
為什么是國家實驗室
在中國邁向現(xiàn)代化目標(biāo)的偉大歷史進程中,國家實驗室究竟扮演著怎樣的角色?
今年政府工作報告中,是這樣表述的——在“十四五”時期,要“加快構(gòu)建以國家實驗室為引領(lǐng)的戰(zhàn)略科技力量”,2021年,要“強化國家戰(zhàn)略科技力量,推進國家實驗室建設(shè)”。
當(dāng)然,這并不是國家實驗室在政府工作報告中的第一次登場。
涌金君翻閱近年政府工作報告發(fā)現(xiàn):2018年,我國提出“高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)國家實驗室”;2019年,要求“抓緊布局國家實驗室”;2020年,強調(diào)“加快建設(shè)國家實驗室”。具體表述雖然各有不同,但重視程度一以貫之,推動力度不斷加碼。
為什么如此重視國家實驗室?
涌金君認(rèn)為,因為國家實驗室是大國發(fā)展的必備,是大國開展基礎(chǔ)研究、競爭前沿高技術(shù)研究和社會公益研究的主要載體??梢赃@么說,國家實驗室水平,在很大程度上與大國的科技與經(jīng)濟發(fā)達(dá)程度正相關(guān)。
以美國為例,他們的國家實驗室,是美國的第三大科研群體,是美國世界科研領(lǐng)先地位的重要支柱,培養(yǎng)了很多諾貝爾獎得主,獲得了無數(shù)先進的科研成果,是其他國家無法在短時間內(nèi)趕超的科技力量。

相對而言,中國的起步較晚。上世紀(jì)八九十年代,中國重點在高能物理和核物理領(lǐng)域建設(shè)了4個國家實驗室,但尚未形成目前對“國家實驗室”這一具有特定含義的的認(rèn)識和理解。2000年之后,科技部分兩批啟動了16個國家實驗室的試點建設(shè),但很多實驗室長期處于籌建階段。
為什么“快”不起來?有相關(guān)人士表示,國家實驗室是一個新鮮事物,也是近年來才逐漸開始摸索和探索的,光驗收這一環(huán)節(jié),就涉及多方面,政府、科技界、產(chǎn)業(yè)界和實驗室等不同層面都要認(rèn)真梳理、清晰定位,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)還有一定爭議。
令人振奮的是,今年的政府工作報告在回顧2020年工作中明確提到,“成功組建首批國家實驗室”。
其中包括,國家同步輻射實驗室(合肥)、正負(fù)電子對撞機國家實驗室(北京)、北京串列加速器核物理國家實驗室(北京)、蘭州重離子加速器國家實驗室(蘭州)沈陽材料科學(xué)國家(聯(lián)合)實驗室(沈陽)以及青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實驗室(青島)。

名單來自中國科學(xué)報社“科學(xué)網(wǎng)”
搶占科創(chuàng)高地的浙江選擇
國家實驗室承擔(dān)著國家重大科研任務(wù),對于每個省份而言,無異于一艘艘“創(chuàng)新航母”。
近兩三年來,全國各省市區(qū)紛紛發(fā)力籌建國家實驗室,如上海、北京、江蘇、廣東、四川等地,共有20多個國家實驗室“預(yù)備隊”在建中,投資超過千億元。
浙江也是其中之一。
涌金君查閱發(fā)現(xiàn),浙江第一個有著象征意義的國家實驗室“預(yù)備隊員”——之江實驗室,首次出現(xiàn)在《浙江日報》報道中是在2016年8月。當(dāng)時,浙江對外發(fā)布實施《關(guān)于推進杭州城西科創(chuàng)大走廊建設(shè)的若干意見》,其中最受外界關(guān)注的一條就是:謀劃創(chuàng)建之江實驗室——網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)協(xié)同創(chuàng)新中心。
2017年9月6日,由浙江省政府、浙江大學(xué)、阿里巴巴集團共同出資打造,以網(wǎng)絡(luò)信息、人工智能為研究方向的之江實驗室正式掛牌成立。從誕生的第一天開始,之江實驗室的目標(biāo)就是爭創(chuàng)國家實驗室。

“之江實驗室”要做什么事?
當(dāng)時,浙江省有關(guān)部門是這樣定位:網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)是發(fā)達(dá)國家前沿高技術(shù)研究和突破性科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略要地,也是我國有基礎(chǔ)、有條件率先突破,在世界創(chuàng)新版圖上確立戰(zhàn)略優(yōu)勢的必爭領(lǐng)域。在網(wǎng)絡(luò)信息和人工智能領(lǐng)域建設(shè)之江實驗室,是浙江搶占全球科技創(chuàng)新高地的戰(zhàn)略選擇。
但是,浙江發(fā)力國家實驗室的雄心還不止于此。
2020年7月,浙江決定建設(shè)首批4個浙江省實驗室,除了之江實驗室之外,還有良渚實驗室、西湖實驗室和湖畔實驗室。這些都是浙江為打造國家實驗室而組建的“預(yù)備隊員”。
這些實驗室的研究方向各不相同——
由西湖大學(xué)牽頭建設(shè)的西湖實驗室,突出代謝與衰老疾病、腫瘤機制研究兩大領(lǐng)域;
由浙江大學(xué)牽頭建設(shè)的良渚實驗室,以系統(tǒng)與多組學(xué)研究和疾病精準(zhǔn)診治研發(fā)為主線;
由阿里巴巴達(dá)摩院牽頭建設(shè)的湖畔實驗室,面向世界數(shù)據(jù)科學(xué)與應(yīng)用領(lǐng)域最前沿方向,開展基礎(chǔ)研究和顛覆性技術(shù)創(chuàng)新。
在今年浙江政府工作報告中,關(guān)于國家實驗室建設(shè),又有重點提及——“提升之江實驗室、西湖實驗室創(chuàng)新水平,組建甬江、甌江等省實驗室。”
涌金君了解到,當(dāng)前,之江實驗室和西湖實驗室已經(jīng)納入國家實驗室建設(shè)序列,已經(jīng)屬于“國家隊”的預(yù)備隊員;良渚實驗室和湖畔實驗室還是省級實驗室,正在以超常規(guī)力度投資建設(shè)中;寧波打造的甬江實驗室、溫州打造的甌江實驗室,都以專班化的方式籌建中,已公布明確研究方向。

一個實驗室改變的區(qū)域格局
巨資打造國家實驗室,究竟能換來什么?
不久前,國際頂級期刊《自然》雜志在封面刊發(fā)的一項科技成果——仿生深海軟體機器人。這個機器人長22厘米,翼展寬度28厘米,大約為一張A4紙的大小,形似一條魚。它實現(xiàn)了機器人無需耐壓殼保護,便可承受深海萬米級的靜水壓力。
這項科技成果的第一、第二作者,均是來自之江實驗室智能機器人研究中心的研究人員。“之江實驗室不做第1001個傳統(tǒng)科研機構(gòu),而是要做高校做不了、企業(yè)又不會去做的事,要承擔(dān)能解決國家戰(zhàn)略所需和‘卡脖子’問題的科研任務(wù)。”之江實驗室主任朱世強說,這就是之江實驗室肩負(fù)的使命。

高度決定著視野和格局。一直以來,浙江缺少高能級的科創(chuàng)引擎,尤其與周邊兄弟省市相比,“國家”級的科創(chuàng)平臺并不多。浙江花大力氣打造之江實驗室等平臺,積極爭創(chuàng)國家實驗室,就是為了打造“創(chuàng)新高峰”,提升浙江在全球經(jīng)濟中的格局和地位。
擁有與世界同步并跑的先進水平,探索“無人區(qū)”的前沿科技,正是一個國家實驗室應(yīng)該具備的能力。事實上,之江實驗室正在不斷培養(yǎng)這種“氣質(zhì)”——
包含792顆“達(dá)爾文”2代類腦芯片,神經(jīng)元數(shù)量規(guī)模相當(dāng)于一個小鼠大腦,典型運行功耗只需350瓦至500瓦,這是之江實驗室聯(lián)合浙江大學(xué)共同研發(fā)的我國首臺類腦計算機,顛覆了傳統(tǒng)計算模式和體系架構(gòu)。
為實現(xiàn)極限弱力和加速度等多種物理量的超高精度測量,突破傳統(tǒng)測量方法的理論極限,確立量子傳感領(lǐng)域的“中國精度”,之江實驗室打造的量子精密測量大科學(xué)裝置,近日完成里程碑節(jié)點成果驗收,性能指標(biāo)居國際先進水平。
“強化國家戰(zhàn)略科技力量,推進國家實驗室建設(shè),完善科技項目和創(chuàng)新基地布局。”通過總理政府工作報告,我們可以清晰地看到,推進國家實驗室建設(shè),這不是浙江一廂情愿的做法,而是踩準(zhǔn)了時代的節(jié)拍,提前站在了“風(fēng)口”上,并占據(jù)了更為有利的位置。

當(dāng)然,“科創(chuàng)高峰”并非平地而起。它往往源自“科創(chuàng)高原”,需要布局一批創(chuàng)新基地。對此,浙江的政府工作報告也明確了這個目標(biāo)——“大力推進杭州城西科創(chuàng)大走廊建設(shè),謀劃打造綜合性國家科學(xué)中心。”
這條大走廊總長33公里的,東起浙江大學(xué)紫金港校區(qū),橫跨西湖、余杭,一路向西到臨安。
“這是一條對標(biāo)硅谷和波士頓128公路的創(chuàng)新大走廊,一流的高校和科研機構(gòu)、集聚的創(chuàng)新人才、全球性的領(lǐng)軍企業(yè)都在這里集聚,將成為面向世界的創(chuàng)新策源地。” 浙江清華長三角研究院新經(jīng)濟發(fā)展研究中心執(zhí)行主任明文彪說。
之江實驗室、西湖實驗室、良渚實驗室和湖畔實驗室,國家實驗室的“浙江預(yù)備隊”,正在這條大走廊上蓄勢待發(fā)!