借鉴美国国家实验室实践经验以体制机制创新盘活大连科学基础设施的建议

耿世忠 屠晓倩

〔内容提要〕本文通过深入分析美国国家实验室在长期推进科技创新过程中的先进做法，提炼总结出其在实验室建设、管理体制、人员管理、实验室设施共享、实验室与其他机构合作等方面的具体实践经验，结合大连实际，通过体制机制创新，将现有的科学基础设施与正在建设的科学基础设施进行整合，形成既相互补充、又服务社会，进而释放推动科技进步的创新能量，为大连打造具有国际影响力的创新策源中心提供参考。

〔关键词〕国家实验室；美国经验；体制创新；创新驱动

一、美国国家实验室的实践经验

美国国家实验室是美国科技创新的主体，是提高美国核心竞争力的重要组成部分，许多突破性技术和具有原创性的科研成果，经过产业化后深刻地影响了世界科技变革和经济发展。美国国家实验室在长期发展过程中建立的吸引全球人才的机制、实验室基础设施共享的机制、实验室与实业深度融合的机制等，对我们建立、运营、整合包括实验室在内的各类科学研究机构，具有较好的借鉴意义。

（一）政府提供主要资金支持，确保科研经费充足

据统计美国有国家实验室42个，由包括能源部、国防部等11个部门提供财政资助，每年从联邦政府获得资金超过150亿美元。美国国家实验室管理模式分为三类（见表1）。

可以看出，这三类实验室都是由美国联邦政府出资，直接投资或者提供主要经费支持，稳定性较高。据统计，国家实验室承担的研发工作占美国基础研究的18%、应用研究的16%和技术开发的13%，各實验室年度经费占联邦政府研究与开发经费的1/3。如劳伦斯利弗莫尔国家实验室2017年的研发经费，82%来自能源部，14%来自国防部，其余4%来自其他联邦政府部门。除直接给予经费支持外，联邦政府还为各类实验室提供项目支持。通过竞争这些项目，各类国家实验室不仅提高了自身的科研水平，还获得了除财政资助以外的其他渠道经费来源，使得实验室开展各项研究不受经费制约。

（二）建立开放、科学、具有竞争力的人事管理机制，面向世界吸引人才

美国国家实验室实行主任负责制，主任一般是由学术水平高、社会影响大的知名学者或专家担任。实验室多采用矩阵式管理结构，在纵向上，根据管理和学科需要把实验室分成若干个部门；在横向上，根据项目需要组建若干研究团队，促进资源的高度开放和人才的顺畅流动，有利于灵活、快速地完成大型科研任务。实验室从多角度采取措施吸引人才。

1.实验室职位有限度开放

在美国国家实验室中，对于雇员有三种身份要求。一是必须具有美国公民身份。对于职位属于联邦政府雇员或涉密的岗位均要求具有美国公民身份，如劳伦斯利弗莫尔等很多国家实验室发布的职位，均明确要求必须是美国公民。二是非美国公民经授权后可获得相应职位。当美国公民无法满足某些重要职位要求，或实验室职位需要特殊才能的人员时，在经美国人事管理办公室批准获得“保密安全工作许可”后，外国科学家和工程师可以获得所需职位。三是依据公平机会政策向非美国公民开放相关职位。在美国国家实验室中，除涉密和要求必须是美国公民的岗位外，其他岗位大部分遵从美国劳工法和有关公平职业机会的法律要求，不允许出现针对民族血统或公民身份方面的就业歧视。如国家可再生能源实验室、橡树岭国家实验室、爱达荷国家实验室等欢迎外国学生、学者和专家加入实验室。

2.建立科学合理的人才选拔机制

从人才选拔来看，美国国家实验室的人事部门负责制定制度和程序，具体选拔由专业团队主导。实验室的科研人员主要有两类（见表2）。

美国国家实验室持续获得经费、维持运行的基本前提是科研人员要研发出卓越的科研成果，并且不同实验室之间项目竞争激烈，因此各实验室非常注重科研人才的引进与培养。一是坚持人才聘用高度国际化，美国国家实验室的研究人员多来自美国、英国、中国、日本、印度等国家的著名大学，学术造诣深，工作经验丰富。二是保持人员结构科学合理，美国国家实验室根据不同岗位聘用合适人员，并不追求全员高学历。研究人员一般具有博士学位，非研究人员一般以学士学位为主，在人数上研究人员与非研究人员比例相当。第三是实行高度开放人才流动机制，实验室采用灵活的用人政策，根据项目需要可快速聘用来自世界各地的高端人才，既能保证项目研究需要，又聚集了世界上最优秀的人才。美国国家实验室还鼓励研究人员在大学兼职，大学教授也可在国家实验室兼职开展研究，实验室与大学之间的沟通合作较为顺畅。

3.建立市场化并向年轻人和研究成果倾斜的薪酬体制

美国国家实验室在薪酬方面的基本政策是，既不允许低于市场平均水平，也不允许大幅高于市场水平。具体有以下标准：第一，高于市场平均水平且与同类机构的相关职位相比具有竞争力；第二，薪酬水平公平一致；第三，能够吸引、激励高水平高竞争力的雇员，以完成实验室目标。美国国家实验室人员的工资一般分为15级，每级分为10档，年薪从几万美元到几十万美元不等。以阿拉莫斯实验室为例（表3），该实验室近60%的人员属于加州大学的职工，为了留住本校的年轻人才，加州大学采取了一系列向年轻人倾斜的措施。

从这一调资标准来看，工资增长最快的是助理教授和副教授，而不是正教授，目的就是鼓励年轻人早出成果。有的实验室，除工资外，还提供眼科、医疗、人寿、牙科等保险。对于外国科研人员，当地的教育机构允许其子女进入当地学校接受义务教育，有的教育机构还向外国科研人员的配偶提供免费英语课程。总之，美国国家实验室在符合法律和规定的前提下，尽可能为实验室科研人员提供令人满意的福利待遇和服务。

4.采取非行政化的专业化考核体制

首席科学家的考核，关键看其通过科研工作、成果介绍向联邦科研部门申请科研资助的能力。对科研人员及其团队的评估、考核与晋升机制多采用同行评议的方法，同行评议的专家组一般由来自其他实验室、政府机构、大学及工业界的知名专业人士组成，评议的标准按有关章程规定执行，每年对是否完成年初科研目标、项目完成进度、科研能力提升等进行评价，并与被评价者就职位目标与表现进行沟通。这种评议制度以项目绩效为核心，鼓励竞争与合作，有利于培养创造性和促进公平，有利于筛选合格的领军人才，有利于组成凝聚力较强的研究团队。受雇于美国国家实验室的科研人员，特别是外国科研人员在这种机制下工作往往更加努力，工作成果甚至优于美国雇员，促使国家实验室乐于选聘和雇佣外国科研人员。美国国家实验室还十分重视研究人员的诚信评估，如伯克利实验室成立了学术与研究机构诚信办公室，负责实验室学术道德建设和管理，对实验室研究人员的研究成果进行诚信鉴定。

概括来说，美国国家实验室人事管理制度的特点：一是人事关系相对灵活。在国家实验室体系中，大约只有5%的人能最终获得成为固定科研人员的资格，大部分人员采用任期年限制和项目合同制，机制较为灵活。由此，博士后和客座研究人员成为国家实验室科研队伍的重要组成部分，占比接近14%。二是薪酬制度市场化。国家实验室的薪酬总额在预算制定时通过谈判决定，实验室研究人员的薪酬大部分也是通过参考市场定价以谈判的方式确定。三是科研人员的评估、考核与晋升由专业的小组实施，避免了其他非专业因素的干扰。

（三）建立国家实验室共享机制，方便科研基础设施广泛利用

美国国家国家实验室主要是由联邦政府的公共资金兴建的，资金来源的公共性质使其有着服务全国科研工作的义务。为了充分利用国家实验室既有基础设施和相关成果，支持科技创新发展，美国通过立法的形式制定了国家实验室的开放共享政策，明确了共享的内容及相关程序，鼓励各实验室建立开放共享平台，向社会公众共享实验室基础设施。

1.共享科研数据

根据美国国家实验室相关政策，研究产生的观测和模拟数据、软件和算法、文本以及相关的元数据等以数据形式存储的各种信息，在非保密和不受限制的情况下都应开放。各国家实验室都遵循该原则对外开放，如美国洛斯阿拉莫斯国家实验室设立专门的工作组，建立了电力数据门户，向公众开放可下载的、可视化的电力相关数据集，还提供数据可视化分析服务。实验室工作人员对开放数据持积极拥护态度，主动推动科研数据的开放进程。

2.支持开放存取出版物

美国国家实验室遵循相关政策，积极开展个性化实践，将科研出版物纳入统一开放系统，通过在官网开设科研文件检索入口、自建开放存取平台等手段，将实验室的所有出版物纳入开放访问系统。如美国国家加速器实验室在专门的机构网站为用户提供最新研究成果的PDF文件，再如美國洛斯阿拉莫斯国家实验室开辟了专门提供出版物的在线资料库。多样化的开放共享手段有效促进了实验室成果的快速传播。

3.开源研究工具

开源研究工具是开放共享的重点之一。美国国家实验室根据研究重点和优势的不同公开不同类型的开源软件。如艾姆斯实验室在美国政府授权下共享了数个应用于分析网络攻击、量子力学、化学与材料科学等领域的开源软件，公众可免费获取、修改和使用。再如西北太平洋国家实验室针对运动分析项目开发了可视化的机器学习、数据挖掘相关的系列开源软件与大众分享。国家实验室注重开源软件的开发与使用与社会需求紧密结合。在调查社会需求的基础上，进一步追踪开源软件的后续使用效果，十分有利于实验室反思软件设计的短板，并根据实际情况调整后续研发工作。

4.共享设备等基础设施

美国国家实验室有着世界一流的仪器设备，为使这些由公共资金支持的设备物尽其用，各个国家实验室通过建立开放共享制度，向美国国内科研机构和世界其他国家科研机构开放这些一流设备。开放共享全球领先的科研设施，既有利于充分发挥设备的潜在价值，也给予非实验室科研人员参与前沿领域研究的机会，以此研发更多的科技成果。如美国能源部国家实验室维护和运营的超级计算机、粒子加速器、大型X射线光源等26个实验设施，被全球近3万名研究人员使用。美国能源部启动了“国家实验室合作伙伴服务”计划，开放了17个国家实验室统一在线访问网站平台，鼓励社会各界科研人员利用国家实验室的先进设备开展科学研究。

5.开放科学研究档案

对于涉密的科研内容，各实验室严格遵守国家法律法规要求，对于非涉密的科研项目，各实验室努力尝试提高研究透明度、提升科研效率。主要尝试的开放内容有：非实验室人员可以自由获取研究数据、研究的实验室笔记和其他研究过程，重复使用、重新分配和复制研究的基础数据和方法，以及相关协作研究的实践等。

（四）建立层次不同的合作机制，鼓励社会各界在科研上交互融合

在推动国家竞争力不断提升的过程中，美国的科技创新逐渐形成了去中心化、网络化和开放合作的态势，即联邦政府通过立法改变以政府主导为中心的政产学研关系，倡导政府、高校、科研机构、产业界高度合作，提倡国家科学基础设施向社会开放。美国国家实验室开放的基础设施称为“用户设施”（User Facility），根据开放对象、性质和开放程度的不同，美国国家实验室的用户设施与外界合作采取四种方式。（见表4）

美国国家实验室经历了“封闭—有限度开放—开放式创新”的渐变过程，如今形成了实验室、大学、科研机构、企业界等合作紧密的庞大体系，为美国社会经济活动和国家竞争力提升提供了源源不断的动力，成为美国科技创新日益重要的支撑。

二、大连市科学基础现状和问题

大连的科学基础较为雄厚。一是高等教育资源丰富。截至2022年9月，全市共有普通高等学校31所，本、专科在校生33.5万人；在学研究生6.6万人，其中在学博士生0.9万人。二是实验室等基础设施数量大。大连市共有国家级重点实验室6个、工程技术中心4个；省级重点实验室150个、技术创新中心95个；市级重点实验室138个、技术创新中心146个。大学、科研院所和企事业单位的科研类机构达1190家。英歌石科学城目前正在进行大规模的实验室建设，预计建设各类型实验室300家。三是高端人才云集。大连有两院院士31名，其中大连理工大学有两院院士15名，大连化学物理研究所有两院院士14名。这些院士的研究领域涵盖了材料科学、物理学、化学、电子技术、船舶、机械、能源等多个领域。

分析来看，大连市的科技基础设施，特别是不同类型的实验室还存在诸多不足。一是实验室研究经费不足。很多实验室的建设依赖于有息负债，运营成本大，个别技术创新中心处于停摆状态。二是对人才的吸引力不足。实验室提供的职位层次、科研人员的薪酬、考核激励机制、吸引国际化人才等在创新化、市场化和非行政化方面有待提高。三是实验室设施的共享处于起步阶段。大学、科研院所、企业之间的科研设备、技术材料的共享与社会开放还处于空白期。四是实验室与企业、政府和其他机构的合作不够充分。五是科研成果本地化率低。大連“一所一院十校”科研成果本地转化率仅为35.3%，很多科研成果躺在实验室里不能转变为促进经济社会发展的实际生产力。

三、以体制机制创新盘活大连科学基础设施的建议

（一）建立灵活的运行管理机制

美国国家实验室为政府所有，大多通过签订合同的方式委托各类研究型大学或其他组织负责代管，政府只履行监督权。根据我国的实情，大连市国家、省、市实验室在财政上可以采取政府投入为主，其他投入为辅的方式；在管理上采取政府监督为主，各实验室管理自主的方式，政府把主要精力放在完善创新激励政策、营造公平的竞争环境、监督实验室科研绩效和促进社会科技进步上，而实验室拥有独立的学术、科研和人、财、物的自主权，可以把自身精力更多用在吸引人才、进行技术攻关和科技成果转化方面，形成实验室发展良性循环的态势。

（二）多方筹集资金，确保实验室有充足的科研经费

经费保障是建设高端实验室的基础，没有充足的资金，人才引进、设备更新、设施共享等无从谈起。应从多方入手拓展实验室经费来源：

1.对于重点实验室、中央与地方共建实验室、省市共建实验室，可以向国家有关部门、上级部门申请专项建设经费

根据《国家重点实验室专项经费管理办法》，国家重点实验室专项经费包括开放运行经费、基本科研业务费和仪器设备费，是国家实验室的主要经费来源，特别是基本科研业务费是常规科研项目的核心经费支撑。除申请的政府拨款外，还可以通过参加政府采购、承包合同和其他合作方式获得政府的其他资金支持。大连市相关部门应积极配合国家、省级实验室向国家、省有关部门申请科研经费和项目经费；鼓励实验室积极向国家、省争取投标或参与带有配套资金的科研项目。

2.努力拓展社会化资金来源

包括拓展社会赞助的项目经费、实验室与企业合作的经费、科研开发和成果转化项目经费、学科建设和学位点经费，等等。市政府部门应积极制定相关政策，鼓励实验室积极参与企业项目研发，帮助企业解决研发问题以获得经费支持。

（三）建立面向全球开放的、专业化的人才管理机制

高水平人才是建设高端实验室的核心，总结美国国家实验室集聚人才的经验和做法，对我们有很强的借鉴意义。

1.建立开放、专业、多元化的人才管理制度

推行实验室主任负责和首席科学家负责制，实验室主任、首席科学家的选拔和推荐，要最大限度减少行政干预，采取专家委员会推荐的方法，努力争取相关行业的领头人担任实验室主任、首席科学家，实验室主任、首席科学家应具备通过科研项目和成果争取科研资金的能力。实验室可以采用矩阵式等适合实验室科研工作的管理方式，方便科研人员专心于科研工作。提供不同层次的职位，通过双聘机制吸引包括科研人员、工程师、博士生、硕士生、本科生等实验室内外部人员参与到科研工作中来。对于国外科研人员，要秉持开放的态度，除有保密要求的职位外，可以提供若干职位给国外人士，努力调动全球各类信息渠道，争取国际一流人才。

2.建立专业化的考评体系

对于科研人员的绩效、职称和晋升，改变360°投票方式，建议采用同行评议制度，由本领域的学术界、工业界、政府机构及技术、财务专家组成的评审委员会负责。主要评议两个方面：第一个是科学技术成就方面，评议实验室的任务完成情况，科研计划及科学研究的质量和水平，科研工作的努力程度和效率，重要科研项目的进展情况和科研成果的推广力度；第二个是对实验室管理和运行成绩的评估，按照规定的成绩目标、标准和方法考察实验室的运作和管理成绩。科研人员的绩效考核、职位升迁等由熟悉科研的人员来评议，可以避免行政干预、非专业因素干扰和论资排辈等因素，使科研人员将主要精力专注于科研工作。

3.建立国际化、市场化、向年轻科研人员和科研成果倾斜的薪酬激励体系

大连市实验室设施众多，不可能都建立国际化的、市场化的薪酬制度，但对于国家大力支持的重点实验室、全省倾尽全力建设的重点实验室和负责进行科技攻关和解决卡脖子问题的实验室，确应在科研人员薪酬上作出改进。一是高水平的行业领军人物，其薪酬要不低于国际水准，让他们感觉与国外没什么差别；二是一般科研人员的薪酬不低于市场平均水平，让他们感觉在大连不低于南方城市的水平；三是薪酬要向年轻科研人员适度倾斜，鼓励他们刻苦攻关，早出成绩；四是向科研成果倾斜，对于成果突出的科技人员，应给予重奖。除薪酬外，在医疗保险、儿女就学、配偶工作和语言过关等方面积极给予帮助，不断提高科技人才的福利待遇。五是除基本薪酬外，对于可以市场化的科研创新成果，可以建立股份激励机制，让实验室、科研团队和团队带头人分享科研成果市场化所带来的经济效益。

（四）建立三个层次的实验室共享制度

共享实验室就是把实验室资源共享，让社会上有需求的人可以利用实验室资源。建议把有需求的人分为三类，中小学学生、高校学生和包括不同实验室、高校、企业和其他社会各界的科研人员。面向三类人员，建立低、中、高三种实验室共享机制。

1.针对中小学生，建立培养中小学学生科研兴趣的实验室共享机制

中小学生参加科学实验的目的，一方面是为了培养他们的动手操作能力，以便让他们更好地理解书本上的科学原理，更重要的是从小就培养他们对科学研究和动手实践的兴趣。要对大连的科学基础设施进行整合，建立若干普及科学基础知识的实验室，分为单点式和集中式两种，有的以参观为主、有的以实验为主，有的不定期开放、有的常年开放。对于集中式的、实验为主的常年开放的实验室群，可以办成全国中小学生的夏（冬）令营集中地，并可以建成以科学实验为主，以大连半部近代史教育、海上旅游观光和住宿餐饮为一体的具有大连特色品牌的综合性育人育才项目。大连英歌石科学城建设的科学实验室较为集中，并与旅顺的物理距离较近，最适合建设全国性的中小学生实验基地项目，不仅能树立新的科教品牌，还有利于推动高新园区和旅顺口区的经济发展。

2.针对高校学生，建立培养动手操作能力的实验室共享机制

科学实验不仅是高校开展教学、科研工作的重要基石，也是体现高校培养学生动手能力、逻辑思维能力、团队精神和工程师精神等综合素质的重要手段。各实验室、高校应采取以下措施建立实验室设施共享机制：一是将所有的实验室设施纳入平台管理。每一台设备都有详细的介绍，包括名称、图片、型號、用途、管理人员联系方式，收费标准，样品的制作方法，与该设备有关的文章链接等。校内外人员都可通过网络看到上述信息。二是所有实验室设施对内对外24小时开放，实验室通过门禁卡进入。三是建立简便预约机制。根据预约的时间段、预约的收费标准联系实验室仪器管理人，即可预约。对于由国家提供资金支持购买的设备和耗材，可以考虑免费共享。四是建立先培训后试验机制。由仪器管理人员对申请人进行培训，培训合格后方可开展试验，方便申请人掌握正确的仪器使用方法开展研究。五是建立实验室设施的安全管理机制。由专人负责设备的管理、日常维护、培训、维修等事宜，保障设备不受损坏，保持安全运行。

3.针对社会各界科研人员，建立以方便各界进行科技创新的实验室共享机制

大连市的科学实验室众多，既有国家级重点实验室，又有诸多省级、市级、院校级实验室，还有大量科技中心、企业研发平台和科学孵化机构，等等，这些实验设施之间相对孤立，尚无很好的纽带打破它们之间的壁垒，应将其连接起来，形成全市协同创新、加速科研成果转化的局面。一是鼓励大学、科研机构、企业等各界科研人员相互流动。建立实验室设施共享机制，让大学、科研机构、企业等各界科研人员可以通过简便手续到对方的实验室开展实验等科研活动，增强相互之间的科研往来和信息交流，既可以有效利用大连现有基础设施提高设备使用效率，又能推动科技创新经验在全市更大范围得以普及。二是建立除实验室设备之外的其他设施共享机制。对于实验室实验产生的观测和模拟数据、软件和算法、文本等科研数据，实验室发表的出版物，实验研究的开源研究工具，科学研究档案，在非保密的情况下，通过网络平台向外开放共享。三是鼓励大学、科研机构、企业、政府开展密切合作，建立科技与市场紧密结合的机制，加速科研成果转化。可以借鉴美国国家实验室与外部机构的合作经验，通过合作研发协议、对外服务、技术商业化协议、用户协议等方式，加强大学、科研机构、企业和政府之间的科技研发合作和共享科研成果；还可以通过技术特许权转让、联合申报科研落地项目等方式，将自己的技术提供给那些具备金融资本以及研发、市场推广、制造和管理能力强的公司，实现技术成果的商业化落地。

（五）建立包容开放的科研文化

良好的实验室文化是吸引全世界优秀科研人员的软实力。借鉴美国国家实验室的良好做法，应积极推动大连市各级实验室从以下几个方面建立和营造实验室文化氛围。

1.建立友好的内部环境

崇尚公平公正，实验室人员从上到下一视同仁，首席科学家、团队带头人没有国籍、地域、身份编制限制。实验室团队既可以是实验室内人员，也欢迎实验室外的科研人员、兼职人员和学生参与。科研人员可以根据自己的兴趣按照自己的方式开展科学研究。实验室召开研讨会议，每个人都有发言的自由，每个合理的建议都会得到尊重和采纳。

2.对科研人员予以包容

鼓励人才创新，提倡个人奋斗。鼓励科研人员改变既有思维定式，大胆提出新的科研创想并付诸实施，对于新的科技创新成果，建立市场化的运营机制。鼓励冒险，宽容失败。科研人员失败不会受到歧视，激励他们勇于开拓新的方法向科技难点攻关。不迷信权威，始终保持怀疑心态，开展科研活动，不论资排辈，只注重科研成效。

3.允许科研人员流动

鼓励实验室科研人员、大学教授和普通学生在大学、实验室、企业之间进行流动和兼职，推动知识和技术在各界进行交流，保持实验室始终拥有活力和创造力。

4.倡导工程师精神

一个科研人员是否合格，最终还是看他是否能够解决问题。实验室的各类人员，即使是助理研究人员、兼职人员，甚至是一名学生，即便不是职业工程师，也应具有工程师精神，既要有动手能力，也要有解决问题的能力，对于解决疑难问题，不达目的决不罢休。

此外，为确保参与实验室共享机制各方的权利和义务，保护当事方的合法权益，还应加强立法建设，将实验室共享机制的良好做法和经验固化为制度性创新成果，在更大范围内进行推广，为大连市和全省的科技振兴架起腾飞的翅膀。

总之，加强大连市科学实验室基础设施和运行机制建设，把更多的人才引进来，把更好的设施建立起来，把更好的设备配置起来，让全社会致力于科技创新的人们都能分享实验室共享制度带来的便利，从而增强科技创新的坚持和韧劲，使科技真正成为大连市振兴发展的根本动力。

（作者单位：大连市发展和改革委员会）