农业重大科技基础设施建设现状、问题及优化路径

分类:论文范文 发表时间:2021-12-04 10:22

  摘要:党的十九届五中全会指出,要把科技自立自强作为发展的战略支撑,完善创新体系,增强国家科技战略力量。实现农业科技自立自强、升级农业重大科技基础设施是增强战略性农业科技力量的关键。在明确重大科技基础设施与战略科技力量内涵和关系的基础上,对农业重大科技基础设施建设的现状及存在的问题进行了探究。分析发现,目前我国农业重大科技基础设施建设在战略布局、顶层设计、平台建设、推进机制、生命周期管理等方面存在较大改进空间。基于上述问题进一步提出了聚焦关键核心技术攻关、完善农业科研院所及相关企业资源共享制度等对策建议。

  关键词:重大科技基础设施;战略科技力量;农业;对策建议

  重大科技基础设施是原创成果产出和关键核心技术突破的重要条件,是创新驱动转型的利器,是大国竞争博弈的焦点,更是引领经济高质量发展的重要源动力。农业重大科技基础设施作为重大科技基础设施的重要组成部分,具有行业、科学、工程、使命和平台等多重属性,是落实“四个面向”指示精神和强化农业战略科技力量的关键内容,可为我国应对大国科技竞争新态势、全面塑造竞争优势、争创世界科技制高点及实现高水平科技自立自强提供有力支撑。党的十九届五中全会强调,科技自立自强是发展的重要战略支撑,是创新体系完善的重要保障,更是强化科技战略力量的重要举措。国际科技战略力量肩负着创新科技,攻克关键核心技术的艰巨任务。然而,当前国际社会新一轮科技革命正加速演变,国内社会也已步入新的发展阶段,我国农业科技面临前所未有的挑战,农业科技亟需创新[1]。本文从新发展阶段强化战略科技力量、加快农业科技自立自强的战略需要出发,在分析我国农业重大科技基础设施建设与战略科技力量丰富内涵及关系的基础上,进一步梳理我国农业重大科技基础设施建设现状及存在的问题,以探究强化农业战略科技力量的重要举措和具体优化路径。

农业重大科技基础设施建设现状、问题及优化路径

  1重大科技基础设施与战略科技力量的内涵及关系

  1.1重大科技基础设施内涵

  重大科技基础设施是为探索未知世界、发现自然规律、实现科技变革提供极限研究手段的大型复杂科学研究系统,是突破科技前沿、解决经济社会发展和安全重大科技问题的物质技术基础[2]。其通常由统筹布局,依托高水平创新主体建设,由面向社会开放共享的大型复杂科学研究装置或系统组成,是长期为高水平研究活动提供服务、具有较大国际影响力的公共设施。农业重大科技基础设施是重大科技基础设施的重要组成部分,通常具有以下特点:

  一是行业属性。农业重大科技基础设施是针对农业战略任务部署,以建设提升农业领域科技基础能力,强化农业战略科技力量,支撑农业领域重大科技活动的基础性设施,并长期稳定运行和持续的科研活动,充分发挥其在农业领域的科学价值,最终推动经济社会科技发展。

  二是科学属性。农业重大科技基础设施是针对解决重大科学问题而建立一个研究设施或实验平台,重在通过资源集成,完成农业领域关键核心技术从“0到1”的突破。

  三是工程属性。农业重大科技基础设施必须符合并依赖于农业科学研究规范的具体工程项目,其建设规模和投资规模与设施略有不同,但仍具有投资规模大、建设周期长、公益性强的特点,建成的工程实体能够在农业领域开展实验研究和技术攻关。

  四是使命属性。农业重大科技基础设施建设的重要目标是实现农业科技自主化,加快农业关键核心技术攻关,着力解决种子和耕地问题,落实藏粮于地、藏粮于技战略,具有重要的使命属性。

  五是平台属性。农业重大科技基础设施是开展与实现农业领域前沿研究的重要载体,它具有技术集成、综合服务、前沿展示等核心功能,可为国内外农业科研院所的前沿技术提供科研实验、信息共享等服务,以促进各类用户之间良性互动与合作[3-4]。可见,农业重大科技基础设施的建设是落实“四个面向”指示精神和强化农业战略科技力量的关键内容,可为我国应对大国科技竞争新态势、塑造竞争优势、争创世界科技制高点及实现高水平科技自立自强提供有力支撑。

  1.2战略科技力量内涵

  战略科技力量是以战略需求为定位,由提供支持且主要开展普通科研主体无意或不能开展的那些具有高风险、长周期、人员需求量大的科技创新活动的科研力量。通常由实验室、科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业等优势力量集聚而成,既是科技创新最高水平的代表,也是创新体系的中坚力量。战略科技力量一般具有以下特点:善于进行原创性和领先性的科技突破;着力解决关系全局和长远的重大科技问题,加快培育创新原动力,突破关键核心技术。

  2农业重大科技设施建设的现状

  我国农业重大科技基础设施建设工作始于20世纪90年代,从政策、资金等方面对农业重大科技基础设施项目建设给予倾斜,取得了一些成绩,具体表现在以下三个方面。

  2.1顶层设计和战略规划基本明确

  从、部委颁布的相关政策看,自“十二五”时期以来,我国针对重大科技基础设施建设颁布了《重大科技基础设施建设中长期规划(2012—2030年)》(简称“《中长期规划》”)《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》等政策文件。《中长期规划》指出,在农业科学方面要建成农业生物安全科学中心和模式动物研究设施,适时启动农作物种质表型和基因、动物疫病、农业微生物研究设施建设,对推进农业重大科技基础设施建设提供了良好的指导依据。此外,相关部门也陆续颁布了促进农业科技创新发展的政策性文件。农业农村部(原农业部)2016年颁布《农业科技创新能力条件建设规划(2016—2020年)》,明确了农业科技创新能力发展过程中条件建设的重要性、建设思路、主要目标、建设任务、投资估算、项目运行机制、环境影响、效益状况和保障措施;2017年颁布了《农业部直属单位中长期基本条件能力建设规划(2017—2025年)》,对农业农村部直属单位基本条件能力建设的目标、任务等方面指明了方向。

  2.2关键核心技术攻关领域聚焦

  从农业重大科技基础设施建设情况看,我国锚定2035年远景目标,坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向重大需求、面向人民生命健康,结合当前建设条件和资源基础,围绕解决好种子和耕地两大要害问题,依据科学当前技术和人才队伍等基础条件,将农业重大科技基础设施建设项目划分为聚力优先项目10项、深化后备项目15项和设施建成和性能提升项目7项。截至目前,我国已建成的农业重大科技基础设施共有2个,即农作物基因资源与基因改良重大科学工程和农业生物安全科学中心,分别主要聚焦三大主粮、棉花、大豆等重要农作物基因资源鉴定、功能基因组研究、重要性状基因挖掘和分子育种技术,以及高危农林有害生物灾变规律和防控理论与技术研究。上述农业重大科技基础设施的建设为实现种业育种技术创新、农林病虫害防治科技革新提供了良好的平台支撑,进一步为守好种业“芯片”,打好种业翻身仗打下坚实的基础。

  3农业重大科技设施建设存在的问题

  通过投入大量人力物力进行了重大科技基础设施的布局和建设,部分装备的先进性已初步达到世界领先水平,但与国际上的部分发达国家相比,仍然存在以下问题:缺少顶层设计、建设投入不足、谋划布局相对落后、生命周期管理不到位及开放共享不足的问题。聚焦到农业领域来看,虽然针对农业的创新发展制定了诸多促进农业科技创新发展的政策,颁布了一系列农业科技创新建设发展规划,但与世界农业发达相比较,上述问题在我国农业重大科技基础设施建设方面仍然存在。

  3.1缺少顶层设计

  美国及西欧等发达或地区在农业重大科技基础设施建设方面均具有较好的顶层设计和统筹安排,在充分关注今后农业发展过程中可能会面临的严峻挑战,尤其是科技发展给农业创新范式带来的改变,在战略需求和学科发展特点的基础上,通过制定路线图等方式对未来发展的优先领域和整体布局进行了明确。如,欧盟科研基础设施战略论坛(ESFRI)发布的《欧洲研究基础设施战略论坛路线图2016》对欧洲未来十年重点支持建设和重点运行的项目进行了部署,其中包括生态系统分析实验前基础设施、欧洲海洋生物资源中心、气候变化背景下粮食安全的多尺度植物表型和模拟基础设施,以及欧洲生物库和生物分子资源研究基础设施联盟、欧洲生命科学样本资源与研究基础设施等重点支持运行项目;法国发布的《法国研究基础设施战略2016》,重点支持家畜生物资源中心等重大科技基础设施。相比而言,我国在农业重大科技基础设施顶层设计方面较为薄弱,特别是在结合农业技术发展趋势和应用系统解决方案上,缺乏适度先进和适用的总体架构。此外,尚缺乏明确的政策支撑文件,尤其是在哪些领域、哪些区域、如何建设等具体问题尚缺乏定论。

  3.2建设投入不足

  我国关于农业的重大科技基础设施建设投入不足主要体现在以下两方面:一是农业科技设施建设数量少,目前国内已投入运行和在建的重大科技基础设施总量约50个,覆盖了能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术7个科学领域,但以农业为主的设施仅有农作物基因资源与基因改良、农业微生物、农业生物安全3项。“十三五”期间,重点部署的10个重大科技基础设施建设项目都不是农业相关项目。二是投资规模小,平均规模不到2亿元,远低于其他重大科技基础设施建设投资,比如欧洲未来十年重点支持建设和重点运行的项目中,关于农业健康与食品方面的基础设施项目共计8项,总资金预算规模超过11.295亿欧元。就当前我国农业重大基础设施发展现状而言,无论是与我国实施乡村振兴战略、实现农业高质量发展对重大科技基础设施的迫切需求相比,还是与提升农业科技国际竞争力、建设世界农业科学中心对重大科技基础设施的迫切需求相比,都存在明显的不足。

  4加强农业重大科研基础设施建设的思考与建议

  纵观国内外重大科技基础设施建设具有良好的前瞻性,对引领科技创新领域起着重要作用。因此,重大农业科技基础设施建设要聚焦未来农业发展方向,遵循“十四五”规划农业发展目标,以“四个方向”为导向,并以加强农业战略科技力量为使命。坚持攻克关键核心技术问题、增强核心关键短板领域科技力量为原则,结合农业重大科技基础设施建设现状,进一步细化农业重大科技基础设施建设的战略思路。明确加强农业战略科技力量的规划布局,突出建设重点,加强运营管理与监督机制,优化人才评估机制,推动农业重大科技基础设施建设中长期稳定发展[6]。

  4.1聚焦关键核心技术问题

  当前,全球农业发达在农作物基因组育种技术、园艺作物多品种测试技术、畜禽遗传改良基因组编辑技术、水产养殖生物重要经济性状遗传改良技术等方面取得了突破性进展。尤其在全基因组水平阐明种质资源遗传变异规律及作物表型数字化,新一代基因组测序、功能基因调控网络分析技术,农作物基因组学育种技术,新一轮杂种优势利用与开发技术等研究方面,国际优势明显。在“十四五”规划期和2035年远景目标实现期间,我国应紧紧把握国际农业重大科技战略发展趋势,立足国内,瞄准农业重大科技战略发展需求,从农业科技创新体系全产业链布局,突出重点,抓住种子和耕地两个要害,围绕突破育种、农业领域人工智能应用等关键技术研发的重大任务,重点打造一批系统谋划、统筹布局、着眼长远、与农业科技跨越发展需求相匹配的农业重大科技基础设施,全面提升我国农业重大科技基础设施平台,促进科技人员及技术资源有效集聚[7],强化农业科技战略力量。

  4.2加快打造一批具有国际竞争力的创新高地

  加快实验室建设,健全重点实验室体系,推进具有使命和创新绩效的现代科研机构改革。支持龙头企业组建创新联盟,推动产业链上、中、下游企业和中小企业融合创新。支持领军企业牵头组建创新联合体,推动产业链上、中、下游企业和中小企业融合创新。健全社会主义市场经济条件下新型举国体制,实行“揭榜挂帅”机制,实施一批具有前瞻性、战略性的重大科技项目,打好关键核心技术攻坚战[8]。加快在北京、上海等科技优势区建设一批具有国际竞争力的科技创新中心,充分利用重大基础设施平台效应,以强化科技战略。以长江经济带和粤港澳大湾区发展规划为纲要,以雄安新区为总体规划、“一带一路”倡议、南繁硅谷及成渝经济圈等重大区域战略,结合农业综合区划、农业农村部重点工作部署和现有科技创新资源条件,当前我国应重点在北京、天津、雄安新区、深圳、四川、浙江、江苏、湖北、黑龙江、吉林、新疆、内蒙古、山东、河南、海南等区域布局农业重大科技基础设施。

  5加强农业重大科研基础设施建设的具体路径

  5.1加强系统谋划,统领设施布局

  重大科技基础设施是一个高度复杂系统工程,建设内容对科技创新影响深远,因此,科学基础设施建设必须加强系统谋划和顶层设计。国外经验也表明,科学制定战略行动纲要和发展线路图是欧美推进重大基础设施建设的重要手段。具体来看,我国应借鉴欧美重点领域多层布局的方式,明确建设重点、实现步骤及具体措施,充分发挥重大科技创新组织者的作用,加强科技创新体系规划布局,确立牵引目标、重大任务带动目标,加强跨部门、学科、军民优势资源和力量的整合,建立更加系统、完善、高效的创新体系[9]。

  5.2强化集群建设,注重部门统筹协调

  重大科技基础设施建设类型多样,在加强与产业匹配前提下,应全域均衡,注重农业重大科技基础设施建设过程中的多方协同配合,形成加快推进工作的强大合力,项目建设工作领导小组与牵头部门统筹协调、全面推进并开展各项工作,相关单位应主动与牵头部门加强沟通、积极配合、细化措施,尤其是注重与地方政府之间的协作,统筹兼顾、统筹协调,及时协调并解决工作中出现的具体问题,切实顺利推进各项重点工作[10-12]。

  结语

  在世界正经历百年未有之大变局和中华民族伟大复兴战略背景下,农业科技创新是打赢农业领域关键核心技术攻坚战的重要举措。坚持把农业科技自立自强作为农业发展的战略支撑,不仅是完善农业科技创新体系重要保障,强化农业科技战略力量的重要举措,还是实现农业技术革命的唯一出路。实现农业科技自立自强,需要从政策层面进行统筹规划,加大对农业关键核心领域重大基础设施建设的支持;需要从农业重大基础建设集群化布局,统筹协调重大战略科技力量和加强对农业重大科技基础设施生命周期的管理、监督与评估等多个方面来完善农业科技创新体系,促进我国农业科技发展变革和农业核心科技国际竞争力的提升。

  参考文献

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  [3]葛焱,杨文辉.“新基建”背景下加强重大科技基础设施建设的思考[J].科学管理研究,2021,39(1):45-50.

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  于辉1,闫琰2*

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