图2 国重实验室在各领域中

的数量分布及占比情况

图3 国重实验室人员在各领域中

的数量分布及占比情况

2．国家重点实验室的地域分布

国重实验室的省域分布并不均衡，主要集中在北京、上海、江苏、湖北等地，仅北京和上海的国重实验室占比就超过30%，大部分中部省份以及西藏、青海、宁夏、内蒙古等西部地区均没有依托高校建立的国重实验室。这与我国研究型高校的地域分布不均衡的总体情况密切相关，东、中、西部科研资源的差距呈现出高度的“贫富分化”。

图4 国家重点实验室的地域分布情况

3．基本数字描述

在125家实验室中，平均获得约22次国家科技三大奖（标准差为17.021），最少获得1次，最多为95次；平均获得约4次国家自然科学奖，约14次国家科学技术进步奖，约4次国家技术发明奖。近10年获得国家科技三大奖最多的三个实验室分别为：测绘遥感信息工程国家重点实验室（95次）、能源清洁利用国家重点实验室（92次）、水文水资源与水利工程科学国家重点实验室（73次）。

就兼职而言，兼职比例在实验室中差异较大，在基础领域实验室中，平均兼职比例为37.4%（标准差为0.186），兼职比例最高为79.7%，兼职比例最低为14.7%；在应用领域实验室中，平均兼职比例为42.0%（标准差为0. 173），兼职比例最高为4.2%，兼职比例最低为88.9%。

就依托高校而言，95.35%的实验室依托高校为第一轮“双一流”建设名单中的“双一流”建设高校或一流学科建设高校，51.9%的实验室依托高校中基础学科为“双一流”建设学科。[10]其中，27.9%的实验室依托高校中数学学科为“双一流”建设学科，19.4%的实验室依托高校中物理学科为“双一流”建设学科，45.7%的实验室依托高校中化学为“双一流”建设学科。

三、国家重点实验室学科交叉融合

（一）学科交叉融合整体趋势

2000年至2020年，样本中的国家重点实验室期刊论文发表量持续上升，该趋势在不同领域的国家重点实验室均存在（表1与图5）。在实验室的文章发表中，所涉及的学科大类也逐步增加。2000年，平均而言，所有领域实验室的科研发表所涉及的学科大类数量为2.67个，2020年，科研发表所涉及的学科大类数量增至7.54个（图6）。其中，工程、地学和数理领域所涉及的学科领域增长较多，在2020年分别达到了8.77、8.59和8.57个。这意味着，实验室的科研产出和领域宽度均在逐年上升，学科交叉情况越来越普遍。

表1 各领域实验室文章发表量变化情况（2000—2020年）

图5 分领域国家重点实验室

逐年发文数量

图6 分领域国家重点实验室发文

学科大类数量

图7 国家重点实验室逐年学科分散程度 图8 国家重点实验室逐年基础学科占比

图7显示了国家重点实验室逐年学科分散程度的变化情况。学科分散度体现了在实验室的文章发表中，各学科大类的文章发表所占比例的离散程度。尽管实验室的文章发表所涉及的学科大类可能逐步增加，但其文章发表可能逐步集中于某一领域，在这种情况下，实验室的学科分散程度则会下降。图7表明，在领域宽度之外，国家重点实验室文章发表的学科分散度逐步提高。这意味着，整体而言，在实验室研究涉及更多学科的同时，并没有完全依赖于某一或者某几个学科。此外，发表于数学、物理与化学的文章占比逐步降低，从2000年的将近25%下降至2020年的不足15%（图8）。[11]

由于实验室分属于八大领域，既有基础学科领域，即数理与化学领域，也有应用研究领域，那么基础学科期刊发表占比的下降可能由基础学科领域的变化或应用领域的变化所主导。因此，我们将实验室根据其所在的领域，划分为基础学科实验室和应用研究实验室，同时，根据实验室国家科技三大奖的获奖情况及企业兼职人员比例，将实验室分为四大类：得奖多兼职多、得奖多兼职少、得奖少兼职多及得奖少兼职少的实验室，以进一步分析其发文学科大类数量、学科分散度及基础学科发文占比的变化情况（图9）。结果显示，对于这八类实验室，虽然在程度上有所差异，但趋势则完全一致。从2000年至2020年，各类实验室的文章发表所涉及的学科大类均逐步增加，学科分散度也逐年提高，基础学科发文占比呈现下降趋势。唯一的例外出现在应用领域得奖多且兼职多的实验室，其学科分散度在2000年至2006年呈现增长趋势，而在此后则逐步呈现下降趋势，意味着在此类实验室中，尽管其科研活动所需交叉的学科数逐步增加，但其研究领域变得集中（学科分散度下降）。在基础研究领域得奖多且兼职多的实验室中，2000年至2020年，学科分散度基本处于稳定状态。

（二）不同领域学科交叉融合的发展态势

值得注意的是，不同领域国家重点实验室的学科交叉融合态势呈现差异化的特点。这体现在三个方面：学科分散度的变化趋势不同、学科集中于本领域的程度不同以及需要与之融合的学科不同。

图10显示了不同领域实验室学科分散程度的变化情况：在其他领域学科分散度逐步提高的情况下，工程、材料、信息领域实验室的学科分散程度呈现下降的趋势。在不同领域的实验室中，基础学科的发文占比均在减少，若将基础学科进一步细化为数学、物理和化学，趋势也是如此，在此不做进一步的展示（表2与图11）。

在基础研究领域，基础学科发文占比逐步下降，如数理学科实验室中，基础学科期刊发文占比从2000年的55.8%降至2020年的44.1%，化学领域实验室中，基础学科期刊发文占比从2000年的56.8%降低至2020年的37.0%，这意味着在基础研究领域，其研究逐步从本领域扩散开，与工程学科进行融合。对于工程、材料、信息领域的实验室而言，其在工程学科期刊的发文占比逐步提高（图12），结合其发文学科数增多与学科分散度下降的趋势，意味着一方面这些实验室的研究活动需要与越来越多学科交叉融合，需要更多学科的支撑；另一方面，其研究内容更加聚焦于本领域，学科特色更加凸显。

图10 分领域实验室逐年学科分散程度

表2 实验室文章发表中基础学科发文占比的变化情况

图11 分领域实验室逐年基础学科发文占比 图12 分领域实验室逐年工程学科发文占比

若将基础学科进一步细分为数学、物理和化学，数学学科与在其他领域实验室中的融合度较低，主要分布在数理、工程、信息领域；物理学科的分布较为广泛，集中分布在数理领域，同时在信息、材料、工程领域均有布局；化学学科主要分布在化学、材料、医学等领域。

表3展示了各类领域实验室所发表的期刊文章排名前三的学科，在生物领域，发文占比较高的其他学科期刊有工程技术和医学；在材料领域，发文占比较高的其他学科期刊有工程技术、化学和物理；在医学领域，则为生物和工程技术。尽管学科交叉融合成为趋势，但是，对于不同领域的实验室而言，其需要交叉融合的学科则完全不同。若更为细致地根据年份进行观察，则可以发现，不同领域实验室交叉融合的学科随时间的推移也在发生变化。

表3 各应用领域中发文占比排名前3的学科

（三）“双一流”基础学科建设与重点实验室的学科交叉融合

鉴于高校的优势在于具有较为完善的学科布局并且基础学科较为齐全，在本研究中，我们进一步分析当高校的基础学科发展较好时，实验室的科研活动与基础学科融合之间存在怎样的关系。在本研究中，我们将是否为“双一流”学科视为高校内部某专业是否为校内发展较好的学科的衡量标准。

图13显示了当基础学科是否为“双一流”学科时，其在基础研究领域和应用研究领域的国家重点实验室中的融合交叉情况，也即当基础学科在高校中是否为发展较好的学科时，其在不同领域的国家重点实验室中的交叉融合度。当基础学科为一流学科，无论在基础研究领域的国重实验室还是在应用研究领域的国重实验室，其发表的文章在基础学科期刊中的比例均高于基础学科并非一流学科的高校的国重实验室。这一规律，主要受物理和化学两个基础学科的影响。

综合以上结果：（1）在过去二十年间，随着时间的推移，各领域国家重点实验室的科研活动越来越需要不同学科的共同支撑，学科交叉融合的现象在国家重点实验室中越来越普遍。（2）各领域国家重点实验室的科研活动与基础学科交叉融合所占的比例逐年下降，与工程学科融合度逐步提高。（3）学科交叉融合的情况因实验室具体领域的不同而有所差异，尽管工程、材料、信息领域实验室的研究中，学科宽度在逐步扩展，但本学科的重要性在逐步提高，说明在更加偏向应用研究的领域中，学科交叉融合是以研究逐步集中于本领域为前提的。（4）当高校的基础学科发展较好，即当基础学科为“双一流”学科时，无论在基础研究领域还是在应用研究领域的国家重点实验室，均与基础学科研究有更多的交叉融合。

图13 “双一流”学科建设与各领域实验室相关学科的融合度

四、有组织科研、因应国家重大需求与一流学科建设

（一）因应国家重大需求、“双一流”学科建设与基础学科融合

国家科技三大奖是我国科学技术领域最具影响力的奖项，在我国创新体系中具有重要的地位，能够在很大程度上代表获奖组织或个人的研究成果因应国家重大需求的程度或者其重要性。

图14基础学科是否为“双一流”学科与因应国家重大需求不同的实验室中基础学科

交叉融合度

图14中显示了因应国家重大需求、“双一流”学科建设与基础学科融合三者之间的关系。首先，无论国家重点实验室是否因应国家重大需求，近年来其发表中，基础学科的占比都逐步降低，这一趋势在基础学科发展较好的高校，也即基础学科为“双一流”学科的高校，和基础学科发展一般的高校，均如此。其次，当基础学科为“双一流”学科时，无论实验室是否足够因应国家重大需求，其与基础学科的交叉融合度均更高。若将图14的左右两部分进行对比（左边为更加因应国家重大需求的实验室，其三大奖获奖个数为前四分之一；右边为因应国家重大需求程度较低的实验室，其三大奖获奖个数为后四分之一），当实验室更加因应国家重大需求时，无论基础学科是否为“双一流”学科，其与基础学科的融合程度均高于不那么因应国家重大需求的实验室。若按照基础学科融合的程度进行排序，那么从高到低依次为：基础学科为一流学科且获奖个数前四分之一的实验室、基础学科为一流学科但获奖个数为后四分之一的实验室、基础学科不是一流学科且获奖个数前四分之一的实验室、基础学科不是一流学科但获奖个数为后四分之一的实验室。

在图14的基础上，图15将基础学科进一步细分为数理学科和化学学科。图14中所展现的规律，主要由数理学科与国重实验室的交叉融合所主导。化学学科的不同点体现在三者的交叉关系，相较于因应国家重大需求的实验室，化学学科的融合交叉程度在因应国家重大需求度较低的实验室更高。

图15 科技奖获奖个数的多寡、基础学科是否为“双一流”学科与实验室基础学科发表

（分学科）

（二）因应市场需求、“双一流”学科建设与基础学科融合

我们用实验室科研人员在企业中兼职的比例来衡量实验室因应市场需求的程度，探讨当实验室因应市场需求的程度不同时，基础研究的重要性在实验室科研中的变化情况。表4显示了在样本数据中，国家重点实验室科研人员企业兼职的情况。当基础学科为“双一流”学科时，实验室人员在企业的兼职比例为42.6%，当基础学科为非“双一流”学科时，兼职比例为45.0%。

表4 国家重点实验室科研人员企业兼职情况

图16显示了因应市场需求程度（也即企业兼职比例的高低）、一流学科建设与基础学科融合三者之间的关系。结果显示，对于在企业兼职人数较多的国重实验室，也即因应市场需求的国重实验室，当其校内的基础学科为“双一流”学科时，实验室的文章发表中基础学科的占比较高，而当基础学科不是“双一流”学科时，实验室的文章发表中基础学科的占比较低，也即，对于企业兼职较多的国重实验室，若校内基础学科发展较好，其与基础学科的交叉融合程度较高；对于企业兼职较少的国重实验室而言，这一规律依然成立。

若比较四类实验室与基础学科的交叉融合度，融合度从高到低，依次为：兼职人数最多的国家实验室且基础学科为“双一流”学科，兼职人数较少的国家实验室且基础学科为“双一流”学科，兼职人数较少的国家实验室且基础学科不为“双一流”学科，兼职人数较少的国家实验室且基础学科为“双一流”学科。

在图16的基础上，图17将基础学科进一步细分为数理学科和化学学科，化学学科的趋势与上述讨论相同，数理学科的趋势与图16则有所不同。在2013—2020年，在企业中兼职人数较多的国重实验室，当其所在高校的数理学科为“双一流”学科时，其研究发表中数理学科的占比呈现出逐步提高的趋势。

五、结论与政策建议

本课题使用依托于单一高校的国家重点实验室中副高级以上科研人员的获奖、论文发表与企业兼职以及高校的“双一流”学科建设等相关信息，将高校内部的国家重点实验室作为高校内进行有组织科研的场所，探讨在2000—2020年间高校内基础学科在高校内部有组织科研活动中的交叉融合情况。

整体而言，数据分析结果显示，在高校内部的科研活动中，学科交叉融合成为常态，需要交叉的学科随领域不同存在差异；在交叉融合的同时（发文期刊领域增多），部分领域更加聚焦于本学科（本领域发文占比提高），学科特色凸显。当高校内部的基础学科发展较好时，能为校内的科研活动提供重要的学科支撑，无论是因应国家重大需求的科研活动，还是因应市场需求的科研活动。在基本规律之外，科研活动对不同的基础学科需求度并不相同。例如，因应国家重大需求的科研与数理学科的交叉更多，因应市场需求的科研活动与化学的交叉则更多。根据以上的分析结论，结合当前政策精神，本研究提出如下政策建议。

（一）加强基础学科群建设，优化一流学科布局

高校当前的一流学科布局大部分遵循学校原本的学科基础与学科评估的结果。当高校基础学科为“双一流”学科时，其与因应国家重大需求的研究或因应市场需求的研究，均有更多的融合；与此同时，高校国家重点实验室的研究中，学科分散度越来越高，也即需要与越多越多的学科交叉融合。这就意味着，对于校内未布局基础学科一流学科的国重实验室，或者所在高校并未建立相关学科群的国重实验室，在与基础学科的交叉融合过程中则会存在一定的限制，阻碍其进行大型科研攻关。

在当前技术“卡脖子”、高校实行有组织基础研究的背景下，基础学科的一流学科群布局具有重要的意义，但并非所有的学校都需要拓宽其基础学科布局。对于基础学科布局已完备的高校而言，继续加强基础学科建设，同时通过打通校内的制度障碍，使基础学科研究要素的流动更为通畅，即可逐步促进校内有组织科研的开展。对于基础学科布局并不完备或者没有基础学科为“双一流”学科的高校，其往往也并非头部高校，此时，应更加专注于与其独有的特色相关的基础学科建设，使特色学科的发展有相应基础学科的支撑。

（二）搭建新型**制下的有组织科研平台

在中国科学院第二十次院士大会上，习近平总书记强调“要健全社会主义市场经济条件下新型**制，充分发挥国家作为重大科技创新组织者的作用，支持周期长、风险大、难度高、前景好的战略性科学计划和科学工程，抓系统布局、系统组织、跨界集成，把政府、市场、社会等各方面力量拧成一股绳，形成未来的整体优势。要推动有效市场和有为政府更好结合，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，通过市场需求引导创新资源有效配置，形成推进科技创新的强大合力。”

上文分析表明，因应国家重大需求的研究需要高校基础学科的支持，因应市场需求的研究也需要高校基础学科的支持。对于高校，尤其是研究型高校而言，其优势就在于具有较为健全的基础学科，在部分高校，基础学科相关的专业可以形成学科群。在新型**制之下，为更好地因应国家重大需求，高校需要发挥其基础研究优势。

数据分析表明，基础学科的交叉融合已经较为普遍，这意味着，在正常的情况下，学校内部会发生科研要素的流动。遵循高校自身的科研要素组织规律，减少基础学科服务于有组织科研活动的过程中所需要克服的制度障碍，即可使学校的研究工作更为有效地开展。学校须搭建灵活配置的科研平台进行有组织的科研，使科研要素根据科研活动的需求进行自主融合，才能更加有效地调配科研要素。

（三）在拨款因素中适当提高学科群建设和因应国家重大需求等因素的重要性

根据《中央高校建设世界一流大学（学科）和特色发展引导专项资金管理办法》，“引导专项”采用因素分配法，分配因素包括基础因素、质量因素和其他因素，以质量因素为主。基础因素是指中央高校在人才培养、师资队伍、科学研究等方面具备的基本条件；质量因素指中央高校建设一流学科、引育一流师资、培养一流人才、产出一流成果、承担国家重大任务等方面情况；其他因素指中央高校办学特色、综合改革、资金使用管理情况、绩效评价结果等方面情况。

鉴于跨学科研究的普遍性与重要性，我们建议在当前的拨款因素中更加强调学科群建设；同时，增加拨款因素中因应国家重大需求和市场需求的重要性，以更好地发挥其引导作用。把高校是否将“双一流”专项经费向与国家重大需求或市场需求相契合的学科倾斜纳入绩效指标中；这其中包括学科发展的重点、人才引育的重点以及学校相应学科或团队所取得的重要成果是否真地因应国家战略部署或市场重大需求。针对如何衡量是否因应国家或社会经济需求，以因应国家重大需求为例，可结合科研贡献识别技术（如知识图谱等），识别具体高校、学科与科研人员在国家要贯彻的重大科技攻坚中做出的贡献。将此作为引导专项分配和绩效管理的重要指标，引导高校的学科发展及科研人员进行创新型、颠覆性研发活动。

此外，也可从引导专项中拨出一部分用于支持高校内部有组织的基础研究。调整资助重点，将这部分资金重点集中于资本市场会忽视的、但却在国家重大科研目标中具有重要作用的共性基础研究或科技攻关领域，以引导基础学科的重大突破。

[*] 周森，北京大学中国教育财政科学研究所助理研究员；黄诗茜，北京大学教育学院/中国教育财政科学研究所博士研究生；刘明兴，北京大学中国教育财政科学研究所常务副所长、教授。

[1] 杜育红,郭艳斌,杨小敏.我国高校科研的组织演变与时代创新[J].国家教育行政学院学报,

2022(12):33-39+48.

[2] 梁丹.阔步走向高等教育强国——党的十八大以来我国高等教育改革发展纪实.

http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_zt/moe_357/jjyzt_2022/2022_zt09/02gdjy/202205/t20220523_629506.html.

[3] 魏建国.依托大学建设国家实验室 强化国家战略科技力量[R].北京大学中国教育财政科学研究所《中国教育财政》科研简报2020年第7-1期。

[4] 《国家重点实验室建设与运行管理办法》日前发布, http://www.gov.cn/zfjs/2008-09/11/content_1092777.htm.

[5] 闫金定.国家重点实验室体系建设发展现状及战略思考[J]. 科技导报, 2021(03):113-122.

[6] 2016国家重点实验室年度报告,

https://www.most.gov.cn/xxgk/xinxifenlei/fdzdgknr/zfwzndbb/201805/P020180521576150932136.pdf.

[7] 本研究不将依托两所或以上高校的学科国家重点实验室纳入样本，是因为当依托高校大于一所时，无法决定以哪所高校为主判断基础学科是否为“双一流”建设学科；当实验室依托一所高校外加科研院所时，被纳入样本中，因为“双一流”建设是针对高校的建设政策，科研院所不受此影响。

[8] 不同实验室官网人员介绍存在差异，部分实验室官网只介绍了副高级以上科研人员，而有些还介绍了讲师、助理研究员等，为保证实验室间的可比性，我们删除了副高级职称以下的人员。

[9] 中科院将JCR中所有期刊分为数学、物理、化学、生物、地学、天文、工程技术、医学、环境科学、农林科学、社会科学、管理科学及综合性期刊13 大类。

[10] 本研究开始于2021年，当时“双一流”第二轮建设名单并未公布，因此建设高校和建设学科名单均来自第一轮“双一流”建设高校与建设学科名单。

[11] 根据基础学科的划定，在国家重点实验室的八大领域中数理、化学、生物与地学领域可以被认为是基础学科；在本研究中，因为生物医药、生物工程的蓬勃发展，不将生物领域的实验室视为基础研究实验室；由于地学方面的知识应用于其他学科的可能性较低，也不将其视为可以广泛交叉融合的基础学科；因此，仅将数学、物理和化学认定为基础学科，将数理领域和化学领域的实验室，视为基础研究领域的实验室。