四、高校科技创新规律

科学仪器设备与高校科技创新规律主要体现在以下几方面。

（一）自然科学基础研究具有可通约性

以化学、物理、生命与医学为重要组成部分的自然科学，其发展历史相互缠结。通过研究这几个部分的诺贝尔奖成果可以发现，学科发展具有可通约元素，即不同学科具有亲缘性，可相通或重要观点具有交集，在科学史上具有重要关联，彼此使用的研究范式可以通用迁移，突出表现在共同使用科学仪器设备，并且同一种科学仪器设备在不同的学科发挥作用的机制具有相同的通约性。

通过科学仪器和基础设施创造知识主要有两种途径：一种途径是路径依赖型（常规科学），此种途径牢固建立在前人的科学成就上，通常用巩固性来衡量；另一种途径是突破路径依赖，旧的科学范式被新的科学范式所取代的科学革命和范式突破型，通常用不稳定性来衡量（Michael et al., 2023）。科学发展到一定程度，会有越来越多的无法回答的异常现象，使科学出现危机，从而催生科学革命，新的范式将取代旧的范式，完成科学结构转换的过程。科学仪器与基础设施是科学革命最有力的工具。

（二）科学仪器设备公共价值高

科学仪器设备除了在科研中的工具属性之外，还具有高价值、正外部性、凝聚资源属性以及结构复杂性。

1．高价值

科学仪器设备一般价格昂贵，尤其是进口大型精密仪器设备，少则几十万元，多则几百万元，甚至上千万元。

2．正外部性

马歇尔和庇古在20世纪初提出正外部性概念。科学仪器设备的正外部性体现在一所高校利用科学仪器设备开展科研活动导致其他相关的经济主体（师生、周边高校、第三方机构等）获得额外的经济利益，而受益者无须支付相关费用。在开放共享理念下，对于高校一定范围内的科研人员均可以使用这些科学仪器设备，并通过利用科学仪器设备产生更多的公共价值。在知识经济时代，大型贵重精密仪器设备的强共享属性和正外部性容易产生更多的共享收益。

案例1-2 科研活动正外部效应

高校利用科学仪器设备开展科研活动具有正外部效应，会使其他相关的经济主体（师生、周边高校、第三方机构等）获得额外的经济利益，而受益者无须支付相关费用。2022年9月，国务院常务会议决定，对部分领域（高等教育领域）设备更新改造贷款阶段性财政贴息和加大社会服务业信贷支持，促进消费，发挥主拉动作用。根据国务院常务会议部署，对制造业、服务业、社会服务领域和中小微企业、个体工商户等在第四季度更新改造设备，支持银行以不高于3.2%的利率投放中长期贷款。人民银行为2 000亿元以上设备更新改造专项再贷款提供资金支持，中央财政为贷款主体提供贴息，贴息后的实际贷款利率不高于0.7%。此次专项再贷款政策支持领域为十大领域。据统计，截至2022年底已披露的贷款合同超过500亿元，绝大部分贷款流向卫生健康和教育领域。因此，用于科研和教学的仪器及用于科研转化的医疗器械无疑是受益最大的。我国生命科学、食品安全等领域正处于成长期，未来有望带动相应科学仪器需求的快速增长，预计2020—2025年国内市场需求复合增速可近9%,2025年可达768亿元。

（资料来源：中国人民银行）

3．凝聚资源属性

高精尖科学仪器设备是攻关尖端科技的必要的物质条件。由于突出的初始集聚性，高校更容易凝聚人才，开展大规模技术研发合作。

4．结构复杂性

科学仪器设备结构复杂，是集光学、机械、电子于一体的技术密集型装置，是多种学科最新成果的综合体，不仅零件结构复杂，同时还需要与多种用途自动化软件配套使用。

（三）基础研究与工程技术相互通约

基础研究和工程技术在很多领域通过相互通约交融在一起，在介于自然科学和工程技术界面之间存在着通约面，科研人员在科研活动的不同界面进行创造性探索，逐渐形成了技术科学。在大规模技术研发合作创新模式的影响下，高校科技创新与学科发展互相融合，呈现兼具垂直层面分工与水平层面分工的特点。在垂直层面，掌握关键科学仪器设备资源的高校聚焦于前沿尖端研究，不断将工程技术推向更前沿，而将次要部分的研究留给或主动转移给其他院校。在水平层面，高校科学仪器设备与基础研究发生化学反应，适应多学科交叉研究的需要。

（四）智力资源主体的成长道路具有多元性

基于科学仪器设备的科技创新有其内在规律，使用科学仪器设备的青年科技人才是国家科技创新的主力军，青年时代是科技人才最具创造力和动力的阶段。因此，高校和科研院所高度尊重青年科技人才的首创精神、奇思妙想，激发他们的创新动力并保护他们的创新行为。以发表论文为主的成长模式只是其中一条道路。当科技发展进入新时代，赋予科研人员更多新机会和不同的成长道路——有更多问题的解决亟须科技创新。要从制度和物质保障上给予青年科技人才充分的激励，激发他们的创新动力，让他们安心从事原创性、开创性研究；要给予青年科技人才足够的创新空间和容错空间，能够包容他们的失败，保护创新行为。

（五）科研要求有序组织与管理

科学研究具有灵感瞬间性、路径不确定性、方式随意性、创新颠覆性和知识积累性等规律，需要遵循科研规律，并以科学仪器设备与基础设施为重要的技术支撑。但传统的科学仪器设备配置方式（行政管理方法）并未充分发挥出科学仪器设备与基础设施的公共价值，不利于科研人员自由探索、大胆尝试。由于科学仪器的多重属性，智力资源的多元化，使科研活动逐渐演变为一个复杂系统，通过有序组织，实行符合科学研究规律的科学仪器设备配置模式。虽然纯理论探索类基础研究只需要几个人的小团队甚至一个人便可开展，但越来越多的科研工作需要团队协助，需要管理与组织。颠覆性创新引发的科学革命往往离不开卓越的项目管理。诸多颠覆性创新项目，正是得益于该机构高效的科研组织管理模式。