勞倫斯伯克利國家實驗室的創新模式及對廣東的啟示 1 *

文/王慧敏 蔡利超 馮煒瑩

0 引言

自1931年創立以來，美國勞倫斯伯克利國家實驗室（以下簡稱“LBNL”）在核物理學、粒子物理學、生物醫學、新能源材料等多個研究領域取得了重大成就，涌現出了許多獲得諾貝爾獎的杰出科學家。該實驗室作為全球領先的科研機構，其創新模式對于探索研究國際先進的科研機構管理模式和科技成果轉化模式具有重要意義。從組織、文化、人才等多個方面吸取其寶貴經驗，將為我國相關機構提供極具價值的參考，進而促進我國科學技術的快速發展。

1 勞倫斯伯克利國家實驗室的基本情況

勞倫斯伯克利國家實驗室由諾貝爾物理學獎得主歐內斯特·勞倫斯創立，隸屬于美國能源部，坐落在舊金山灣區東北部的加利福尼亞大學伯克利分校的后山。LBNL 的前身是勞倫斯放射實驗室，為美國第一顆原子彈及氫彈的研制提供了基礎實驗和機械支持，誕生了世界第一批電子直線加速器等成果；在二戰及戰后和平時期，勞倫斯放射實驗室得到了空前的發展，并展現出戰后美國大學跨學科研究組織的突出特征：政府支持、組織管理高效、開展前沿大科學研究。此外，LBNL 還開辟了放射性同位素、重離子科學等新研究方向。LBNL 在基礎研究領域不斷取得突破，促使實驗物理學與理論物理學初步形成了融洽的合作關系。

LBNL 的科研實力及其在經濟方面的貢獻主要得益于5套大科學裝置以及出色的人才團隊。LBNL 擁有先進光源實驗室（ALS）、國家能源研究科學計算中心（NERSC）、能源科學網絡（ESnet）、國家電子顯微鏡中心（NCEM）、分子鑄造實驗室等5套大科學裝置，每年為近14000名研究人員提供服務。目前，LBNL 共有16位科學家獲得諾貝爾獎，82位獲美國國家科學院院士頭銜，16位獲美國國家科學勛章。這些成就充分證明了實驗室在科研方面的強大實力。截至2023年9月，實驗室共有全職員工3663人，其中科學家和工程師共1781人，博士后503人。根據2021年的數據，每10萬美元的聯邦資金投入，LBNL 能在美國創造約2個就業機會，提供10.2萬美元的工資薪酬和27.6萬美元的總產出。

2 勞倫斯伯克利國家實驗室的主要創新舉措

2.1 鼓勵開展跨學科研究，推動多領域融合發展

當前，LBNL 的研究主要集中生物科學、計算科學、地球與環境科學、能源科學、能源技術以及物理科學六大領域，并展現出多領域交叉學科融合發展態勢。LBNL 倡導跨學科合作，打破學科間的壁壘，鼓勵不同領域的科學家和工程師開展交流和合作，為科學研究帶來更廣闊的視野和全新的思維方式，這有助于提高學術研究水平，推動新興學科發展；同時，由多領域專家組成的團隊，可以有效地處理研發過程中的跨學科難題，進而提高研發效率。LBNL 匯聚了一批頂尖的學術領軍人物，這使得研究人員在遇到其他學科的問題時，能夠迅速找到權威答案。他們通過會議進行面對面的學術交流，可以快速了解最新研究成果，達成跨領域合作，這樣的合作模式更有可能帶來頂尖的研究成果。

2.2 建立大科學裝置開放共享制度，提供國際一流科研平臺

LBNL 大科學裝置對外開放共享程度較高，實驗室內部使用量僅占約1/5，其余實驗量均來自企業、大學及其他政府部門。以ALS 為例，在用戶篩選方面，由于對外開放共享時長有限，實行以學術為本的專家評審制度來遴選用戶。LBNL 通過實施大科學裝置開放共享制度，有效提高了設備利用率和經費使用效益，推動多領域科學家合作研發，促進協同創新、學術交流合作，為實驗室帶來豐碩科技成果，年均發行出版物2000多份，頂級期刊論文數居全球政府研究機構第五位。

2.3 構建自由開放的學術氛圍，營造良好的創新環境

為營造友好、公平的創新環境，LBNL 實施多元化人才管理，采用扁平化管理制度，最大程度激發科研人員主觀能動性和創新活力。在團隊組成方面，LBNL 用人不受地域和人種的限制，團隊帶頭人、團隊成員既可以來自實驗室內部，也允許外部成員參與，這種開放包容的團隊建設模式有利于匯聚全球范圍內不同背景和領域的優秀人才。在績效考核方面，LBNL 的薪資水平并不直接與科研人員每年發表文章、申請專利或完成課題的情況掛鉤，避免對單一指標的過度追求。此外，由于實驗室提供的科研經費相對充足，科研人員沒有必要為了生存而過分追求項目經費或額外的科研經費。如ALS 每年都會獲得美國能源部提供的6000萬美元財政撥款，其中約1/3用于軟硬件的投入，其余2/3則主要用于支付科研人員的薪資。這種持續穩定的收入保障和相對寬松的管理模式，使科研人員能夠更加心無旁騖地投身于科學研究，有利于重大科學發現和創新成果的產出。

LBNL 提倡自由、鼓勵創新、寬容失敗的文化氛圍，鼓勵研究人員自由選擇研究方向，進行大膽的嘗試和創新，這為實驗室注入了強大的活力。在職業發展上，LBNL 根據各部門、各人的特點等制定個性化的發展計劃。為了保障人才的持續供應，實驗室與加州大學暢通了長期、穩定、雙向的科研人員流動通道，并依據同行評議機制，主要從科學技術評價與運作管理評價兩個方面實現對人才有效的評價。

3 勞倫斯伯克利國家實驗室的組織運行機制

3.1 組織架構：所有權與運營權相獨立

LBNL 實行的是政府所有、委托經營管理模式（GOCO）。美國能源部與加州大學的董事會簽訂協議，委托其負責管理勞倫斯實驗室。在具體執行層面，加州大學校長代表董事會管理勞倫斯實驗室，包括向董事會推薦實驗室主任等。實驗室主任負責向加州大學校長報告工作。分管科研的副主任主要負責協助實驗室主任制定和實施戰略愿景，并輔助其執行重點研究任務；管理下設7個分屬不同科研領域的部門（見圖1）；建立與其他實驗室、大學和機構的合作聯系。分管運營的副主任主要負責支撐組織運轉和項目實施，其下屬部門負責具體分工（見表1）。

同時，有20多名能源部雇員進駐LBNL，獨立負責財務、審計、技術轉移轉化、政府事務溝通等方面的工作。這不僅使LBNL 保持了自身的學術獨立性和專業運營能力，還能充分利用加州大學的優勢資源，實現資源共享和互利共贏，有效促進實驗室與大學之間的深度合作，推動科學技術與教育教學的有機結合。

3.2 人才引培機制：借助高校優勢建立多元人才引培機制

LBNL 與加州大學雖然是獨立管理的，但又緊密相連。LBNL 有超200名研究人員在加州大學伯克利分校兼任教授，500多名加州大學的學生在LBNL 參與研究。盡管實驗室無法授予博士和碩士學位，但能夠與高校合作開設研究生助研（GSRA）職位，招募高校助研人員，資助學生開展研究，并為學生提供獎學金等。LBNL 與科研人員簽訂長期或短期（一年一簽）聘用合同，薪酬待遇則參考地區平均工資和市場競爭程度，如在設置計算機、電子等工程領域的工程師崗位時，會考慮該地區同等履歷工程師的薪資水平。LBNL 積極倡導國際交流，鼓勵各國科研人員申請使用其大科學裝置，同時接收來自全球各地的訪問學者，并承擔多個機構的國際合作科研項目，有力推動實驗室國際化發展，提升全球影響力。

表 1 美國勞倫斯伯克利國家實驗室運營部門及主要職責

圖 1 美國勞倫斯伯克利國家實驗室組織結構

3.3 經費申請制度：政府給予持續穩定的財政經費支持

美國能源部財政撥款約占LBNL 經費總額的八成，是LBNL 經費的主要來源，穩定財政支持為科學人員潛心科研提供了基礎保障。2022年，直接人工費用占LBNL 運行成本的39.3%，其他直接費用則占34.2%，間接費用占26.5%。申請經費的最終決定權和預算分配權在能源部和運營機構手中。每個預算周期結束時，美國國會將對實驗室的表現進行審計評估，并基于此決定下一周期的績效撥款額度。除了直接從美國能源部獲得的資金，LBNL 還通過其他方式獲得資金，比如為企業提供技術開發服務，以此來增加研究資金的來源。

3.4 項目管理機制：分級、質量效益導向、規范化管理

LBNL 采取分級管理方式，項目來源主要包括能源部項目、實驗室內部立項項目、贈款項目等。承擔美國能源部的項目是LBNL 經費的主要來源，包括專門向國家實驗室開放的年度定向項目和向社會開放的競爭類項目；此外，還有來自美國各州政府、企業的項目，以及實驗室自主立項和贈款項目。其中，贈款項目為項目負責人提供了探索新領域的自由決策權，撥款采用穩定支持和鼓勵競爭的模式，對基礎學科研究提供長期穩定的經費支持；其他應用科學研究經費則主要來自地方政府、企業和捐款等。

美國能源部在評估項目時，會考慮經費分配的公平與效率、實驗室的承接能力、項目對企業的社會效益等；在招標時，對每個項目設定具體目標；在項目審批和管理過程中，以項目的質量和效益為導向，注重項目的先進性和創新性，以及實驗室的研究能力和經驗。為確保項目的合法合規和順利實施，LBNL 建立了一套規范的項目管理流程，主要涵蓋審批、預算編制、利益沖突證明、實驗倫理審核等方面，所有科研項目必須進入實驗室內部的項目管理系統，項目負責人需準備項目建議書、項目預算清單、簽署利益沖突證明書等。此外，還要進行安全審核，項目的實施須符合美國國務院安全運行有關規定，通常鼓勵與“非敏感級”國家非涉密領域的合作，對于和“敏感級”國家開展先進科研領域的境外合作項目，數據可能會受到某些限制，需要獲得實驗室和美國能源部批準方可開展。

3.5 成果轉化機制：完備的技術轉移和成果轉化體系

LBNL 的科技成果轉化模式主要分為兩種：一是特許權轉讓模式，包括向政府部門轉讓和向企業方轉讓（見表2）；二是采用聯合申報模式，聯合其他企業共同向美國聯邦政府申請科研資助計劃，推動科技項目落地，主要由實驗室提供必要的專家、技術、設備等支持，協助實現前端技術在美國落地。

為最大限度地幫助各科研部門的技術實現商業化，LBNL 成立了技術轉移與知識產權管理部門（TTIPM），建立了完善的服務體系，包括提供個性化的創業建議，舉行交流會議、新技術成果推廣對接大會等。此外，實驗室技術鑒別和推廣認證程序為自主創立的公司提供從初期啟動到產品投入市場的一系列幫助，包括商業化分析、技術展示和技術轉移培訓。

4 勞倫斯伯克利國家實驗室創新模式對廣東的啟示

LBNL 是全球頂尖的科研機構，在其建設過程中形成的建設經驗及管理運行模式，特別是在人才引培、國際合作、產學研協同創新及科研管理體制方面的經驗做法，對廣東推進實驗室體系建設具有較高的參考價值。

表 2 勞倫斯伯克利國家實驗室科技成果特許權轉讓模式

4.1 加強不同學科間合作，構建多樣化人才引進培養機制

一是可借鑒LBNL 的經驗，通過建立靈活的聘任制度和完善的人才流動機制，推動不同學科之間的人才交流，并為人才提供優越的工作環境和發展空間，吸引頂尖人才加入。二是要創新人才培養機制，明確科技前沿方向，加強學科間的溝通和聯系，推動人才培養模式從學科專業單一型向多學科融合型的轉變；注重創新型人才的培養，為科研團隊注入新鮮血液，提高整體研究水平。三是創建多學科交叉融合平臺，以促進深度合作。廣東省實驗室可以借鑒LBNL 的跨學科研究模式，以科學問題為研究導向，以開放共享的學術態度，推動不同專業、學科人才之間的無障礙流動，建立學術交流渠道，激發人才創新潛能，推動創新性科研成果加快產出。

4.2 加強合作與交流，共享創新資源

一是推動建立省實驗室大型科學儀器設施開放共享制度。打造科研設施和儀器的開放共享網絡服務平臺，將國家實驗室、省實驗室以及全國重點實驗室的儀器設備作為重要資源納入平臺統一管理，避免重復建設，不僅有助于提升設備的使用率，還能促進與外部機構的合作交流。應重視科研基礎設施的建設，提供一流的科研條件，吸引國內外優秀科研人才來粵工作。二是擴大國際科技交流與合作，加快科技交流和知識分享，推進科技創新要素全球流動，持之以恒地推動形成具有全球競爭力的開放創新生態，著力將粵港澳大灣區建設成為世界級創新平臺和戰略高地。

4.3 加強產學研協同創新，助推科技成果轉化

一是深化與各類創新主體的合作研究與協同創新，建立多元化的協作網絡，囊括不同主體、學科和形式，推動技術轉移和推廣。例如，廣東省實驗室可通過設立開放性課題，與高校、科研院所和企業等廣泛開展國內外合作研究，尤其是應加強與產業界的聯系，促進科研成果的商業化，為經濟發展作出貢獻。同時，必須妥善處理協作過程中的責任、風險和利益關系，確保各方的利益得到保障，以實現優勢互補、風險共擔、責任共擔、利益共享的多贏局面。二是提升初創企業科技成果轉化效率，為初創團隊提供先進的實驗設施保障以及技術和資金支持，加速創新理論的試驗驗證；協助初創企業對接管理、運營和融資等商業團隊，為其制定商業化運營方案，加速建立可行的商業模式。政府應積極搭建龍頭企業與初創企業的對接平臺，助力初創企業融入龍頭企業產業鏈體系。同時，引入風投資源打通融資渠道，協助初創企業對接下游企業，以擴大銷售渠道，最終實現商業化運營。

4.4 完善科研管理體制，營造良好的創新生態

一是完善組織管理機制，提高科研管理效率。減少對科研機構的行政干涉，給予實驗室更多管理運營和研發決策自主權。優化績效考核制度，合理確定考核周期，針對科研和管理運營兩方面制定科學的績效評價體系，并將評價結果與財政支持掛鉤，形成競爭激勵機制。二是優化科技政策環境，政府部門加大對科研機構的支持力度，通過提供財政資助和稅收減免等政策手段，降低其運營成本、提高市場競爭力。同時，加強省際合作、鼓勵高校及領軍企業共同參與實驗室體系的建設，形成多元化資金投入體系。針對不同機構的發展階段和特點，制定差異化的政策和措施，以增強其自主創新能力。三是健全物質激勵與精神激勵的雙向激勵制度。將物質激勵與精神激勵相結合，短期和中長期激勵相結合，再根據各個機構的成長階段和其獨特性，制定相應的激勵措施，有效激發研究人員潛力和團隊動力。四是建立完善科學評價體系。樹立以產出、貢獻和社會價值為核心的科研評價制度，探索建立同行評議機制、項目平臺人才長周期機制、代表作評價制度等。