中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng)訊1945年，萬(wàn)尼瓦爾·布什（Vannevar Bush）在《科學(xué)：無(wú)止境的前沿》報(bào)告中提出了“科學(xué)發(fā)現(xiàn)向技術(shù)創(chuàng)新的單向流動(dòng)”。受這一思想范式的影響，產(chǎn)生了由基礎(chǔ)科學(xué)到技術(shù)創(chuàng)新，再轉(zhuǎn)化為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“線(xiàn)性模型”，并據(jù)此奠定了二戰(zhàn)后美國(guó)科技體制的理論基礎(chǔ)。1997年，司托克斯（Donald E. Stokes）在《巴斯德象限：基礎(chǔ)科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新》中提出了基于基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新的“巴斯德象限”。其中，“波爾象限”代表純基礎(chǔ)研究，“愛(ài)迪生象限”代表純應(yīng)用研究，“巴斯德象限”代表應(yīng)用引發(fā)的基礎(chǔ)研究；前兩者有各自的發(fā)展軌道，而后者則是連接這兩個(gè)軌道的樞紐。實(shí)踐“線(xiàn)性模型”，還是應(yīng)用“巴斯德象限”，是否還有其他路徑？中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“深圳先進(jìn)院”）在15年的科學(xué)與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展歷程中，進(jìn)行了探索、創(chuàng)新和發(fā)展。

新型研發(fā)機(jī)構(gòu)的發(fā)展布局

深圳先進(jìn)院作為中國(guó)科學(xué)院在華南地區(qū)布局“與國(guó)際學(xué)術(shù)接軌、與珠三角產(chǎn)業(yè)接軌”的公益二類(lèi)事業(yè)單位，同時(shí)又是中國(guó)科學(xué)院、深圳市人民政府、香港中文大學(xué)三方共建的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，具有投資主體多元化、管理制度現(xiàn)代化、運(yùn)行機(jī)制市場(chǎng)化、用人機(jī)制靈活的特點(diǎn)。

深圳先進(jìn)院始終堅(jiān)持在國(guó)家創(chuàng)新體系和區(qū)域源頭創(chuàng)新活動(dòng)中，強(qiáng)化心系“國(guó)家事”、肩扛“國(guó)家責(zé)”的使命擔(dān)當(dāng)，錨定國(guó)家重大需求，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈。在智能機(jī)器人領(lǐng)域，踐行了從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究再到產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)運(yùn)用的“線(xiàn)性模型”，推動(dòng)建立“頭雁引領(lǐng)群雁飛”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展；瞄準(zhǔn)解決“看病難、看病貴”問(wèn)題和打破高端醫(yī)療設(shè)備洋品牌壟斷格局的需求導(dǎo)向，在低成本健康和生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，實(shí)踐了“巴斯德象限”，建立了“需求方出題、科技界答題”新機(jī)制，形成各創(chuàng)新主體相互協(xié)同的高效強(qiáng)大共性技術(shù)供給體系；在合成生物學(xué)、腦科學(xué)等生命科學(xué)前沿領(lǐng)域，探索了“0—1—10”縱向融通重構(gòu)和“10—∞”橫向跨界整合的“蝴蝶模式”，建立了科技成果“沿途下蛋”高效轉(zhuǎn)化機(jī)制，形成“科研—轉(zhuǎn)化—產(chǎn)業(yè)”的全鏈條企業(yè)培育模式，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)與產(chǎn)業(yè)一體設(shè)計(jì)、一體推進(jìn)。上述探索和經(jīng)驗(yàn)做法，入選國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)全國(guó)推廣深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)47條創(chuàng)新舉措。

“線(xiàn)性模型”的實(shí)踐

機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，是智能制造的重要載體；其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。深圳先進(jìn)院2006年建院伊始，即搶先布局機(jī)器人領(lǐng)域，圍繞工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人的共享核心技術(shù)模塊與供應(yīng)鏈資源，開(kāi)展集成創(chuàng)新與應(yīng)用示范。

創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的節(jié)點(diǎn)鍛造。隨著人機(jī)交互、人工智能、視覺(jué)伺服等技術(shù)不斷提升和需求持續(xù)增加，在智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游核心零部件、中游系統(tǒng)集成、下游整機(jī)制造與應(yīng)用等環(huán)節(jié)存在千億市場(chǎng)規(guī)模的“藍(lán)海”。深圳先進(jìn)院瞄準(zhǔn)這片“藍(lán)海”，打造引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來(lái)智能機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用體系（圖1）。基礎(chǔ)研究端，組建了一支由院士、會(huì)士領(lǐng)銜，海外知名學(xué)者、國(guó)內(nèi)中青年科研人員為骨干的230位科研人員的多學(xué)科交叉研發(fā)隊(duì)伍，圍繞感知技術(shù)、智能決策技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)等核心技術(shù)模塊，開(kāi)展集成創(chuàng)新，取得了大量前瞻性、基礎(chǔ)性、原創(chuàng)性研究成果。應(yīng)用研究端，致力于智能決策、語(yǔ)音識(shí)別、圖像理解、可變結(jié)構(gòu)足式移動(dòng)模塊、機(jī)械手模塊、爬壁移動(dòng)、災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)等核心技術(shù)的突破；自主研發(fā)了100多個(gè)樣機(jī)，有效引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向“千行百業(yè)”的應(yīng)用與拓展。產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)端，與深圳市銀星智能科技股份有限公司、深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司等近百家機(jī)器人相關(guān)企業(yè)開(kāi)展協(xié)同創(chuàng)新，與上海商湯智能科技有限公司等近50家企業(yè)共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室合作，與企業(yè)共同研發(fā)共有專(zhuān)利103個(gè)；牽頭創(chuàng)立了中國(guó)第一個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，會(huì)員企業(yè)達(dá)634家；推動(dòng)深圳機(jī)器人總產(chǎn)值由2006年的5億元發(fā)展至2021年超1470億元，先后獲得國(guó)家、省、市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)及吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)共17項(xiàng)。

搭建了“輔導(dǎo)-資本-支撐-交流”的完整4C企業(yè)孵化模式。作為國(guó)家級(jí)雙創(chuàng)示范基地，深圳先進(jìn)院建立了中國(guó)第一個(gè)機(jī)器人孵化器，創(chuàng)立了中科創(chuàng)客學(xué)院，在4C產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域孵化了超過(guò)10家初創(chuàng)企業(yè)。其中，深圳市越疆科技有限公司2021年7月獲批成為第三批專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)，其作為桌面機(jī)械臂開(kāi)創(chuàng)者，目前估值30多億元；激光雷達(dá)頭部企業(yè)深圳玩智商科技有限公司（EAI科技）于2021年第一季度宣布完成近億元的B輪融資，其新品YDLIDAR TSA榮獲大會(huì)“艾普蘭智能科技獎(jiǎng)”；深圳市行知行機(jī)器人技術(shù)有限公司的爬壁機(jī)器人已在船舶、石油行業(yè)開(kāi)展廣泛應(yīng)用，目前已經(jīng)完成2輪融資，均已步入快速發(fā)展階段。

深圳先進(jìn)院充分發(fā)揮在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域“國(guó)家隊(duì)”的引領(lǐng)作用，面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，作為深圳市新一代信息通信產(chǎn)業(yè)集群總促進(jìn)機(jī)構(gòu)，結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)特色，建立“頭雁引領(lǐng)群雁飛”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展。

“巴斯德象限”的應(yīng)用

在實(shí)際研發(fā)活動(dòng)中，存在著很多最前沿的基礎(chǔ)研究，但這種研究同時(shí)又來(lái)源于應(yīng)用研究的需要，由解決生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的實(shí)際問(wèn)題推動(dòng)。深圳先進(jìn)院突出科研活動(dòng)要“頂天立地”，一方面基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)要瞄準(zhǔn)國(guó)際一流，另一方面科研成果及轉(zhuǎn)化要接地氣，服務(wù)民生和滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

解決“看病難、看病貴”的低成本健康研發(fā)

深圳先進(jìn)院針對(duì)我國(guó)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)“業(yè)務(wù)量小、地點(diǎn)分散、機(jī)構(gòu)規(guī)模小”的特點(diǎn)，以及“人員醫(yī)療技能待提高、信息化程度低”的問(wèn)題，首次提出了“低成本健康”的理念并從事相關(guān)研究。歷經(jīng)15年的技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用推廣，探索出一條具有中國(guó)特色的“低成本健康”之路（圖2）。

長(zhǎng)期以來(lái)，由于條件有限、資源不足、隊(duì)伍不穩(wěn)定等原因，很多農(nóng)民面臨看病成本高、醫(yī)療條件不足甚至誤診等問(wèn)題；村級(jí)衛(wèi)生室的聽(tīng)診器、水銀血壓計(jì)、體溫計(jì)等“老三樣”在預(yù)防和控制慢性病等復(fù)雜病情面前時(shí)常失靈。因此，只有發(fā)展低成本健康技術(shù)，讓農(nóng)民能用上便宜的醫(yī)療產(chǎn)品和服務(wù)，農(nóng)村才能真正實(shí)現(xiàn)“小病不出村，大病及時(shí)轉(zhuǎn)”，打造全民健康的“醫(yī)保箱”。

實(shí)現(xiàn)基層醫(yī)療設(shè)備由傳統(tǒng)“老三樣”升級(jí)成“新三樣”。在科技惠民的導(dǎo)向和解決“看病難、看病貴”的需求驅(qū)動(dòng)下，深圳先進(jìn)院在國(guó)際上首次提出并研制了面向低成本健康的低成本、高時(shí)效和高穩(wěn)定健康云平臺(tái)（Hcloud），實(shí)現(xiàn)了資源高效利用、生理信號(hào)信息挖掘及血流動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建；研制了高可信、低負(fù)荷的生物醫(yī)學(xué)傳感硬件系統(tǒng)，突破了微流控技術(shù)、微通道技術(shù)和微試劑芯片內(nèi)置技術(shù)，研發(fā)了國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的微流控芯片全自動(dòng)生化分析儀（“3滴血，10分鐘”）等系列達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的高度集成、便攜、快捷的儀器設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)（圖3）。促進(jìn)基層衛(wèi)生醫(yī)療設(shè)施及服務(wù)水平的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)健康檢查儀、微流控芯片全自動(dòng)生化分析儀、超聲彈性成像儀等“新三樣”的智能化、信息化改革，建立了早期干預(yù)和預(yù)防為主的新醫(yī)療格局，有效降低了人民群眾醫(yī)療負(fù)擔(dān)和國(guó)家總體醫(yī)療成本。

面向基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，主導(dǎo)了全民低成本健康“海云工程”。該工程部署全國(guó)5萬(wàn)個(gè)基層網(wǎng)點(diǎn)、覆蓋5000萬(wàn)人，培訓(xùn)醫(yī)生4萬(wàn)人，慢病控制率提升20%，降低衛(wèi)生支出、帶動(dòng)低成本健康服務(wù)業(yè)產(chǎn)值均超百億元，促成國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)在全國(guó)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)備升級(jí)換代。相關(guān)研究成果已經(jīng)應(yīng)用到新冠肺炎疫情防控、中國(guó)航天和載人深潛等國(guó)家重大任務(wù)及“一帶一路”國(guó)際合作中，并將在IT（信息技術(shù)）+BT（生物技術(shù)）融合、生命健康、5G通信+健康等新興領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)力。

打破洋品牌壟斷的高端醫(yī)療設(shè)備研發(fā)

深圳先進(jìn)院面向醫(yī)療器械裝備產(chǎn)業(yè)和人民醫(yī)療健康需求，通過(guò)凝聚高級(jí)人才、突破醫(yī)療器械新方法和新技術(shù)、提升部件性能和系統(tǒng)裝備，對(duì)標(biāo)醫(yī)學(xué)影像與生物醫(yī)學(xué)工程的國(guó)際前沿，著力建設(shè)國(guó)際先進(jìn)水平的醫(yī)學(xué)影像裝備創(chuàng)新平臺(tái)，推動(dòng)我國(guó)系列高端醫(yī)學(xué)影像設(shè)備產(chǎn)業(yè)化，服務(wù)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

研發(fā)3.0 T磁共振成像（MRI）系統(tǒng)。自2001年以來(lái)，GE醫(yī)療、西門(mén)子醫(yī)療和飛利浦公司相繼推出了3.0 T磁共振成像系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)研發(fā)并推出1.5 T磁共振成像設(shè)備的器械企業(yè)超過(guò)了10家，而研發(fā)成功3.0 T設(shè)備的企業(yè)則寥寥無(wú)幾。針對(duì)我國(guó)高端醫(yī)療設(shè)備嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口、創(chuàng)新乏力的困境，深圳先進(jìn)院與上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司共同開(kāi)展了“3.0 T磁共振成像系統(tǒng)”研發(fā)計(jì)劃，先后完成了快速成像軟件與電子學(xué)、譜儀、射頻功放、射頻發(fā)射線(xiàn)圈、梯度功放、梯度線(xiàn)圈和超導(dǎo)磁體等一系列關(guān)鍵核心技術(shù)的突破。發(fā)明了三維張量編碼掃描技術(shù)，研制了世界最大孔徑高場(chǎng)超導(dǎo)成像磁體，突破了業(yè)界最高功率的梯度功放部件，建立了高場(chǎng)磁共振整機(jī)自主制造體系，創(chuàng)新了頭頸聯(lián)合血管壁成像、實(shí)時(shí)心臟成像、大腦等快速成像序列和重大疾病定量診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大型成像設(shè)備自主創(chuàng)新、國(guó)產(chǎn)制造和臨床應(yīng)用的跨越，填補(bǔ)了我國(guó)高場(chǎng)磁共振整機(jī)制造的長(zhǎng)期空白。研究成果先后獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，獲發(fā)明專(zhuān)利124項(xiàng)、授權(quán)美國(guó)專(zhuān)利11項(xiàng)；多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，獲批國(guó)家在醫(yī)療器械領(lǐng)域設(shè)立的目前唯一的制造業(yè)創(chuàng)新中心——國(guó)家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心。

研制腦神經(jīng)調(diào)控儀器。2015年起，深圳先進(jìn)院聚焦帕金森病、癲癇、阿爾茨海默病、抑郁癥等功能性腦疾病，研發(fā)以超聲為工具的物理調(diào)控技術(shù)與儀器，成功研制出世界首臺(tái)磁共振引導(dǎo)的萬(wàn)陣元超聲輻射力深部腦神經(jīng)調(diào)控儀器。該儀器已在國(guó)內(nèi)外40多個(gè)高校和臨床課題組用于帕金森病、抑郁癥等腦疾病的動(dòng)物及臨床前治療研究，實(shí)現(xiàn)8000余萬(wàn)元專(zhuān)利轉(zhuǎn)化；并由此孵化出中科綠谷（深圳）醫(yī)療科技有限公司，推進(jìn)儀器產(chǎn)業(yè)化。

“蝴蝶模式”的體系化探索

隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，向科學(xué)技術(shù)的廣度和深度進(jìn)軍的能力已經(jīng)成為世界科技強(qiáng)國(guó)搶占科技創(chuàng)新制高點(diǎn)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，而實(shí)現(xiàn)“0—1—10—∞”的體系化探索和應(yīng)用示范，則成為向科學(xué)技術(shù)的廣度和深度進(jìn)軍的關(guān)鍵一步。

深圳先進(jìn)院聚焦創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的時(shí)代要求，堅(jiān)持科學(xué)與產(chǎn)業(yè)一體設(shè)計(jì)、一體推進(jìn)，在深圳光明科學(xué)城率先探索實(shí)現(xiàn)“0—1—10—∞”的“蝴蝶模式”（圖4）。

如圖4，以新型研究型大學(xué)為“蝶頭”、以基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)為“蝶胸”，聚焦“0—1”的原創(chuàng)突破，科教融合引領(lǐng)高質(zhì)量科技人才與產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)；以重大科技基礎(chǔ)設(shè)施和“樓上樓下”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合體為“蝶腹”，融通重構(gòu)創(chuàng)新要素，助力“1—10”的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)科技成果轉(zhuǎn)化、孵化鏈條的韌性；以“有為政府”和“有效市場(chǎng)”為左右“蝶翅”，跨界整合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，驅(qū)動(dòng)“10—∞”的能級(jí)躍升，強(qiáng)化未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

科教融合，聚焦“0—1”的原創(chuàng)突破

受傳統(tǒng)高校和科研院所過(guò)分注重理論研究和學(xué)術(shù)論文發(fā)表、對(duì)科技成果的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益不夠重視、所產(chǎn)生的科技成果與企業(yè)需求脫節(jié)等因素影響，我國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化率不足30%，距離先進(jìn)國(guó)家60%—70%的平均水平相差較遠(yuǎn)。新型研究型大學(xué)強(qiáng)調(diào)好奇心導(dǎo)向，基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)強(qiáng)調(diào)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)向，通過(guò)全面科教融合，不斷加強(qiáng)“從0到1”的基礎(chǔ)研究，促進(jìn)創(chuàng)新擴(kuò)散和聯(lián)動(dòng)，協(xié)同打造科技創(chuàng)新策源地，下好人才培養(yǎng)先手棋。

創(chuàng)辦中國(guó)科學(xué)院深圳理工大學(xué)。科教融合是新時(shí)代新型研究型大學(xué)建設(shè)的重要特征，也是基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)強(qiáng)化原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)—消化—吸收—再創(chuàng)新的重要抓手。深圳先進(jìn)院進(jìn)一步拓展科教融合的內(nèi)涵和模式，營(yíng)造了總建筑面積834000 m²的“新型研究型大學(xué)+基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)”的科教融合創(chuàng)新載體；高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)集科教融合、產(chǎn)教融合及國(guó)際化于一體的新型研究型大學(xué)——中國(guó)科學(xué)院深圳理工大學(xué)。該大學(xué)堅(jiān)持學(xué)院、書(shū)院、研究院“三院一體”辦學(xué)理念，形成“文化素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、知識(shí)體系”的三維人才培養(yǎng)體系，充分發(fā)揮新型研究型大學(xué)在自由探索、學(xué)科交叉方面的優(yōu)勢(shì)，聚焦生命科學(xué)前沿領(lǐng)域，開(kāi)設(shè)合成生物學(xué)院和生命健康學(xué)院，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，突出“0—1”的原始創(chuàng)新，同時(shí)實(shí)現(xiàn)科教融合無(wú)縫落地。

打造創(chuàng)新研究院。加強(qiáng)對(duì)科技創(chuàng)新的前瞻研判，瞄準(zhǔn)生命科學(xué)重點(diǎn)領(lǐng)域，避免低水平模仿研究、同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)和“大而全、小而全”的學(xué)科發(fā)展模式，集聚智力、集聚技術(shù)、集聚國(guó)際創(chuàng)新資源優(yōu)勢(shì)，打造綜合性、前沿性、交叉性的基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)——深圳市合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院和深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院。這2個(gè)創(chuàng)新研究院將培養(yǎng)兼具探索創(chuàng)新精神、豐富科學(xué)實(shí)踐和符合社會(huì)發(fā)展需求的高精尖缺人才。

科產(chǎn)銜接，助力“1—10”的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施作為探索宏、微觀(guān)尺度科技奧秘和極限的國(guó)之重器，已成為加快打造原始創(chuàng)新策源地和破解關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”問(wèn)題的重要依賴(lài)；而科技成果高效轉(zhuǎn)化機(jī)制既是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要任務(wù)，也是加強(qiáng)科技與經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

托舉生命健康的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施

深圳先進(jìn)院在深圳光明科學(xué)城牽頭建設(shè)總建筑面積為231000 m²的合成生物研究重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“合成大設(shè)施”）和腦解析與腦模擬重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“腦設(shè)施”），這2個(gè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施兼有科研平臺(tái)屬性和產(chǎn)業(yè)平臺(tái)屬性。充分發(fā)揮科研平臺(tái)屬性，將助力以合成生物學(xué)、基因編輯、腦科學(xué)、再生醫(yī)學(xué)等為代表的生命科學(xué)前沿領(lǐng)域變革迭代；不斷增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)平臺(tái)屬性，將為生命健康企業(yè)參與全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)提供科技基礎(chǔ)支撐。

科研平臺(tái)屬性。①合成大設(shè)施。旨在建設(shè)一個(gè)針對(duì)人工生命體智能化設(shè)計(jì)及自動(dòng)化鑄造的基礎(chǔ)大平臺(tái)，將成為全球首個(gè)將軟件控制、硬件集成與合成生物學(xué)應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)整合的大型規(guī)模化合成生物研究重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，為“從認(rèn)識(shí)生命、改造生命走向合成生命、設(shè)計(jì)生命”提供全面支撐。合成大設(shè)施系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)平臺(tái)、合成測(cè)試平臺(tái)、用戶(hù)檢測(cè)平臺(tái)（“三大平臺(tái)”），打造使用者的“云端實(shí)驗(yàn)室”和運(yùn)營(yíng)者的“智能實(shí)驗(yàn)室”。②腦設(shè)施。以腦科學(xué)與腦疾病研究發(fā)展過(guò)程中核心“瓶頸”問(wèn)題和實(shí)際技術(shù)需求為重點(diǎn)，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)的原始創(chuàng)新能力建設(shè)和布局，技術(shù)和設(shè)備體系集成創(chuàng)新和引進(jìn)設(shè)備功能改造與集成再創(chuàng)新，打造全球首個(gè)跨物種的腦解析與腦模擬重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，從而為進(jìn)一步揭秘腦科學(xué)與腦健康提供重要支撐。腦設(shè)施重點(diǎn)建設(shè)腦解析模塊、腦編輯模塊、腦模擬模塊（“三大模塊”）。其中，腦解析模塊主要建設(shè)動(dòng)靜態(tài)結(jié)合、以動(dòng)態(tài)為主的腦連接圖譜解析平臺(tái)；腦編輯模塊主要建設(shè)跨物種模式動(dòng)物平臺(tái)、基因編輯平臺(tái)和動(dòng)物表型分析平臺(tái)；腦模擬模塊主要建立腦神經(jīng)信息平臺(tái)。合成大設(shè)施與腦設(shè)施的三大平臺(tái)和三大模塊，將成為解碼生命健康的“新坐標(biāo)”（圖5）。

產(chǎn)業(yè)平臺(tái)屬性。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施不僅對(duì)學(xué)術(shù)界共享，也對(duì)產(chǎn)業(yè)界開(kāi)放。通過(guò)擴(kuò)大并增強(qiáng)其產(chǎn)業(yè)平臺(tái)屬性，為滿(mǎn)足生命健康企業(yè)可驗(yàn)證、可模擬、可存儲(chǔ)、可開(kāi)發(fā)的多元融通創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需求，合成大設(shè)施和腦設(shè)施開(kāi)發(fā)了包括大、小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、測(cè)序平臺(tái)、生物信息分析平臺(tái)、神經(jīng)影響平臺(tái)、光電成像平臺(tái)、計(jì)算與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)等15個(gè)產(chǎn)學(xué)研一體化專(zhuān)項(xiàng)平臺(tái)；同時(shí)，面向全國(guó)科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)，提供設(shè)施使用咨詢(xún)、項(xiàng)目分析、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)及用戶(hù)導(dǎo)入服務(wù)的全國(guó)用戶(hù)中心和定制化服務(wù)中心。依托重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，高效搭建創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的通路，不斷釋放“聚才引企”效應(yīng)，最大限度地激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)潛能。

跨越“死亡之谷”的“樓上樓下”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合體

深圳先進(jìn)院國(guó)內(nèi)首創(chuàng)“樓上樓下”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合體，“樓上”，科研人員開(kāi)展原始創(chuàng)新活動(dòng)；“樓下”，創(chuàng)業(yè)人員對(duì)原始創(chuàng)新進(jìn)行工程技術(shù)開(kāi)發(fā)和中試轉(zhuǎn)化，推動(dòng)更多科技成果沿途轉(zhuǎn)化，并開(kāi)展技術(shù)成果商業(yè)化應(yīng)用，從而縮短原始創(chuàng)新到成果轉(zhuǎn)化再到產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間周期，形成“科研—轉(zhuǎn)化—產(chǎn)業(yè)”的全鏈條企業(yè)培育模式。

深圳市工程生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心和光明腦科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心以21000 m²的運(yùn)營(yíng)面積、4600萬(wàn)元的共享設(shè)備、專(zhuān)業(yè)化的平臺(tái)管理團(tuán)隊(duì)，讓“穿白大褂的”和“穿西裝的”同時(shí)出現(xiàn)在一棟樓里，打破了科學(xué)與產(chǎn)業(yè)的時(shí)空限制，架起了科研服務(wù)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)反哺科研的“雙向車(chē)道”。

“樓上樓下”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合體突破了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的周期“瓶頸”和空間“瓶頸”，有效解決了初創(chuàng)企業(yè)缺乏設(shè)施和技術(shù)平臺(tái)的技術(shù)“瓶頸”，為“1—10”保駕護(hù)航，讓科學(xué)和產(chǎn)業(yè)“兩雙巨手”跨越“死亡之谷”緊緊地握在一起。

“有為政府”與“有效市場(chǎng)”耦合協(xié)調(diào)，驅(qū)動(dòng)“10—∞”的能級(jí)躍升

新結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論認(rèn)為，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和轉(zhuǎn)型中形成“有為政府”和“有效市場(chǎng)”有機(jī)統(tǒng)一、相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)的格局是中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。“有為政府”前瞻布局創(chuàng)新生態(tài)，“有效市場(chǎng)”高效承載創(chuàng)業(yè)，二者耦合協(xié)調(diào)，驅(qū)動(dòng)“10—∞”的科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展能級(jí)躍升；“有效市場(chǎng)”以“有為政府”作為前提，“有為政府”以“有效市場(chǎng)”作為依歸。

由于我國(guó)發(fā)展階段約束等因素影響，作為技術(shù)創(chuàng)新主體的企業(yè)研發(fā)能力不足，需要高校和科研機(jī)構(gòu)面向市場(chǎng)需求、企業(yè)需求開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，深度參與并實(shí)現(xiàn)“0—1—10—∞”科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化的全過(guò)程。而“有為政府”發(fā)揮因勢(shì)利導(dǎo)作用，提供具有正外部性的公共產(chǎn)品與服務(wù)，集中發(fā)力于“0—1—10”的創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)，為創(chuàng)新裝上保駕護(hù)航的“助推器”。“有效市場(chǎng)”塑造戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)及未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與變革的新基因，這些保持靈敏“市場(chǎng)嗅覺(jué)”和快速市場(chǎng)應(yīng)變能力的新基因，將深度滲透“10—∞”的創(chuàng)業(yè)階段，為創(chuàng)業(yè)提供了釋放市場(chǎng)效應(yīng)的“加速器”。

“蝴蝶模式”在“助推器”和“加速器”作用下，構(gòu)筑了“科技引企、人才引企、設(shè)施引企、政策引企”等廣泛應(yīng)用場(chǎng)景，將產(chǎn)生并釋放科學(xué)產(chǎn)業(yè)大循環(huán)及財(cái)政稅收大循環(huán)的“蝴蝶效應(yīng)”。例如，通過(guò)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)入市場(chǎng)需求，并投入滿(mǎn)足需求的研發(fā)資金，科學(xué)端的研究機(jī)構(gòu)利用重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，并進(jìn)行智力投入和時(shí)間投入，系統(tǒng)解決想法驗(yàn)證、技術(shù)需求、原型產(chǎn)品等各個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)賦能問(wèn)題，促進(jìn)投入產(chǎn)出比的倍數(shù)放大和價(jià)值增值（圖6），打造基于重大科技基礎(chǔ)設(shè)施增值服務(wù)平臺(tái)的科學(xué)與產(chǎn)業(yè)成果聚變的大循環(huán)。同時(shí)，推動(dòng)“有效市場(chǎng)”吸納科技成果加速市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化，快速實(shí)現(xiàn)具有顛覆性的產(chǎn)業(yè)集聚，為“有為政府”進(jìn)一步布局基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究提供財(cái)稅支持保障，實(shí)現(xiàn)財(cái)政稅收大循環(huán)。

“蝴蝶模式”的系統(tǒng)化實(shí)踐

深圳先進(jìn)院基于“蝴蝶模式”的體系化探索，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)和激活全過(guò)程創(chuàng)新生態(tài)鏈中不同位置的科創(chuàng)“組件”，并在深圳“雙區(qū)”建設(shè)和“雙改”實(shí)踐中，打造科學(xué)與產(chǎn)業(yè)一體設(shè)計(jì)、一體推進(jìn)的科學(xué)-產(chǎn)業(yè)集群（Science-Industry Cluster，SIC）。 

基于深圳創(chuàng)新生態(tài)的高濃度要素聚合，以及全球競(jìng)爭(zhēng)力的資源配置和營(yíng)商環(huán)境，深圳先進(jìn)院已在生命健康、醫(yī)療器械、生物醫(yī)藥、電子材料、海洋科技、人工智能與機(jī)器人等六大重點(diǎn)領(lǐng)域，布局和打造以知識(shí)技術(shù)的高附加值服務(wù)及相關(guān)衍生、融合產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向，鼓勵(lì)內(nèi)生性創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)的SIC。

分布在深圳各區(qū)的六大SIC，將瞄準(zhǔn)深圳“20+8”技術(shù)主攻方向，優(yōu)化組合重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新研究院、新型國(guó)家級(jí)創(chuàng)新中心、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、中試基地、實(shí)驗(yàn)基地等科創(chuàng)“組件”，開(kāi)展以知識(shí)與技術(shù)外溢和流通的產(chǎn)學(xué)研合作；并且，通過(guò)孵化和篩選機(jī)制培育創(chuàng)新型企業(yè)，營(yíng)造各類(lèi)創(chuàng)新主體協(xié)同互動(dòng)、創(chuàng)新要素順暢流動(dòng)、創(chuàng)新資源高效配置的良好創(chuàng)新生態(tài)，邁向高質(zhì)量發(fā)展的產(chǎn)業(yè)集群，不斷放大“10—∞”的規(guī)模效應(yīng)。

圍繞SIC打造專(zhuān)業(yè)化產(chǎn)業(yè)園。借助引發(fā)學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本廣泛討論的全國(guó)首屆腦與健康科技產(chǎn)業(yè)大會(huì)和中國(guó)合成生物學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨第三屆工程生物創(chuàng)新大會(huì)，推動(dòng)腦與類(lèi)腦智能產(chǎn)業(yè)園（58000 m²）、合成生物產(chǎn)業(yè)園（35000 m²）建設(shè)具有國(guó)際影響力的專(zhuān)業(yè)化產(chǎn)業(yè)園，承載并助力科學(xué)與產(chǎn)業(yè)“10—∞”的創(chuàng)新能級(jí)大幅躍升。現(xiàn)已吸引合成生物產(chǎn)業(yè)55家企業(yè)落戶(hù)深圳（全國(guó)80余家），落戶(hù)光明科學(xué)城33家。值得一提的是，深圳先進(jìn)院孵化了近10家企業(yè)；其中，通過(guò)發(fā)酵罐生產(chǎn)大麻和橡膠的森瑞斯生物科技（深圳）有限公司和從事癌癥及新冠病毒疫苗研發(fā)的深圳市瑞吉生物科技有限公司2年內(nèi)市值均超過(guò)10億。

實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，既要厚植科技發(fā)展根基，聚焦產(chǎn)生重大原創(chuàng)性、引領(lǐng)性成果的關(guān)鍵支撐和技術(shù)突破，也要完善科技創(chuàng)新體制機(jī)制，推動(dòng)科技管理和科研范式的迭代升級(jí)，適應(yīng)大科學(xué)時(shí)代的“第一生產(chǎn)力”和“第一動(dòng)力”。

深圳先進(jìn)院尤其重視科學(xué)與產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，并將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)整合到自身功能定位，堅(jiān)持科學(xué)與產(chǎn)業(yè)一體設(shè)計(jì)、一體推進(jìn)、一體服務(wù)，開(kāi)展了“0—1—10—∞”的創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈、教育鏈有效銜接與深度融合的“蝴蝶模式”體系化探索和系統(tǒng)化實(shí)踐，為原始創(chuàng)新策源、關(guān)鍵技術(shù)突破、高水平人才培育、科技成果高效轉(zhuǎn)化的聚變反應(yīng)提供了內(nèi)核動(dòng)力，為加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)探索了新的科研范式。

（作者：樊建平，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院院長(zhǎng)、研究員、博士生導(dǎo)師。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)士，國(guó)際歐亞科學(xué)院院士。《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）

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