目前，以产业集聚和转型升级来支持区域经济体系发展的国际一流湾区主要包括： 纽约湾区、旧金山湾区及东京湾区。

2018 年，三大世界级湾区生产总值分别为 1.5万亿、0.8万亿、1.8万亿美元，这些湾区在本区域乃至全球高科技产业群的转型和演化过程中扮演着至关重要的角色。

在这三个世界级湾区中，重大科技基础设施因为具备大目标、大队伍、大投资、高集成度等特点，已经成为湾区科技创新与产业发展的重要组成部分，其建设布局经验对粤港澳大湾区建设也有重要的借鉴价值。

一、三大世界级湾区介绍

1.纽约湾区

纽约湾区地处美国经济核心地带。依托美国第一大港口城市纽约，湾区在历史上抓住了第二次工业革命的机遇，运用资本优势推动钢铁、能源等机械电气产业的大并购，通过不断强化金融中心地位驱动产业发展，推动纽约湾区成为世界金融的核心中枢以及国际航运中心。

20世纪后半叶以来，纽约湾区的生物、医药、材料、化学、航天、核物理、超级计算、大数据等新兴产业开始蓬勃发展，纽约附近的哥伦比亚、康奈尔、纽约、普林斯顿等著名研究型大学的基础研究工作、周边大企业的研发工作以及部署于湾区的一批重大科技基础设施对这些产业的创新发展提供了有效支撑，特别是在新材料、高性能制造、能源和核物理研究及相关产业发展方面取得了突出的成就，居于全球领先地位。

目前，美国在纽约湾区范围内建设的重大科技基础设施共计16个，这些设施主要依托布鲁克海文国家实验室和普林斯顿等离子体物理实验室进行管理。

2.旧金山湾区

旧金山湾区地处美国加州北部，聚集了斯坦福、加州伯克利等20多所世界一流大学和多个享有国际声誉的国家实验室，并拥有一大批重大科技基础设施，这些创新资源使旧金山湾区成为全球创新高地和最重要的科技创新中心之 一。

目前旧金山湾区拥有重大科技基础设施共计34 个，涉及的研究领域涵盖了物理学、生命科学、生物、化学等基础科学，还包括能源建设、先进材料、制造业检测、工程学、网络与数据科学等，它们主要由劳伦斯伯克利国家实验室、桑地亚国家实验室、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、斯坦福直线加速器中心国家实验室等机构进行管理。

旧金山湾区又是以电子与信息技术产业为代表的全球最大的产业创新集聚区域， 拥有硅谷科技创新区和众多研发型企业，高技术经济占据了该湾区的半壁江山。

为适应产业发展需要，设于当地的国家实验室在此设立了28个直接面向产业开发、实验和测试设施，涉及材料、新能源、未来网络、医疗与仪器、电子电器和产业标准等领域，主要由劳伦斯伯克利国家实验室、桑地亚国家实验室进行管理，从而建立起覆盖完整创新链条的重大科技基础设施体系，成为全球创新高地和科技创新中心的重要保障。

3.东京湾区

东京湾区一般指包括日本东京都、埼玉县、千叶县、神奈川县在内的 “一都三县”，广义的东京湾区还包括茨城县、群马县、静冈县等。

东京湾区城市群是世界上经济最发达、城市化水平最高的城市群之一。东京湾区紧抓全球第一次产业转移机遇，建成了日本最大工业城市群，在汽车制造、精密机床、电子产品等领域居于全球领先地位。

东京湾区目前以先进制造业、金融和化工业为主，在庞大港口群带动下，逐步形成京滨、京叶两大工业地带，钢铁、石油化工、现代物流、装备制造和高新技术等产业十分发达，形成了支撑日本40%人口和一半以上产值的经济体系。

东京湾区集中日本70%以上重大科学基础设施，政府支持的设施主要集中在物理和生物医药的基础及应用研究领域 。产业界所属的设施集中在汽车制造、电子电气、材料、化学和能源等行业的大企业中，相关设施占据了全国产业类重大科学基础设施的一半左右，有效保证了日本在未来10～20年之内这些产业的领先优势。

但是，日本的重大科学基础设施多为20 世纪80 ～90年代建设，21世纪以来建成的较少，且关于网络、超算等前沿领域的全国重大科学基础设施缺乏， 有可能对未来日本科技与产业发展产生负面影响。

二、三大湾区重大科技基础设施布局

三大湾区重大科技基础设施布局的形成主要反映了其区域科研与社会经济特点， 其布局的领域也不尽相同，但存在一定的共性特点。

从总体上看，三大湾区重大科技基础设施的布局与建设，都表现出了主要依托国家实验室作为载体、设施类型与区域产业发展密切相关、集群创新效应明显、与城市建设紧密结合等特点。

1.主要依托国家实验室作为载体

重大科技基础设施必须要依托特定平台或机 构进行管理以及对科学目标进行规划。美国两大湾区的重大科技基础设施主要依托国家实验室进行管理，例如劳伦斯利弗莫尔国家实验室和桑地亚国家实验室。

而日本东京湾区则有相当一部分设施依托大型企业财团进行建设与管理，这虽然比较有利于技术成果转化，但也限制了设施的共享共用，不利于知识外溢以及推动区域创新能力发展。

2.设施类型与区域产业发展密切相关

从设施类型看，纽约湾区重大科技基础设施与区域产业发展密切相关。同时，其创新能力主要体现在高校与科研机构层面， 比较注重基础性研究。

相比之下，旧金山湾区产业更为发达，特别是信息技术产业等。因此，旧金山湾区与产业相关的重大科技基础设施较多，其对产业的技术创新支撑尤为明显。

3.集群创新效应明显

随着全球科技竞争的加剧，单个重大科技基础设施所能发挥的作用愈发局限，产业与学科之间的跨界融合现象要求重大科技基础设施之间形成协同联动机制。

特别是，多个重大科技基础设施形成的有机联系集群效应，能够在提升区域创新能力时发挥事半功倍的作用。基于此，以东京湾区为代表的重大科技基础设施集群建设模式开始得到国际认可。

4.与城市建设紧密结合

从全球科学研究趋势看，重大科技基础设施建设规模以及资金投入量呈现快速增长趋势，这一方面是由于科学发现愈来愈向微观、高能级等方向发展，另一方面也与政府的创新意愿密不可分。

围绕一个设施或者设施集群形成的支撑区域类似小型城市，覆盖了教育、生活、产业等领域，区域的面积也呈现逐步扩张趋势。基于此，国外不少城市功能规划与布局从旧式的围绕产业、围绕生活、围绕交通转变成围绕科学的功能转变，而重大科技基础设施则成为城市发展布局的重要一环。

三、有哪些值得借鉴的经验？

结合三大湾区重大科技基础设施的布局特点来看，重大科技基础设施建设之所以能够取得成功，既离不开企业的参与，也需要政府的顶层设计。同时，围绕产学研而展开的创新链条也至关重要。

由企业、政府、高校、科研院所以及知识转化机构形成的创新生态系统，是重大科技基础设施建设的关键支撑。

1.重视相关企业的参与性

三大湾区的重大科技基础设施建设和运营中，企业的参与性逐步增强，特别是东京湾区的重大科技基础设施，基本都有日本大型财团的支撑与参与。

企业一方面能为设施提供资金、技术与人才支持，另一方面也使设施有了海量的技术研发需求，使设施的运营绩效显著提高。

2.凸显政府规划顶层设计

从湾区早期的重大科技基础设施布局看，其主要依托的是大型科研院所而建。但是，自 2000 年以来，随着前沿交叉学科的兴起，政府的顶层设计对于重大科技基础设施的布局与发展愈发重要。

基于顶层设计的重大科技基础设施布局有助于形成更为密切联系的创新网络，从而催生了科学城的概念， 并且进一步提升了科技基础设施之间的联动效应。

3.注重知识转化机构建设

随着产业技术创新愈发倚重颠覆性技术，重大科技基础设施的知识溢出效果逐步显现，这必须要有相关高水平的知识转化机构建设， 才能使设施产出的技术快速实现商品化过程。

以旧金山湾区为例，其区域内配套的知识转化机构与风险投资机构使其区域内的重大科技基础设施技术产出能快速实现商业价值。

本文整理自：粤港澳大湾区重大科技基础设施布局的优化分析——基于国际比较的视角_陈岸明、魏东原