党的十八届五中全会提出:要在重大创新领域组建一批国家实验室。这是中国共产党建党以来首次在党的全会上研究实验室建设问题,也是面临新形势,破解新危机的重大战略决策。习近平主席2014年8月18日《在中央财经领导小组第七次会议上的讲话》强调:继续深化科研院所改革,改组成国家重点实验室,承担国家任务;2015年10月26日在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》的说明中又强调:提高创新能力,必须夯实自主创新的物质技术基础,加快建设以国家实验室为引领的创新基础平台。实验室建设提到前所未有的高度,为确保实验室高质量发展,更好服务国家现代化建设,弄清实验室内涵和使命极为重要。
实验室这个名词基本人人皆知,但关于实验室的内涵,说法各异,描述多样。笔者从实验室功能角度界定实验室内涵。认为:实验室是拥有一定场所(空间)和设备设施等资源,用于探索新理论及开发新技术、新材料、新产品,或用于验证事物或规律符合性的工具和场所,高水平实验室是一个国家综合国力的体现。实验室的根本使命就是持续产生应有的效益。
1、实验室是探索理论的抓手
实验室是科学理论的重要发源地,是探索新理论的重要抓手。毛泽东同志曾经说过,人的正确思想是从哪里来的?是从天上掉下来的吗?不是。是自己头脑里固有的吗?不是。人的正确思想,只能从社会实践中来,只能从社会的生产斗争、阶级斗争和科学实验这三项实践中来。玛丽·居里在一间用作贮藏室的闭塞而潮湿的房子和极其简单的装置建成的实验室里,开创了放射性理论,发明了分离放射性同位素的技术,发现了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素。经过近10年的不断实验,在1831年法拉第终于用实验揭示了电磁感应定律。入选《自然》杂志2017年十大科学人物、获称“量子之父”的潘建伟院士带领团队,在实验室中经过数以千次的试验,完善并创新了量子理论,实现了量子通讯。无论是过去的经典力学理论还是最新的超导理论、量子理论都在实验室中诞生,随着科学技术的进一步发展,实验室对新理论的提出和验证更加重要。
2、实验室是技术创新的场所
随着科学技术的进步和人民群众对美好生活向往,创新动力被激发释放出来,新材料、新技术、新产品在实验室中应运而生,走向市场。实验室已成为科技创新的重要工具和场所,从电报、固定电话到移动通讯,从蒸汽机车到现在的高速列车都是科研人员在实验室不懈奋斗的产物;我国诺贝尔奖获得者屠呦呦研究员,就是在实验室中通过六十多年的艰苦探索,研究出了提取青蒿素的技术,为中医药科技创新和人类健康事业做出了巨大贡献。随着实验室能力和水平的提升,创新能力不断增强,例如,2018年10月数据显示,世界专利申请件数增加5%,达到332万件,创出历史新高。为提升我国实验室水平,从十三五规划开始,着力国家实验室建设,力争攻克高端通用芯片、集成电路装备、宽带移动通信、高档数控机床、核电站、新药创制等关键核心技术,争取在航空发动机、量子通信、智能制造和机器人、深空深海探测、重点新材料、脑科学、健康保障等领域有飞跃式突破。
3、实验室是检验验证的工具
实验室既可以验证已知的理论,又可以进行符合性的检验检测。例如,2018年底,全国共有学校51.89万所,在校生高达2.76亿人,其中小学在校生10339.25万人、初中学在校生4652.59万人、高中在校生2375.37万人、职业技术学校在校生1551.84万人、各类高校在校生达3833万人。学生通过实验室验证牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律、光学的反射折射定律等,在实验室中通过看得见、摸得着的亲身体会,大大提升学习效率,进一步巩固所学知识。实验室已成为青少年认识世界、学习科学、掌握技能的重要工具、有效手段和平台。截止2018年底,我国共有各类检验检测实验室39472家,营业收入达 2810.5亿元,共向社会出具检验检测报告4.28亿份,拥有从业人员117.43万人,各类仪器设备633.77 万台套,全部仪器设备资产原值3195.54亿元。检验检测领域涉及食品及食品接触材料、卫生疾控、环境监测、水质、农林渔牧业、机动车检验、建筑材料、建筑工程等35个行业,为确保产品符合性验证,保障人民财产和生命安全发挥了不可替代的作用。
4、实验室是综合国力的体现
科学技术是第一生产力,技术的竞争必将是未来世界竞争的制高点和热点,实验室是科学技术的物质基础和抓手,是综合国力的体现。美国建立了诸如洛斯阿拉莫斯、阿贡、劳伦斯伯克利等高水平国家实验室是美国科技长久不衰的重要基础。洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究领域包括国家安全、可再生能源、医药、太空探索等,主要承担美国核武器设计,并成功研发了第一颗原子弹。我国科技创新已步入以跟踪为主转向跟踪和并跑、领跑并存的新阶段,自主创新即将成为主基调,国家必须以国家目标和战略需求为导向,瞄准国际科技前沿,布局一批体量更大、学科交叉融合、综合集成的国家实验室。在一些重大创新领域组建一批国家实验室,打造聚集国内外一流人才的高地,组织具有重大引领作用的协同攻关,形成代表国家水平、国际同行认可、在国际上拥有话语权的科技创新实力,成为抢占国际科技制高点的重要战略创新力量。
5、实验室的根本使命是效益
衡量实验室价值的标准在于其产生的效益。实验室运行的原则是“安全、质量、效益”,安全是实验室运行存在的基础和前提,质量是实验室高质量运行的保障,效益是实验室运行的最终目的。实验室的效益分为政治效益、军事效益、经济效益、人才效益、社会效益等等。国家实验室和国家重点实验室就是要完成国家综合性、战略性、前瞻性的科研项目,最大限度的培养人才,成为国家竞争力的脊梁;国防实验室就是要研发满足现代战争需要的武器装备,形成战斗力,保卫国家领土安全;检验检测实验室就是在保质的基础上最大限度开展检验检测业务,取得更大经济效益;各企业实验室就是完成年度科研、生产任务,为企业的发展保驾护航;教学用实验室就是提高使用率,降低使用维护成本。
各类实验室一定要明确其内涵与使命,充分发挥其效益,为实现两个百年目标贡献力量。