作為世界頭號科技強國，美國在20世紀(jì)40年代便建立了國家實驗室制度，時至今日已形成一個規(guī)模龐大、管理體制完善、運行機制成熟的科技創(chuàng)新體系。美國的國家實驗室制度充分體現(xiàn)了美國的國家戰(zhàn)略和國家意志，成為美國科技創(chuàng)新體系的核心。美國國家實驗室一般是指所屬美國能源部（DOE）的17個實驗室，表1列出了這17個國家實驗室概況。根據(jù)2020年美國能源部國家實驗室年度報告，能源部所屬的國家實驗室2019年度預(yù)算175億美元，全職人員（FTEs）6.5萬人,雙聘人員1400多人，博士后5000多人，與大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)本科生和研究生1萬多人，訪問學(xué)者1萬多人，大科學(xué)裝置用戶4.2萬家。美國國家實驗室的相關(guān)工作有一百多項成果獲得了諾貝爾獎。

       1942年6月，美國啟動陸軍原子彈計劃，也稱曼哈頓計劃。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，美國當(dāng)局認(rèn)識到，必須舉全國之力，匯集全國乃至其他多個國家的科技人才，建立從理論到技術(shù)再到工程實現(xiàn)的全鏈條系統(tǒng)工程研究體系。為此，美國成立了系列機構(gòu)，加州大學(xué)放射性實驗室負(fù)責(zé)元素性質(zhì)研究、芝加哥大學(xué)冶金實驗室負(fù)責(zé)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)研究、洛斯阿拉莫斯實驗室負(fù)責(zé)原子彈的設(shè)計和組裝、克林頓實驗室負(fù)責(zé)反應(yīng)堆研究、埃姆斯項目負(fù)責(zé)鈾分離、漢福特工廠負(fù)責(zé)钚的生產(chǎn)。曼哈頓計劃是當(dāng)時人類有史以來最大的科技研發(fā)項目，吸引了全世界最優(yōu)秀的科研機構(gòu)、科學(xué)家和工程技術(shù)人員參加。僅用三年時間，曼哈頓計劃就取得巨大成功。二戰(zhàn)結(jié)束后，美國成立了原子能委員會，負(fù)責(zé)控制和監(jiān)管美國所有核武器以及核能利用相關(guān)工作。1947年1月，曼哈頓計劃的全部財產(chǎn)和權(quán)力移交給原子能委員會。曼哈頓計劃7個研發(fā)基地成為現(xiàn)在美國國家實驗室的基礎(chǔ)，如表2所示。1947年1月，成立了布魯克海文國家實驗室,這是第一個以國家實驗室名義命名的研究機構(gòu)。此后美國又根據(jù)國家需求陸續(xù)成立了一批國家實驗室。

       20世紀(jì)70年代，美國能源部成立，整合了原子能委員會的全部功能，原來所屬原子能委員會的國家實驗室也都劃歸能源部管理。美國能源部國家實驗室體系是世界上同類系統(tǒng)中規(guī)模最大、綜合性最強的研究系統(tǒng)，其科研實力的雄厚程度及研究的廣度和深度,世界上少有機構(gòu)能與之相比。

       在美國的科技創(chuàng)新體系中，國家實驗室居于核心地位。大學(xué)偏重進行前沿科學(xué)發(fā)現(xiàn)，主要是個人或者小團隊的研究；企業(yè)主要從事快速響應(yīng)市場需求、技術(shù)集成類的創(chuàng)新研發(fā)；國家實驗室主要負(fù)責(zé)周期長、多學(xué)科交叉、“基礎(chǔ)—技術(shù)—工程實現(xiàn)”全鏈條貫通式的研究，這些是大學(xué)和企業(yè)不愿意進行也無法完成的系統(tǒng)性工作，例如，核風(fēng)險管理等。詳見圖1。

       美國能源部設(shè)有不同辦公室，各辦公室根據(jù)分工管理相關(guān)的國家實驗室。

       美國17個國家實驗室中有16個采用“國有民營”(Government Owned-Contractor Operated,GOCO)的模式進行管理，即美國能源部擁有資產(chǎn)，委托運營方負(fù)責(zé)管理運營實驗室。美國能源部提出實驗室的發(fā)展目標(biāo)和研發(fā)要求，也就是要做什么（What）；實驗室運營方負(fù)責(zé)管理運行并實現(xiàn)能源部提出的要求和目標(biāo)（How）。該模式的依據(jù)是《聯(lián)邦政府采購法》，根據(jù)該法案，“國有民營”管理模式的實驗室必須滿足如下要求：一是滿足政府特殊的長期研發(fā)需求；二是客觀獨立地為公眾利益工作，并向管理部門充分披露；三是作為一個自治組織或母公司的可識別運營單位運營（類似獨立法人）；四是熟悉管理部門需求，保持長期的合作關(guān)系，吸引高質(zhì)量的人才；五是在專業(yè)領(lǐng)域保持良好的口碑，并提供快速反應(yīng)能力。

       采用“國有民營”管理模式的實驗室由美國能源部和運營方簽署實驗室運營合同。運營方一般為高?；蚍菭I利機構(gòu)，實驗室人員（包括實驗室主任）由實驗室運營方聘用和管理?！皣忻駹I”模式允許競爭性選擇運營方，允許運營方投入實驗室研發(fā)資金，是完成美國能源部指定使命目標(biāo)的有效方法。如果實驗室管理富有成效，并且有優(yōu)秀的下一步工作計劃，運營方可以得到管理合同延期的獎勵。當(dāng)美國能源部認(rèn)為實驗室管理不善或需要調(diào)整策略時，能夠重新選擇實驗室的運營方，同時確保研究人員的科研工作不受實驗室管理層變化的影響。

       美國國家實驗室中唯一采用“國有國營”（Government Owned-Government Operated,GOGO）模式的實驗室是美國能源技術(shù)國家實驗室（NETL）。“國有國營”模式實驗室的運營由美國能源部負(fù)責(zé)，實驗室成員都是聯(lián)邦雇員或合同雇員。

       下面主要以勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）為例，介紹美國國家實驗室的內(nèi)部管理制度。詳見圖2。

2.2.1 勞倫斯伯克利國家實驗室基本情況

       LBNL由物理學(xué)家歐內(nèi)斯—勞倫斯于1931年創(chuàng)立，勞倫斯由于發(fā)明回旋加速器，于1939年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。該實驗室位于加州大學(xué)伯克利分校校園之內(nèi)。實驗室現(xiàn)有全職職工3663人，雙聘教授245人，博士后513人，研究生和本科生500人,短期交流訪學(xué)者超過1600人，大科學(xué)裝置用戶1.4萬人。2021年經(jīng)費預(yù)算10億美元/年（80%以上來自美國能源部）。LBNL科學(xué)家獲得14個諾貝爾獎，80位LBNL的科學(xué)家是美國國家科學(xué)院（NAS）的院士，15位科學(xué)家獲得了科研領(lǐng)域國家最高終身成就獎——國家科學(xué)勛章。

2.2.2 組織運行機制

       LBNL獨立于加州大學(xué)的伯克利分校校園，單獨管理，但兩者密切關(guān)聯(lián)：超過200名LBNL的研究人員兼任伯克利大學(xué)教授，500多名加州大學(xué)的學(xué)生在LBNL參與研究。

       LBNL主任由美國加州大學(xué)董事會任命，并向加州大學(xué)校長報告工作。實驗室副主任和各部門主任由實驗室負(fù)責(zé)招聘。實驗室科研人員崗位如下：學(xué)生助研、研究助理(Research Associate，分三級)、博士后、科學(xué)工程人員(Project Scientist，分三級)、工程師（Engineer）、科學(xué)家（Scientist,分三級）。實驗人員合同有長期聘用和短期聘用（一年一簽）兩種。

       LBNL每年對職工進行考核，主要依據(jù)科研成果和發(fā)表情況并參考經(jīng)費、社會貢獻(xiàn)和影響力，并無固定計算公式。LBNL根據(jù)考核結(jié)果對聘用人員薪金進行調(diào)整。美國國家實驗室的評價考核指標(biāo)與國家實驗室的運營機構(gòu)性質(zhì)相關(guān)，如果運營機構(gòu)是大學(xué)（如LBNL、阿貢國家實驗室），對科學(xué)家的考核比較注重學(xué)術(shù)因素。除此之外，美國國家實驗室還有項目經(jīng)理（Program Manager）職稱，項目經(jīng)理一般不從事具體科研工作，對他們的考核更注重項目管理、尋找新的項目經(jīng)費和合作伙伴以及具體項目執(zhí)行情況。

       LBNL一般會對考核成績優(yōu)秀（總?cè)藬?shù)的10%）的人薪金上調(diào)4%，良好的薪金上調(diào)2%~3%，考核不合格的警告或解聘。LBNL經(jīng)費使用辦法按照美國能源部規(guī)定執(zhí)行，絕大多數(shù)的管理費用來源于項目經(jīng)費。美國國家實驗室工作人員的收入僅與所在崗位級別有關(guān)，一般而言每個級別都有一定的薪資范疇，同一級別，工作時間越長、經(jīng)驗越多的員工，工資水平要略高；高級別員工平均工資水平要高于低級別員工。此外，工資水平也和該實驗室所在地區(qū)平均工資水平和崗位市場競爭程度相關(guān)。例如，LBNL毗鄰美國硅谷，該地區(qū)計算機工程師收入普遍很高，LBNL在制定計算機、電子等工程領(lǐng)域的科研和工程師崗位時，會參考該地區(qū)同等履歷工程師薪資，確保實驗室的崗位薪資在市場上有競爭力。

2.2.3項目管理機制

       美國能源部國家實驗室項目按照來源主要分為能源部項目、非能源部項目、實驗室內(nèi)部立項、贈款項目四大類別。其中，內(nèi)部立項和贈款項目的管理費要略低于其他能源部項目和非能源部項目。

       (1)能源部項目。國家實驗室絕大部分經(jīng)費來自美國能源部項目。主要來自于美國能源部各個辦公室的項目，這些項目可分為年度定向項目和競爭類項目。年度定向項目一般只針對國家實驗室開放，按美國能源部每個辦公室和項目經(jīng)理負(fù)責(zé)領(lǐng)域規(guī)劃項目研究方向和參與單位。競爭類項目指能源部公開向社會征集的項目，鼓勵國家實驗室與高校、企業(yè)等機構(gòu)合作，也鼓勵它們之間相互競爭。一般項目的獲批除了項目建議書提到的指標(biāo)先進性及其創(chuàng)新性以外，美國能源部還會考慮：一是平衡各個國家實驗室經(jīng)費的發(fā)放量，在公平的基礎(chǔ)上兼顧效率；二是該實驗室是否有承擔(dān)此類項目的能力或經(jīng)驗；三是應(yīng)用類項目要考慮該實驗室能否為企業(yè)或者社會帶來最大的效益；四是實驗類項目要考慮該實驗室是否具備實驗環(huán)境和大科學(xué)裝置等。項目沒有具體的考核指標(biāo)，美國能源部在頒布項目招標(biāo)文件時一般對每個項目有一定的目標(biāo)設(shè)定，如軟件算法開發(fā)項目，一般會期待項目完成時有開源軟件的產(chǎn)生等。

       （2）非能源部項目。主要指來自美國各個州政府、企業(yè)等項目。

       （3）實驗室內(nèi)部立項。指實驗室用其管理費資金池，針對未來急需開展研究的領(lǐng)域設(shè)定研究方向，供實驗室內(nèi)部研究人員申請。由于競爭激烈并且研究領(lǐng)域都較超前，實驗室內(nèi)部立項項目一般都被認(rèn)為是未來杰出科學(xué)家的遴選通道，也被認(rèn)為是國家實驗室為未來向能源部申請項目做的知識儲備。

       （4）贈款項目。贈款項目一般沒有項目建議書，也沒有具體產(chǎn)出設(shè)定。贈款項目給予實驗室項目負(fù)責(zé)人（PI）最大的自由決策權(quán)，可供負(fù)責(zé)人探索新的領(lǐng)域或開展社會熱點、影響力大的研究。

       美國能源部對國家實驗室項目撥款遵循穩(wěn)定支持和鼓勵競爭并重的模式。對基礎(chǔ)學(xué)科研究，由于很難獲得地方和社會層面資助，美國能源部的經(jīng)費一般占基礎(chǔ)研究經(jīng)費的絕大部分，尤其是對大科學(xué)裝置的運行，美國能源部會有長期穩(wěn)定的經(jīng)費支持。對應(yīng)用科學(xué)研究，來自美國能源部的項目一般只占國家實驗室的一部分，其他部分項目來自地方政府、企業(yè)、捐款等。

       國家實驗室所有科研項目都要進入項目管理系統(tǒng)，項目管理系統(tǒng)由實驗室自己建立。一般都是購買外部的商用管理系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)庫，然后植入實驗室項目管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)與實驗室相關(guān)崗位的負(fù)責(zé)人員郵箱相關(guān)聯(lián)，通過郵件通知完成審批。一些重要文檔的操作，如項目負(fù)責(zé)人簽字等，需人工手簽。新冠肺炎疫情以來，部分需要人工簽字的環(huán)節(jié)可以通過在線簽字服務(wù)軟件完成，實現(xiàn)完全無紙化辦公。

       在準(zhǔn)備項目建議書的同時，項目負(fù)責(zé)人還要準(zhǔn)備項目預(yù)算清單等材料，后由實驗室各院系預(yù)算專員計算各項目的預(yù)算表。項目負(fù)責(zé)人還要簽署利益沖突（Conflict of Interest）證明書，證明其跟項目甲方?jīng)]有利益沖突，同時還要完成實驗倫理審核，明晰知識產(chǎn)權(quán)歸屬等方面問題。實驗室倫理審核需要填寫單獨的表格，要求項目負(fù)責(zé)人寫明他跟項目資助方甲方的關(guān)系，包括甲方公司性質(zhì)、項目負(fù)責(zé)人是否擔(dān)任甲方公司董事或者兼職，是否從甲方獲得一定數(shù)額的饋贈、勞務(wù)費或差旅費等。理論上任何項目負(fù)責(zé)人跟甲方非項目合同的經(jīng)濟往來都需要在審批時候進行自愿披露。倫理審核還需要關(guān)注實驗項目是否將“人”作為實驗對象。任何有人參與的實驗，包括第三方行為人參與實驗、調(diào)研等，都需要進行倫理審核，確保實驗對人體和個人隱私信息沒有影響。此外還要進行安全審核，包括是否有第三方分包商或者學(xué)生參與、是否需要使用設(shè)備、是否涉及危險的實驗材料（如核相關(guān)的實驗）。安全審核最后由部門安全審核負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，確保項目的開展符合美國能源部對國家實驗安全運行的要求。對來自于非能源部的項目，實驗室和能源部派駐辦公室會進行審核。對于境外合作項目的審核，要確保能源部和國家實驗室的一些研究成果不會被外泄。境外合作項目會進行出口管理等流程，美國國務(wù)院將各國安全等級劃分為“支持恐怖主義級”“敏感級”“非敏感級”三個級別，一般對非敏感級國家非涉密領(lǐng)域的合作都是鼓勵的；敏感級國家先進科研領(lǐng)域的境外合作項目，如量子計算、人工智能、遙感、芯片、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的項目數(shù)據(jù)會受到限制，需要實驗室和美國能源部審批。

       美國能源部項目產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)一般都會依據(jù)能源部政策進行管理，能源部對軟件知識產(chǎn)權(quán)一般采用開源管理，也就是所有軟件的源代碼數(shù)據(jù)等都要求上傳到公共空間，供公眾下載。非能源部項目知識產(chǎn)權(quán)歸實驗室運營方所有，鼓勵外部企業(yè)通過跟實驗室合作，進行知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化。國家實驗室設(shè)立專門的知識產(chǎn)權(quán)管理辦公室，受理科研人員的研究成果產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)?？蒲腥藛T產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)作為科研人員績效考核的一部分。如果產(chǎn)生知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移，科研人員可以從企業(yè)提供給國家實驗室的知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移費用中獲得一定比例資金，作為其對該知識產(chǎn)權(quán)貢獻(xiàn)的獎勵。

2.2.4 人才培養(yǎng)和國際交流

       LBNL、阿貢等幾個國家實驗室均由大學(xué)管理，這類實驗室雖然不能授予博士、碩士學(xué)位，但實驗室和高校一起開設(shè)研究生助研（GSRA）職位，從高校招聘助研，完成國家實驗室科研任務(wù)的同時，也符合高校碩士、博士培養(yǎng)的要求。實驗室為學(xué)生助研提供獎學(xué)金，也可為學(xué)生提供在該學(xué)期或?qū)W年的學(xué)費。

       美國國家實驗室鼓勵國際交流，鼓勵世界各國的科研人員申請使用其大科學(xué)裝置。國家實驗室同時承擔(dān)美國能源部、美國國務(wù)院、美國國際資助局、美國貿(mào)易發(fā)展署等機構(gòu)的國際合作科研課題。同時，實驗室還接收來自各個國家的訪問學(xué)者，訪問學(xué)者不受實驗室考核，可以比較自由地完成自己的科研課題，以及參與實驗室的科研課題。

2.2.5 美國能源部對實驗室的管理監(jiān)督機制

       約20多名美國能源部雇員進駐LBNL，行使聯(lián)邦政府對LBNL的監(jiān)督工作。由于LBNL受美國能源部科學(xué)辦公室管理，所以派駐LBNL的管理人員都來自于該部門。

       派駐辦公室主要有三大職能部門：一是項目管理部，負(fù)責(zé)能源部和美國其他政府機構(gòu)的科研項目對接管理，以及大科學(xué)裝置的運行管理等；二是一般事務(wù)管理部，負(fù)責(zé)監(jiān)管國家實驗室的財務(wù)、公共事務(wù)、合同審批（如非能源部項目審批）等；三是運行管理部，運行辦公室負(fù)責(zé)監(jiān)管實驗室安全運行、安保、基建、環(huán)境等。

       一般情況下，非能源部項目在獲得實驗室審批同意后，還需要經(jīng)過派駐辦公室審批，確保非能源部項目的執(zhí)行跟能源部本身的科研方向一致，不會影響或?qū)γ绹茉床楷F(xiàn)在的科研項目帶來沖突。派駐辦公室還會審批國家實驗室每年的財報、安全運行報告等重要報告，從而評估實驗室運行是否跟美國能源部合同約定的目標(biāo)一致。派駐辦公室一般不會考核具體科研項目的執(zhí)行質(zhì)量，而是總體考核各實驗室部門的項目執(zhí)行進展、資金使用、人員編制到位情況等。美國國家實驗室特別注重安全運行，如果實驗室發(fā)生安全運行事故，會大大影響實驗室在美國能源部的考核。美國國家實驗室的安全保密原則遵循美國能源部對各個實驗室的安全等級劃分，一般國家實驗室會劃分為：涉密實驗室（如軍工類國家實驗室）、敏感型國家實驗室（有部分研究涉及核心技術(shù)）、非敏感型國家實驗室（如LBNL由于從事的多為基礎(chǔ)非涉密研究，屬非敏感型機構(gòu)）。根據(jù)安全類型劃分，會對實驗室數(shù)據(jù)外網(wǎng)接入、郵件外發(fā)規(guī)定、員工進門安保檢查、電子設(shè)備攜帶、接收訪問學(xué)者、外訪人員報備和是否允許拍照等都有具體規(guī)定。

       一般涉密實驗室和敏感型實驗室會設(shè)置一些敏感信息崗位，這些崗位只有具備美國公民資格，并持有美國國務(wù)院安全許可的員工才能從事。如果崗位不涉及敏感信息，則外籍員工也可以從事。

       人員招聘和對外合作遵循前文提及的三種類型的國家安全級別。如果擬招聘的外籍員工持有“支持恐怖主義國家”護照，則該員工招聘流程會非常復(fù)雜漫長，需要美國能源部等多個政府部門審批。接收訪問學(xué)者，或外訪開會人員也需要遵循這三個安全級別的審批。實驗室的電子設(shè)備也被要求進行安全管理，國際差旅攜帶電子設(shè)備尤其是前往敏感國家或者支持恐怖主義的國家，需要向?qū)嶒炇姨崆吧蠄髷y帶電子設(shè)備編號備案。

       美國各國家實驗室嚴(yán)格管理員工從事在外兼職、掛靠等活動，所有在外的兼職、掛靠或者有償收入均需要自行披露，并提前經(jīng)過實驗室審批通過，確保跟實驗室主營業(yè)務(wù)沒有利益沖突。如不主動上報，被發(fā)現(xiàn)會面臨被辭退風(fēng)險。在國外尤其是敏感類國家或者支持恐怖主義國家兼職甚至?xí)?dǎo)致司法調(diào)查。