在《“大科学装置”的产业化发展（上篇）》中，我们对“大科学装置”相关特点进行详细阐述。那么，“重装科学城”的发展之路应该怎么走？——迈向大科学装置产业化。本期，我们将对国际上已有的三种“大科学装置”产业化发展模式进行分析，希望助力中国“重装科学城”的建设发展。
虽然“大科学装置”具有上述“高投入”的特点，但是通过合理的产业化引导“大科学装置”是可以产生巨大效益的。例如，用于高能物理的加速器类“大科学装置”在产业化之后，投入产出比一般可以达到1∶3左右。在英国，散裂中子源ISIS经过产业化发展，综合投入产出比达1∶2.14；在美国，人类基因组研究装置迄今为止已带来了超过投资额141倍的经济效益，对经济发展起到了巨大的推动作用。
英国RAL散裂中子源ISIS
图片来源：Wikimedia Commons@Science and Technology Facilities Council (UK)
科学创新已经不再是封闭的单线程过程，即使是从事基础科学的“大科学装置”也能直接衍生出科技产业。因此，通过合理的产业化发展路径的设计，“大科学装置”可以避免“白象”难题的出现。
目前，国外也已经有了成功的实践模式，值得中国“重装科学城”借鉴。在下文中，我们将对国际上已有的三种“大科学装置”产业化发展模式进行分析，希望助力中国“重装科学城”的建设发展。
1.“本地聚集模式”：不仅要空间聚集，还要研究方向聚焦，由此碰撞出产业火花
对于“大科学装置”而言，空间“聚集”且研究方向“聚焦”的布局方式，能让“大科学装置”产生更为明显的产业价值。现代科学的很多研究项目，需要同时用到两种甚至多种装置。上海张江科学城便是如此，张江科学城不仅聚集了上海光源、蛋白质研究中心、上海超算中心等，未来还将成为全球规模最大、种类最全、综合能力最强的光子大科学设施群。这就是“空间聚集，研究聚焦”逻辑的很好体现。
上海光源
图片来源：Wikimedia Commons@Galaxyharrylion
上海的大科学集群尚在建设之中，而英国哈维尔科学和创新园已经给出了一个成熟的示范。
哈维尔园区是英国国家级科学创新中心，成立至今已超过75年。这里聚集了超过225个组织、6000多名工作人员。在英国现有的高能级“大科学装置”中，几乎一半的设施都位于哈维尔园区。
CLF
更重要的是，哈维尔园区聚集的“大科学装置”方向一致且能够形成互补。设置在园区的三大主要装置，都面向无机或有机材料的微观结构进行探索，且细分领域互为补充，谁也无法替代谁。三大装置的叠加会让科学家对于物质微观结构的认识更加全面和准确。现在，三大装置在生物科学、食品、物理、工程、环境、能源等领域的科学探索已经形成很好的合作。
基于这种研究方向的聚焦，从2009年开始，哈维尔园区内逐步形成了健康科技、能源科技和航空三大产业集群。通过发挥“大科学装置”的产业潜力，哈维尔园区年产值超过10亿英镑，为整个英国带来了大量的就业机会，促进了经济增长。其中，单单是航空产业集群就已经为英国提供了42000个工作岗位。
对于目前正在规划中的“重装科学城”而言，可以借鉴这种“空间聚集、方向聚焦”的“大科学装置”“顶层设计”，从建设之初就能够做到有的放矢，为之后的“大科学装置”的产业化发展铺平道路，形成科学城具有优势性的经济盈利价值。
2.“异地转移模式”：以大装置为创新源点，向异地散发科研成果，促进产业化落地
中国大部分城市发展已经结束了大幅向外扩张式的发展，建设用地没有太多“增量”可言。在这种城市发展的新阶段，“重装科学城”如何在规划边界内产生更大的价值，是关乎科学城永续发展的重要问题。其实，“重装科学城”内的大装置所创造的价值不仅能在本地转化，而且能通过机制创新，在其他地区落地生根。由此，科学城就有可能转变为“科学版的苏州工业园”——在异地落地开发科学成果。
这种“一个装置产生的成果裂变转移到其他若干地区进行落地生产”的模式，在欧洲核子研究中心（CERN）已经形成。这也为国内已经建成的“重装科学城”打开了“大科学装置”产业化发展的新思路。
横跨瑞、法边境的欧洲核子研究中心（CERN），掌握着世界上最大、最复杂的公共“大科学装置”，包括粒子加速器、探测器和计算设施。这里是世界上最著名的高能物理实验基地，目前拥有23个成员国，共同分摊资金和运行费用。
欧洲核子研究中心
图片来源：flickr@x70tjwOlivier Bruchez
CERN的运营成本非常高，2020年高达11.97亿瑞士法郎（约12.33亿美元）。但其产出更为惊人：CERN在2015年发布的产业研究报告显示，基础物理学相关产业包含机电、土木、能源、信息通信、交通、生命科学、太空科技等，对欧洲国家的影响达GDP总量的15%。其中，仅CERN的存储分析数据框架ROOT，就可创造价值高达54亿欧元。
而CERN能获得如此高额的直接或间接收益，其产业化模式的关键就在于高效的技术转移。CERN为技术的产业化成立了专门的组织——知识转移集团（CERN Knowledge Transfer Group，简称KT），通过专职人员的管理、策划并推动科学界和产业界创造技术转移的机会，以促进创新。在这里，技术转移的第一步就是收集研发成果。以“成果产业化”为目的，KT帮助CERN的研发人员了解所研发技术的应用潜力并将所有知识成果汇总，形成巨大的“成果池”，在收集了一系列有价值潜力的技术之后，KT便转身将它们分散到成员国各地，进行产业落地转化。
欧洲核子研究中心大型强子对撞机
图片来源：flickr@x70tjw
由此，我们看到了“大科学装置”除了“聚变”之外，其“裂变”也能够产生价值。不仅仅是那些用地相对紧张的区域，实际上对于那些整体产业基础良好、科技成果转化能力强的区域，都可以借鉴这种“裂变”的产业化落地模式，拓展自身在“科学城”以外的影响力。
3.“人才激活模式”：构建人才体系内外双引擎，提供产业永续发展的根本动力
产业的发展离不开人，而人是产业能够永续发展的源泉和动力。大科学更是如此，以交叉学科著称的“大科学装置”，需要配备的人才也极为复杂和庞大。通常情况下，科学家们会随着装置而“迁徙”，大装置对于他们来说就是必要的工作环境，装置在哪儿，科学家们就在哪儿。但正如前文所述，“大科学装置”“耗”的不仅仅是科学家，还有“科学辅助工作人员”，那他们又要从何而来？
下面，我们一起来看一看法国东南部的边陲小城格勒诺布尔是怎样做的——
与前文提到的两个科学装置聚集地相似，格勒诺布尔早早就选择了走一条“大科学装置”产业化之路，创造了独有的“格勒诺布尔模式”，大装置带动当地经济蓬勃发展。
格勒诺布尔
图片来源：Wikimedia Commons@Thibdx
同时，格勒诺布尔延展“大科学装置”产业链，形成了闻名世界的“影像产业谷”（Image Valley）。如今，格勒诺布尔被评为世界第五大、法国第二大创新城市，从一座小城变成了“欧洲的硅谷”。值得国内“重装科学城”借鉴的是：格勒诺布尔从“科学辅助工作者”入手，通过内部培养与外部输入，搭建了完整的科学服务人才体系，为“大科学装置”的持续高效运转保驾护航。
对于“大科学装置”所需要的研究人员和工程师人才，格勒诺布尔通过教育机构与科研院所协同发展，可以“内部”培养，同时还能向外输出“科学辅助工作者”。
其实，对于所有计划或正在建设“大科学装置”的“重装科学城”来说，人才永远是城市和产业持续发展的动力。因此，“重装科学城”对于“科学辅助工作者”，尤其是仪器科学家的引进与培养，格外重视。
通过本文“大科学装置”的产业发展路径分析，我们印证了基础研究本身就可以带来新的产业发展机遇和丰厚的回报。因此，“重装科学城”的建设需要从一开始就把握住科学发展的规律，进行正确的顶层战略设计。
当今的中国，依托“大科学装置”打造的综合性国家科学中心已经批复了四个。一个个“大家伙”在各大一线城市如火如荼地建设和规划中。北京怀柔科学城已经走在“重装科学城”的前列。北京怀柔科学城在建的五个“大科学装置”，空间聚集且功能上聚焦互补。
北京怀柔科学城
图片来源：1/6图片工作室
除了北京、上海、合肥、深圳、广州以及其他大湾区城市中的科学城，最新的科学城——西部（成都）科学城、西部（重庆）科学城也已经正式亮相；此外，还有南京、武汉等城市在积极争取科学城的建设……
我们希望在这次科学城建设的热潮中，更多的科学城建设者们能冷静思考，直面挑战，做好准备——在建设之初就想到所能产生的效益，进而选择适合自身条件的发展路径，做出正确的战略决策，更加谨慎、认真地经营“大科学装置”后续的每一步，让更多成功的“重装科学城”站上世界舞台，真正迎来科学为城市带来的新机遇。
END
编辑：范兴欣
责编：吴富强
校对：朱林国
来源：华高莱斯、TOP创新区研究院
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