◇我國大科學裝置數量、技術上均已處于世界領先梯隊，如何加大開放共享，最大化利用這些“國之重器”，加速推動科技成果形成新質生產力，是推動科技自立自強邁入高水平的重要議題之一

◇大科學裝置正從基礎研究的“策源地”，加速轉變為催生顛覆性技術、解決“卡脖子”問題和培育新質生產力的“強磁場”

◇“精準對接大科學裝置與企業的需求必須依靠專業人才及相應機制。需要在大裝置與企業之間，建立專業化技術轉移服務體系，既包括科研院所內部專業機構，也包括政府建設的公共服務型機構，承擔需求挖掘、篩選、對接、二次開發、全流程服務。”

◇建立以開放效能、產業貢獻為核心的大科學裝置評價體系，將共享率、企業服務量、數據開放率與經費撥付、編制配置、職稱評定掛鉤

文?|《瞭望》新聞周刊記者?扈永順?戴威

大科學裝置是由國家統籌布局、投資建設并面向社會開放共享的大型復雜科學研究系統，為探索未知世界、發現自然規律、推動科技變革提供極限研究手段。我國在建和運行的大科學裝置總量超70個，總規模居世界第二。

大科學裝置能夠驅動原始創新、攻克核心技術、構筑創新高地，是科技強國建設的核心基石與戰略引擎。開放共享不僅讓大科學裝置成為前沿科學的創新引擎，更使其成為攻克核心技術、匯聚全球智慧、驅動產業升級的強大動力源。

目前，上海光源、散裂中子源、全超導托卡馬克核聚變實驗裝置、綜合極端條件實驗裝置、拉索、江門中微子實驗裝置等多項大科學裝置性能穩居國際第一方陣。

從探索宇宙奧秘取得世界級天文發現，到深耕微觀世界挺進粒子物理前沿，再到突破關鍵技術引領材料與能源革命，在大科學裝置的牽引驅動下，我國取得多項世界領先成果。??今年中關村論壇期間，懷柔綜合性國家科學中心發布了來自中國科學院等單位牽頭大科學裝置的多項突破性成果，例如中國科學院國家空間科學中心牽頭運行的空間環境地基綜合監測網（子午工程），揭示了重大空間天氣事件響應特征與機理，深化了當前對太陽風—磁層—電離層暴耦合物理過程的認識等。

大科學裝置促進科技創新與產業創新深度融合，成為驅動產業升級的強大動力源。北京懷柔綜合性國家科學中心是全球大科學裝置最密集的區域之一，6個大科學裝置中已有4個通過國家驗收正式運行。依托大科學裝置，北京懷柔綜合性國家科學中心布局30多個科技設施，目前近20個科技設施面向全球開放共享，服務覆蓋30多個國家和地區的超過1000家創新主體。面向“十五五”，懷柔綜合性國家科學中心將圍繞未來制造、健康、能源、材料、空間、信息等方向布局產業，打造“中國影像谷”“能源生態港”等未來產業發展高地。

同時，多位受訪對象告訴記者，當前，我國大科學裝置還存在共享廣度不足，企業用戶占比較低，經費投入機制存在“重建設、輕運行”的結構性矛盾等，制約大科學裝置發揮更大效能。

科技部新質生產力促進中心研究員丁明磊等受訪專家指出，我國大科學裝置數量、技術上均已處于世界領先梯隊，如何加大開放共享，最大化利用這些“國之重器”，加速推動科技成果形成新質生產力，是推動科技自立自強邁入高水平的重要議題之一。

中國科學院物理研究所工作人員在綜合極端條件實驗裝置飛秒超快實驗站進行科研工作（2024 年 6 月 12 日攝） 受訪者供圖

大科學裝置撬動創新

世界科技競爭日趨激烈，大科學裝置作為科技強國建設必不可少的“國之重器”，正在發揮基礎研究“策源地”作用，支撐我國科技自立自強邁向更高水平。

以子午工程為例，這是我國空間環境監測領域唯一一個大科學裝置，其核心任務，是給地球和太陽之間的空間環境做“CT掃描”。它像一張“觀天巨網”，對太陽表面爆發、行星際空間傳播、地球空間響應的全鏈條，進行端到端連續監測。除少量涉密數據外，子午工程所有監測數據和產品都面向全球開放。用戶可以在線查詢、下載，甚至提出定制化的探測需求。

在支撐前沿科學研究方面，?催生重大原創成果：首次發現并命名了“太空臺風”現象；首次發現并命名了一種新型太陽射電暴頻譜精細結構“珠狀條鏈”，為日冕參數診斷提供了新方法，相關成果入選《中國科學》研究亮點。僅2025年，基于子午工程數據發表的學術論文就達147篇，成果數量和質量大幅提升。

在服務國家重大任務、保障航天安全方面，子午工程已累計為“神舟”“天舟”“天和”等系列重大航天任務，以及“鴻鵠”專項等提供了關鍵的空間環境預報和保障服務，成為航天器安全升空與在軌運行的“守護者”，自主構建中國區域高精度電離層預報模式，為太陽活動高年期間北斗導航定位精度的提升提供支撐。

在?引領國際合作方面，子午工程已累計服務全球267家單位，覆蓋巴西、德國等18個國家。基于子午工程的成功實踐，我國牽頭發起了“國際子午圈大科學計劃”，已獲得全球50多家國際機構的支持，為構建外空人類命運共同體貢獻中國方案，將大幅提升人類應對空間天氣災害的整體能力。

“大科學裝置的開放共享不是簡單的資源輸出，而是從科學發現到需求滿足的全價值鏈系統性賦能。”中國科學院院士、子午工程二期總指揮、中國科學院國家空間科學中心主任王赤介紹。

大科學裝置匯聚多學科研究力量，不同專業背景的科研團隊借助同一平臺資源開展深度合作，成為提供前沿技術實操、跨學科協作和頂尖團隊指導的綜合性成長平臺，促進顛覆性技術創新。

例如，新型量子材料的研究是一個高度交叉的前沿領域，需要融合材料科學、高壓技術、核磁共振等多個學科的知識與技術。中國科學院物理研究所研究員程金光和周睿牽頭組織多學科團隊聯合攻關，利用綜合極端條件實驗裝置實現鎳基高溫超導電性研究的重大突破，成為我國在高溫超導領域取得的重要進展之一。“我們利用材料科學技術生長高質量樣品，并通過核磁共振測量技術協助材料生長和篩選，最后結合高靜水壓測量技術實現電阻和磁化率的測量，最終實現了多種鎳基超導新材料的發現。”程金光介紹。

年輕一代科學家在多學科交叉與復雜工程協作中快速成長。周睿32歲時就承擔了綜合極端條件實驗裝置強磁場核磁共振測量實驗站的研制任務。他帶領中國科學院物理研究所年輕團隊，歷時5年攻克了全超導磁體穩定運行、綜合極端條件協同測量等技術瓶頸，建成國際唯一可穩定開放的綜合極端條件核磁共振測量系統。

利用自主研制的系統，周睿除了與程金光團隊合作為鎳基超導材料探索指明方向，還與浙江大學曹光旱團隊合作，率先得到鉻基籠目超導體CsCr3Sb5存在反鐵磁序的直接譜學證據。

大科學裝置的極端需求倒逼核心技術突破，技術同源的跨領域降維應用，催生顛覆性技術，解決“卡脖子”問題。?

大科學裝置要創造超高溫、超低溫、超高真空、超強磁場等地球上罕見的極端實驗條件，就必須自主研發高功率加熱系統、大型低溫系統、高場超導磁體、高精度診斷測量等一系列尖端技術。這些技術門檻極高。當裝置攻克了這些難題，就相當于從源頭上掌握了自主可控的核心技術，為后續轉化奠定了最堅實的基礎。

“大科學裝置在建設與運行中催生了大量中間技術成果，這些技術不僅服務科研本身，更在醫療影像、半導體、精密制造等領域轉化為現實應用，推動本土企業打破國際壟斷，形成科技成果沿途轉化的良性機制。”安徽省政府參事室特約研究員宋宏認為。例如俗稱“人造太陽”的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST），為了約束上億度的等離子體，EAST需要極強且極度穩定的磁場，這催生了高性能超導磁體技術，可以用于攻克醫用磁共振成像（MRI）設備的核心部件——超導磁體，打破西門子等國際巨頭公司對超導磁體的壟斷。

宋宏等受訪專家認為，大科學裝置正從基礎研究的“策源地”，加速轉變為催生顛覆性技術、解決“卡脖子”問題和培育新質生產力的“強磁場”。

既重建設?也重運行

我國大力推動大科學裝置開放共享，使之成為服務全社會科技創新和產業發展的利器。受訪專家認為，開放共享不是簡單的優化預約流程、降低使用門檻、增加機時分配等技術性調整，實質要求打破制度性障礙，重構科研資源的運行邏輯與服務模式，關鍵是要超越使用機制，實現從工具共享到系統重構。

當前，大科學裝置開放共享還存在三個不足。

一是開放共享廣度不足。受訪專家指出，我國部分大科學裝置的企業用戶占比較低，中小企業使用率幾乎為零。企業大多不會用、不敢用、用不起。

二是開放共享深度不足，表現為存在“數據割據”。科學數據是大科學裝置產出的核心成果之一，國內多數大科學裝置尚未形成完整的數據管理體系，缺乏明確的數據管理計劃。許多有價值的原始數據在實驗后未能得到有效利用，海量數據的存儲產生高昂的運維成本，影響共享開放的可持續性；在缺乏有效共享激勵機制情況下，數據的有效開放面臨障礙。

三是開放共享效能不足。開放機時、產業轉化率、用戶滿意度等關鍵指標尚未納入裝置運行的剛性考核體系，部分裝置依托單位存在建好不管、自用優先、封閉運行等現象。

究其原因，丁明磊分析，大科學裝置建設與運行割裂。建設經費通常由國家專項撥款，嚴格限定于設備購置與基礎設施建設，而設備升級、耗材采購以及人員薪酬等持續性運行支出，需裝置依托單位自行籌措。

據統計，我國大科學裝置的年運行經費占建設總成本的10%左右，低于發達國家10%～50%的水平，因運行經費總量不足而人力支出受限，運行經費缺口大、人力支出負擔重。

大科學裝置的公共屬性與運行壓力，也削弱了開放共享動力。

周睿分析，大科學裝置的公共屬性使其難以完全按市場機制定價。一方面，如收費標準低，不足以覆蓋運行成本；另一方面，對開展基礎研究的用戶通常不收費。這使依托單位為維持裝置運轉，更愿意優先保障本單位科研需求，以期通過爭取更多科研項目經費來反哺裝置運行，客觀上削弱了其面向外部用戶開放共享的積極性。

大科學裝置操作復雜，企業缺乏專業技術人員，裝置依托單位缺乏懂產業需求的“翻譯官”，沒有能力進行開放共享，以及工程、運維、技術服務人員被歸入“科研輔助序列”，對裝置運行團隊技術人員提供共享服務認可度不足等因素，也使為用戶提供專業的技術服務和解決方案能力較弱。

這也阻礙了大科學裝置面向國際開放共享步伐。“中國數據的國際顯示度和品牌影響力有待提升。”太陽活動與空間天氣全國重點實驗室主任、中國科學院國家空間科學中心研究員張清和告訴記者，培育大科學裝置的國際科研用戶，需要通過長期的數據驗證、服務接口優化和技術社區建設，我國亟待加強這些“軟實力”建設，提升國際用戶對中國空間天氣數據的認知度和依賴度，促進以大科學裝置開放共享為依托的國際科學合作。

加快開放共享

當前，進一步開放共享大科學裝置，需要通過體制機制改革，打造跨部門、跨領域、多層次的網絡服務體系。

建立覆蓋大科學裝置全生命周期的經費保障體系。宋宏建議，應為同類大科學裝置制定統一的定價標準和支付機制，引入企業投資與科技金融工具，開發面向原創性科研的“投早投小”型金融產品，緩解裝置開放共享的資金矛盾。

丁明磊認為，大科學裝置的產業服務類應用采取市場化定價機制，鼓勵同步輻射光源等裝置通過工業檢測等服務獲取收益，反哺運行經費；也可由中央財政設立大科學裝置共享創新券，降低企業使用裝置成本。

精準識別企業需求。“大裝置資源極其寶貴，要通過精準識別企業需求，平衡好服務產業與科學研究之間的關系。”合肥濱湖科學城黨工委委員、管委會副主任陳林舉例，民營企業應流集團需要超強機械環境做高端葉片研發，他們主動向位于合肥科學島上的穩態強磁場裝置提出需求，并由裝置科研及運營團隊對接，完成了從樣品制備、實驗執行到數據解析的全流程服務。

“精準對接大科學裝置與企業的需求必須依靠專業人才及相應機制。需要在大裝置與企業之間，建立專業化技術轉移服務體系，既包括科研院所內部專業機構，也包括政府建設的公共服務型機構，承擔需求挖掘、篩選、對接、二次開發、全流程服務。”陳林建議，依靠技術經理人與專業需求篩選對接平臺，深度挖掘、分析企業需求，判斷是否與大科學裝置能力適配；依靠科研攻關項目、需求牽引機制，把企業需求導向大科學裝置供給側；建立科創智能體，用智能化檢索實現企業與大科學裝置供需自動匹配，解決信息不對稱等問題。

完善人才培育與考核激勵機制。建立以開放效能、產業貢獻為核心的大科學裝置評價體系，將共享率、企業服務量、數據開放率與經費撥付、編制配置、職稱評定等掛鉤。“實施大科學裝置‘人才—服務—產業’協同發展工程，設立大科學裝置人才專項基金，培育覆蓋研發、建設、運維的全鏈條專業隊伍；建立工程技術與科學研究雙軌評價體系，并賦予運維貢獻與論文同等權重；推動裝置集群與國家實驗室、鏈主企業深度綁定，形成創新生態閉環。”丁明磊建議。

拓展國際合作與開放共享，打造全球創新高地。根據中關村論壇發布的《開放科學國際合作行動計劃》，子午工程、綜合極端條件實驗裝置等10個大科學裝置面向全球開放共享。

王赤認為，國際開放共享的核心是讓全球用戶了解、使用并信賴中國大科學裝置的數據，建議加強國際用戶服務生態建設，建立長期穩定的國際用戶培育機制。例如通過持續的數據質量驗證建立信任基礎；提供多語言接口以降低使用門檻；建設國際用戶交流平臺，提升國際學術話語權。同時，積極參與國際技術標準討論和規則制定，逐步構建以中國子午工程為核心節點的未來全球空間天氣服務網絡。

為進一步加大大科學裝置的國際開放共享力度，助力大科學裝置成為聚集全球智慧、開放創新的高地，多位受訪專家建議，通過發起國際大科學計劃，聯合全球科研力量共同應對氣候變化、公共衛生等重大挑戰，既提升裝置的國際影響力，也在合作中實現技術互鑒。

來源：《瞭望》2026年第19期

編輯：夜凌Ryelin