來源:中國科協創新戰略研究院《創新研究報告》
第38期（總第239期）2018-7-9
編者按：科技基礎條件是支撐科技進步和創新的重要基礎，是開展高水平科技創新活動、產生原創性科技成果的必要條件。目前對科技資源配置效率評價大多數侷限於定性研究，本文通過科技基礎條件資源調查和重大科研基礎設施專項調查數據，系統分析了大型科研儀器和重大科研基礎設施的現狀，旨在刻畫出中國近年來科技基礎條件資源的建設和發展規律。研究結果表明，我國大型科研儀器和重大科研基礎設施整體上呈現出較好的發展建設狀況。我國大型科研儀器建設投入持續增加，重大科研基礎設施建設勢頭強勁，我國科研儀器自主創新取得顯著成效。但是，科研儀器為企業服務仍有較大提升空間。
科技資源在經濟增長和經濟發展中起著重要作用。其中，中國科技基礎條件資源是指在科技活動中能提供的物質、人才、資金、政策、環境等的總稱，主要包括科學儀器與設施、生物種質與實驗材料。擁有相當規模、高質量的科技基礎條件資源，並通過科學高效的管理手段實現與科技人才、資金的合理匹配，是開展高水平科技創新活動、產生原創性科技成果的必要條件。因此，科技基礎條件資源是支撐科技進步和創新的重要基礎，是搶佔科技制高點、提高國家科技競爭力的關鍵因素之一。本文依據科技基礎條件資源調查和重大科研基礎設施專項調查數據，分析了中國截至2014年底科技基礎條件資源的建設和發展情況。
一、大型科研儀器的建設水平和發展狀況
（一）大型科研儀器投入持續增加
1. 各類儀器規模不斷擴大
大型科研儀器指原值在50萬元（含50萬元）以上，納入法人單位資產管理的單臺科研儀器設備。近年來，中國大型科研儀器建設投入持續增加，高校和科研院所的大型科研儀器規模持續快速增長。截至2014年底，2200餘家高校和科研院所原值50萬元及以上大型科研儀器總量為61251臺（套），原值合計868.8億元；2008~2014年，大型科研儀器數量年均增長率為16.4%。截止2014年底，原值500萬元以上的大型科研儀器數量達到1438臺（套），較2008年增長了1.51倍（圖1和圖2）。
數據來源：科技基礎條件資源調查和重大科研基礎設施專項調查數據，圖2~圖9同
進入“十二五”時期，大型科研儀器建設明顯加快，“十二五”前四年，中國高校和科研院所新增的大型科研儀器20856臺（套），四年新增數量幾乎相當於“十五”和“十一五”期間10年的建設總量。以掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、核磁共振設備為代表的高端儀器快速增長，中國科研儀器整體水平與發展速度已位於世界前列。調查數據顯示，截至2014年底，分析儀器為27622臺（套），佔中國大型科研儀器總量的45.10%。數量佔比排在第二、第三位的分別為：工藝實驗設備6808臺（套），佔比11.11%；物理性能測試儀器5167臺（套），佔比8.44%。
2008~2014年，發展最快的三類儀器為：特種檢測儀器、計量儀器和大氣探測儀器，年均增長率分別達到25.2%、22.0%和18.9%，明顯高於16.4%的全國年均增長率（圖3）。
值得一提的是，由於治理大氣汙染等民生需求，大氣探測類儀器發展迅速，截止2014年，大氣探測儀器中主動大氣遙感儀器數量最多，為140臺（套），佔大氣探測儀器的25.9%，其次為特殊大氣探測儀器，佔總數的17.4%。
2. 區域分佈差異顯著
中國不同區域在經濟發展水平、科技投入強度、科技資源稟賦等方面存在明顯差異，大型科研儀器建設分佈很不均衡。京津冀與長三角合計擁有全國大型科研儀器總量的一半以上，具有明顯的優勢。2014年，京津冀原值50萬元及以上大型科研儀器數量18008臺（套），佔全國的29.4%；長三角地區達14452臺（套），佔全國的23.6%；西北地區大型儀器數量相對較少，僅佔全國的6.7%（圖4）。
近年來，隨著振興東北老工業基地、西部大開發等戰略的實施，東三省、西南區域不斷加強高校和科研院所學科建設，進而推動大型科研儀器的高速發展。調查顯示，2008~2014年，西南地區原值50萬元及以上大型科研儀器數量由1233臺（套）增加到4624臺（套），年均增長率全國最高，達到24.8%；東三省由2046臺（套）增加到5791臺（套），年均增長率為19.0%，位居第二位，都明顯高於全國16.4%的平均增長速度（圖5）。
3. 我國天文儀器、計算機設備、工藝試驗設備國產化率較高
國家重大科技專項、“863計劃”、“973計劃”、國家科技支撐（攻關）計劃、國家自然科學基金等主體科技計劃項目是大型科研儀器建設的主要經費來源，此外，“985工程”、“211工程”、中央級科學事業單位修繕購置專項、國家重點實驗室建設等專項經費也是重要經費來源。2014年，主體科技計劃項目支持大型科研儀器建設資金153.17億元。其中，通過國家重大科技專項購置的大型科研儀器建設資金97.25億元，佔主體科技計劃項目儀器建設資金的21.03%（圖6）。
調查顯示，截至2014年，中國高校和科研院所擁有國產大型科研儀器14958臺（套），原值225.7億元，數量佔全部儀器的比重為24.4%，原值佔全部儀器的比重為26.0%。隨著中國科學儀器研製能力的提升，國產品牌在部分領域具有了一定的市場佔有率，但是與國際知名儀器品牌仍有不小差距，中國大型科研儀器購置仍以進口儀器為主，主要進口來源國主要為美國、日本、德國、英國。中國天文儀器、計算機設備、工藝試驗設備具有較高國產化率，分別達67.7%、53.9%、52.3%，分析儀器國產化率最低，僅為7.4%（圖7）。
（二）大型科研儀器共享水平不斷提高
1. 總體開放率穩步提升
開放率指高校和科研院所擁有的大型科研儀器設備中，對外單位開放的儀器數量加對單位內部開放的儀器數量之和，與全部儀器數量的比值。對外開放率是指參與對外開放儀器數量佔全部大型科研儀器設備數量的比率。調查顯示，2008~2014年，實現開放共享的大型科研儀器的數量由1.8萬臺（套）增加到5.2萬臺（套），大型科研儀器開放率由76.9%提高至85.7%。截至2014年底，實現對外開放共享的大型科研儀器數量為3.2萬臺（套），對外開放率為52.0%（圖8）。
2. 跨省域共享率整體呈現增長趨勢
調查顯示，2010~2014年，中國大型科研儀器實現跨省域開放共享的數量基本逐年增加，從2010年的8.1%增加到了2014年的13.7%（見圖9）。中國大型科研儀器跨省域開放共享實現大幅提升，得益於各項政策的激勵和引導以及資源共享理念的推廣和貫徹。
二、重大科研基礎設施建設水平勢頭強勁
（一）重大科研基礎設施持續增大投入
世界各科技強國都清楚地認識到重大科研基礎設施發展在國際科技競爭中的重要性，紛紛制定長遠發展規劃，把重大科研基礎設施的發展作為提升和保持國際科技競爭優勢的重要舉措。
中國雖然與發達國家相比起步較晚，但通過近年來持續地增大投入，目前無論在設施建設數量還是質量上，都在接近甚至超越部分發達國家，體現出了較強的後發優勢。
中國重大科研基礎設施的發展，經歷了從無到有、從小到大，從學習跟蹤到自主創新的過程。1988年，中國科學院建成了中國第一個國家重大科研基礎設施——北京正負電子對撞機。“七五”期間列入國家重點建設的科學項目有5項，其中重大科研基礎設施有2項，投資為3.4億元；“八五”、“九五”期間，國家持續增加重大科研基礎設施的投入，到“十五”期末投資增加到近40億元。“十一五”期間，國家相繼啟動散裂中子源、脈衝強磁場實驗裝置、蛋白質科學研究設施、子午工程等12項重大科研基礎設施，投資突破60億元。“十二五”期間，投資建設了合肥同步輻射裝置、上海光源等16項重大科研基礎設施。
（二）重大科研基礎設施建設數量展現較強後發優勢
中國重大科研基礎設施規模持續增長，覆蓋領域不斷拓展。目前中國重大科研基礎設施已覆蓋了包括物理學、地球科學、生物學、材料科學、力學和水利工程等20多個一級學科，對中國科技發展發揮著廣泛的支撐作用。同時，重大科研基礎設施集聚效應已經初步顯現，北京、上海、合肥等地區已初步形成學科領域相對集中、佈局比較合理的重大科研基礎設施集聚態勢。根據重大科研基礎設施專項調查，截至2016年底，56個國家重大科研基礎設施（除2個保密設施外），中國科學院擁有最多，共計22個，佔比39.3%，教育部11個，佔比19.6%；工信部5個；水利部、中國工程物理研究院各4個；中國核工業集團2個，農業部、國土資源部各1個；教育部、中科院共同所有1個；地方部門3個。“十二五”期間，在國家“863”計劃等項目的牽引下，中國超級計算機研製運行工作持續發展。目前經科技部批准建立的國家級超級計算中心有5個，分別位於天津、深圳、長沙、濟南和廣州。
三、總結與討論
總體上來看，我國大型科研儀器和重大科研基礎設施呈現出較好的建設發展狀況。一是我國大型科研儀器建設投入持續增加。近年來，大型科研儀器數量年均增長率和開放率均不斷提高，中國大型科研儀器實現跨省域開放共享的比例逐年增加。二是重大科研基礎設施建設勢頭強勁。截至2016年底，中國高校和科研院所建成運行和正在建設的國家重大科研基礎設施再獲新突破，在已建設驗收的重大科研基礎設施中專用設施和通用設施各站一半。
但是，科研儀器為企業服務仍有較大提升空間。高校和科研院所大型科研儀器總服務機中僅有6.0%用於支撐企業的研發測試工作。從儀器數量上看，約三分之二大型科研儀器只用於支撐高校和科研院所科研活動，僅三分之一左右的大型科研儀器支撐了企業的研發測試工作。因此，在未來應著力開拓科研儀器在企業服務方面的貢獻，進一步拓展其應用空間。
綜上所述，正確把握“科技資源”概念內涵和外延，有利於制定和理解優化配置科技資源的各類科技政策。在未來的發展中，應進一步發揮大型科研儀器設備資源綜合使用效率，提升區域創新能力，有效開發高校科技資源對我國實施科教興國戰略，促進經濟增長具有重要意義。我國科技基礎條件資源建設應進一步加大對企業服務的力度，充分提高其在企業中的利用率。此外，科技資源配置階段結構是科技資源配置的重要組成部分，從科技創新活動的角度對科技資源配置階段結構與科技創新活動產出效益的關係、科技資源配置階段結構優化問題進行探索，嘗試將科技創新過程的投入產出定量化、模型化，以便於優化科技資源配置階段結構。
文章來源：《中國科學技術與工程指標》發佈[N]. 科技日報,2018-05-29(003).
執筆人：程 豪 周瓊瓊
《創新研究報告》編輯：張麗琴 王 達
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