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01

主要分類：三類設(shè)施、差異部署

國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（亦稱“大科學(xué)裝置”“大設(shè)施”）是指為提升探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、實(shí)現(xiàn)科技變革的能力，由國(guó)家統(tǒng)籌布局，依托高水平創(chuàng)新主體建設(shè)，面向社會(huì)開放共享的大型復(fù)雜科學(xué)研究裝置或系統(tǒng)，是長(zhǎng)期為高水平研究活動(dòng)提供服務(wù)、具有較大國(guó)際影響力的國(guó)家公共設(shè)施。

按照不同的用途，國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施一般分為專用基礎(chǔ)設(shè)施、公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和公益基礎(chǔ)設(shè)施三類，各類設(shè)施設(shè)立目的和相關(guān)設(shè)施舉例見下圖。

圖1 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施分類、目的

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02

重要作用：國(guó)之重器、科技利器

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，為我國(guó)深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)提供了重要支撐。但它不同于一般的基本建設(shè)項(xiàng)目，其具有科學(xué)和工程雙重屬性并具有明確的科學(xué)目標(biāo)，體現(xiàn)了國(guó)家意志和國(guó)家需求，是“國(guó)之重器”、“科技利器”。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在解決重點(diǎn)領(lǐng)域和戰(zhàn)略產(chǎn)品“卡脖子”問題等方面發(fā)揮了重要作用，推動(dòng)解決了一批關(guān)鍵核心技術(shù)、引領(lǐng)帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

近年來，有關(guān)部門將重大科技基礎(chǔ)設(shè)施作為國(guó)家創(chuàng)新高地建設(shè)的核心內(nèi)容，不斷推動(dòng)建設(shè)北京、上海、粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新中心。特別是通過上海張江、安徽合肥、北京懷柔和粵港澳綜合性國(guó)家科學(xué)中心的建設(shè)，不僅加快了重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)程，也顯著提升了這些國(guó)家創(chuàng)新高地的科技實(shí)力和創(chuàng)新能力。

03

政策體系：規(guī)劃明確、管理細(xì)化

圍繞國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行，國(guó)務(wù)院聯(lián)合教育部、科技部、財(cái)政部、中科院、工程院、國(guó)家自然基金委、國(guó)防科工局、中央軍委裝備發(fā)展部等有關(guān)部門，先后研究出臺(tái)了系列規(guī)劃和政策文件，有效保障了國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的布局建設(shè)和運(yùn)行管理。例如，《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2012—2030年）》、《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施管理辦法》、《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》等。

表1 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)政策文件

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04

建設(shè)情況：正處快速發(fā)展期

（一）建設(shè)歷程：已進(jìn)入第四階段

我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)共經(jīng)歷了四個(gè)階段，包括萌芽階段、起步階段、發(fā)展階段和快速發(fā)展階段。其起步于上世紀(jì)60年代，六十多年來，走過了從無到有、從小到大、從跟蹤模仿到自主創(chuàng)新的艱難歷程。大設(shè)施技術(shù)水平和性能不斷提升，學(xué)科領(lǐng)域和地域布局不斷優(yōu)化，從一個(gè)側(cè)面反映出我國(guó)科學(xué)技術(shù)事業(yè)發(fā)展的巨大進(jìn)步和成就。

圖2 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)歷程

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（二）建設(shè)數(shù)量：進(jìn)入批復(fù)高位期

截至2022年10月，我國(guó)已建成和在建設(shè)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目共有57個(gè)（剔除已退役），其中31個(gè)已建成、26個(gè)在建設(shè)。按照大設(shè)施批復(fù)的年份統(tǒng)計(jì)（剔除未披露批復(fù)年份），2015年后進(jìn)入批復(fù)高位期，基本保持每年3－5個(gè)，其中2018年全國(guó)共計(jì)批復(fù)10個(gè)大設(shè)施，創(chuàng)下歷史新高。

圖3 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施歷年批復(fù)數(shù)量（剔除未披露批復(fù)年份大設(shè)施）

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（三）建設(shè)資金與周期：重資金和長(zhǎng)周期

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施不同于一般的科研儀器中心或者平臺(tái)，其需要自行設(shè)計(jì)研制專用的設(shè)備，一般而言體量大、投資大、技術(shù)復(fù)雜先進(jìn)、建設(shè)周期長(zhǎng)。對(duì)57個(gè)大設(shè)施的建設(shè)資金統(tǒng)計(jì)分析后（剔除未披露建設(shè)資金的大設(shè)施），平均建設(shè)資金高達(dá)12．4億元，例如中國(guó)散裂中子源的批復(fù)建設(shè)資金為23億元、硬X射線自由電子激光裝置（SHINE）批復(fù)建設(shè)資金近100億元。以驗(yàn)收時(shí)間和批復(fù)時(shí)間的時(shí)間差對(duì)57個(gè)大設(shè)施的建設(shè)周期統(tǒng)計(jì)分析后（剔除未驗(yàn)收的大設(shè)施），平均建設(shè)周期為7．5年，例如重大工程材料服役安全研究評(píng)價(jià)設(shè)施歷時(shí)近15年建成。

圖4 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施平均建設(shè)資金、建設(shè)周期

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（四）區(qū)域分布：北京上海資源集聚

我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施存在一設(shè)施雙位置或一設(shè)施多位置布局情況，其中13個(gè)大設(shè)施在2個(gè)以上城市分別部署，但部分大設(shè)施在不同城市的部署重點(diǎn)存在差異、互補(bǔ)、協(xié)同作用。不完全統(tǒng)計(jì)57個(gè)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施共建設(shè)在78個(gè)地點(diǎn)，因此平均每個(gè)大設(shè)施存在1．7個(gè)建設(shè)點(diǎn)。

圖5 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)點(diǎn)（城市）

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按照建設(shè)點(diǎn)所在省份、直轄市來看，北京市、上海市得益于優(yōu)質(zhì)高校和科研機(jī)構(gòu)，分列第一、第二，且較其他省市領(lǐng)先頗多。其中，共有18個(gè)設(shè)施建在北京市，是整個(gè)江蘇省的6倍；安徽省、廣東省并列第三，但也僅為北京市的1／3和上海市的1／2水平；四川省、云南省等緊隨其后。

圖6 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)點(diǎn)分布（省、直轄市）

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按照建設(shè)點(diǎn)所在城市來看，TOP5城市分別是北京市、上海市、合肥市、深圳市、武漢市和昆明市。

圖7 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)點(diǎn)分布（城市）

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（五）主體類型：科研機(jī)構(gòu)占據(jù)主導(dǎo)，中科院卓越領(lǐng)航

按照承擔(dān)單位（包括牽頭單位、法人單位，不含共建單位）的類型來看，科研機(jī)構(gòu)是最主要的承擔(dān)單位，其次是高校，無企業(yè)作為承擔(dān)單位（以共建單位形式）。其中，科研機(jī)構(gòu)作為唯一承擔(dān)單位或與高校共同作為承擔(dān)單位的共計(jì)43個(gè)，占總量的75％；而高校作為唯一承擔(dān)單位或與科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)共同作為承擔(dān)單位的共計(jì)18個(gè)，占總量的32％。

中科院是我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的最早發(fā)起者，也是設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行的主要力量，一代又一代科學(xué)家和工程技術(shù)人員，為此付出了長(zhǎng)期艱苦的努力，做出了許多重大卓越的貢獻(xiàn)。目前，中科院系統(tǒng)承擔(dān)單位的大設(shè)施共計(jì)34個(gè)，占據(jù)總量的60％。中科院與國(guó)內(nèi)科教界廣泛合作，開展規(guī)劃和建設(shè)，已建成運(yùn)行的設(shè)施更面向國(guó)內(nèi)外開放，吸引廣大科研人員充分利用設(shè)施開展科學(xué)研究。在包括重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在內(nèi)的大型科研設(shè)施和儀器設(shè)備開放共享方面，在財(cái)政部、科技部組織的評(píng)估中，中科院長(zhǎng)期在全國(guó)科教單位中排名第一。

高校方面，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華中科技大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)、上�？萍即髮W(xué)、天津大學(xué)、南方科技大學(xué)、浙江大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、中國(guó)人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)等均有承擔(dān)建設(shè)運(yùn)行。

圖8 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施承擔(dān)單位分布

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（六）領(lǐng)域分布：材料科學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域最多

根據(jù)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的國(guó)際趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)，瞄準(zhǔn)科技前沿研究和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃》（國(guó)發(fā)﹝2013﹞8號(hào)）明確我國(guó)重點(diǎn)在材料科學(xué)、生命科學(xué)、地球系統(tǒng)與環(huán)境科學(xué)、工程技術(shù)科學(xué)、空間和天文科學(xué)、能源科學(xué)、粒子物理和核物理科學(xué)7個(gè)領(lǐng)域展開部署，從預(yù)研、新建、推進(jìn)和提升四個(gè)層面逐步完善我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施體系。按照所處領(lǐng)域來看，材料科學(xué)領(lǐng)域最多，高達(dá)14個(gè)，其次為生命科學(xué)領(lǐng)域，共計(jì)12個(gè)。地球系統(tǒng)與環(huán)境科學(xué)和工程技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域并列第三，分別為8個(gè)。

圖9 國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)點(diǎn)分布（城市）

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生命科學(xué)領(lǐng)域：多設(shè)施助推產(chǎn)業(yè)加速

生命科學(xué)領(lǐng)域大設(shè)施以探索生命奧秘和解決人類健康、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大科技問題為目標(biāo)，面向綜合解析復(fù)雜生命系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化、種質(zhì)資源保護(hù)開發(fā)與現(xiàn)代化育種等方向，重點(diǎn)建設(shè)以大型裝置為核心、多種儀器設(shè)備集成的綜合研究設(shè)施，完善規(guī)模數(shù)據(jù)資源為主的公益性服務(wù)設(shè)施，支撐生命科學(xué)向復(fù)雜宏觀和微觀兩極發(fā)展并實(shí)現(xiàn)有機(jī)統(tǒng)一，突破生命健康、普惠醫(yī)療和生物育種中的重大科技瓶頸。包含現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、生命科學(xué)前沿和生命科學(xué)研究基礎(chǔ)支撐四個(gè)方面，包括轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究設(shè)施、國(guó)家農(nóng)業(yè)生物安全科學(xué)中心、蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施和模式動(dòng)物表型與遺傳研究設(shè)施等多個(gè)設(shè)施。

（一）轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究設(shè)施（上海）

1．建設(shè)內(nèi)容：總建筑面積超11萬平，瑞金和閔行兩基地協(xié)同

囯家分別在上海（上海交通大學(xué)及其附屬瑞金醫(yī)院）、四川成都（華西醫(yī)院）、北京（協(xié)和醫(yī)院、中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院）和陜西西安（空軍軍醫(yī)大學(xué)）布局建設(shè)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究設(shè)施。其中，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（上海）（以下簡(jiǎn)稱“大設(shè)施（上海）”）于2013年7月由國(guó)家發(fā)改委正式批準(zhǔn)建設(shè)（發(fā)改高技［2013］1461號(hào)），2016年9月啟動(dòng)全面建設(shè)，2019年率先進(jìn)入試運(yùn)行，項(xiàng)目批復(fù)總投資9．86億元。

大設(shè)施（上海）依托上海交通大學(xué)及其附屬瑞金醫(yī)院為建設(shè)主體，整合復(fù)旦大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院等上海地區(qū)高校和科研機(jī)構(gòu)以及企業(yè)的生物醫(yī)學(xué)優(yōu)勢(shì)力量，是以腫瘤、代謝疾病、心腦血管疾病等三類重大疾病轉(zhuǎn)化研究，藥物，試劑，材料有效驗(yàn)證，大型高端醫(yī)療裝備關(guān)鍵共性技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)的規(guī)模化、集成化、系統(tǒng)性綜合研究設(shè)施。

項(xiàng)目總建筑面積11．4 萬平方米，其中瑞金基地5．4萬平方米，建有300張研究型床位，全部開放可以滿足同時(shí)進(jìn)行20－30項(xiàng)臨床研究。

表2 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究設(shè)施（上海）建設(shè)內(nèi)容

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2．運(yùn)行效果：開放程度和成果產(chǎn)業(yè)化有待進(jìn)一步加強(qiáng)

根據(jù)大設(shè)施（上海）官網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，大設(shè)施（上海）在站科研用戶共42家，工作站目前累計(jì)取得發(fā)明專利超過223項(xiàng)，發(fā)表高水平科技論文超665篇。

（1）成果轉(zhuǎn)化方面：成果產(chǎn)業(yè)化仍需打通

從大設(shè)施（上海）2019年率先投入運(yùn)行至今，依托該設(shè)施進(jìn)行科研活動(dòng)的團(tuán)隊(duì)孵化出的學(xué)術(shù)論文和專利總數(shù)量遠(yuǎn)超過800項(xiàng)，越來越多的科研團(tuán)隊(duì)取得技術(shù)突破性進(jìn)展，但真正實(shí)現(xiàn)成果產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目少之又少，從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究到成果產(chǎn)業(yè)化仍是亟待解決的一大難題。

（2）開放程度方面：仍處于探索階段

從設(shè)施依托主體參與建站數(shù)量來看，上海交大及其附屬單位參與共建站數(shù)約占總數(shù)1／2；從共建單位所屬區(qū)域來看，約3／4工作站共建單位位于上海市內(nèi)；從國(guó)際開放合作來看，國(guó)際共建型工作站不足總數(shù)1／10水平。因此，認(rèn)為大設(shè)施（上海）的用戶主體及其成果產(chǎn)出主體仍同屬于其依托主體——上海交大及其附屬醫(yī)院，其他上海市內(nèi)科研主體或市外各類主體參與度有待提高。總的來說，大設(shè)施（上海）的信息化運(yùn)營(yíng)管理和開放共享機(jī)制在現(xiàn)有基礎(chǔ)上仍在不斷進(jìn)行探索完善，仍處于探索階段。

（二）蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施

2006年，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院正式向國(guó)家發(fā)改委呈報(bào)了國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（北京）方案。同年，國(guó)家決定在北京和上海分別建設(shè)蛋白質(zhì)科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施。（以下分別簡(jiǎn)稱“北京設(shè)施”和“上海設(shè)施”）。

1．建設(shè)內(nèi)容：建設(shè)南北兩大設(shè)施

（1）上海設(shè)施

2008年11月，國(guó)家發(fā)改委正式批復(fù)上海設(shè)施建設(shè)，總投資7億元，于2010年12月全面啟動(dòng)建設(shè)，由中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院負(fù)責(zé)，于2015年7月通過國(guó)家驗(yàn)收，正式投入運(yùn)行。成為我國(guó)蛋白質(zhì)科學(xué)和技術(shù)的重要?jiǎng)?chuàng)新基地，與上海光源、上海高等研究院、新藥創(chuàng)制研發(fā)基地，上�？萍即髮W(xué)等在中科院浦東科技園形成國(guó)家級(jí)科技基礎(chǔ)設(shè)施與研究集群。

上海設(shè)施兩大園區(qū)：（1）�？坡穲@區(qū)技術(shù)系統(tǒng)（規(guī)模化蛋白質(zhì)制備系統(tǒng)、核磁分析系統(tǒng)、電鏡分析系統(tǒng)、質(zhì)譜分析系統(tǒng)、復(fù)合激光顯微鏡系統(tǒng)、分子影像系統(tǒng)、動(dòng)物設(shè)施）；（2）五線六站（高通量晶體結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)站－17B、蛋白質(zhì)微晶體結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)站－18U1、蛋白質(zhì)復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)站19U1、X射線小角散射線站－BL19U2、時(shí)間分辨與譜學(xué)顯微紅外光束線站－BL01B）。

（2）北京設(shè)施

2012年11月，國(guó)家發(fā)改委、總后勤部、教育部和北京市政府共同投資12．22億元，以軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院為法人單位，聯(lián)合清華大學(xué)、北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所等單位共同啟動(dòng)建設(shè)，于2015年10月投入試運(yùn)行，2018年11月國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（北京）設(shè)施整體通過國(guó)家發(fā)展改革委驗(yàn)收，成立“國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（北京）”。

根據(jù)規(guī)劃，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院承擔(dān)“鳳凰工程”總部設(shè)施建設(shè)，清華大學(xué)、北京大學(xué)分別承擔(dān)以冷凍電鏡、高頻核磁為主的輔助設(shè)施建設(shè)，并吸納中科院生物物理研究所現(xiàn)有的蛋白質(zhì)研究平臺(tái)，組建國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（北京）。

2．運(yùn)行效果：轉(zhuǎn)化效果突出但開放機(jī)制仍需完善

（1）成果轉(zhuǎn)化方面：學(xué)術(shù)成果和科研項(xiàng)目突出

據(jù)蛋白質(zhì)科學(xué)中心相關(guān)機(jī)構(gòu)官網(wǎng)資料不完全統(tǒng)計(jì)，北京設(shè)施和上海設(shè)施運(yùn)行至今累計(jì)產(chǎn)出學(xué)術(shù)科技論文和專利數(shù)遠(yuǎn)超800項(xiàng)（北大論文＞250，專利6；清華論文＞581；上海論文＞25），軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院數(shù)據(jù)不詳）。

除去軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院取得的科研成果（不詳），可以認(rèn)為蛋白質(zhì)科學(xué)中心各基地中，以清華基地為主要學(xué)術(shù)產(chǎn)出主體，其次是北大基地，兩者產(chǎn)出接近總量。科研項(xiàng)目方面，清華基地和上海設(shè)施累計(jì)取得超100項(xiàng)科研進(jìn)展，包括X射線晶體學(xué)平臺(tái)助力復(fù)宏漢霖抗體藥物上市、清華大學(xué)王新泉與張林琦課題組深度解析人體中和抗體抑制新冠病毒的分子機(jī)制等。

（2）開放程度方面：相關(guān)制度仍需完善

綜合來看，蛋白質(zhì)科學(xué)中心設(shè)施均設(shè)有儀器設(shè)備預(yù)約平臺(tái)，用戶在具備操作設(shè)備能力的前提下，需要履行相關(guān)手續(xù)后進(jìn)行平臺(tái)預(yù)約，經(jīng)核準(zhǔn)后方可使用。目前來看，清華基地平臺(tái)在用戶服務(wù)體系上的相關(guān)制度制備得較為完善。在用戶使用平臺(tái)預(yù)約方面，除在線預(yù)約外還可電話預(yù)約，預(yù)約平臺(tái)上包括了設(shè)備的基本信息、技術(shù)參數(shù)、功能特色以及收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

但蛋白質(zhì)科學(xué)中心在面向基地外部科研工作者的相關(guān)制度上比較分散。比如上海設(shè)施中不同儀器設(shè)備需要在不同平臺(tái)上預(yù)約，而不同平臺(tái)預(yù)約核準(zhǔn)使用機(jī)制不盡相同，使用手續(xù)辦理上可能造成不便。

表3 生命科學(xué)領(lǐng)域國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施

數(shù)據(jù)來源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料整理

參考文獻(xiàn)：1．王貽芳，十三屆全國(guó)人大常委會(huì)專題講座第二十九講：我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀和未來發(fā)展。

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作者 ｜ 火石創(chuàng)造 宗毛毛

       原文標(biāo)題 : 引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展！國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)盤點(diǎn)分析