
為什么是國家實驗室
在中國邁向現代化目標的偉大歷史進程中,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“加快構建以國家實驗室為引領的戰略科技力量”,2021年,要“強化國家戰略科技力量,推進國家實驗室建設”。
當然,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現:2018年,我國提出“高標準建設國家實驗室”;2019年,要求“抓緊布局國家實驗室”;2020年,強調“加快建設國家實驗室”。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?
涌金君認為,因為國家實驗室是大國發展的必備,是大國開展基礎研究、競爭前沿高技術研究和社會公益研究的主要載體。可以這么說,國家實驗室水平,在很大程度上與大國的科技與經濟發達程度正相關。
以美國為例,他們的國家實驗室,是美國的第三大科研群體,是美國世界科研領先地位的重要支柱,培養了很多諾貝爾獎得主,獲得了無數先進的科研成果,是其他國家無法在短時間內趕超的科技力量。

相對而言,中國的起步較晚。上世紀八九十年代,中國重點在高能物理和核物理領域建設了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,但很多實驗室長期處于籌建階段。
為什么“快”不起來?有相關人士表示,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,光驗收這一環節,就涉及多方面,政府、科技界、產業界和實驗室等不同層面都要認真梳理、清晰定位,導致標準還有一定爭議。
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)沈陽材料科學國家(聯合)實驗室(沈陽)以及青島海洋科學與技術國家實驗室(青島)。

名單來自中國科學報社“科學網”
搶占科創高地的浙江選擇
國家實驗室承擔著國家重大科研任務,對于每個省份而言,無異于一艘艘“創新航母”。
近兩三年來,全國各省市區紛紛發力籌建國家實驗室,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。
涌金君查閱發現,浙江第一個有著象征意義的國家實驗室“預備隊員”——之江實驗室,首次出現在《浙江日報》報道中是在2016年8月。當時,浙江對外發布實施《關于推進杭州城西科創大走廊建設的若干意見》,其中最受外界關注的一條就是:謀劃創建之江實驗室——網絡大數據協同創新中心。
2017年9月6日,由浙江省政府、浙江大學、阿里巴巴集團共同出資打造,以網絡信息、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,之江實驗室的目標就是爭創國家實驗室。

“之江實驗室”要做什么事?
當時,浙江省有關部門是這樣定位:網絡信息技術是發達國家前沿高技術研究和突破性科技創新的戰略要地,也是我國有基礎、有條件率先突破,在世界創新版圖上確立戰略優勢的必爭領域。在網絡信息和人工智能領域建設之江實驗室,是浙江搶占全球科技創新高地的戰略選擇。
但是,浙江發力國家實驗室的雄心還不止于此。
2020年7月,浙江決定建設首批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“預備隊員”。
這些實驗室的研究方向各不相同——
由西湖大學牽頭建設的西湖實驗室,突出代謝與衰老疾病、腫瘤機制研究兩大領域;
由浙江大學牽頭建設的良渚實驗室,以系統與多組學研究和疾病精準診治研發為主線;
由阿里巴巴達摩院牽頭建設的湖畔實驗室,面向世界數據科學與應用領域最前沿方向,開展基礎研究和顛覆性技術創新。
在今年浙江政府工作報告中,關于國家實驗室建設,又有重點提及——“提升之江實驗室、西湖實驗室創新水平,組建甬江、甌江等省實驗室。”
涌金君了解到,當前,之江實驗室和西湖實驗室已經納入國家實驗室建設序列,已經屬于“國家隊”的預備隊員;良渚實驗室和湖畔實驗室還是省級實驗室,正在以超常規力度投資建設中;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個傳統科研機構,而是要做高校做不了、企業又不會去做的事,要承擔能解決國家戰略所需和‘卡脖子’問題的科研任務。”之江實驗室主任朱世強說,這就是之江實驗室肩負的使命。

高度決定著視野和格局。一直以來,浙江缺少高能級的科創引擎,尤其與周邊兄弟省市相比,“國家”級的科創平臺并不多。浙江花大力氣打造之江實驗室等平臺,積極爭創國家實驗室,就是為了打造“創新高峰”,提升浙江在全球經濟中的格局和地位。
擁有與世界同步并跑的先進水平,探索“無人區”的前沿科技,正是一個國家實驗室應該具備的能力。事實上,之江實驗室正在不斷培養這種“氣質”——
包含792顆“達爾文”2代類腦芯片,神經元數量規模相當于一個小鼠大腦,典型運行功耗只需350瓦至500瓦,這是之江實驗室聯合浙江大學共同研發的我國首臺類腦計算機,顛覆了傳統計算模式和體系架構。
為實現極限弱力和加速度等多種物理量的超高精度測量,突破傳統測量方法的理論極限,確立量子傳感領域的“中國精度”,之江實驗室打造的量子精密測量大科學裝置,近日完成里程碑節點成果驗收,性能指標居國際先進水平。
“強化國家戰略科技力量,推進國家實驗室建設,完善科技項目和創新基地布局。”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,這不是浙江一廂情愿的做法,而是踩準了時代的節拍,提前站在了“風口”上,并占據了更為有利的位置。

當然,“科創高峰”并非平地而起。它往往源自“科創高原”,需要布局一批創新基地。對此,浙江的政府工作報告也明確了這個目標——“大力推進杭州城西科創大走廊建設,謀劃打造綜合性國家科學中心。”
這條大走廊總長33公里的,東起浙江大學紫金港校區,橫跨西湖、余杭,一路向西到臨安。
“這是一條對標硅谷和波士頓128公路的創新大走廊,一流的高校和科研機構、集聚的創新人才、全球性的領軍企業都在這里集聚,將成為面向世界的創新策源地。” 浙江清華長三角研究院新經濟發展研究中心執行主任明文彪說。
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“浙江預備隊”,正在這條大走廊上蓄勢待發!