主要用于国家实验室未来研究领域的开拓。例如斯坦福直线加速器国家实验室2014年至2015年的研发活动支出中，65.7%的经费以支持性项目的方式用于实验室大型设备改造升级、计算机、加速器、物理科学等传统优势研究领域，剩余24.3%以发展性项目的方式投入到了实验室生物科学、化学科学、材料科学、地下探索等新兴研究领域。
从建筑层面来看，盖尔达耶的房屋和街道对于灼热的阳光和高温天气做了很多针对性的设计。这些建筑群完好地保留了中世纪时期的风貌，城内建筑被沙子、黏土和石头严实地包裹起来，以隔绝外界环境，内部采光全靠屋内的中庭。外立面颜色常常采用白色、粉红色和黄色，以反射高辐射的阳光，立面开窗较少且窗洞较小，但每家窗户都可以看到山顶的清真寺宣礼塔。高密度的建筑之间留出的巷道具有很好的避暑和挡风作用。
图1 项目设立基础上的中国国家实验室建设
通过政府议程形成国家战略，并以设立项目的方式分解战略，这在明确了如何实现战略的同时也明确了国家实验室建设的具体内容，最终促成了国家实验室的成功建设。例如ORNL的雏形是美国为落实“曼哈顿计划”中核反应堆研制项目而成立的，SLAC的前身是美国在1961年经国会批准设立的粒子物理学研发项目的基础上建设的，BEPC始于经邓小平同志提出的3个“不再犹豫”判断后制定的北京正负电子对撞机建设项目，QNL则直接源于《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》中“根据国家重大战略需求，在新兴前沿交叉领域和具有中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和其他科学研究实验基地”的要求［17］。
3.2 项目增量更替基础上的国家实验室建设
项目制以项目增量更替方式作用于研究领域的变化，进而对国家实验室的建设产生动态影响。这一过程中主要包括以下几个着力点：一是，借助项目增量的系统性和多样性确保国家实验室建设中研究领域的生态性；二是，通过项目更替的竞争性保障国家实验室建设中研究领域的高水平性；三是，发挥项目的可评估性对国家实验室建设中的研究领域进行过程性和结果性系统监控；四是，辅以项目预算与导向分类方法的监控、支持与培育功能直接作用于国家实验室研究领域的优化组合。总之，国家实验室借助项目增量更替这4种功能驱动国家实验室核心研究领域的动态优化组合，为国家实验室的可持续、高水平建设提供基础。国家实验室作用机理如图2所示。
图2 项目增量更替基础上的中国国家实验室建设
BEPC二期改造工程建设项目则较为代表性地体现了分包方式的运作：一期工程期间建造的北京正负电子于2003年圆满完成了预定的科学使命，之后根据国家战略需求、科学发展走向，决定对北京正负电子对撞机实施改造。改造期间市场经济体制已经初步建立起来，要遵守和发挥市场的基本规律与积极作用，所以在整个过程中实行了与市场运行相匹配的一系列制度，例如经理负责制、招标等，资源供给呈现逐年、分散供给，尤其是经费划拨方面，尽管仍有4亿元的总投入规划，但主要根据市场调节原则实行年度划拨［20］87-106。与之相比较，SLAC的大型科学仪器建造与改良从开始就实行分包方式，且整个项目的建造过程主要依靠市场运作，即借助市场力量实现场地建设、仪器设备制造、人员选聘等。
通过项目多样性和系统性支持国家实验室研究领域形成的同时，也借助项目的竞争性促进研究领域间的适当竞争，这为国家实验室研究领域的优胜劣汰提供了内源性动力，有利于保持国家实验室高水平的建设进路。例如SLAC有1台曾在1968年首次探测到夸克的电子加速器，但之后随着科技的快速进步，这台加速器已难以满足科研需要，且改造已无必要，SLAC在此背景下于1992年借助项目资助竞争的优胜劣汰功能实现了项目资助转向，进而推动了加速器用途的全新调整，即将原本用于物理学研究的加速器转变为高能X射线源，供化学家、生物学家和材料学家开展分子和材料结构压缩等方面的相关研究，实现了国家实验室研究领域的顺利调整和更替，确保了国家实验室建设的有序推进。
对于2型糖尿病合并尿路感染，女性患2型糖尿病合并尿路感染的几率高于男性，临床症状不太明显，主要以感染大肠埃希菌为主，可根据此特点对患者进行治疗与预防。
无论国家实验室的生态性研究领域建构，还是在此基础上研究领域的竞争性调整，都需要评估的全程参与，而项目的评估性满足了这一诉求，并最终促成了国家实验室研究领域的优化组合。例如BEPC二期改造升级过程（研究领域的调整与组合过程）就是建立在对一期建设项目科学评估和对未来改造方案系统论证的基础上实施的。ORNL和SLAC的研究领域同样是以项目执行及最后产出的评估为基础进行动态调整的，两个实验室每年必须向美国能源部提交项目和计划管理执行情况的汇报材料，以此作为后续项目资助的主要参考依据。
国家实验室建设议题进入政府议程形成国家战略，之后将国家战略分解、设立为若干项目，借助这些具体项目明确国家实验室建设的具体内容，进而推动国家实验室产生与发展的整个过程，成为了启动高水平国家实验室建设的基本方式，即“政府议程→国家战略→项目设立”的国家实验室建设启动方式。具体来看，国家实验室建设与发展议题进入政府议程进而形成国家战略的诱因有所差异，主要分为环境刺激和科学精英倡议基础上的政治精英支持两种，其作用机理如图1所示。一种是源于国家为应对外在压力直接将项目建设推入政府议程，即环境刺激。ORNL的立项最为典型，当面对二战中德国核武器研制的威胁时，美国急需取得自身核武器研制领域的占优地位，这直接推动了ORNL前身的设立。另一种是在科学精英倡议的基础上获得政治精英的肯定与支持，进而推动项目建设进入政府议程并予以立项。例如，北京正负电子对撞机的建造最先由张文裕等18位科技工作者向周恩来总理提出尽可能发展中国自己的高能物理实验研究的建议，周总理作出了“这件事不能再延迟了”的批示，之后又经国内外科学精英和政治精英的反复商讨，最终予以立项和建设［16］。与政府直接回应环境刺激相比，由科学精英倡议推动的国家实验室建设需要更长的实施过程，且需要科学精英和政治精英的共同作用才能将其送入政府议程并形成国家战略。如前所述，北京正负电子对撞机的建设项目是在“一波三折”、历经10余年后正式进入实施阶段，且众多科学家和国家领导人参与了这一过程并历经了反复商讨与论证。
3.3 资源供给项目化基础上的国家实验室建设
1.2 检查方法与仪器 采用美国GE公司生产的Discovery VCT 64型PET/CT仪。患者检查前禁食6 h以上，血糖<10 mmol/L；按体质量静脉注射18F-FDG(上海原子科兴药业有限公司)4.44 MBq/kg。安静休息约60 min后进行显像，扫描范围自颅顶至股骨中部。全身常规CT扫描(电压120 kV，电流140 mA，层厚3.75 mm，螺距0.516)。PET扫描以三维(3D)模式采集，2 min/床位，通常每次采集7～8个床位。
图3 资源供给项目化基础上的中国国家实验室建设
目前，国家实验室建设资源项目化供给中形成了以政府为中心，以市场和志愿组织为辅的“中心-边缘”型国家实验室资源供给主体结构。例如，ORNL的2016年度研发投入中，联邦政府投入12.51亿美元，地方政府投入271.2万美元，企业投入1 148.4万美元，非营利性组织投入404.4万美元，其他来源为1 425.2万美元；SLAC的2016年度研发投入中，联邦政府投入3亿美元，企业投入234万美元，非营利性组织投入458.7万美元，其他来源为589.7万美元［18］；BEPC的建设及工程改造所需的资金，基本上全部依托国家供给［16］。总之，政府在国家实验室所需资金供给方面占据绝对主导地位。
无论是项目的设立还是项目的增量更替，更为本质的是国家实验室建设所需资源的项目化供给：供给主体提供资源，资源具象为项目，进而通过项目的落实现实国家实验室的建设。其作用机理如图3所示。
QNL、ORNL的建设更典型地体现为分包式项目运作，主要体现在实验室建设没有固定的总体投入规划，且资源供给以年度项目经费的方式分批划拨，项目获批兼具竞争性，项目运作更具市场逻辑。同时，QNL、ORNL的建设虽然都属于分包式项目运作，但两者之间依然存在较大差别。例如在项目运作方面，QNL存在较强的政治动员，而ORNL则较多地依靠自主调整与市场力量。此外，BEPC二期、SLAC、QNL和ORNL的建设与调整过程说明分包式项目较好地整合了“计划-市场”二元力量，运作过程具有了较强的规避风险能力，为国家实验室建设中出现的偏差提供了修正机会。
可见多元主体资源供给项目化成为了国家实验室建设的基础性方法，并在此基础上融合计划和市场的各自优势，实现了资源的极大化聚集。例如ORNL不仅每年从联邦政府以项目合同的方式获得固定资金投入，还通过各项技术转移和转化从市场上获取资源；BEPC同样在每年获得国家固定资金投入的前提下，利用技术转移和转化方式从市场中获得额外资金支持，1991年以来通过向国外出口相关科研成品共创汇1 000多万美元，与此同时通过承接200多个用户单位的800多个研究项目，极大地丰富了国家实验室的资源存量［20］73-82。
3.4 不同项目化方式基础上的国家实验室建设
总之，项目化方式的不同选用具有特定的情境性，同时也具有各自的优缺点，通过总结BEPC、SLAC、QNL和ORNL的实践探索可获得如表2所示结果。
BEPC一期工程建设项目较为典型地体现了整体发包方式的运作：在对撞机建设领导小组的组织下，2.4亿元人民币的总投资实行一次包定；所需科研人员按需从各科研院所、高校、工厂征调；设备生产在采取“技术（设计）冻结”的基础上实行合同制，并实施《关于实行8312工程驻制造厂代表制度》，对参与单位进行全面协调和管理，还对所有参与单位提出了涉及对撞机的生产“不挣钱”，按时优质完成“有奖励”，出现问题“要批评、处罚，直至追究责任”的严苛要求；场地基建、设备安装调派解放军支援［20］48-72。
自1984年至今，BEPC始终聚焦高能物理研究领域，并以项目方式对这一研究领域进行多样化、系统性持续支持，最终形成了国家实验室系统、优质、高水平的高能物理研究领域群落，例如其中的τ轻子研究、粲物理研究、同步辐射研究等；此外，项目的支持范围也已超出核心研究领域，并促成了不同研究领域的共生，例如截至目前BEPC的研究范围拓展到了凝聚态物理、材料科学、生物和医学、环境科学、地矿资源以及微细加工技术方面等领域。ORNL的最初研究领域聚焦于核反应堆开发，而后通过与国家战略项目对接，在秉持实验室旧有核能传统研究优势的同时不断将研究领域拓展至几乎所有的能源分支，最终建成了生态化的能源研究体系。
项目制在资源汇聚后的效能方面发挥了关键作用。BEPC建设时期，几乎所有的活动全部围绕具体的项目及其进度展开，当项目进入实施阶段后，成立了以谷羽为首的对撞机领导小组，且完全以确保项目的进展和需要进行小组成员配置和工作安排，所需的资金和设备可以通过各种特殊渠道高效率地调集，以确保项目的有效推进，同时对撞机领导小组下设办公室（以下简称对撞办）也根据项目不同时期的不同需要进行建制和人员的适时调整；而后也是为了保证对撞机项目的顺利实施，在高能所内部单独设立了北京正负电子对撞机工程指挥部，指挥部下设办公室（以下简称工程办），并明确提出工程办的主要职能是协调和监督各项工程落实到人，以保证工程项目的顺利推进。在具体的管理方法上，直接使用工业项目工程管理办法，采用工程项目管理制度［19］。
目前来看，建设与改造大型科学仪器类国家实验室的项目化方式主要有两种：一种是所需资源按需、足量、集中供给的整体发包式项目化；一种是逐年、分散供给资源的分包式项目化。非科学仪器类国家实验室的建设和运行方式则较为单一，即除却构建国家实验室硬件环境时采用整体发包方式外，实验室软环境建设则以分包方式为主。
表2 项目化运作方式的条件与优缺点
4 结论与优化建议
综上所述，面对如何建设国家实验室的追问，国家实验室项目制建设方法给出了较为具体、技术性的回应。具体来看：首先，从项目制方法与国家实验室两者基本内涵的契合度来，项目制方法与国家实验室建设之间具有一种天然的契合关系；其次，这一关系在实践中得到了验证并积累了诸多经验，主要包括国家实验室建设是以项目设立方式开始，并借助项目的增量更替实现可持续演进，在这一过程中资源实现了项目化供给且项目化方式差异明显，主要分为了整体发包和分包两种。根据对BEPC、SLAC、QNL和ORNL项目制建设方法系统分析所获的研究结论及发现，结合中国国家实验室建设现状，可得如下优化国家实验室项目制建设方法的建议：
4.综合能源服务发展需要。成立区域检修公司，为开展综合能源服务提供可能性。在电力市场化改革情况下，可有效培育潜在电力用户。
（1）项目化方式的灵活、组合运用。研究发现在国家实验室建设的不同时期，运行的不同内容具有不同的项目化方式，这要求在今后的国家实验室建设中应做到如下几点：首先，国家实验室基建应以整体发包方式为主，以确保国家实验室后续发展尽早步入正轨；其次，国家实验室科学仪器建设与改造也尽可能以整体发包方式为主以确保其建设的连贯性、整体性和稳定性；再次，国家实验室研究领域的建设应以分包方式为主以确保其优化组合的动态性，为国家实验室高品质、可持续发展提供基础保障；最后，通过组合运用整体发包与分包方式激发、优化项目化功效，为国家实验室建设提供更好的项目化支撑。
（2）项目群的优化管理。研究发现项目增量更替是国家实验室可持续、高水平建设的基本保障，而项目增量更替是以项目群为具体质态，所以要想更好地发挥项目增量更替的功效，应从优化项目群管理的如下几个方面着手：首先，建立健全科学的项目论证、立项、执行、监督、评估制度，确保单个项目的高品质性；其次，结合大数据技术设立项目信息数据库对项目群进行全景式监控，为规避重复立项、执行失效、成果虚假等风险提供基础信息，为探究项目演化规律提供数据参考，进而为建立优良的生态化项目群奠定基础；再次，在国家实验室内部建构由科研人员、技术转化人员、行政人员等组成的项目群管理委员会，从顶层设计角度掌握项目群的整体格局，为项目群的合理建构和优化组合提供方向性指导。
（3）项目“计划-市场”二元性的秉持。研究发现在国家实验室的建设中“计划-市场”二元性特征明显，为更好地布局与建设国家实验室，今后应着重注意以下几个方面：首先，国家实验室的建设必须与国家战略密切结合，充分借助国家在基础研究、应用基础研究、关键共性技术等领域内的强计划能力实现自身研究领域与国家计划内容的契合，以确保国家实验室高质、充足资源的可持续供给和研究领域的可持续优化组合；其次，在一些特殊或急需赶超的研究领域，国家实验室应充分利用政治动员和行政计划能力为相关科研项目的高效、成功实施提供保障；再次，国家实验室应结合市场力量落实一般科研项目以保证国家实验室研究领域具备一定的自主性和灵活性；最后，国家实验室应充分借助市场实现技术转化项目的高效益交易，在实现国家实验室服务国家科技战略目标的同时实现自身资源的市场化聚集。
（4）项目实施的平台化。研究发现国家实验室建设中的项目已超出其本身的功能而具有了一种平台意义——不仅是实现某一具体目标需要借助的手段，更是落实某一事项的一种具体场域，这为今后国家实验室建设提供了如下重要启发：首先，积极推进线下项目的“微平台”建设，即国家实验室设立以项目为中心的微型实体平台，并建构扁平化的组织结构以实现人、财、物的高效集成，为国家实验室的高水平建设提供扎实、稳健、高效的微观运行基础；其次，积极推进线上项目的“网平台”建设，即国家实验室应充分融合现代信息技术建设一个跨地域、跨学科、跨组织的虚拟网络化平台，为国家实验室优势项目的培育、选择和实施提供更为庞大的智力支撑；最后，实现“微平台”与“网平台”的有效对接，在两者交互融通中促进两者功能的不断跃升，进而为国家实验室建设提供更好、更高的平台。
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Study of Project System Construction Method of National Laboratories:Four Cases from National Laboratories of China and United States
Nie Jikai1,2, Zhao Kaibo3
（1. Business College, Yangzhou University; 2. College of Maxism, Yangzhou University, Yangzhou 225127, China;3. Organization Department of Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China）
Abstract: In the face of the question of how to construct the national laboratory, this paper selects four typical national laboratories in China and the United States, and adopts the multi-case analysis method to study the construction method of the national laboratory project system. On the basis of analyzing the relationship between the project preparation method and the national laboratory construction, this paper combs and summarizes some of the experience in the practice of the national laboratory project construction method： start the construction of National Laboratory in the way of "government agenda→national strategy→project establishment"; the sustainable and high level promotion of the national laboratory is realized with the help of the incremental replacement of the project; and the project supply of the resources required by the national laboratory is realized through the overall contracting and subcontracting.Based on the research conclusion, combined with the present situation of national laboratory construction in China, the paper gives some suggestions on the construction methods of national laboratory project system in the future from four aspects： the flexible and combined use of the project, the optimal management of project group, the dualism of project"plan-market" and the platform of project implementation.
Key words: national laboratory; project system; national strategy; construction method
中图分类号： C931.2；G311；G301
文献标志码： A
文章编号： 1000-7695（2019）19-0124-07
doi: 10.3969/j.issn.1000-7695.2019.19.016
收稿日期： 2018-09-08，修回日期：2018-12-28
基金项目： 国家社会科学基金青年项目“国家实验室资源协同供给模式研究”（17CGL001）；江苏高校哲学社会科学研究基金项目“江苏省协同创新中国家重点实验室有序参与过程研究”（2017SJB1156）
作者简介： 聂继凯(1985—)，男，山东潍坊人，讲师，博士，主要研究方向为科研管理；赵凯博（1984—），男，河北石家庄人，讲师，硕士，主要研究方向为科研与教育管理。
标签：国家实验室论文; 项目制论文; 国家战略论文; 建设方法论文; 扬州大学商学院论文; 扬州大学马克思主义学院论文; 华中农业大学组织部论文;