중국, 2025년까지 70개 과학기술 인프라 프로젝트 추진
전문가 해설
손윈제, 류샤오핑, 셴자오후이는 "15차 5개년 계획" 요강이 중요한 과학기술 기반 시설의 체계적 배치를 제안하여 중국의 과학기술 혁신에 방향을 제시했다고 지적했습니다. 2025년까지 중국은 여러 과학 분야를 아우르는 70여 개의 주요 과학기술 인프라 프로젝트를 건설하여 무에서 유로, 다시 강으로 도약했습니다. 이러한 시설은 입자 물리, 응집체 물리, 천문 등 분야에서 과학 연구 수준을 국제 선진 대열에 진입시키는 데 기여하고 있으며, 예를 들어 화이러우 종합 국가 과학 센터는 매년 150여 개의 중대한 성과를 창출하고 있습니다.
종합 극단 조건 실험 장치는 여러 종류의 극단 조건을 통합한 세계 유일의 실험실로서 에너지 및 재료 연구에서 중요한 역할을 했습니다. 대아만 중성미자 실험에서 새로운 중성미자 진동이 발견되었으며, 전초전도 토카막 핵융합 실험 장치는 여러 차례 세계 기록을 갱신하여 중국이 정상 상태 고변수 핵융합 분야에서 국제적으로 선도적인 위치를 차지하고 있음을 보여주었습니다. "중국 톈옌"은 빠른 전파 폭발의 물리적 기원과 나헤르츠 중력파의 존재에 대한 중요한 관측 증거를 제공합니다. 상하이 동기 방사 광원은 극자외선 포토레지스트 평가를 지원하여 닝더스다이의 에너지 저장 배터리 성능 업그레이드를 지원합니다.
비록 뚜렷한 성과를 거두었지만, 주요 과학기술 인프라 건설에는 여전히 부족한 점이 존재합니다. 학문 배치는 전반적으로 국가 전략적 요구에 부합하지만, 일부 분야에서는 공급이 부족합니다. 예를 들어, 동기 방사 장치의 수는 선진국과 비교했을 때 여전히 차이가 있습니다. 신흥 교차 분야의 시설이 뚜렷하게 부족하고 지리적 분포도 충분히 균형 잡히지 않습니다. 또한, 핵심 기술 분야의 원천 능력이 약하고, 제도화된 연구 메커니즘이 아직 완비되지 않아 국가의 중대한 전략적 요구에 효과적으로 집중하기 어렵습니다.
이러한 도전 과제는 중국이 과학기술 인프라 건설에서 중요한 진전을 이루었음에도 불구하고, 여전히 배치 최적화, 자주 혁신 능력 향상, 과학 연구 체제 및 메커니즘 개선을 더욱 강화하여 과학기술 혁신과 국가 전략 목표를 더 잘 지원할 필요가 있음을 보여줍니다.
종합 극단 조건 실험 장치는 여러 종류의 극단 조건을 통합한 세계 유일의 실험실로서 에너지 및 재료 연구에서 중요한 역할을 했습니다. 대아만 중성미자 실험에서 새로운 중성미자 진동이 발견되었으며, 전초전도 토카막 핵융합 실험 장치는 여러 차례 세계 기록을 갱신하여 중국이 정상 상태 고변수 핵융합 분야에서 국제적으로 선도적인 위치를 차지하고 있음을 보여주었습니다. "중국 톈옌"은 빠른 전파 폭발의 물리적 기원과 나헤르츠 중력파의 존재에 대한 중요한 관측 증거를 제공합니다. 상하이 동기 방사 광원은 극자외선 포토레지스트 평가를 지원하여 닝더스다이의 에너지 저장 배터리 성능 업그레이드를 지원합니다.
비록 뚜렷한 성과를 거두었지만, 주요 과학기술 인프라 건설에는 여전히 부족한 점이 존재합니다. 학문 배치는 전반적으로 국가 전략적 요구에 부합하지만, 일부 분야에서는 공급이 부족합니다. 예를 들어, 동기 방사 장치의 수는 선진국과 비교했을 때 여전히 차이가 있습니다. 신흥 교차 분야의 시설이 뚜렷하게 부족하고 지리적 분포도 충분히 균형 잡히지 않습니다. 또한, 핵심 기술 분야의 원천 능력이 약하고, 제도화된 연구 메커니즘이 아직 완비되지 않아 국가의 중대한 전략적 요구에 효과적으로 집중하기 어렵습니다.
이러한 도전 과제는 중국이 과학기술 인프라 건설에서 중요한 진전을 이루었음에도 불구하고, 여전히 배치 최적화, 자주 혁신 능력 향상, 과학 연구 체제 및 메커니즘 개선을 더욱 강화하여 과학기술 혁신과 국가 전략 목표를 더 잘 지원할 필요가 있음을 보여줍니다.
💡 "중대과기기초설비(重大科技基础设施)"는 국가 핵심 과학기술 분야에서 연구와 혁신을 촉진하기 위해 건설되는 중요한 시설들을 말합니다. 이러한 시설들은 물리, 천문학 등 다양한 분야에서 국제 수준의 연구를 가능하게 하며, 중국의 글로벌 과학 기술 경쟁력을 강화하는 데 핵심적입니다.
孙云杰 刘小平 玄兆辉
重大科技基础设施是推动科技创新、建设科技强国的利器，也是抢占未来科技竞争制高点的国之重器。“十五五”规划纲要提出，体系化布局建设重大科技基础设施。这为新时期我国重大科技基础设施高质量建设和发展指明了方向。
实现“从有到强”的跨越
我国重大科技基础设施建设起步于20世纪60年代，目前布局建设、在建和运行的重大科技基础设施项目有70余个，覆盖能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等主要科学领域。我国已建成若干技术先进、国际知名的科技基础设施，实现了“从无到有”“从有到强”的跨越。
重大科技基础设施为我国基础研究前沿突破提供了重要平台，推动粒子物理、凝聚态物理、天文、空间科学、生命科学等领域科研水平进入国际先进行列。例如，怀柔综合性国家科学中心依托重大科技基础设施和相关平台，每年有150余项重大成果涌现。综合极端条件实验装置作为全球唯一集成多类极端条件的实验室，为能源、材料等领域研究提供强大支撑。一些科研成果在国际上产生了重大影响力。例如，大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡，标志着我国中微子物理研究实现新突破；全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）多次刷新世界纪录，标志着我国在稳态高参数核聚变研究领域已处于国际引领地位。
重大科技基础设施在突破关键核心技术瓶颈、攻克国家重大战略领域难题等方面发挥了重要作用。基础科学前沿方面，“中国天眼”为揭示快速射电暴的物理起源与纳赫兹引力波的存在提供了关键观测证据。工程技术关键问题方面，上海同步辐射光源为极紫外光刻胶评测提供了关键支撑。产业技术发展方面，上海光源软X射线谱学线站助力宁德时代储能电池性能升级；兰州重离子装置则孕育出我国首台医用重离子加速器，实现了大型医疗设备的历史性突破。
建设运行仍存短板弱项
我国重大科技基础设施有力推动了基础研究和原始创新能力的提升，支撑解决了一批国家重大科技问题。然而，面向科技强国建设的战略目标，重大科技基础设施建设和运行管理仍存在一些短板。
我国重大科技基础设施的学科布局总体契合国家中长期科技发展战略需求，但部分领域供给仍显不足。传统优势领域设施数量存在差距。以同步辐射装置为例，我国正在运行或即将运行的设施仅有4个，与发达国家相比还有显著差距，难以满足科研团队日益增长的实验机时需求。新兴交叉领域设施明显缺失。例如，地球科学缺乏支撑多学科交叉的专用设施，人工智能、量子计算、生物制造等战略性新兴技术领域也缺少支持原始创新的基础设施。另外，设施地理分布均衡性有待提升。例如，同步辐射装置集中在东部和北部，而南部及西部地区尚无此类设施可供便捷使用。
我国重大科技基础设施在关键核心技术领域的原创能力相对薄弱。一是在科学源头环节，提出和定义重大原始科学问题的能力明显不足。这使得设施建设的布局思路与研究范式长期在跟踪模仿国际主流方向，难以超越固有范式。二是在工程实现环节，存在对国际成熟方案的深度路径依赖，关键技术的自主性不强，在应对外部技术封锁或产业代际升级时体系性风险较高。
重大科技基础设施的建制化研究机制尚不健全，难以有效聚焦国家重大战略需求、开展定向性科学问题牵引的研究。一方面，现有设施功能较为分散，多提供零散技术服务，缺少定向、稳定的团队支持，难以针对关键科学问题组织起长期、集中的攻关力量。另一方面，部分地区已开展设施集群建设的探索，但平台型设施、专用设施与数据计算设施之间仍缺乏协作机制，难以满足建制化科研对系统性资源支撑的需求。此外，当前设施考核偏重于设备完好率、使用机时等技术性指标，而对支撑国家重大战略、推动原始创新、带动区域发展等方面的综合成效评估不足。
重大科技基础设施在开放共享机制、投运后管理保障等方面存在薄弱环节。国内开放共享方面，部分设施的依托单位倾向于优先保障本单位使用，缺少以开放度和用户产出为核心的考核机制，尚未形成以国家需求为导向的集中调度体系。国际合作方面，我国依托重大科技基础设施开展的国际交流合作力度不够，尚未起到吸引集聚国外科研人员基于设施开展研究的作用。管理保障方面，设施投运后缺乏长期运行保障与升级改造的经费渠道及制度安排。
推进设施高质量发展
当前，国内外形势对我国重大科技基础设施发展提出了更高要求。为更好适应国际科技竞争、不断增强我国科技影响力，有必要加快建设技术领先、运行高效、创新活跃的重大科技基础设施体系，推动重大科技基础设施高质量发展。
第一，加大制度保障和经费供给，提升重大科技基础设施的技术可行性与持续领先性。在预研阶段，组建跨学科评估团队，对学科覆盖、区域需求、技术可行性与生态影响等开展综合研判。在投运阶段，建立长效运行保障机制，构建财政与社会多元投入渠道，建立以高质量产出和开放共享为核心的考核体系。在升级阶段，制定清晰的升级路线图，建立全周期监督评估机制，确保设施持续提升性能，保持技术领先。
第二，强化系统布局，建立跨区域协同机制，形成层次清晰、功能互补的重大科技基础设施体系。充分发挥国际科技创新中心重大科技基础设施的引领带动作用，谋划推进区域科技创新中心重大科技基础设施布局。结合综合性国家科学中心、创新高地定位，统筹实验室体系建设需求，因地制宜推进具有独特优势的重大科技基础设施建设。
第三，聚焦协同攻关和开放共享，提升重大科技基础设施运行成效。在能源、量子信息等重点领域，组建全国性设施网络，建立以科学问题为导向的机时分配、数据共享与任务协同机制。在怀柔、张江等国家科学中心设立实体化统筹机构，对接战略需求、牵头承接攻关任务、协调资源配置，并组建专职小组推动落实。深化国际合作，建立透明高效的国际开放共享机制，保障国际合作者权益，提升我国重大科技基础设施的全球影响力。
（作者孙云杰系中国科学技术发展战略研究院研究员，刘小平系中国科学院文献情报中心研究员，玄兆辉系中国科学技术发展战略研究院所长、研究员）
重大科技基础设施是推动科技创新、建设科技强国的利器，也是抢占未来科技竞争制高点的国之重器。“十五五”规划纲要提出，体系化布局建设重大科技基础设施。这为新时期我国重大科技基础设施高质量建设和发展指明了方向。
实现“从有到强”的跨越
我国重大科技基础设施建设起步于20世纪60年代，目前布局建设、在建和运行的重大科技基础设施项目有70余个，覆盖能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等主要科学领域。我国已建成若干技术先进、国际知名的科技基础设施，实现了“从无到有”“从有到强”的跨越。
重大科技基础设施为我国基础研究前沿突破提供了重要平台，推动粒子物理、凝聚态物理、天文、空间科学、生命科学等领域科研水平进入国际先进行列。例如，怀柔综合性国家科学中心依托重大科技基础设施和相关平台，每年有150余项重大成果涌现。综合极端条件实验装置作为全球唯一集成多类极端条件的实验室，为能源、材料等领域研究提供强大支撑。一些科研成果在国际上产生了重大影响力。例如，大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡，标志着我国中微子物理研究实现新突破；全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）多次刷新世界纪录，标志着我国在稳态高参数核聚变研究领域已处于国际引领地位。
重大科技基础设施在突破关键核心技术瓶颈、攻克国家重大战略领域难题等方面发挥了重要作用。基础科学前沿方面，“中国天眼”为揭示快速射电暴的物理起源与纳赫兹引力波的存在提供了关键观测证据。工程技术关键问题方面，上海同步辐射光源为极紫外光刻胶评测提供了关键支撑。产业技术发展方面，上海光源软X射线谱学线站助力宁德时代储能电池性能升级；兰州重离子装置则孕育出我国首台医用重离子加速器，实现了大型医疗设备的历史性突破。
建设运行仍存短板弱项
我国重大科技基础设施有力推动了基础研究和原始创新能力的提升，支撑解决了一批国家重大科技问题。然而，面向科技强国建设的战略目标，重大科技基础设施建设和运行管理仍存在一些短板。
我国重大科技基础设施的学科布局总体契合国家中长期科技发展战略需求，但部分领域供给仍显不足。传统优势领域设施数量存在差距。以同步辐射装置为例，我国正在运行或即将运行的设施仅有4个，与发达国家相比还有显著差距，难以满足科研团队日益增长的实验机时需求。新兴交叉领域设施明显缺失。例如，地球科学缺乏支撑多学科交叉的专用设施，人工智能、量子计算、生物制造等战略性新兴技术领域也缺少支持原始创新的基础设施。另外，设施地理分布均衡性有待提升。例如，同步辐射装置集中在东部和北部，而南部及西部地区尚无此类设施可供便捷使用。
我国重大科技基础设施在关键核心技术领域的原创能力相对薄弱。一是在科学源头环节，提出和定义重大原始科学问题的能力明显不足。这使得设施建设的布局思路与研究范式长期在跟踪模仿国际主流方向，难以超越固有范式。二是在工程实现环节，存在对国际成熟方案的深度路径依赖，关键技术的自主性不强，在应对外部技术封锁或产业代际升级时体系性风险较高。
重大科技基础设施的建制化研究机制尚不健全，难以有效聚焦国家重大战略需求、开展定向性科学问题牵引的研究。一方面，现有设施功能较为分散，多提供零散技术服务，缺少定向、稳定的团队支持，难以针对关键科学问题组织起长期、集中的攻关力量。另一方面，部分地区已开展设施集群建设的探索，但平台型设施、专用设施与数据计算设施之间仍缺乏协作机制，难以满足建制化科研对系统性资源支撑的需求。此外，当前设施考核偏重于设备完好率、使用机时等技术性指标，而对支撑国家重大战略、推动原始创新、带动区域发展等方面的综合成效评估不足。
重大科技基础设施在开放共享机制、投运后管理保障等方面存在薄弱环节。国内开放共享方面，部分设施的依托单位倾向于优先保障本单位使用，缺少以开放度和用户产出为核心的考核机制，尚未形成以国家需求为导向的集中调度体系。国际合作方面，我国依托重大科技基础设施开展的国际交流合作力度不够，尚未起到吸引集聚国外科研人员基于设施开展研究的作用。管理保障方面，设施投运后缺乏长期运行保障与升级改造的经费渠道及制度安排。
推进设施高质量发展
当前，国内外形势对我国重大科技基础设施发展提出了更高要求。为更好适应国际科技竞争、不断增强我国科技影响力，有必要加快建设技术领先、运行高效、创新活跃的重大科技基础设施体系，推动重大科技基础设施高质量发展。
第一，加大制度保障和经费供给，提升重大科技基础设施的技术可行性与持续领先性。在预研阶段，组建跨学科评估团队，对学科覆盖、区域需求、技术可行性与生态影响等开展综合研判。在投运阶段，建立长效运行保障机制，构建财政与社会多元投入渠道，建立以高质量产出和开放共享为核心的考核体系。在升级阶段，制定清晰的升级路线图，建立全周期监督评估机制，确保设施持续提升性能，保持技术领先。
第二，强化系统布局，建立跨区域协同机制，形成层次清晰、功能互补的重大科技基础设施体系。充分发挥国际科技创新中心重大科技基础设施的引领带动作用，谋划推进区域科技创新中心重大科技基础设施布局。结合综合性国家科学中心、创新高地定位，统筹实验室体系建设需求，因地制宜推进具有独特优势的重大科技基础设施建设。
第三，聚焦协同攻关和开放共享，提升重大科技基础设施运行成效。在能源、量子信息等重点领域，组建全国性设施网络，建立以科学问题为导向的机时分配、数据共享与任务协同机制。在怀柔、张江等国家科学中心设立实体化统筹机构，对接战略需求、牵头承接攻关任务、协调资源配置，并组建专职小组推动落实。深化国际合作，建立透明高效的国际开放共享机制，保障国际合作者权益，提升我国重大科技基础设施的全球影响力。
（作者孙云杰系中国科学技术发展战略研究院研究员，刘小平系中国科学院文献情报中心研究员，玄兆辉系中国科学技术发展战略研究院所长、研究员）