發(fā)展國家實(shí)驗(yàn)室 助力占據(jù)科技制高點(diǎn)

潘建偉

微尺度國家實(shí)驗(yàn)室是科技部2003年批準(zhǔn)籌建的五個(gè)國家實(shí)驗(yàn)室之一，其研究方向覆蓋物理、化學(xué)、材料、生物和信息等學(xué)科，實(shí)現(xiàn)了五大一級(jí)學(xué)科的交叉與融合，已經(jīng)成為一個(gè)有重要國際影響的研究機(jī)構(gòu)。在量子信息、納米科技、高溫超導(dǎo)等領(lǐng)域共11次入選兩院院士評(píng)選的中國十大科技進(jìn)展新聞，是國內(nèi)獲此榮譽(yù)最多的研究機(jī)構(gòu)。其中量子信息作為微尺度國家實(shí)驗(yàn)室的特色研究領(lǐng)域之一，已在若干研究方向上形成了較強(qiáng)的國際競爭力。

量子信息科技經(jīng)過近30年的發(fā)展，從前沿基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究，已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)深化發(fā)展、快速突破的歷史階段，需要量子光學(xué)、原子分子物理、量子電子學(xué)等多學(xué)科的密切交叉，需要光電技術(shù)、材料工藝、空間技術(shù)、工程技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的突破與集成。以往單一學(xué)科的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室模式已不能很好解決量子信息這一交叉學(xué)科發(fā)展所面臨的一系列問題。而國家實(shí)驗(yàn)室的定位面向國家重大需求，以學(xué)科交叉與融合為特色，非常適合于量子信息這樣迫切需要高質(zhì)量協(xié)同創(chuàng)新的研究領(lǐng)域。

我曾對(duì)美國一些著名的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行一些調(diào)研。美國大型研究機(jī)構(gòu)大致上可分為兩類。一類是建立在大科學(xué)裝置的基礎(chǔ)上，大體上有兩種運(yùn)行模式。一種為專注于某一學(xué)科方向的，比如費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室專門從事高能物理研究。這類似于我國的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)國家實(shí)驗(yàn)室等；另一種則將大科學(xué)裝置作為開放的大型研究平臺(tái)，應(yīng)用于信息科學(xué)、能源科學(xué)、材料科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的前沿研究，比如勞倫茲伯克利國家實(shí)驗(yàn)室。在這點(diǎn)上，前不久在國家發(fā)改委的支持下，集中了國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室、超導(dǎo)托卡馬克、強(qiáng)磁場等大科學(xué)裝置所成立的中國科學(xué)院合肥大科學(xué)中心具有類似的功能與定位。第二類是以某一學(xué)科方向作為研究主線，并將其中發(fā)展起來的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用于多個(gè)交叉領(lǐng)域。比如美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST），在其先進(jìn)的測量技術(shù)基礎(chǔ)上，在物理、化學(xué)、材料、工程和信息科學(xué)方面源源不斷地產(chǎn)生對(duì)人類具有重要影響的發(fā)現(xiàn)。在過去10余年間，NIST在量子調(diào)控和量子信息領(lǐng)域產(chǎn)生了5位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者，他們?yōu)槿祟悗砹顺湓印⒃隅姟⒐馐岬雀锩孕录夹g(shù)。

可以看出，國家實(shí)驗(yàn)室是需要面向重點(diǎn)學(xué)科開展高質(zhì)量協(xié)同創(chuàng)新，在定位和功能上類似于NIST，因此NIST的經(jīng)驗(yàn)尤其值得我們參考和學(xué)習(xí)。NIST首先得到國家高強(qiáng)度和穩(wěn)定的支持，每年運(yùn)行經(jīng)費(fèi)將近9億美元。在運(yùn)行機(jī)制上，NIST既是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，同時(shí)又與很多大學(xué)和企業(yè)保持密切和廣泛協(xié)同，每年面向全美國的合作研究人員超過1600人。這點(diǎn)上，目前我國的國家實(shí)驗(yàn)室在籌建階段與之相比還有較大差距，在政策環(huán)境和運(yùn)行管理機(jī)制等方面還需要進(jìn)一步優(yōu)化。

除了科技部支持外，我國其他科教主管部門在近年來也已對(duì)促進(jìn)高質(zhì)量協(xié)同創(chuàng)新進(jìn)行了一些初步探索。比如，在教育部和中科院支持下，以微尺度國家實(shí)驗(yàn)室量子信息研究團(tuán)隊(duì)為核心組建了量子信息領(lǐng)域協(xié)同中心，初步整合了全國的優(yōu)勢研究力量。

借鑒國外經(jīng)驗(yàn)并考慮到我國現(xiàn)實(shí)國情，國家實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)該整合全國相關(guān)的高校、研究所、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等資源，在籌建階段運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，完善制度與管理辦法，比如，公開招聘具有國際視野的領(lǐng)軍人才擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任；實(shí)驗(yàn)室可以依托于某個(gè)大學(xué)或研究所，但區(qū)別于法人機(jī)構(gòu)的固定人員編制，實(shí)現(xiàn)人才的良性流動(dòng)，等等。在整合資源和完善制度基礎(chǔ)上，建立一種類似于NIST的國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室。依托國家實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，在國家重大科技任務(wù)或重大工程支持下，協(xié)調(diào)高校、科研院所最優(yōu)勢的研究力量，同時(shí)與相關(guān)企業(yè)保持密切合作。通過采取類似“兩彈一星”的模式，集中力量進(jìn)行突破，應(yīng)該是我們?cè)诩ち业膰H競爭中占據(jù)制高點(diǎn)的有效途徑。

（作者為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)副校長、中科院院士）