大科学装置研发技术产业化的国际经验（一）：空间+研究方向双聚集

现今，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。通过合理的产业化发展路径的设计，大科学装置研发活动可以避免“高投入低产出”难题的出现。目前，国外已有成功的实践模式，值得中国科学中心城市借鉴。

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。如上海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、软X射线自由电子激光实验装置等，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。

早在上海大科学集群建设之前，英国哈维尔科学和创新园（Harwell Science and Innovation Campus，HSIC）就已经给出了一个成熟示范。英国哈维尔科学和创新园隶属英国原子能管理局、科学技术设施委员会（STFC）和健康保护社（HPA），成立至今已超过75年，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。科学创新园拥有超过10亿英镑投资的第三代同步光源钻石光源（DIAMOND）、最具生产力的脉冲散裂中子源（ISIS）、世界顶级激光装置之一中心激光设施（CLF）、全英最强大的GPU超算Emerald、英国国家级的研究机构国家影像中心等，是国际著名的大型核物理、同步辐射光源、散裂中子源、空间科学、粒子天体物理、信息技术、大功率激光、多学科应用研究中心。园区还广泛吸引新建企业、中小企业、大型跨国企业和包括牛津、剑桥、伦敦大学学院、皇家理工大学、曼彻斯特大学等在内大学群[1]。

哈维尔园区聚集的大科学装置方向一致且能够形成互补[2]。设置在园区的三大主要装置——钻石光源、ISIS散裂中子源和激光装置CLF都面向无机或有机材料的微观结构进行探索，细分领域互为补充。同步辐射光源与散裂中子源侧重于对轻重不同的原子进行基本探测，而对于其中原子间相对距离的高精度测量，则需要借助大型激光装置。

目前，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。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。其中，健康科技产业集群中的相关科技企业，通过利用同步光源和CLF中央激光装置进行药物研发和开发生物相容性材料；能源科技产业集群基于对散裂中子源和同步光源的充分利用，解决气候和环境等方面的问题，产生创新的清洁技术；航空产业集群的壮大，也同样借势同步光源在材料研究领域的优越性，为工程组件如航空发动机风扇叶片的研发制造添砖加瓦。

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。其中，仅航空产业集群就已经为英国提供了42000个工作岗位[3]，从一定程度上促进经济增长。