天津市重点实验室现状分析与发展思考

孙 彬，史国荣，代晓妍

(1.南开大学科学技术研究部 天津 300350；2.南开大学“双一流”建设办公室 天津 300350；3.南开大学药学院 天津 300350)

习近平总书记在十九大报告中指出，加快建设创新型国家。要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领原创性成果重大突破。天津市重点实验室(以下简称“重点实验室”)作为天津市科技创新体系的重要组成部分，是天津市组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科技人才、开展高水平学术交流的重要基地[1]，也是国家级重点实验室的后备力量，在创新型国家建设中发挥了重要作用。

天津市自 2003年启动重点实验室建设工作，目前已依托高校、科研院所、医疗机构建设重点实验室141个[2]。这些实验室按照国家重点实验室的领域分布[3]，主要围绕材料科学、地球科学、工程科学、化学科学、生物科学、数学科学、信息科学、医学科学共8个领域方向进行布局，支撑天津市高水平基础研究工作的开展。

近年来，省级重点实验室主要围绕国家重大战略需求和地方经济社会发展对科技创新的需要，瞄准相关领域科技发展前沿，开展基础研究工作[4]。通过开展高水平研究带动科技人才的培养和聚集，形成了领军人才、中青年骨干、实验技术人员和管理人员组成的创新团队。但在发展过程中也存在建设水平不均衡、投入强度不稳定、发展路径不明确等问题，这些都需要通过研究来进一步解决，从而推动重点实验室发展建设。

1 重点实验室基本情况

天津市重点实验室第一批建设始于 2003年，首批建设了 36个实验室，之后以平均每年建设 7个的速度，平稳推进重点实验室的发展布局。这些重点实验室主要依托高等院校、科研院所和医疗机构进行建设，其中，依托市属高校建设64个，占45.39%；依托非市属高校建设52个，占 36.88%；依托科研院所建设 18个，占 12.77%；依托医疗机构建设 7个，占4.96%。高校和科研院所成为优秀人才开展高水平基础研究的基地。

从研究领域看，从事医学相关研究的实验室数量最多，共 38个，占总数的 26.95%；其次分别是信息科学和工程科学领域实验室，分别为26个和25个；从事数学科学研究的实验室最少，仅有1个实验室从事医药数据分析和统计方面的研究。

经过多年建设，重点实验室现有工作人员7000人左右，其中 85%以上为固定人员。在固定人员中，研究人员占 85%以上，高级职称人员近 70%，具有博士学位人员近 80%，45岁以下中青年科研人员是主体，占比为2/3。其中，两院院士25人，长江学者等科技领军人才 183人次。流动人员中高级职称人员占2/3，具有博士学位人员近 80%，45岁以下中青年科研人员同样占2/3，人员结构与固定人员相似。

2 重点实验室投入情况

为支持重点实验室建设运行，各依托单位在投入大量人力资源的同时，也从实验场地、运行经费、仪器设备等多方面给予支持。同时，实验室也通过申请各类竞争性科研项目经费支撑研究工作的开展。

目前，重点实验室科研用房总面积逾 50万 m2，室均面积超过 3500m2。为保障科学研究的顺利进行，依托单位为重点实验室购置科学仪器设备10万余台套，总价值近 70亿元。2018年，各依托单位支持重点实验室建设的运行经费超过 13亿元，室均 960余万元。各重点实验室通过竞争性渠道承担各类科研项目 4000余项，总经费约 21亿元，其中，国家级科研项目总经费 11亿余元、省部级科研项目总经费近3亿元、横向项目总经费6亿余元、其他项目总经费近1亿元。

3 重点实验室建设成效

重点实验室经过多年的建设和发展，取得了一系列成绩，带动天津市基础研究领域科学研究水平的提升，支撑天津市相关研究领域的发展。

3.1 科技论文数量、质量大幅提升

2018年，重点实验室共发表科研论文 1.1万余篇，平均每个实验室 80篇。其中在国际期刊发表论文 7600余篇，国内期刊发表3700余篇，被 SCI收录6600余篇、EI收录近2400篇、CPCI收录500余篇，而高校重点实验室发表的论文占到总数的90%。通过Web of Science检索，重点实验室近3年共发表高被引论文 108篇，年均增幅 30%左右；热点论文7篇。重点实验室人员在 Nature、Science、Cell等国际高水平杂志发表论文10余篇。

3.2 原创性科研成果不断涌现

2018年天津市重点实验室共获得国家科学技术奖二等奖 4项，省部级科学技术奖一等奖 69项，省部级科学技术奖二等奖、三等奖 120项，其他科技奖励68项。

蛋白质科学重点实验室联合国内外多家科研机构，破解了结核分支杆菌能量代谢的奥秘，为抗击耐药结核的新药研发奠定了重要基础。这是首次通过结构生物学的研究，发现超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)直接参与呼吸链系统氧化还原酶超级复合物的组装，并协同工作的现象。相关成果发表在Science上[5]。

生物与制药工程重点实验室开发单倍体和二倍体交替多轮基因组重排策略，驱动酵母复杂性状进化，有效规避了合成型单倍体酵母基因组重排致死率高的弊端，并且显著增大重排文库的多样性，展示了基因组重排系统用于改造底盘细胞和增产生物基化学品的潜力。相关成果在Nature Communication上同期发表3篇研究论文[6]。

食品营养与安全重点实验室首创果蔬食品级杀菌剂雾化抑菌新技术，率先开展二氧化氯、过氧乙酸、过氧化氢、植物精油和有机酸等 18种食品级杀菌剂的雾化与抑菌效果研究，解决了传统杀菌剂浸泡法处理不均匀、干燥难、机械伤大、残留量高、费工时等产业难题，获天津市科技进步一等奖。

3.3 支撑经济社会发展的实力日益突出

2018年，重点实验室共申请发明专利 3455项，获得发明专利授权 1178项；申请实用新型专利870项，获得实用新型专利授权 631项；申请国外专利 32项，获得国外专利授权 12项。制定国际标准1项、国家标准 20项、行业标准 96项、地方标准20项、企业标准 66项。这些专利和标准，为天津市相关产业技术和行业领域的发展注入了新的动力。

分子药物研究重点实验室研发的抗脑胶质瘤新药ACT001，已获得10余个国家的专利授权，并在中国、澳大利亚、美国等国家开展临床试验。如能通过临床试验，未来将造福众多脑胶质瘤患者，具有显著的经济效益和社会效益。

动植物抗性重点实验室围绕虾肠道内源性益生菌筛选，构建具有分泌抗菌活性物质的酵母工程菌株，对其在虾养殖过程中的益生作用进行研究，最终筛选获得了146株益生菌，已在相关企业进行示范应用。

4 重点实验室建设存在的问题

近年来，天津市重点实验室已经成为推动区域经济发展和社会进步服务的重要平台，在开展应用性基础研究、承担技术层面上的原始创新和促进高科技与区域产业发展密切结合等方面发挥了重要的作用。但其建设和管理工作与全面加强基础科学研究、建设世界科技强国的要求相比，存在布局结构不尽合理、管理机制亟待完善、发展后劲略显不足等问题。

4.1 建设布局尚需优化

前瞻性规划重点实验室的布局是推进重点实验室创新发展的重要导向，目前天津市重点实验室在世界科技前沿、关系国家和区域长远发展的重点领域，以及影响经济社会发展的重大战略领域的超前布局尚需加强。从研究领域布局来看，天津市在数学、物理、化学等基础学科领域布局的重点实验室较少，在医学、信息、工程等应用性较强领域布局的重点实验室较多，这与天津市 8大支柱产业布局相吻合，但与重点实验室主要开展基础研究和应用基础研究的定位却有一定差距。

4.2 管理体系有待加强

搭建高水平的信息系统是确保对重点实验室进行高效管理的重要手段。目前天津市重点实验室管理信息化水平不足，尚未建成年度报告、建设数据等重要数据的信息采集管理系统。同时，相关学科的重点实验室之间、重点实验室与工程研究中心等其他创新基地之间缺乏有效的、实质性的、制度化的协同机制，缺少相互间交流合作的平台，协同攻关能力不强。

4.3 稳定支持力度亟需提高

对重点实验室给予持续稳定的投入是确保其科研创新能力的重要保障，比如江苏省对评估优秀和良好的重点实验室分别给予每年不高于 300万元和200万元的稳定支持；广东省对评估为优秀、良好和合格的重点实验室分别提供稳定支持 450万元、300万元和100万元。而天津市仅以竞争性科研项目申请指标的形式对重点实验室给予支持，缺乏建设激励和持续稳定支持，无法对实验室后续发展提升起到良好的引导作用。

4.4 发展提升能力略显不足

提升重点实验室创新能力是实现重点实验室升级的重要途径，在天津市重点实验室 10余年的建设中，仅有5个实验室通过优化整合成功升级为2个国家重点实验室，重点实验室的提升发展能力略显不足。这既与 8年来国家重点实验室未进行公开新增建设有关，更与现有重点实验室研究方向布局和自身科研能力与建设水平不足有关。

5 发展建议

为了在国家和区域科技创新体系中发挥更大的作用，天津市重点实验室的发展建设还需在以下方面予以加强。

5.1 强化重点实验室的顶层设计

聚焦国家重大战略和国际科技前沿，围绕重大战略目标的实现和区域发展定位，进行科技创新体系前沿布局，加强重点实验室的顶层设计。优化调整现有重点实验室研究布局，完善现有重点实验室的考核评估制度，逐步淘汰部分科研能力不突出、组织管理不健全、研究方向不前沿的实验室，同时围绕前沿领域、基础科学领域重点布局一批新的实验室。

5.2 优化重点实验室建设机制

探索打破现有学科类和企业类重点实验室相互分割的局面，以突出基础研究、应用基础研究和前沿技术融通发展为导向，以国家重大战略需求为牵引，以解决发展中的重大科技创新问题为目标，探索由高校、科研院所、企业联合建设重点实验室的新模式。

5.3 实现对重点实验室的稳定支持

政府部门出资设立重点实验室建设运行专项经费，对重点实验室给予长期稳定支持，提升重点实验室自身建设能力。合理运用考核评估结果，对不同建设水平的重点实验室实行差异化经费支持，并进行动态调整，激发重点实验室建设活力。同时，应明确要求依托单位对重点实验室建设运行提供必要的稳定经费支持，赋予重点实验室更多自主权。

5.4 提升重点实验室管理信息化水平

建立重点实验室信息报送系统，提高年度报告填报质量，提升重点实验室相关信息报送的准确性、稳定性、可比性和及时性。管理部门通过掌握重点实验室详细信息和数据，加强对其建设状态的监督考核，为重点实验室定期考核评估提供重要支撑。

5.5 建立重点实验室合作交流机制

通过机制创新，搭建重点实验室之间、重点实验室与其他科技创新基地之间的合作交流平台，为开展跨学科、跨领域、跨行业的科研合作、技术创新和成果转化创造条件。围绕重大建设目标，通过以问题为导向、以项目为牵引，推动不同实验室之间的联合攻关。在相关领域尝试以科技创新平台联盟的形式，推动合作交流，汇聚优势力量，形成全流程一体化科研合作模式。