科技创新我国参与及发起国际大科学计划相关研究综述

　　本文从国际大科学计划与大科学工程的概念、研究阶段、国际发起经验、我国组织实践与参与经验等方面，总结现有研究方向，依序综述我国与国际大科学计划与大科学工程相关研究的现状；并认为本世纪相关研究推进与建言献策可分为三个阶段，这些研究与我国的相关参与及发起相辅相成，为我国国际大科学计划与工程的发起提供助益。本文还整理了我国牵头组织国际大科学计划与工程的优势与风险、牵头工程的准备与推进状况以及学界的相关建议。

　　如今，国际大科学工程已取得众多世界重大前沿科学成果和科学突破，西方发达国家科学技术水平和国际竞争能力一定程度上是在高水平的大型研究基地开展的大型科学装置与大科学工程的支撑下得以提升的。随着综合国力及科技水平的不断提升，我国进入了广泛参与、积极发起国际大科学工程的大科学时代。2012年，科技部起草并发布了《参加国际大科学工程及研究计划国内论证指南》；2018年3月，国务院出台了《积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程方案》。我国在国际大科学工程参与中积累的经验日渐丰富，相关的建言及研究也在不断推进。本文将从国际大科学计划与大科学工程的概念、研究阶段、国际发起经验、我国参与经验与组织实践等方面，依序综述我国相关研究的现状。

　　“大科学计划”是“大科学”概念的延展。大规模的科学研究活动脱离了早期的作坊式科学探索及“胜者全得”的个人激励机制，伴随着巨大的人力物力投入，必然要求先期根据项目构想及目标制定计划，并依计划实施。大科学计划与大科学工程主要具有投资强度高、多学科交叉、大科学实验设施（设备）昂贵且复杂、研究目标宏大等特点，其复杂程度、经济成本、实施难度、协同创新的多元性都需要通过多个机构或国际科技创新主体合作共同实施才能完成。更高效地在一定时间内集中资源取得科学突破的“大科学”本身并非舶来品，我国的“两弹一星”工程、载人航天工程以及生物、化学、医学等领域的多个重大项目均属于“大科学”范畴。从“九五”计划（1996年）、《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》（2006年）到《“十三五”国家科技创新规划》（2016年），在科技部等发布的科技发展规划一类文件中，“重大科学工程”“大型科学工程”“大科学计划”等术语频繁出现。国际大科学计划一般分为三类：多国联合发起、分别出资、利用各国现有的研究设施开展科研活动的国际研究计划；由各国联合出资建立基金，科学家自由选题或根据计划的研究范围提出项目申请并通过竞争性评审决定是否资助开展的国际研究计划；以开展联合观测、共享数据为主要内容的国际研究计划。

　　国际大科学计划在指代没有明确共同科研场地的大科学研究计划时，又与国际大科学工程具有一些区别。国际大科学工程多指多个经济主体联合出资建造和运行一个新的大型科学研究装置的建设工程，更加侧重实体科学装置。例如国际空间站、欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（Large Hadron Collider，LHC）等工程；国际大科学计划多指国家间或各国科研机构间开展的包含数据共享与协作的国际研究计划，例如人类基因组计划、国际地球观测组织及其他海洋、地质等领域的各国独立进行勘探研究的大科学项目。

　　大科学的组织形态中，场地、实物资产及用途、人力资本、时间都具有专用性，往往具有占用资源规模大，资产高度固定，工程科学技术难度大，建设时间长，涉及科技领域广等特点，投入巨大，对牵头和参与的国家及组织的流程管理能力、人力及物质投入水平都提出很大挑战。根据我国已有的参与国际大科学计划的经验及已有研究可知，从过程管理视角来看，一项典型的国际大科学计划与工程一般由如下几环节组成：

　　（1）计划酝酿。一般由科学家主动建言和政府选择决策两部分组成。前者保证了计划的科学性，后者保证了计划的可靠性。科学家通过对所在领域研究前沿的把握及实际发展需求的考量，其计划往往具有探索性和原创性，兼顾时效性，能够在特定领域取得一部分顶尖科学家的共识，紧密结合世界科技发展现状。一般由科学界驱动而成，再向上形成计划；政府则扮演决策者角色，保证科学家构想能够启动，并为后续支持进行预算准备。

　　（2）计划发起。通常来说，主导国在发起计划研究领域具有突出优势、世界领先成果、广泛的国际号召力。其计划发起往往融入主导国的国家整体科技发展战略规划中。发起人及发起组织往往依托在该研究领域的顶尖地位，具有超越国界的号召力和协调能力。如果是一国主导的项目，一般由主导国政府进行相应的计划发起和项目管理；如果是多国参与的项目，一般会成立专门的独立管理机构或国际组织来进行计划制定与项目管理。仲东亭将这一阶段划分为设立计划目标、确定计划名称、选择发起组织和发起人、协调央地关系等内容[1]。

　　（3）组织搭建。大科学计划的组织资助与管理模式因项目目标而异，不同的计划有着完全不同的组织目标，也就需要相适应的组织架构。但通常都会在专门的机构形成的科学项目形成机制指导下，形成工程路线图，开展全生命周期管理。

　　（4）技术实施。大科学工程的开展实施通常伴随着任务分工、经费管理、阶段性评估等活动。在实施过程中的国际科技、经济和环境往往还会发生较大的变化，因此必须建立有效的以利益平衡为手段的动态调整机制，才能保障项目顺利实施。

　　（5）成果汇总与分享。与“小科学”时代的竞争成果及先赢者得的专利模式不同，国际大科学计划与工程的成果遵循全球成果共享的基本原则，造福人类社会，科研成果全球共享也是多国科学家愿意参与国际大科学计划的前提条件。所有实体样本和最终数据在参与国优先使用后进行全球共享；研究成果及论文一般以项目组名义公开发表，不再按照具体参与国的参与部分或比例进行成果划分。

　　自本世纪初，国内的相关研究可分为集中介绍、积极参与、探索发起三个阶段。三个阶段之间既有迭代演进的关系，时间上又有一定重叠。研究方向的变化和拓展，与相关政策的变化相关度很高，更与我国在国际大科学计划与大科学工程参与度、成果积累和话语权的提升密不可分。

　　第一阶段为集中介绍时期（大致时间2004年~2012年）。该阶段是以介绍参与国际大科学计划与工程的优势为主的阶段，同时我国初步参与的国际大科学工程如人类基因组计划初显成效，大科学工程的重要性开始受到瞩目。这一阶段的研究和参与重点多为阐明大科学计划与大科学工程在新世纪科学发展中的重要作用，以及其他国家如何通过参与国际大科学工程提升自身科技水平与科技地位的经验与产生的积极影响。

　　改革开放以来，我国科学家逐渐参与了多个科技前沿领域的重大国际科学计划，在参与并完成计划的过程中及时了解了相关领域的最新进展和发展动向，同时也展示了我们的研究进度。到了本世纪初，我国已经在某些科学领域有了较坚实的工作基础，但在这些重大科学计划中的地位和参与度与当时的科学技术水平及国力尚不相称。在本世纪最初十年，我国陆续积极参与了包括人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）、伽利略计划（Galileo）、国际综合大洋钻探计划（Integrated Ocean Drilling Program，IODP）、国际热核聚变实验反应堆计划（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER）等众多国际大科学计划与大科学工程，积极完成了项目分工，取得了一些突破；但是处于主导地位的项目较少，经验累积尚不充足，仍需要在各领域大科学工程中由参与国向核心参与国的身份迈进。

　　这一阶段，陆续出现了若干介绍何为国际大科学计划与大科学工程的论文，概述欧美发达国家的大科学工程建立与参与情况，并结合我国的参与状况建言献策。较早的两篇有影响力的建言来自符淙斌与叶笃正两位院士，他们在2004年4月发表《建议开辟专门渠道支持我国主持若干国际重大科学计划》以及2005年7月发表于光明日报的《我国应有自己的国际重大科学计划》两篇文章简述国际重大科学计划在推动科学发展当中的作用，并强调发起重大国际科学计划对推动相关领域的发展及提升我国在国际科学领域中的地位的重要性[2]。与此同时，2004年3月，中国科学院综合计划局与基础科学局组织的大科学装置发展战略研究小组形成了《我国大科学装置发展战略研究和政策建议》，并发布其简本[3]。2011年，王元从合约制度、治理结构、权责分配等方面加以细化，提出了可供我们在组织重大科技专项及国际科技合作中学习借鉴的工作机制与方法[4]。这一阶段的研究文章较少涉及具体项目进度管理，通常具有比较强的综述性质或建言呼吁的目的。

　　第二阶段为积极参与及项目流程研究（大致为2012年~2018年）。为落实《国家“十二五”科学和技术发展规划》及《国际科技合作“十二五”专项规划》（国科发计〔2011〕381号）中有关“积极稳妥地参与国际大科学工程和研究计划”的要求，2012年，《参加国际大科学工程及研究计划国内论证指南》发布。自此时起，涌现了大量聚焦国际大科学工程某一流程、项目管理、具体领域成果、具体国家收益的相关研究。

　　这一阶段的研究重点在于介绍并分析我国参与的国际大科学计划与大科学工程的项目状况，分析我国参与的国际大科学计划与大科学工程带来的科技突破成就，分析我国各环节参与过程中取得的经验及不足；同时也有很多以国际大科学计划与大科学工程中某一流程环节或某一具体领域作为研究对象的论文。其中，《全球科技经济瞭望》期刊发布了多篇关于各国大科学装置的管理及运行状况的论述，在这一阶段推出多篇相关文章集中发力国际大科学工程领域研究。2016年10月至2017年初，该期刊刊载了若干以德、法、英、美、日等国家其中之一的国际大科学计划与大科学工程发起与支持情况作为研究对象进行的论述。同时，包括ITER在内的成功开展或成果丰硕的大科学工程项目的参与者，也在积累各流程的参与及研究经验并陆续在各学术期刊及咨政报刊成文发表。这些都为如何进一步参与并主导国际大科学计划与大科学工程提供了借鉴。

　　第三阶段为探索如何牵头发起计划研究（2016年至今）。相关研究论述始于2016年，较集中的建言与研究出现时间大致为2018年至今。随着我国参与国际大科学工程的成果全面开花结果，我国已成为众多国际大科学计划工程的核心参与国，需要在新方案指导下完成向发起国身份的转换。

　　2015年10月，党的十八届五中全会提出了“积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程”的战略发展要求。在2016年7月印发的《“十三五”国家科技创新规划》中，“大科学工程”出现了10次，“大科学计划”出现了8次。2016年8月18日，全国政协召开了以“国际科技合作和大科学工程”为主题的双周协商座谈会。2018年1月23日，中央全面深化改革领导小组第二次会议审议通过了《积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程方案》。会议强调，牵头组织国际大科学计划和大科学工程，要按照国家创新驱动发展战略要求，以全球视野谋划科技开放合作，聚焦国际科技界普遍关注、对人类社会发展和科技进步影响深远的研究领域，集聚国内外优秀科技力量，量力而行、分步推进，形成一批具有国际影响力的标志性科研成果，提升我国战略前沿领域创新能力和国际影响力。2018年3月，国务院《积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程方案》正式出台（以下简称《方案》）。

　　因此，自2018年以来，相关研究学者们在政策发布的背景下，陆续开始了关于我国如何主导发起国际大科学计划与大科学工程的探索。任孝平认为，目前这一领域的主要研究方向包括组织方式、管理模式、投入方式（资金或实物）和经费管理、成果成效跟踪等。管理模式又包括物流管理、文化冲突与协调谈判、风险控制和动态调整机制[5]。同时，已经深度参与ITER等国际大科学工程中的相关学者们，陆续针对我国新阶段的科技发展与政策支持实际，从人员储备、科学家建议及发起决策、投入机制、组织管理、协调机构等方面，发表了若干如何从牵头组织的实际需要培养相关人员专业素养与工程准备的意见建议。学界也涌现出了很多地方及高校的研究人员从所在机构应如何发起或主导国际大科学工程的角度展开的优劣分析，为后续大科学工程在我国的进一步开展提供了丰富的研究素材。

　　2016年以来，我国学者陆续总结了包含欧美日澳的多个科技强国参与及发起国际大科学计划与大科学工程的经验。周小林从管理实施模式、优先领域选择、设施遴选标准、分类支持体系、定期更新制度及风险评估等方面分析了欧盟、英国、美国能源部的大科学规划和俄罗斯的科研基础设施战略，提出了参照路线图方式管理我国大型研究基础设施等相关建议[6]。仲平将美国大科学项目组织和管理体系特点总结为：并未制定国家层面的大科学规划；国际大科学合作是国内大科学项目管理体系的有机组成；项目酝酿组织自下而上，由科学界驱动；管理与决策程序细致公开透明[7]。王学睿侧重于大科学工程中各环节知识产权的获取情况，梳理了日本作为在知识产权保护方面做得较好的国家，参与国际大科学工程的策略和知识产权保护的经验。发现日本利用国际合作，提高了本国制造行业的技术水平，夯实了生物医药行业的优势，为解决未来能源问题做准备，增强了宇宙技术的基础。因此，知识产权的获取预期要结合国家的发展政策，运用和保护要结合本国现有的技术水平，并将知识产权与产业化和再创新能力的培养相结合，同时还应做好知识产权的归属权、实施权、转让/转移权、利益分配及补偿等的协调与平衡[8]。樊潇潇重点分析澳大利亚的相关经验，剖析了澳大利亚设施路线图的重要制定原则、组织模式、项目遴选程序、重要管理观点以及政府对于路线]。

　　在欧洲各国中，程如烟根据欧盟情况，介绍了2016年欧盟研究基础设施路线图中的一般性项目和标志性项目，得出了成立专门的重大科技基础设施管理机构，对重大科技基础设施的进展进行跟踪和评估，开展全生命周期管理等启示[10]。具体到欧洲各国相异的大科学工程支持政策层面，王敬华分析了德国大科学装置的建设开发、管理运行、开放共享服务以及评估评价机制[11]。杨耀云对英国大科学装置相关的资助方式、发展战略、共享和运行服务评价等情况进行了介绍，总结了英国大科学工程鼓励对大科学装置的使用和共享，加强服务管理和评价的经验[12]。董琳介绍了法国的各学科领域研究基础设施的发展状况，为法国保驾护航的正是法国定期发布和更新的大型研究基础设施发展路线图；并提出了我国和法国基础研究之间的科技合作、人才交流相关的政策建议[13]。全博认为国家大型研究设施路线图本身就是对于其他国家科技合作的邀请书，通过研究荷兰大型研究设施路线图的形式、内涵和编制方法，服务我国大科学设施建设及中荷大科学合作[14]。

　　20世纪人类自然科学三大科学计划的人类基因组计划（我国参与）、曼哈顿计划、阿波罗登月计划，其成果均突破了人类对于自然科学领域的现有认知水平，影响了全人类的科学探索和社会进程。“十三五”以来，我国参与度较高的国际大科学计划主要包括国际热核聚变实验堆计划（ITER）、SKA平方公里阵列射电望远镜、地球观测组织（GEO）、国际大洋发现计划，涵盖了全球气候变化、地学、生命科学、空间天文学、空间物理学等领域。

　　在计划设立与投入方面，王元重点以ITER选址和伽利略计划的利益纷争为例，说明了制定以利益平衡为手段的动态调整机制是国际合作大科学工程与计划持续下去的关键。并将我国到本世纪初为止参与国际大科学计划与大科学工程的经验积累总结为建立以法律为保证的合约制度、构建以权益为基础的治理结构、形成以市场为导向的公私合作机制、设计以工程目标为导向的研发分包体系、加强以专职化为特征的专业管理、建立以利益平衡为手段的动态调整机制[4]。邢超较早地针对我国参与的国际科技合作计划的经费投入方式进行了比较研究。投入方式可分为现金贡献和实物贡献，发起国与参与国的投入方式和比例设计会有差异。随着设想倡议阶段、建设运行阶段、升级退役阶段的演进，各参与方的投入积极性和比例会发生变化。在项目实施目标后期出现偏差的情况下，投入需要更多地依靠东道国来筹集安排[15]。王玲总结了大科学工程设立和运行的相关经验，包括依法履约、合作中明确目标，建立灵活调整机制、加强公私合作，力求实现共赢、规避风险，加强专业化管理等方面[16]。何开煦从国际大科学工程中国家贡献评价体系的构建方法角度开展研究，提出了包含物质贡献、财力贡献、人力贡献、学术贡献四个维度及其子指标的评价体系，并对各级指标进行了分解、定义与说明，提供了指标计算、汇总及呈现的方法[17]。

　　在项目运行与管理方面，罗德隆及范雪、王敏等作为ITER项目的重要参与者，分别阐述了许多阶段性的研究成果和管理经验，为后续发起国际大科学工程提供了管理模式方面的经验。范雪从项目物流管理角度，以ITER为例，介绍该项目管理团队的一些有益探索，充分考虑了国际大科学工程物流管理服务的不确定性、项目整体目标的一致性和各国利益的差异性等特点，提出了包括履行国际承诺和保护国内企业有机结合，采取灵活多样的物流招标形式，最大程度降低物流成本、运输策划前移，充分重视包装工作等建议[18]。王敏和罗德隆阐述了PERT、CPM和CCM等进度管理方法在国际大科学工程中的融合应用以及发展，详述进度制定、进度监控等阶段中的有效管理思路及方法实践。在实践中，一些管理理论体系的不完善，导致项目较难按时实施完成，主要包括：第一，中西方管理理念的冲突，难以将在非肯定型时间进度基准的概念贯穿到项目各个环节，两种管理文化冲突无形增加了更多管理协调任务量，甚至增加了项目风险和成本；第二，不同参与方掌握资源时，形成整体利益和整体优化的难度增加；第三，部分任务的赢得值管理很难线]。

　　在获得收益及降低风险方面，由于国际大科学计划的工程性较强，一个部件或步骤的延误都有可能会影响到整体进展，体现了时间专用性。例如我国在建造“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，LAMOST）项目时，两大关键技术攻关未能按时完成，导致本应2004年完成的建设任务被拖后4年，据估计项目经费超支达9561.8万元[20]。李宝智结合全面风险管理八要素对SKA项目中的全面风险管理的做法和特点进行了剖析，对选择组织模式时的影响因素及其动态调整进行了研究，提出了孵化阶段循序渐进，鼓励优势单位定期组织国际学术交流、预研阶段明确责任，可采用非营利法人单位作为发起机构、建造阶段和运营阶段条件成熟，推进成立紧密型政府间国际组织等建议[21]。石聪明相对更注重参与过程中的得失分析，指出了ITER计划中暴露的部分学者过于看重知识产权及相关经济利益阻碍了创新知识共享和成果产业化这一问题[22]。罗德隆结合ITER实践经验认为，全世界不同背景、文化的科学家在共同完成大科学项目时往往需要磨合期，且边设计、优化、边建造的工程往往会因为审慎而不可避免造成进度拖延。因此需要吸取ITER中进度拖延的教训，在中国聚变工程实验堆设计建造阶段会充分将ITER和我国国内现有装置的运行建造进行经验反馈，最大限度地消除项目中的不确定性[23]。

　　据2018年《方案》发布时的相关材料显示，自改革开放以来，我国有重点地选择参与的大科学项目包含人类基因组计划（HGP）、国际大洋发现计划（IODP）、国际热核聚变实验堆计划（ITER）、国际地球观测组织（GEO）和平方公里阵列射电望远镜（SKA）等，同时我国还牵头实施了大亚湾中微子实验等项目。这些项目都推动了我国在基础理论研究、重大关键技术突破等方面逐步实现了由学习跟踪向并行发展的转变。2018年3月14日，国务院正式印发《方案》，提出到2020年培育3〜5个项目，研究遴选并启动1〜2个我国牵头组织的国际大科学计划和大科学工程。

　　为落实《方案》，2019年科技部在“战略性国际科技创新合作”重点专项中专门部署牵头组织国际大科学计划和大科学工程培育项目。中国科学院首批培育的国际大科学计划的4个重点包括：国际社会关注的气候变化、能源安全、人口健康等焦点问题；科技数据共享和国际标准问题；依托中国大科学工程的前沿探索；中国科学家的国际组织重要任职发起的计划。

　　至2019年底，国内多个单位联合组织申请国际大科学计划的准备情况主要包含如下项目（各项目名录参考了“科塔学术”平台的索引整理；本文根据每个项目至2021年12月已公开说明的研究进展或准备情况进行了梳理更新） 。

　　1. 三极环境与气候变化国际大科学计划。“三极”（the Three Poles）为南极、北极、青藏高原的统称。全球变暖背景下，三极地区的冰川、冻土和海冰正快速变化，由此带来的一系列气候、生态、环境和资源问题备受关注。“三极环境与气候变化”（Environment and Climate Change at the Three Poles ）计划的总体目标，是构建三极环境与气候天空地冰海一体化观测系统，揭示三极多圈层环境与气候变化机理，预测、预估三极与全球气候环境的未来，为应对气候变化、保障极地安全、构建人类命运共同体提供科技支撑。计划共分为筹备启动、重点引领、全面引领以及三极强国四个阶段。目前，计划参与者已包括20余位两院院士及60余家机构。

　　2.国际子午圈大科学计划。国际子午圈大科学计划（InternationalMeridian Circle Program，IMCP）是通过研究空间天气事件演化规律实现全球防震减灾目的的大科学计划。计划将以子午工程为基础，联合子午圈上国家和地区提升多台站、链网式、多学科交叉的协同监测能力，建立国际子午圈信息共享和人才培养平台，促进地球空间系统全球行为及多圈层耦合研究，提高共同应对地球空间传统与非传统灾害的能力。计划自2011年发起，目前已有加拿大空间局、俄罗斯科学院、巴西空间研究院、美国麻省理工学院等国家与组织加入。计划将分为“两步走”，第一阶段沿东经120°、西经60°部署和运行大子午圈观测系统，将以我国“子午工程”为核心；第二阶段沿东经30°、西经150°建设次级子午圈，并与欧洲和非洲国家开展紧密合作。位于北京怀柔科学城的国际子午圈总部大楼已竣工，而“子午工程”正在进行二期建设，预计2023年底建成[24]。

　　3. 人类表型组国际大科学计划。人类表型组（The Human Phenome Research）正式成立于2018年10月，该计划将系统解答基因与表型之间的具体关系和内在机制，有助于实现疾病预防，并提出针对性的健康维护方案。目前，作为“人类表型组”国际大科学计划的主要发起方，我国复旦大学、中国科学院等30家高校和科研院所以及多家三甲医院及知名企业，同美、英、德等15个国家的21家著名研究机构达成了国际专家共识。该计划已基本完成国际合作协调，并于2020年12月成立了“一带一路”人类表型组联合研究中心。2021年12月，协作组理事会透露，我国科学家已初步绘制全球首张人类表型组导航图[25]。

　　4. 深时数字地球国际大科学计划。“深时数字地球”（Deep-time Digital Earth，DDE）计划是由国际地质科合会（简称“国际地科联”）的几个附属国家成员和国际协会附属成员提出的一项新动议。将在大数据驱动下重建地球生命、地理、物质和气候的演化，进而达到精确重建地球和生命演化历史、识别全球矿产资源与能源的宏观分布规律，并为全球相关研究人员和科技专业用户提供跨越科学领域和国家的虚拟科研环境，以用于存储、共享和使用科研数据。计划得到各国广泛响应，成为首个国际地科联认可的大科学计划，目前已处于10年执行期（2019-2028），目前该计划准备情况日渐充分，12月18日，深时数字地球计划启动前期工作座谈会在江苏省昆山市召开[26]。

　　5. 全球干旱生态系统国际大科学计划。全球干旱生态系统国际大科学计划（Global Dryland Ecosystem Programme，Global-DEP）是由傅伯杰院士和Mark Stafford Smith博士共同倡导发起的国际合作计划，它的科学目标是制定一项涵盖全球干旱生态系统优先研究领域和关键科学问题的科学计划和执行计划，为干旱生态系统研究提供全球合作平台。旱地面积占陆地面积的41%，约有38%的人口居住，其生态系统稳定对生物多样性和人类活动具有明确的重要性，因此，该计划提出后，得到美国、澳大利亚、欧洲地中海沿岸国家及非洲、中亚等全球主要干旱地区的国家和地区的积极响应。经过三年多的调查和讨论，工作组已宣布完成《全球干旱生态系统科学计划》科学报告，并于2021年3月29日正式对外发布了计划成果[27]。

　　6. 化学地球国际大科学计划。“化学地球”计划（Mapping Chemical Earth）内容为绘制地球化学元素图谱，将元素周期表上所有化学元素的含量和分布绘制在地球上，持续记录全球化学元素的含量与分布、基准与变化等科学数据，通过基于互联网的“化学地球”平台，实现对全球地球化学大数据管理、展示和查询。该计划发起方为联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心，实施5年已取得明显成效。计划建立了包含四十余个国家、四百余位科学家共同参加的“化学地球”计划国家合作网络。2021年12月，计划宣布已编制完成第一张全球地球化学基准图(地球化学图)，并提交相关国家使用。这为地球系统科学研究和全球自然资源环境使用提供了权威数据。另外计划还取得了包含中国地球化学监测网在内的其他多方面成果[28]。

　　7. 全球岩溶动力系统资源环境效应国际大科学计划。“全球岩溶动力系统资源环境效应”计划（International Karst Science Program）由国土资源部中国地质调查局提出并主导实施，以地球系统科学和岩溶动力学理论为指导，旨在建立全球岩溶环境监测网络，研究和查明全球不同岩溶动力系统类型的碳、水、钙循环规律和资源环境效应，突破岩溶关键带资源环境科学问题的瓶颈。我国先后与泰国、斯洛文尼亚、斯洛伐克等代表性岩溶区发育的典型国家达成合作建立监测站协议，进一步完善了全球岩溶环境监测网点。该计划于2016年启动，目前仍处于执行期，已取得一定的岩溶地质基础研究成果。

　　目前，我国牵头组织国际大科学计划的优势包括制度重视及政策鼓励、建地充足的基础、多个城市群的地缘优势、人才储备显著提升、基础研究取得一定发展、工程全流程人才储备丰富等，以及已经积累的较多参与经验。发起和参与的积极意义包括探索人类知识前沿，改变人类生活方式；造就国际一流的科研机构，提升国家整体科技水平；催生新产业，促进经济发展；为本国企业提供市场机会，提升企业研发能力；汇聚和培养人才；学习国际化管理方式，提升科技管理水平；加强国际科技合作，实现国家、区域和全球目标等。符淙斌和叶笃正认为主动发起对于增强科技人才储备及使用水平大有益处。“实施以我为主的重大国际科学计划将有可能扭转人才流动的流向，不仅可以吸引一批滞留在国外的中国学者为这些计划的实施作出贡献，还可以吸引一批优秀的外国科学家为此作出贡献，进一步巩固和发展我国在这些优势领域的地位。[2]”位于科研最前沿的大科学计划将吸纳许多有志于实现人类科学新突破的科研人员投身其中，而这些重大科学计划的成果应用必然对我国社会经济的发展提供基础。同时，国际大科学计划的发起需要科学家胆识，执行需要发起机构承担较大成本及风险。高杰认为，我国仍处于未完全领先的发展阶段，导致我们在选择研究内容与领域时习惯跟踪学习和模仿，难以捕捉并确认真问题、核心问题，还普遍缺乏对解决世界一流科学问题的追求和领跑的勇气，在科学目标定位、预研经费比例、人才与技术储备、国际合作环境等方面仍需提升改进[29]。

　　关于发起国际大科学计划与大科学工程的建议，孙键主张设立统一机构以协调我国参与国际大科学研究合作状况，并充分利用已有科技资源；跟踪并监测国际大科学研究的进展及动态，建立和完善国际大科学研究的信息库；发挥政府桥梁作用，有选择地与其他国家或重要科技组织签订合作协议，引导我国科学家积极参与国际大科学研究[30]。张志会结合我国“十三五”期间参与与启动的国际大科学计划与大科学工程情况，提出了发挥科学积累优势，突出科学建议原创性等建议，强调建立过程管理体系，加强组织管理，需要建立统一的协调机构、集中执行关于具体计划的宏观科技管理职能的跨部门领导小组、建立与计划相匹配的工程架构[31]。

　　同时，也有许多学者针对我国具体科研主体或具体地域、城市所具备的发起国际大科学计划与大科学工程的条件，提出相关建议。如孙冬柏展开了对于高校组织国际大科学计划与工程的探索，分析了高校牵头的基础和优势。作为我国基础研究及学科发展的主力军，高校具有人才培养方面的天然优势，是开展国际合作的前沿窗口。他提出建立健全高校相关组织管理体系的建议，主张利用高校已有科研条件及人才储备，瞄准全球科创中心，推动高校和科研院所形成合力[32]。常旭华探讨了上海发起或参与国际大科学工程的路径和运作方式，强调上海必须结合长三角优势，在国际科技合作参与中打造科技创新中心，强化长三角科技实力布局，并提出了上海发起或参与的总体思路——布局一流的大科学设施集群，以国家实验室为核心完善载体建设[33]。陈淑梅针对上海市实际，主张借鉴国际经验，从软硬件条件、政府支持和积极介入等方面形成上海参与国际大科学工程的支撑环境；从组建相关委员会、设立联合基金、发布、形成规范管理机制等方面整合区域、国内乃至全球资源，促进长三角科研一体化，最终形成参与国际大科学计划和大科学工程的上海模式[34]。沈瑾秋根据区域特点展开了实施国际大科学计划的条件分析，重点结合江苏现有优势，论述江苏发展参与国际大科学计划的要务[35]。

　　当前，国际大科学计划与大科学工程是世界科技创新领域重要的公品，也是世界科技强国利用全球科技资源、提升本国创新能力的重要合作平台。科技部国际合作司司长叶冬柏围绕《方案》的解读认为，“主导就是牵头”[36]，为解决世界性重大科学难题主动提出中国方案、贡献中国智慧。首先，牵头意味着相应领域的研究水平位居前沿的我国科学家，需要从研究实际出发，面向世界科学前沿和最紧迫的社会需要，提出需要多国科学界共担共克的“真问题”。其次，作为负责任大国，中国理应承担更多科学研究义务，积极融入国际合作网络，为全人类发展提供原创性科研成果。

　　我国牵头发起国际大科学计划与工程将围绕国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学等多个科研主体继续展开，多项国际大科学计划正在稳步推进并取得一定成果，已取得的国际科技合作成果与管理经验都将为这些工程的如期实施与成果形成提供重要借鉴。新阶段由我国发起的国际大科学计划与工程的多项突破，将更好地帮助我国发展基础学科实力，培养科技人才，在更广阔的国际科技合作中取得成就，推动共建人类命运共同体。

　　[1] 仲东亭，常旭华 . 典型国际大科学计划的过程管理体系分析 [J]. 中国科技论坛， 2019(02):36-43.

　　[2] 符淙斌，叶笃正 . 建议开辟专门渠道支持我国主持若干国际重大科学计划 [J]. 中国科学院院刊， 2004(04):252-253.

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