1 科学岛建设的初心和使命

从1965年中国科学院开启合肥董铺岛建设工程，创建研究所，到2001年由中国科学院合肥分院和下属4个法人研究所整合成立中国科学院合肥物质科学研究院（以下简称“合肥研究院”），科学岛在50多年的发展历程中始终以国家战略需求为导向谋划科研布局，遵循科学发展的内在规律，着力推动多学科交叉融合，不断探索适应时代发展的科学研究范式和管理模式。

1.1 响应党的号召，筚路蓝缕建设国家战略科技力量

20世纪60年代初，我国第一台红宝石激光器一经面世，科学家就提出了发展新概念激光装备的建议。1963年，毛泽东主席指示：“死光（即激光），要组织一批人专门去研究它。” ^[1]激光研究被列为第三个五年计划国家重大的科学技术赶超项目^①。1965年，经中共安徽省委同意，第三机械工业部^②把建制接管的国防部第六研究院第30所筹建地合肥董铺岛，划转中国科学院用于研究所建设。中国科学院激光打靶小分队在董铺岛的实验随即展开。

① 1966年3月31日，时任中国科学院党组书记、副院长张劲夫致信时任中国人民解放军总参谋部代总长杨成武，中国科学院档案馆文件。

② 1963年9月成立，主要负责航空工业；1982年4月，改称航空工业部。

1970年，中国科学院安徽光学精密机械研究所（以下简称“安徽光机所”）正式成立，定位为激光研究基地，并确立大能量、大功率激光装置为重点研究方向。以激光与大气相互作用研究为基础，陆续在激光晶体、固体、气体和自由电子激光器，以及激光光谱学、定量化遥感等方面进行了布局。

1970年，中国科学院在讨论第四个五年计划赶超项目时，中国科学院物理研究所科学家提出利用安徽光机所8号电感线圈建设一个当时世界先进水平“强磁场环形热核反应实验装置”的设想。1972年，周恩来总理作出关于受控热核反应研究应当“两条腿走路，百家争鸣”的批示^③。1973年，中国科学院批准在董铺岛安徽光机所园区开工建设“合肥受控热核反应研究实验站”。

③ 1973年1月28日，中国科学院物理所、安徽光机所关于建设受控热核反应研究实验站的请示报告，中国科学院档案馆文件。

1978年3月，全国科学大会在北京隆重召开，“科学的春天”把种子播撒到神州大地。同年4月，经中央批准建立中国科学院合肥科研、教育基地并成立中国科学院合肥分院^④（以下简称“合肥分院”）。以此为契机，以葛庭燧为代表的一批批科技工作者、大学生响应党和国家号召，从祖国的四面八方奔赴合肥，向着激光、新能源、新材料和信息技术等领域科学前沿进军。

④ 1978年4月19日，中国科学院向时任国务院副总理方毅呈报“关于建立合肥科研、教育基地和成立中国科学院合肥分院的报告”（[ 78]科发计字0557号），中国科学院档案馆文件。

1978年9月，中国科学院等离子体物理研究所（以下简称“等离子体所”）正式成立，以HT-6B、HT-6M为代表的托卡马克科学装置先后取得了国内开创性研究成果。20世纪90年代初，在经济非常困难的情况下，通过与俄罗斯科学家合作，建成了我国第一个圆截面超导托卡马克核聚变实验装置“合肥超环”（HT-7），使我国磁约束聚变研究开始走向世界前沿。

按照合肥分院的规划，中国科学院合肥智能机械研究所（以下简称“智能机械所”）和中国科学院固体物理研究所（以下简称“固体所”）分别于1979年和1982年在董铺岛成立。智能机械所建所之初就前瞻布局了以人工智能控制系统基本理论和技术为核心的科技目标。固体所则以固体内耗、晶体缺陷理论和实验研究为基础，先后开展纳米材料、金属力学等领域的研究。

到20世纪末，合肥董铺岛已发展成为名副其实的“科学岛”。回顾这段历程，无论是研制新概念激光装备，发展聚变国家战略能源，谋划人工智能技术发展，还是在把面向需求的金属内耗基础科学问题作为前沿方向，无不体现着老一辈科学家的战略思维、大局意识，以及国家和人民利益至上的伟大情怀。

1.2 支撑国家战略需求，改革创新探索学科交叉融合发展

1998年，中国科学院启动“知识创新工程试点”。2001年11月，在知识创新工程全面推动阶段，中国科学院决定把合肥分院及其下属研究所整合为一个法人单位——中国科学院合肥物质科学研究院（以下简称“合肥研究院”）。合肥研究院成立之初定位于在战略能源、大气光学、新材料、环境科学及相关交叉学科前沿等重要领域，开展基础研究、高技术研发，以及高级人才培养等创新性工作。

合肥研究院始终把依托大科学装置的基础研究作为发展引擎，持续为大科学装置建设和运行提供资源保障。2003年，我国正式加入全球规模最大的国际科研合作计划——“国际热核聚变实验堆计划”（ITER），从而使我国的聚变研究进入了国际对标对表时代。等离子所凭借强大的工程技术能力，承担了我国ITER任务的70% 以上，同时争取并高质量完成了一批ITER国际采购包任务。2006年，世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置“东方超环”（EAST）在科学岛建成并成功放电，继而取得系列国际领先研究成果^{[2, 3]}，先后荣获2项国家科学技术进步奖等奖励。2021年5月，EAST创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。2021年12月，EAST实现电子温度近7 000万摄氏度的长脉冲高参数等离子体运行1 056秒。

2008年，国家“十一五”大科学装置项目“稳态强磁场实验装置”（SHMFF）在科学岛开工建设，依托该装置合肥研究院与中国科学技术大学共建了中国科学院强磁场科学中心（以下简称“强磁场中心”）。该装置开创了我国大科学装置“边建设、边运行”的新模式，项目整体于2017年通过国家验收，其磁体技术和综合性能国际领先。截至2021年10月底，SHMFF为150多家用户单位近2 700项课题提供了实验条件^[4]，产出1 700余篇论文，有力支撑了我国物理、材料、化学、生命科学等诸多学科的交叉融合发展和前沿探索。

“十三五”立项的“聚变堆主机关键系统综合研究设施”（CRAFT）大科学装置已经在毗邻科学岛的合肥大科学装置集中区完成基本建设，进入工程设备安装调试阶段。与此同时，“大气环境立体探测”“强光磁集成实验装置关键技术” 2项设施已启动预研。

大科学装置集群化发展助推了多学科交叉融合，需求和目标导向的科学研究培育了新的学科增长点。环境光学是合肥研究院成立后通过系统性开展光学与环境科学的交叉集成创新开拓的新领域。瞄准国家对先进监测技术和装备的迫切需求，突破环境监测和气象探测装备国产化的关键技术问题，逐步发展我国星载大气环境污染和温室气体监测技术体系，研发高光谱分辨率卫星有效载荷；这不仅为我国大气环境监测提供了国产高端装备，还为我国相关领域的科学研究提供了先进手段，有效支撑了我国大气污染防治行动计划实施^[5]。目前，已有4项成果获得国家科学技术进步奖等奖励。

深化体制机制创新，在释放传统优势学科发展动力的同时，有效激发了新兴培育方向的创新活力。安徽光机所在大气光学领域的研究持续为我国光电装备的发展作出了不可替代的贡献^[6]。固体所“嫦娥钢”高效吸能材料为嫦娥三号、嫦娥四号在月球表面和天问一号在火星表面的着陆一次成功提供了曾经“卡脖子”的拉伸杆部件^⑤。智能机械所智慧农业和普惠健康系列技术和装备已全面推广应用，先后获得国家科技进步奖、国家技术发明奖等奖励。强磁场中心自主研发的针对急性髓系白血病的创新靶向药物已进入人体临床Ⅱ期试验。

中国科学院合肥物质科学研究院. 2019年嫦娥钢研发与应用研讨会在固体所召开. (2019-05-05)[2022-01-05]. http://www.issp.cas.cn/gts/xwzx/zhxw/201905/t20190505_486152.html.

合肥研究院成立20年来，以大科学装置建设和运行为抓手，推动多学科交叉融合，持续推进体制机制改革，逐步凝练以能源、环境和安全为主攻方向，协同材料、信息和生命健康等领域创新的学科布局。在探索大型科研机构组织模式和发展范式的过程中，尊重各科研单元在合肥研究院成立之前形成的文化，发挥科学家的积极性和主动性，但注重科学岛人价值理念认同，持续推进融合发展，各科研单元的成果产出都实现了自我超越，科学岛的综合实力和影响力、创新能力和竞争力得到了大幅度的提升。

2 科学岛建制化科研模式的机遇和挑战 2.1 发展的机遇

当前，世界面临百年未有之大变局，国际局势复杂多变，国家安全迫切需要国防高技术的有力保障，科学前沿不断向宏观拓展、微观深入和极端条件方向加速纵深演进^[7]，科技进步越来越依赖学科间的相互交叉融合^[8]。

中国科学院院长、党组书记侯建国在中国科学院2021年度工作会议上指出^⑥，要深入贯彻落实中央关于科技创新的重大部署，对标对表习近平总书记对中国科学院提出的“四个率先”和“两加快一努力”要求，不仅要坚守“创新科技、服务国家、造福人民”的初心和使命，更要时刻牢记我们是“国家队”“国家人”，必须心系“国家事”、肩扛“国家责”。在中国科学院2021年夏季党组扩大会议上^⑦，侯建国进一步指出，进入新时代，科研院所改革要突出责任和使命驱动；基础研究的选题机制和组织模式，要加快实现从“在干什么”“能干什么”向“该干什么”的转变。

⑥ 侯建国. 强化国家战略科技力量使命担当，努力在科技自立自强中发挥骨干引领作用. (2021-01-17)[2022-01-05]. https://www.cas.cn/yw/202101/t20210117_4774881.shtml.

⑦ 侯建国. 聚焦重点谋发展凝心聚力抓落实，努力肩负起高水平科技自立自强重任. (2021-08-24)[2022-01-05]. https://www.cas.cn/yw/202108/t20210824_4803152.shtml.

“十四五”期间，合肥研究院将以“双碳”目标和国家安全战略需求为导向，在着力解决影响制约国家发展全局和长远利益的重大科技问题，加快建设原始创新策源地，加快突破关键核心技术方面，把握好发展机遇。

（1）贯彻落实院党组决定，基于研究院一体化运行和扁平化管理的工作基础，以深化科研院所改革，提升原始创新能力试点工作为抓手，不断强化依托大科学装置开展目标和需求导向的研究能力。

（2）加强与中国科学技术大学等高校开展深度科教融合，从研究生培养、建设科教融合学院，到共建科研平台和承担国家重大任务，未来将共同打造科教融合综合示范区，实现科教资源共享和优势互补协同发展。

（3）主动参与国家区域创新高地的建设，紧抓长三角一体化发展国家战略和合肥综合性国家科学中心建设历史机遇，利用地方政府为重大项目落地和高端人才引进提供的配套服务和创新环境，持续加大科技成果转化力度，为地方经济社会发展提供强有力的科技支撑。

2.2 面临的挑战

对标中国科学院党组关于“充分体现国家意志、有效满足国家需求、代表国家最高水平”的工作标准，合肥研究院不仅在满足国家重大需求方面还缺乏系统性和重大标志性成果，在基础研究方面也存在对重大科学问题聚焦不够，建制化、体系化优势未能充分发挥等问题。未来发展也面临着非常明确而具体的挑战：

（1）青年科学家团队和梯队建设水平与承担国家重大科研任务的紧迫需求存在差距，要加快形成有利于青年科学家脱颖而出的系统机制，积极探索引进和培养国际顶尖领军科学家的方法途径。

（2）依托大科学装置集群谋划国际大科学计划的能力有待进一步加强，大科学装置建设与解决重大科学问题、突破核心关键技术之间的相互带动、相互支撑亟待加强。

3 科学岛深化体制机制改革的探索与实践

如何把握战略机遇，集中力量解决存在问题，利用好建制化平台优势，布局培养更多的战略科学家，心系“国家事”，肩扛“国家责”，努力抢占科技制高点，是“十四五”时期摆在科学岛人面前的重要命题。

3.1 定位

合肥研究院对标“四个率先”和“两加快一努力”目标要求，建设并运行指标和聚集度国际领先的大科学装置集群，构建“装置平台-基础研究-关键技术”相互支撑牵引、学科领域间相互带动赋能的结构化、一体化科研布局，着力推进研究院高质量发展。

依托大科学装置集群，充分发挥多学科交叉优势，聚焦磁约束核聚变、大气环境遥感监测技术、强磁场关键技术与交叉科学、特殊环境服役材料4个主攻方向，开展基础研究与核心技术攻关，促进物质科学与材料、信息、生物等技术深度融合；努力在能源、环境、安全领域实现跨越式发展，在材料、信息、健康领域形成鲜明特色。将合肥研究院建设成为国际一流综合性科研机构，成为党和人民可以信赖的战略科技力量。

3.2 目标

（1）依托大科学装置集群，建设世界一流综合性科研机构。到2025年，基本建立规范高效的现代化研究所治理体系，建成性能国际先进、面向全球开放共享的大科学装置集群，建设全国重点实验室等创新平台，打造一支拥有战略科学家、领军人才、优秀青年人才的科技创新团队；科技创新能力、国际化水平进一步提升，并初步建成国际人才聚集高地，努力建成世界一流的综合性科研机构。

（2）面向未来，超前布局“无人区”科学问题。在高约束稳态近堆芯聚变等离子体物理、激光物质相互作用的数字孪生系统、低功耗量子材料与高含能材料设计、磁生物学效应及其物理化学基础等方面解决若干重大前沿科学问题。

（3）面向国家重大需求，突破一批颠覆性关键技术。持续引领国际磁约束核聚变稳态物理研究和装置发展，成为我国聚变战略能源、超导和等离子应用技术的原始策源地；大气环境光学遥感技术保持国际一流，成为我国战略高技术和大气环境监测产业技术的重要源头；强磁场装置性能保持国际领先，持续支撑交叉科学研究；特殊环境服役材料有效满足国家需求，跻身国际先进行列。

3.3 措施

（1）建设高水平专用装置平台，努力抢占科技制高点。我国磁约束聚变研究已经实现创新跨越，尤其是相关领域的工程技术水平已在多个方面超越美国，但在聚变等离子物理相关的前沿基础科学研究领域仍有差距。“十四五”期间，合肥研究院将主动调整学科布局，聚焦燃烧等离子体物理及相关的前沿科学问题，以人才国际化引进和培养作为重要抓手，推进重点实验室体系重组工作。依托EAST、CRAFT等大科学装置建设和运行，吸引国内外优秀科学家开展合作研究，争取和保持我国在聚变等离子体物理、磁约束聚变工程领域的领先优势。

（2）高水平运行通用装置平台，培育重大原创性成果。充分发挥稳态强磁场装置在材料性能表征和材料制备中的不可替代作用，瞄准低功耗量子材料中的重大科学问题，依托装置联合中国科学技术大学、中国科学院大学等院内优势单位开展定向性建制化创新研究。通过体制机制改革，打破院属单位之间、不同学科之间的藩篱，建立任务目标导向、创新要素集聚的建制化科研组织新模式，瞄准“从0到1”原创成果，不断提高科研效率，不断提升解决重大科学问题的能力。

（3）发挥科教融合和多学科交叉优势，开展高水平国际合作与交流。以大科学装置发展和高水平人才队伍建设为重点，深化科教融合内涵，与中国科学技术大学共同推进科教融合综合示范区建设。实施更加开放包容的国际合作战略，拓展国际合作的广度和深度，围绕主攻方向吸引全球顶尖智力资源，特别是发达国家青年科技人才，共同开展“以我为主”的国际交流合作，不断提升交叉前沿学科的原始创新力。力争在若干方向培养和引进一批具有国际视野、大局意识和战略思维的领军科学家。

4 经验与启示 4.1 加强党对科技事业的全面领导

历史和实践反复证明，坚持和加强党的领导是历史发展的必然选择，是科技事业发展的根本保证。从1965年中国科学院接管合肥董铺岛工程作为激光靶场，到1970年建成安徽光机所，1978年之后相继建成合肥分院、等离子体所、智能机械所、固体所，再到2001年把5个单位整合为合肥研究院，变的是科研组织模式和运行机制，始终不变的是党领导下的科技创新体制，坚持把党的建设与科技创新深度融合，把党管人才体现在服务人才之中，激励一代又一代科学岛人践行科技报国的初心使命，在贫瘠的土地上开拓出科研圣地，从一穷二白中走向科学巅峰。

4.2 恪守战略科技力量的使命定位

作为国家战略科技力量主力军，必须动员广大科技人员牢固树立使命驱动的战略导向，科学岛在20世纪60年代提出研发激光武器、70年代提出开发可控的聚变能源、80年代提出发展人工智能技术，这些规划时至今日仍然具有战略性、前瞻性和前沿性。领略老一辈科学家的雄韬伟略，将激励我们进一步聚焦主责主业，在科技自立自强中发挥好“国家队”作用，为服务国家战略需求提供科学基础和关键核心技术支撑。

4.3 弘扬老一辈科学家精神

习近平总书记在科学家座谈会上指出：“科学成就离不开精神支撑”。以葛庭燧先生为代表的老一辈科学家，矢志报国为民、追求科学卓越，在长期科学实践中积累的宝贵精神财富，这必将激励当下青年科学家以更加昂扬的精神状态和奋斗姿态，投身建设世界科技强国的宏伟事业。

4.4 建设重器巨帙、融合开放的创新文化

营造宽松的科研氛围必须建立在规范高效的现代化治理体系之上。一代又一代科学岛人栉风沐雨、团结协作、锐意进取，共同塑造了“重器巨帙、融合开放”的创新文化与精神品质。科学岛在融合发展中不断强化整体统筹，充分发挥各科研单元在重大任务争取、人才引育和学术交流中的主体作用，打造“分可独立作战、聚可合力攻关”的协同创新组织模式。科学岛人将恪守专业领域“国家队”使命定位，在新时代、新征程展现新气象、新作为，为实现高水平科技自立自强作出新贡献。