綜合性國家科學中心體系布局優化：框架體系與實踐策略

劉承良 毛煒圣

摘要：綜合性國家科學中心的有序發展和優化布局，對于推進科技創新資源優化配置、戰略科技力量結構優化調整、基礎科學與關鍵技術集成攻關、加快建成世界科學中心具有重要戰略意義。文章結合科學中心建設現狀，構建以要素規模與流動格局為核心的空間重構思路，搭建點—軸—面空間構型的互嵌布局，提出綜合性國家科學中心體系的布局優化方案。從科學中心功能定位、戰略科技力量布局、重大科技基礎設施、科技創新平臺管理等方面，提出了綜合性國家科學中心體系布局優化路徑，為建立縱深布局、梯次聯動的綜合性國家科學中心體系，建成世界主要科學中心和創新高地提供理論參考。

關鍵詞：綜合性國家科學中心；體系布局；城市群；科技基礎設施

【中圖分類號】 G322??? doi：10.3969/j.issn.1674-7178.2023.03.001

引言

作為國家基礎研究與應用研究水平的集中體現，綜合性國家科學中心是國家戰略科技力量的重要載體，是中國建設世界科技強國的重要支撐，以服務國家重大需求、服務國家重大戰略、服務區域發展為導向，是推進戰略科技任務的關鍵單元[1-2]。在全國層面識別科學中心建設基礎，科學謀劃國家科學中心體系布局、系統優化國家科學中心空間配置，是支撐國家創新驅動發展戰略實施的關鍵議題，對于加快科技創新資源優化配置、優化科技組織模式起著關鍵作用。

從公開的政策文件上看，上海市人民政府2015年11月印發的《關于加快推進中國（上海）自由貿易試驗區和上海張江國家自主創新示范區聯動發展實施方案》中強調，“通過充分發揮自貿試驗區和張江示范區疊加區域的核心優勢，加快建成具有強大原始創新能力的綜合性國家科學中心”，首次提出綜合性國家科學中心概念，開啟了綜合性國家科學中心建設發展的初步探索。之后，國家相繼出臺了一系列關于綜合性國家科學中心的政策。2016—2023年，我國先后批復了上海張江（2016年）、安徽合肥（2017年）、北京懷柔（2017年）、粵港澳大灣區（2020年）和陜西西安（2023年）等5個綜合性國家科學中心。從國家批復的政策文件可以看出，“基礎研究”“原始創新”“重大關鍵核心技術突破”和“國家創新體系基礎平臺”是綜合性國家科學中心的概念內核。以基礎科學研究和關鍵核心技術研發為主導功能，以催生原始創新、突破重大科技瓶頸、參與全球前沿科技的研發與創新、增強國際科技競爭力為任務使命，以大科學裝置集群、高層次科技人才和國家級創新平臺等為支撐，以國家實驗室、國家科研機構、高水平研究型大學和科技領軍企業等國家戰略科技力量為依托，以特定科學（技）城為核心承載，是多學科交叉、多領域集成、多要素協同的國家創新體系集成平臺[3-4]。

綜合性國家科學中心長期以來是科學學、地理學、管理學等學科領域研究的熱點內容。在內涵認識與理論邏輯方面，包括國家科學中心的概念內涵、形成發展過程、內在邏輯、主要思想、理論框架及科學認知等，認為綜合性國家科學中心是科研基礎設施、協同創新平臺、科研創新主體、中介服務機構和創新生態系統組成的有機整體[5-6]。在驅動機理與建設方略方面，使用文獻調研法、案例分析法[7-8]，總結世界科學中心發展過程的經驗舉措和鏡鑒[9-10]，識別科學中心在培育、運行、發展過程中關鍵影響因子[11]，討論中國綜合性國家科學中心組織機構與管理機制、戰略定位與重點領域、資源配置策略[12-15]。在科學中心評價指標與識別方面，目前國家科學中心布局建設評價分為兩類。一是官方印發、用于國家科學中心的建設方案，主要為國家發展改革委、科技部等部委印發的各地建設綜合性國家科學中心批復方案[16]，包含綜合性國家科學中心的任務、要求、功能等；二是各學科研究者所建立的指標體系，聚焦于科技創新中心評價的科技創新水平、創新資源、創新環境、創新功能等[17-18]。但遺憾的是，現有研究僅僅依靠案例和定性的“碎片化”研究，難以完整解釋國家自上而下謀劃推進綜合性國家科學中心空間演化現象，更無法提供總體體系布局優化方案。同時，既有研究忽視了國家戰略科技力量、重大科技基礎設施等戰略科技資源與國家科學中心的互動響應，缺乏對三者相互形塑關系的探討。綜合性國家科學中心體系布局優化成果和方案相對薄弱，亟須依靠地理學科技創新體系布局研究，探索綜合性國家科學中心體系布局優化分析框架。

認知空間特征、把握空間規律是布局優化的基礎，科技創新主體優化配置是地理學經典命題。綜合性國家科學中心體系布局深刻影響國家創新體系整體效能，是從空間上支撐科技強國建設的關鍵。本文在構建綜合性國家科學中心體系布局優化框架體系的基礎上，構建城市尺度下的中國綜合性國家科學中心發展要素空間數據庫，總結綜合性國家科學中心建設發展的現狀特征，為準確評判比選科學中心創造了前提條件。基于布局問題識別，提出科學合理的綜合性國家科學中心體系布局優化的方案和路徑，擴展創新地理學、科技發展規劃的研究視野，為國家建設成為世界主要科學中心和創新高地、各地區建設綜合性國家科學中心的戰略目標、戰略重點及建設路徑提供理論與實踐參考。

一、綜合性國家科學中心體系

布局優化的框架體系

綜合性國家科學中心以國家戰略科技力量與重大科技基礎設施集群深度融合為依托，組織開展高水平交叉前沿性研究，增強源頭創新能力，產出重大原創科學成果和顛覆性產業技術，是由科研創新主體、重大科技基礎設施、協同創新平臺及創新生態系統共同組成的有機巨系統。本文圍繞國家重大區域發展戰略，聚焦打造具有全球影響力的科技創新中心這一重大戰略目標，借助綜合性國家科學中心布局，打造一批影響知識流動、解構科技分工、重塑區域關系的創新樞紐，加快形成梯次聯動與縱深布局。依據綜合性國家科學中心的理論內涵及相對應的目標體系內容，結合5個綜合性國家科學中心建設實踐，本文嘗試構建綜合性國家科學中心體系布局優化的框架體系（圖1）。

（一）體系布局優化原則

1.服務國家原則

一方面，基于“國家所有—國家運營—國家負責”模式打造綜合性國家科學中心[19]，以強有力方式合理調配資源，創造更多積極條件促進跨區域科研機構協同聯動，合理調動地方參與建設科學中心的積極性，遵循“全國一盤棋”原則，促進中央與地方協同布局與建設運行綜合性國家科學中心，建立布局合理的綜合性國家科學中心體系[19-20]。另一方面，面向基礎前沿科學領域、關鍵核心技術領域以及產業經濟重大應用需求優化綜合性國家科學中心布局，綜合性國家科學中心布局優化迫切需要自上而下繪制“卡脖子”技術相關基礎研究及應用基礎研究科學問題清單，打通“行業需求”“區域需求”“產業需求”與“國家需求”轉化路徑。

2.區域均衡原則

地理學視角下，區域均衡包含區域發展能力與機會的空間均衡。其不僅僅指利用空間政策對創新要素進行重新分配，在京津冀、長三角、粵港澳等優勢資源區域以外創建國家科學中心，更多的是以空間要素作為調控的工具之一[21]，構建基于地方科學平臺的創新鏈與產業鏈，輻射帶動區域的經濟發展。優化綜合性國家科學中心布局空間結構，從根本上來說就是要堅持“區域均衡”的原則，促進科學中心之間的分工協同，避免科學中心建設過程中科技資源“極化”布局產生新的發展機會不平等。在布局優化中適度考慮我國區域發展不平衡不充分的問題，保持東部重點地區持續投入的基礎上，考慮國家安全格局形成極端形勢下的科技自立的戰略縱深，適當向內陸和中西部地區傾斜。

3.適度集聚原則

一方面，宏觀維度上適度集聚在少數城市（群），堅持“少而精”原則，重點推進對具備優勢資源的核心都市圈進行“極化”布局。綜合性國家科學中心投資巨大、運行成本高、建設周期長，杜絕撒胡椒面式的“國家級科學中心”布局，避免地方重復申報、重復投資、重復建設。另一方面，微觀維度上適度集聚科技基礎設施，以科學城為綜合性國家科學中心的核心承載區。綜合性國家科學中心要求在一定空間范圍內集聚更多科研主體，不低于3個重大科技基礎設施是建設綜合性科學中心的必備條件。科學中心建設運行所需的科研設施構成復雜、體系龐大，需要相對充足的土地資源，要求外部運行環境擾動小[22]。因此，在科學中心布局過程中，需要在與城市中心區保持一定距離的區域，建設具有基本城市功能和形態，促進原始創新策源的空間載體，形成相互協作的產學研創新生態系統。

4.梯次聯動原則

一方面，綜合性國家科學中心的布局優化應遵循逐級分區的思路，對綜合性國家科學中心的空間格局進行從全球級、國家級到區域級的不同能級劃分，便于國家針對不同層級的科學中心提出不同側重點和詳略程度的決策建議，推動不同等級的科學中心之間形成協同發展格局。另一方面，促進戰略科技力量、基礎科技力量、區域科技力量、產業科技力量在協同合作中充分發揮自身優勢，打造空間分布合理、功能體系完整的科技基礎設施集群與國家科技創新體系，在提升整體效能中推動國家科技創新動態循環發展。

5.協同發展原則

一方面，微觀尺度上，綜合性國家科學中心作為一個區域創新生態系統，具有內部協同與區域協同效應。系統內的政府、高校、科研機構、企業和創新服務機構，在相互配合、整合優勢資源、實現科技創新的過程中，產生基于地理鄰近性的區域效應，發育形成節點、軸帶格局。另一方面，宏觀尺度上，綜合性國家科學中心之間在人才、科研、技術和產業等方面的交流互動，發育成了以人才流動網絡、科研合作網絡、技術轉移網絡、科技貿易網絡和投資網絡等為載體的全球地方創新網絡，塑造基于不同領域和不同功能的集群網絡格局[23]。

（二）體系布局優化目標

1.潛在科學中心培育更趨完善，基本形成內生循環的戰略格局

到2035年，綜合性國家科學中心建設步入成熟階段，實現政府扶持型、市場導向型和自我成長型“三輪驅動”。伴隨著建設路徑的成熟和完善，戰略科技力量建設有新突破，越來越多的區域建設科學城，自發優化集聚科學資源。部分區域由于國家創新戰略規劃直接獲批建設，而一些區域由于自身發展具備科技資源配置條件而獲得國家認可，潛在綜合性國家科學中心的培育遴選更趨完善，科學中心的建設發展不斷更新迭代，逐步形成競爭循環機制。

2.科學中心等級結構更趨合理，基本形成梯次聯動的組織格局

到2035年，全國綜合性國家科學中心數量由2023年的5個增加到8個以上。其中，代表國家競爭世界科學中心的全球級綜合性國家科學中心在3個以上，國家級綜合性國家科學中心在5個以上，鼓勵地方培育區域級綜合性國家科學中心。綜合性國家科學中心等級結構更加完善，全球級科學中心輻射帶動作用更加突出，形成合理的金字塔型綜合性國家科學中心等級規模結構。

3.科學中心空間結構更趨優化，基本形成點軸面的空間格局

到2035年，中國綜合性國家科學中心的空間組織格局將形成由極點組織格局、軸帶組織格局、集群組織格局組成的3個空間組織形態，東部、中部和西部各地區均衡發展格局逐步形成，這些格局形成由點、線、面、網共同組成的中國綜合性國家科學中心的空間組織總格局。其中：①極點組織格局由北京、上海、廣州、深圳等城市為核心，其他城市多點支撐組成“3+5+N”的空間組織格局；②軸帶組織格局形成由沿海軸帶、沿江軸帶、京港澳軸帶、西昆軸帶4條國家科學中心主軸帶組成的宏觀組織格局；③集群組織格局形成由北方樞紐集群、東部樞紐集群、南方樞紐集群和西部樞紐集群組成的四大科學中心綜合區劃格局。這些不同空間尺度的空間組織格局通過優化組合，形成中國綜合性國家科學中心的點—軸—面空間構型。

二、綜合性國家科學中心

發展要素的現狀特征

（一）綜合性國家科學中心要素規模符合位序—規模法則

為了保持政策穩定性、連續性和指標體系有效性，依據國家發展改革委對各地提交建設綜合性國家科學中心建議提案的復文，根據復文提及的批復政策、建設要求、布局原則等，本研究結合5個綜合性國家科學中心建設實踐，選擇以戰略科技力量為主體要素，以重大科技基礎設施為環境要素，客觀結合多數專家意見，分別賦予0.3、0.7的權重系數，按照線性加權綜合方法求得每個城市的科學中心要素規模。

本文嘗試將戰略科技力量與重大科技基礎設施作為一個整體體系，以其要素規模來判別城市規模等級。借鑒齊夫改進后的位序—規模法則對科學中心要素規模分布情況進行分析[24]。位序—規模分布的擬合曲線的擬合優度R2大于0.98，擬合效果較好，表明科學中心要素規模分布基本符合位序—規模法則（圖2）。位序規模分布的雙對數擬合斜率表明，科學中心要素規模分布差異較大，位序靠前的高等級城市科學中心占壟斷地位，位序靠后的低等級城市科學中心布局基礎條件發育不突出，具有顯著的極化特征。位序—規模法則的一般原理認為，城市位于擬合曲線之下代表實際值小于理論值，仍有較大發展空間[25]。但是通過查找位序靠前的城市與擬合曲線上的相應值并將對數還原后發現，數量與現實情況差距懸殊。結合實際情況來看，北京、上海、南京、武漢、西安、廣州、深圳等創新型城市科技創新資源極化特征顯著，在短期內通過大規模建設國家實驗室、高校、科研院所、科技領軍企業、大科學裝置來實現大規模擴張而達到理論值不符合實際。只能在科學中心體系要素規模布局的相對合理范圍內，進行合理精準有序的協調，堅持“全國一盤棋”“少而精”“特而強”的原則，以保障各層級不同發展定位下的科學中心發展需求。

（二）戰略科技力量呈現東多西少的非均衡分布格局

我國戰略科技力量的空間分布差異較大，不同空間尺度單元均呈現明顯的空間不均衡性，具有尺度不變性。突出表現為，東部地區和沿海省份布局數量明顯高于內陸省份，直轄市和省會城市占據總量的絕大多數，各類戰略科技力量高度集中于東部沿海的發達城市。

1.大區尺度。2/3左右的戰略科技力量集中分布在東部地區，全國戰略科技力量數量占比自東向西呈現地帶性遞減規律，具有“西少東多、東聚西散”的差異特征（圖3）。在全國東部、中部、西部和東北四大經濟板塊上，戰略科技力量的61.6%集中分布于東部地區，而中部地區、西部地區和東北地區的比重分別僅為 17.56%、14.01%和6.76%。由于省份較少，東北地區各類戰略科技力量的總量都不高，但從單個省份的保有量來看，東北地區依然具有較強的科研基礎和科研實力。

2.省域尺度。從省級行政單元尺度來看，戰略科技力量主要分布在少數東部沿海省份，各類國家實驗室平臺數量高度集中于東部地區的沿海省份，而廣大內陸省份分布較少，呈現典型的等級核心—邊緣結構。北京成為絕對核心，扮演國家實驗室體系的極核和樞紐，擁有大量的高等院校、科研院所和科技研發企業，布局了全國1/4左右的戰略科技力量（總量為267個，占全國比重25.5%）。上海、江蘇、山東和廣東成為戰略科技力量次核心，戰略科技力量各自占全國比重介于5%～8%。湖北、陜西、湖南、四川等中西部省份及東北地區居于次邊緣，戰略科技力量介于23～50個。其中，湖北、陜西分別擁有49個和39個，位居內陸省份前兩位。甘肅、云南等西南和西北地區省份處于戰略科技力量邊緣格局，數量不超過20個。中部的江西、山西總量不足10個，中部“塌陷”格局顯著。

3.城市尺度。從城市分布來看，戰略科技力量主要分布在省會城市和少數科研實力較強的創新型城市，呈現出明顯的城市群塊狀分布和強省會點狀分布模式。排名前20位的城市布局的戰略科技力量數量占全國總量的74.67%，符合“帕累托法則”，決定了我國戰略科技力量體系布局的主要特點。戰略科技力量高度集中于五大城市群：京津冀城市群、長三角城市群、粵港澳大灣區城市群、成渝城市群、遼中南城市群等，基本涵蓋了北京、天津、上海、南京、合肥、廣州、武漢、成都、沈陽、長春等創新型城市。同時，戰略科技力量布局表現出強省會點狀分布特征。我國各省域城市體系首位度普遍較高，全省科技創新資源高度集中于省會城市，省域內部城際差距巨大，存在明顯的空間極化現象。如按省會城市擁有戰略科技力量數量占全省比重來看，前10位分別為拉薩 （100%）、武漢（97.96%）、長春（94.74%）、昆明（93.75%）、貴陽（91.67%）、哈爾濱（88.24%）、長沙（83.87%）和西寧（83.33%）、西安（82.98%）、杭州（80%）。

（三）重大科技基礎設施呈現菱形結構集聚分布格局

重大科技基礎設施的空間分布較為集聚，主要分布在省會城市和少數科研實力較強的創新型城市，呈現出明顯的城市群塊狀分布和強省會點狀分布模式。其中，北京、長三角和粵港澳大灣區是重大科技基礎設施集聚地，在空間上形成以北京、長三角、粵港澳大灣區、成都和中部武漢、合肥為四頂點和中心的菱形結構空間格局（圖4）。

我國重大科技基礎設施主要分布在東部地區，共有77處，總量占比為69.37%，遠遠超過其他大區的重大科技基礎設施數量規模。而東北地區、中部地區和西部地區分別僅有3處、9處和22處，總量占比為2.70%、8.11%和19.82%。重大科技基礎設施布局東、中、西部的差異主要與自然地理和社會經濟因素密切相關。主要歸因為：一是其經濟發展階段、科技創新動力、戰略科技力量、公共基礎設施等綜合因素影響。我國大區之間存在明顯的科技與經濟差距，重大科技基礎設施扎堆在東部地區，其他地區的重大科技基礎設施布局水平存在明顯不足。北京、上海、粵港澳大灣區、合肥的科技發展水平和知識生產能力水平高，對重大科技基礎設施需求較強，因而主導了全國重大科技基礎設施格局。二是集群化是重大科技基礎設施布局的主要特征之一，單個重大設施往往會發展成重大設施集群。平臺型重大科技設施與專用重大設施具有“互補性”，各類先進光源和中子源、納米和材料研究中心，以及數據計算中心經常協同布局。如早期批復的北京、上海、合肥科學中心均依托重大科技基礎設施建設的先發優勢，單個重大設施發展成重大設施集群，進而發展為多學科綜合性科學基地，最后發展成為綜合性國家科學中心。三是降水、海拔高度、土地利用/覆被類型、大氣環境、人類活動等自然因素對一些重大科技基礎設施布局地帶性差異影響較大，如高海拔宇宙線觀測站（LHAASO）、中國天眼（FAST）及中國西南野生生物種質資源庫等選址需要嚴苛的自然條件，其布局往往指向西部地區。中部地區尚未具備東部地區的社會經濟要素，自然地理要素相比西部地區也處于弱勢。

三、綜合性國家科學中心體系

布局現存問題與優化方案

（一）綜合性國家科學中心體系布局現存問題

1.綜合性國家科學中心體系的等級層次性發育薄弱，呈現“空間失衡”

從等級層次看，綜合性國家科學中心布局地區集中在北京、上海、粵港澳大灣區等區域。比較5個科學中心能級，第一梯隊的綜合性國家科學中心共3個（北京、上海、粵港澳大灣區），第二梯隊僅有2個（合肥、西安），等級層次性發育不足。依據位序—規模分布擬合的曲線特征發現，具備科學中心要素規模的城市尚未納入國家科學中心框架。若不加以系統規劃和引導要素有序布局，將不利于國家科學中心體系合理配置及高效運行。

2.綜合性國家科學中心體系的要素配置固化，具有“空間黏性”

綜合性國家科學中心的設立往往與原有創新主體、關聯資源近鄰，以促進科技基礎設施的共享和區域緘默知識的流動。綜合性國家科學中心空間分布遵循區域高度集聚規律，高度集中于三大創新城市群地區，點狀鑲嵌于中西部省會中心城市，與其創新資源分布具有空間同配性。刻畫中國戰略科技力量和重大科技基礎設施體系布局特征發現（圖2、圖3），要素配置與空間秩序存在一定的失衡特征，區域發展不平衡不充分、空間極化特征尤為突出。

（二）綜合性國家科學中心體系布局優化思路

依據頭/尾中斷等級劃分法（Ht-Index）[26]，取科學中心要素規模前兩個等級層次共22個城市作為綜合性國家科學中心優化布局對象（表1）。以位序—規模分布擬合的曲線特征以及戰略科技力量和重大科技基礎設施空間配置作為科學中心體系布局優化的依據，并依托相關理論以及實際情況加以檢驗和校正。基于對綜合性國家科學中心布局基礎條件的深入研究以及對空間失衡問題的初步診斷，本文對綜合性國家科學中心體系進行空間重構與優化調整，并提出優化策略與空間重構方案。

具體優化思路為：①從位序靠前的高等級城市開始逐漸向位序靠后的低等級城市推進。②曲線頭部位序靠前的城市應優先優化，加快建設重大科技基礎設施，針對3個以上重大科技基礎設施集群城市，謀劃拓展綜合性國家科學中心發展藍圖。③曲線中段及尾部位序的城市數量較多，科學中心發展條件面臨社會、經濟等要素制約，應根據實際發展情況列為重點優化內容，支持建設區域科技創新中心，與已布局建設的國際科技創新中心和綜合性國家科學中心統籌銜接、協同聯動、錯位發展。

（三）綜合性國家科學中心體系布局優化方案

為增強國家創新體系效能，支撐科技強國建設，以重大區域發展戰略引領戰略科技力量布局，積極謀劃綜合性國家科學中心布局及其優化，以中心城市為節點，以促進區域協作的主要科技創新聯系通道為骨架，同時兼顧落后地區和發展短板，加快實現區域體系布局整體優化、功能體系整體完善、發展能級整體提升，形成以城市節點、發展軸帶、樞紐集群三個方面為層級的“點—軸—面”互嵌總體布局。

1.培育“3+5+N”創新增長極

依據科學中心要素規模、空間區位、發展現狀及適度超前原則進行綜合比選評判，分為三大層級（表2）。全球級節點包括北京、上海、粵港澳大灣區3個綜合性國家科學中心，其功能定位是世界級原始創新策源地，依托中科院研究機構、一流高校院所、科技領軍企業、頂尖人才集聚優勢，建設國際人才樞紐，大力吸引海內外高層次人才推進科學中心國際合作聯盟建設。其中，北京以懷柔科學城為核心，上海以張江科學城為核心，粵港澳大灣區以深圳光明科學城、廣州南沙科學城和東莞松山湖科學城為核心。加快推進現有重大科技基礎設施和交叉研究平臺建設，適度超前規劃一批新的重大科技基礎設施。

國家級節點共5個，除已批復的合肥、西安2個綜合性國家科學中心外，加快推進南京、成都、武漢3個城市創建綜合性國家科學中心。其功能定位是國家級原始創新承載區，依托科技創新資源集聚優勢，打造科技攻堅主陣地、成果轉化新高地、產業創新動力源。其中，合肥以湖濱科學城為核心，西安以絲路科學城為核心，南京以麒麟科學城為核心，武漢以東湖科學城為核心，成都以西部科學城為核心。

區域級節點包含天津、長沙、杭州、蘭州、濟南、鄭州等6個城市。這些城市雖然科研基礎較為深厚，具有一定經濟實力和良好的創新環境，然而受限于歷史因素和政策因素，戰略科技力量不具備數量優勢，重大科技基礎設施組團尚未發育成形。未來布局優化按照“成熟一個、啟動一個”的原則，總體圍繞全球級、國家級節點聯動布局，形成“3+5+N”雁陣格局。

2.構建四大創新增長帶

國家科學中心發展軸帶是科學中心戰略路徑的空間顯性形態，表現為依托重要的現狀科技創新束連接若干個節點而形成的科技創新要素相對密集的帶狀區域。依托沿線城市進一步聚集戰略科技力量與重大科技基礎設施，對交通、能源等重大基礎設施的耦合與綜合利用，通過“以線串點，以點帶面”的布局戰略引導和影響國家創新體系優化。沿海軸帶、沿江軸帶、京港澳軸帶及西昆軸帶四大發展軸是支撐國家科學中心體系發展的主體框架（圖5）。

沿海軸帶是京津冀連接長三角地區與粵港澳大灣區之間的發展軸帶，自北向南依次串聯北京、天津、濟南、青島、南京、上海、杭州、廣州、深圳、香港、澳門等科技創新城市。沿海軸帶創新基礎雄厚，交通條件優越，是當前建設水平最高、發展潛力較大的創新大動脈。未來應主要推動該軸帶進一步提高對外開放水平，強化東部沿海地區的南北聯系，促進各種科技創新資源的優化整合，努力將科技創新資源的利用效益發揮至最大化。

沿江軸帶即長三角連接長江中游與成渝地區之間的發展軸帶。當前形成了合肥、武漢、成渝等科技創新中心，但沿江中上游戰略科技力量培育仍然有待進一步提升。該軸帶是長江經濟帶發展的重要支撐，有助于促進東中西區域協調發展。

京港澳軸帶即京津冀與粵港澳地區之間的發展軸帶，當前形成了鄭州、武漢、長沙等科技創新中心，但面臨“中部塌陷”的壓力。該軸帶是中國南北的主軸，貫穿了京津冀、黃河流域、長江經濟帶、粵港澳大灣區四大國家戰略區域，有助于促進南北溝通和南北區域協調發展。

西昆軸帶即西安、蘭州連接成都、重慶與昆明地區之間的發展軸帶。該軸帶貫穿中國宏觀空間格局的邊緣地區，是發育最為薄弱的軸帶。未來應注重與沿江軸帶協作，拓展延伸“一帶一路”的戰略空間縱深，提升其戰略地位。

3.推動科學中心布局四大樞紐集群

打破“中心—外圍”模式，推動科學中心布局四大樞紐集群（圖5），對帶動中國科技自立自強、區域協調發展具有關鍵作用。

北方樞紐集群位于華北地區，地處東北地區與華中地區過渡地帶。構建北方樞紐集群是推進北京綜合性國家科學中心建設的重要目標和手段。依靠北京市所擁有的首都行政優勢和科技創新資源，協同天津、哈爾濱、長春、沈陽、大連、濟南、青島、鄭州，探索建立資源共享、平臺共建、政策共通、人才共用的區域一體化創新機制。通過科技資源與創新要素整合及共享，促進華北、東北地區的科技創新發展，提升區域整體創新水平和能力。

東部樞紐集群以上海、南京、合肥為中心連接集群城市，是連接沿海軸帶、沿江軸帶的關鍵樞紐。東部樞紐集群區位優勢明顯、資源稟賦較好、經濟基礎堅實、開放地位突出，特別是上海—蘇州—南京—合肥、杭州—寧波、合肥—蕪湖等核心集群的創新協同與帶動作用，推動長三角G60科創走廊建設。建立長三角國家實驗室聯動機制，共建長三角國家技術創新中心，推進科學數據中心建設，支持科教資源深度融合，共建世界一流的重大科技基礎設施集群，協同開展關鍵核心技術攻關，共建上海、合肥、南京綜合性國家科學中心。

南方樞紐集群主要依托鄰近港澳的地理優勢，深化粵港澳在產業發展、技術攻關、創業孵化、科技金融、成果轉化等領域協同創新，依托南沙科學城、光明科學城、松山湖科學城等重點承載區，建設“廣深港”科技創新走廊，整合珠海、中山等城市創新平臺，布局高端科技創新資源建設科學城，形成“廣珠澳”科技創新走廊，推動粵港澳三地實現更高水平的創新發展。通過科研合作、技術轉移、高等教育機構共建、創新企業跨城布局等多種科技創新聯系方式，擴大對福州、廈門、長沙、南昌等沿海軸帶、沿江軸帶城市的輻射擴散作用，大力推動與港澳高校合作辦學，設立高水平科研院所，打造多類型、多層次、協作支撐的國家重大科技基礎設施集群。

西部樞紐集群位于西部地區，甘肅、云南等西南和西北邊緣地區為主，依托西安、成都為支點，以中觀的跨地區強聯系構建起西南、西北地區城市科技創新網絡的基本骨架，打造西安、成都、重慶科學中心“金三角”。以西安、成都為依托，瞄準科技前沿，建設高端人才、創新要素、高端產業匯聚的創新發展核心承載區，加強理論基礎研究和應用基礎研究，提升創新鏈整體效能。以絲路科學城、西部科學城兩大科學城為依托，聚焦重點產業，打造產業應用技術創新區、產學研協同創新先行區，以大科學裝置為廣大欠發達地區發展賦能。以重慶、蘭州、昆明等城市為依托，謀劃建設一批戰略科技力量。此外，西安、成都、重慶、昆明、貴陽作為西部地區的科技創新中心，在中國東、西部地區產業梯度轉移中扮演重要角色，應當將地域間技術勢差轉化為推動西部地區科技轉化與產業進步的強大動能，通過合理的統籌調配促進區域協調發展。

（四）綜合性國家科學中心體系布局優化路徑

1.強化頂層設計，系統謀劃科學中心特色化差異化空間配置

成立綜合性國家科學中心建設顧問委員會，圍繞國家重大需求、重大戰略、區域發展，總體設計國家科學中心發展的戰略規劃體系。完善確定規劃目標、研制布局方案、實施動態管理等流程，論證建設責任主體、運行治理機制、任務組織模式、評價考核導向、總體建設進度與支撐保障政策等的可行性。

建立戰略規劃決策與實施咨詢機制，制定特色化、差異化科學中心空間配置戰略，避免綜合性國家科學中心低水平重復布局。優化政府扶持型、市場導向型和自我成長型科學中心的培育體系[24，26]，建立自上而下為主、自下而上為輔的遴選機制，組織戰略科學家研討潛在科學中心的功能定位與體系布局，探討符合國情與地方發展實際的特色化、差異化科學中心空間配置戰略。

2.注重多方合力，統籌推進國家戰略科技力量體系化布局

推進國家戰略科技力量“國家隊+地方隊”模式，在研究方向、領域和項目布置方面，既體現國家意志、國家目標，又具有鮮明區域特色。在經費支持方面，以政府支持為主，企業和其他機構資助為輔，保證研究方向的一致性和研究經費的穩定性。在運行機制方面，保持對全球、全國的適當開放和交流，同時適當兼顧地方的利益和需求，保證強輻射區域帶動。

加強國家戰略科技力量各類主體之間的分工協作，形成跨領域、大協作、高強度的創新合作網絡。優化整合現有國家重點實驗室，強化實體化運行，做好與高校、科研機構創新服務平臺等的銜接。依托戰略科技任務與大學開展合作研究及人才聯合培養，加強與領軍型科技企業的合作，共同開展產業共性關鍵技術研發、科技成果轉化及產業化[27]。

3.聚焦硬件投入，重點完善重大科技基礎設施集群共建共享

在北京、上海、粵港澳大灣區優先布局基礎科學專用裝置，推進自由電子激光、超重力離心技術、極弱磁場、信息安全、量子精密測量等方向建設，加快推進現有重大科技基礎設施和交叉研究平臺建設，適度超前預研和規劃重大科技基礎設施集群。在合肥、西安、成都、武漢等發展條件較好的城市適當布局應用型公共平臺，推進同步輻射光源、自由電子激光裝置、散裂中子源等適度向中西部科技創新中心傾斜。在昆明、蘭州等具有戰略縱深、自然條件較好的城市布局公益性服務設施（如授時臺、衛星地面站等）和計算平臺等軟設施，以支撐區域平衡發展。

建立央地合作新模式，國家對重大科技基礎設施統一部署投資與選址，鼓勵有條件的地方政府結合既有學科基礎積極發展重大科技基礎設施，并給予配套資金政策傾斜。保證前瞻性和國際性為研究導向，謀劃國際大科學計劃與大科學工程，培育能全面領先國際的領域和項目[28]。推進重大科技基礎設施向全球科學家和科研機構開放，提升全球創新資源和創新人才的聚合能力，努力打造成為世界級原始創新承載區。

4.重視軟件保障，穩步探索科技創新平臺管理運行機制

探索完善與科研范式變革相適應的科學中心管理方式，建立“科學特區”，完善長周期評價、職稱晉升、考核獎勵、服務保障等體制機制，賦予科研機構在科研布局、隊伍組織和資源配置等方面更大的自主權，保障科研人員全時研究創新自主性，激發各類主體的創新活力。對于目標明確的重大戰略任務，可以分階段“揭榜掛帥”，讓有戰略科學家潛質的“帥才”領銜擔綱，促進戰略科技人才持續涌現。

以科學城為空間載體，打造強勁有力的區域科技創新布局引擎。推動地理相鄰、功能定位相近的城市按照“一城多園”模式合作共建科學城，區域內成立科學城聯盟，在科學城發展定位上，聚焦專業化、差異化[29]。在政府主導下，通過舉辦國際會議來塑造科學城形象，組建專業化技術聯盟、行業協會等進行正式交流，通過文化藝術中心、會展中心等進行非正式交流，通過大型展示和旗艦項目向外界展示科學城形象[30]。

結論

綜合性國家科學中心作為國家創新體系的重要載體，深刻影響著國家的創新資源配置、科技組織模式。綜合性國家科學中心也是一個復雜的動態系統，其發展和布局深受國際、國內多種因素的影響，系統認知綜合性國家科學中心的科學內涵，科學調控綜合性國家科學中心體系布局，有利于深化理解綜合性國家科學中心的空間組織與功能結構的內在邏輯。

在科技自立自強的背景下，本研究從全域聯系的角度提出要堅持服務國家、區域均衡、適度集聚、梯次聯動、協同發展五大原則，建立以城市節點、發展軸帶、樞紐集群三個方面為層級的“點—軸—面”科學中心總體布局，對建立布局合理有序、梯次聯動的綜合性國家科學中心體系具有重要的理論意義和實踐價值。

參考文獻：

[1] 毛煒圣、劉承良：《綜合性國家科學中心的發展評估與區位選擇》[J]，《地理教育》2022年第8期，第19-22頁。

[2] 張耀方：《綜合性國家科學中心的內涵、功能與管理機制》[J]，《中國科技論壇》2017年第6期，第5-12頁。

[3] 王幫娟、王濤、劉承良：《綜合性國家科學中心和區域性創新高地協同發展的理論框架》[J]，《地理教育》2022年第8期，第14-18頁。

[4] 王濤、王幫娟、劉承良：《綜合性國家科學中心和區域性創新高地的基本內涵》[J]，《地理教育》2022年第8期，第7-14頁。

[5] 王洋、張虹鷗、岳曉麗：《粵港澳大灣區科技基礎設施的空間集聚與區域發展效應》[J]，《地理科學進展》2022年第9期，第1702-1715頁。

[6] 孫殿超、劉毅：《粵港澳大灣區科技創新人才空間分布特征及影響因素分析》[J]，《地理科學進展》2022年第9期，第1716-1730頁。

[7] 祝影、鄭磊、王露露、涂琪：《全球創新城市優勢產業耦合協調發展研究——基于美國36個大都市區的實證》[J]，《世界地理研究》2019年第5期，第118-129頁。

[8] 張海娜、曾剛、朱貽文：《德國創新政策及其對區域發展的影響研究》[J]，《世界地理研究》2019年第3期，第104-112頁。

[9] 林劍鉻、劉承良：《世界典型創新空間的發展模式：科學中心與創新高地》[J]，《地理教育》2022年第10期，第9-16頁。

[10] 李曉妍、鐘永恒、劉佳、趙展一：《英國綜合性國家科學中心的建設實踐與啟示》[J]，《科學管理研究》2021年第6期，第139-145頁。

[11] 李源、劉承良：《爭創綜合性國家科學中心的挑戰與對策》[J]，《地理教育》2022年第10期，第23-28頁。

[12] 趙雅楠、呂拉昌、趙娟娟、趙彩云、辛曉華：《中國綜合性國家科學中心體系建設》[J]，《科學管理研究》2022年第2期，第7-13頁。

[13] 葉茂、江洪、郭文娟、龔琴：《綜合性國家科學中心建設的經驗與啟示——以上海張江、合肥為例》[J]，《科學管理研究》2018年第4期，第9-12頁。

[14] 曹方、王楠、何穎：《我國四大綜合性國家科學中心的建設路徑及思考》[J]，《科技中國》2021年第2期，第15-19頁。

[15] 崔宏軼、張超：《綜合性國家科學中心科學資源配置研究》[J]，《經濟體制改革》2020年第2期，第24-30頁。

[16] 李大海、朱文東、于會娟：《沿海城市海洋科學研究支撐能力評估——基于綜合性國家科學中心建設視角》[J]，《中國軟科學》2021年第12期，第10-20頁。

[17] 李強、余吉安：《世界主要科學中心和創新高地比較與借鑒研究》[J]，《科學管理研究》2016年第6期，第113-116頁。

[18] 陳搏：《深圳建設全球科學中心的戰略評價》[J]，《科研管理》2017年第1期，第216-222頁。

[19] 劉慶齡、王一伊、曾立：《如何推進國家戰略科技力量建設？——基于歷史經驗積累和現狀實證分析的研究》[J]，《科學管理研究》2022年第3期，第12-21頁。

[20] 白光祖、曹曉陽：《關于強化國家戰略科技力量體系化布局的思考》[J]，《中國科學院院刊》2021年第5期，第523-532頁。

[21] 鄧祥征、梁立、吳鋒、王振波、何書金：《發展地理學視角下中國區域均衡發展》[J]，《地理學報》2021年第2期，第261-276頁。

[22] 朱東、楊春、張朝暉：《科學與城的有機融合——懷柔科學城的規劃探索與思考》[J]，《城市發展研究》2020年第1期，第4-11頁。

[23] 同[3]。

[24] 馬晨、王宏衛、談波、 周璟、代芯妍、王曉琴：《新疆典型綠洲城鄉聚落規模體系特征及空間重構——以渭干河—庫車河三角洲綠洲為例》[J]，《地理學報》 2022年第4期，第852-868頁。

[25] 同[24]。

[26] Bin Jiang and Junjun Yin， “Ht-Index for Quantifying the Fractal or Scaling Structure of Geographic Features” [J]， Annals of the Association of American Geographers， 2014， 104（3）： 530-540.

[27] 胡艷、張安偉：《新發展格局下大科學裝置共建共享路徑研究》[J]，《區域經濟評論》2022年第2期，第112-119頁。

[28] 袁曉輝、劉合林：《英國科學城戰略及其發展啟示》[J]，《國際城市規劃》2013年第5期，第58－64頁。

[29] 李夢蕓：《科學城大科學設施空間布局研究——以張江科學城為例》[J]，《城市觀察》2022年第3期，第64-76頁。

[30] 同[28]。