喬黎黎，韓小濤，劉中全

(1.國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì) 創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展中心，北京 100037；2.華中科技大學(xué) 國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心，湖北 武漢 430074)

0 引言

當(dāng)前，科學(xué)前沿的革命性突破和國(guó)家戰(zhàn)略科技越來(lái)越依賴于重大科技基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)現(xiàn)未知、研究規(guī)律、推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展[1]。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施(以下簡(jiǎn)稱“設(shè)施”)起源于二戰(zhàn)后興起的“大科學(xué)”，是為提升探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、實(shí)現(xiàn)科技變革的能力，由國(guó)家統(tǒng)籌布局，依托高水平創(chuàng)新主體建設(shè)，通過(guò)較大規(guī)模投入和工程建設(shè)完成，面向社會(huì)開(kāi)放共享的大型復(fù)雜科學(xué)研究裝置或系統(tǒng)，其是長(zhǎng)期為高水平研究活動(dòng)提供服務(wù)、具有較大國(guó)際影響力的國(guó)家公共設(shè)施[2-3]，為了保證研究活動(dòng)前沿性和科學(xué)產(chǎn)出最大化，需要對(duì)廣大學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)用戶和全社會(huì)開(kāi)放使用[4]，以加速器、大型望遠(yuǎn)鏡、空間站、光源、核聚變?cè)O(shè)施為代表。

由高校承擔(dān)高水平設(shè)施項(xiàng)目是美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室自“二戰(zhàn)”以來(lái)的典型做法。從國(guó)家視角來(lái)看，在當(dāng)前國(guó)際科技激烈競(jìng)爭(zhēng)格局下，國(guó)家急需強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量，從廣泛的高水平研究群體中建立政府與科學(xué)家的伙伴關(guān)系[5]，凝聚一批高度熟練的科學(xué)家和工程師隊(duì)伍，便利下一代科學(xué)技術(shù)人才開(kāi)展獨(dú)特的前沿科學(xué)技術(shù)訓(xùn)練。因此，一個(gè)面向國(guó)家戰(zhàn)略需求、科學(xué)前沿和經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)的高校前沿科學(xué)研究群體對(duì)完善國(guó)家創(chuàng)新體系和建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)呈現(xiàn)愈發(fā)顯著的內(nèi)在價(jià)值?！笆晃濉币詠?lái)，我國(guó)高校陸續(xù)承擔(dān)了生命、材料、空間、工程技術(shù)等領(lǐng)域10余個(gè)設(shè)施項(xiàng)目，將承擔(dān)設(shè)施任務(wù)作為引領(lǐng)和支撐“雙一流”建設(shè)的重要工具手段[6]，探索構(gòu)建了實(shí)體化獨(dú)立運(yùn)行中心、建設(shè)管理部+專業(yè)團(tuán)隊(duì)、學(xué)院式建設(shè)管理等差異化的組織管理機(jī)制[7]。但高校仍面臨兼顧自由探索與國(guó)家目標(biāo)導(dǎo)向、重組改造以教學(xué)為主的組織管理體系、將研究對(duì)象和手段的不確定性轉(zhuǎn)為高度確定性、解決技術(shù)和管理復(fù)雜性等難題[8]。

復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)(complex product system，以下簡(jiǎn)稱CoPS)由大型技術(shù)系統(tǒng)演化而來(lái)[9]。大型基礎(chǔ)設(shè)施、航空航天系統(tǒng)、高速鐵路系統(tǒng)、大型艦船、大型計(jì)算機(jī)是典型的CoPS，對(duì)于國(guó)家綜合國(guó)力和產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重要影響。為應(yīng)對(duì)當(dāng)前全球科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)變化，瞄準(zhǔn)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)和躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列的目標(biāo)，我國(guó)迫切需要提升CoPS建設(shè)能力。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是典型的CoPS，具有研發(fā)成本高、技術(shù)含量高、整體規(guī)模大等特征，是涉及眾多學(xué)科領(lǐng)域的多技術(shù)系統(tǒng)，創(chuàng)新周期比較長(zhǎng)，創(chuàng)新過(guò)程涉及技術(shù)、知識(shí)、組織、管理等要素協(xié)同演進(jìn)[10]。因此，本文利用CoPS理論分析設(shè)施能力構(gòu)建過(guò)程，旨在探索當(dāng)前我國(guó)高校通過(guò)有效承擔(dān)設(shè)施任務(wù)建設(shè)一流大學(xué)的有效路徑。

1 文獻(xiàn)綜述

1.1 一流大學(xué)能力層次與維度

能力是CoPS的重要考察視角[11]，包括與外部環(huán)境間關(guān)系問(wèn)題解決技能，以及管理內(nèi)部關(guān)系的技能與規(guī)則[12]。Collies等[13]提出能力層次結(jié)構(gòu)理論，主要思想包括：上層會(huì)對(duì)下層施加作用，決定下層變化頻率或速度；可區(qū)分為一階與二階能力，一階能力是如何生存下去的能力，二階能力是動(dòng)態(tài)能力，是一種能夠改變問(wèn)題解決方式的能力，表示組織為應(yīng)對(duì)迅速變化的環(huán)境而整合、建設(shè)和重構(gòu)內(nèi)外部資源，從而獲得可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。動(dòng)態(tài)能力理論通常采用過(guò)程分析方法，在組織資源與不斷變化的環(huán)境之間架起橋梁[15-16]。對(duì)于動(dòng)態(tài)能力的形成和發(fā)展機(jī)制，多數(shù)研究采用演化經(jīng)濟(jì)學(xué)視角[17]。Teece[14]提出了搜索、獲取和轉(zhuǎn)換能力，構(gòu)成能力的3個(gè)維度。這種“三分法”得到了后續(xù)學(xué)者的繼承和發(fā)展，其中，搜索能力是指組織對(duì)環(huán)境變化中存在的機(jī)會(huì)或威脅的感知、學(xué)習(xí)、篩選、理解與確認(rèn)能力；獲取能力是指當(dāng)新機(jī)會(huì)被察覺(jué)，組織將機(jī)會(huì)內(nèi)部化并轉(zhuǎn)化為組織的新流程、新產(chǎn)品、新服務(wù)的過(guò)程；轉(zhuǎn)換能力是指組織為了將新獲取的流程、產(chǎn)品、服務(wù)等落實(shí)到操作層面，需要重構(gòu)和確保內(nèi)外部資源協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。

經(jīng)過(guò)多年建設(shè)，我國(guó)高校夯實(shí)了開(kāi)展常規(guī)教學(xué)科研工作的一階能力基礎(chǔ)。2015年8月，中央全面深化改革小組審議通過(guò)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》，這是新時(shí)期我國(guó)高等教育從國(guó)家層面推動(dòng)大學(xué)發(fā)展的“頂層設(shè)計(jì)”。從我國(guó)一流大學(xué)建設(shè)邏輯來(lái)看，一方面，大學(xué)發(fā)展模式由政府選擇向大學(xué)競(jìng)爭(zhēng)性發(fā)展轉(zhuǎn)變[18]，即由面向少數(shù)院校的專項(xiàng)投入轉(zhuǎn)向面向所有院校的競(jìng)爭(zhēng)性投入，對(duì)政府資助方式和建設(shè)機(jī)制等實(shí)施過(guò)程進(jìn)行適應(yīng)性改革。另一方面，我國(guó)“雙一流”建設(shè)既要遵循學(xué)科邏輯，在國(guó)際可比指標(biāo)上達(dá)到一流，也要遵循社會(huì)需求邏輯，服務(wù)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，立足自身優(yōu)勢(shì)建立跨學(xué)科特色學(xué)院[19]。從一流大學(xué)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，國(guó)際上公認(rèn)的大學(xué)排名指標(biāo)基本上反映了“一流”標(biāo)準(zhǔn)與大學(xué)發(fā)展的目標(biāo)導(dǎo)向。上海交通大學(xué)的世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名、泰晤士報(bào)大學(xué)排名和國(guó)際教育研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的QS大學(xué)排名的一級(jí)指標(biāo)，都包括學(xué)生質(zhì)量、科研成效和教師質(zhì)量3個(gè)方面相關(guān)指標(biāo)，“大科學(xué)”時(shí)代高校構(gòu)建動(dòng)態(tài)能力無(wú)疑要從這3個(gè)方面系統(tǒng)提升。在承擔(dān)設(shè)施任務(wù)、向一流大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展過(guò)程中，由于我國(guó)高校科研常年來(lái)以自由探索為主，科研隊(duì)伍小型化、創(chuàng)新能力不足、管理松散，難以滿足“大科學(xué)”時(shí)代的要求[20]，呈現(xiàn)工程建設(shè)能力偏弱、資源分散、管理經(jīng)驗(yàn)匱乏、文化不匹配等不足。

從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，美國(guó)高校實(shí)驗(yàn)室模式誕生于20世紀(jì)30年代，發(fā)展于“二戰(zhàn)”時(shí)期，壯大于戰(zhàn)后，20世紀(jì)90年代以來(lái)逐步調(diào)整，其得以持續(xù)發(fā)揮作用的主要原因在于獨(dú)特的歷史機(jī)遇[5]。因此，孤立地分析美國(guó)高校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有組織架構(gòu)和功能，照搬美國(guó)經(jīng)驗(yàn)解決當(dāng)下中國(guó)高校管理設(shè)施實(shí)際需求，難以適應(yīng)中國(guó)情境下高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)能力的要求。不能僵化地認(rèn)為美國(guó)模式是唯一路徑，忽視中國(guó)在追趕階段通過(guò)中國(guó)特色因素作用發(fā)揮構(gòu)建適合高校設(shè)施組織機(jī)制的潛力。

從高校能力建構(gòu)來(lái)看，高校有效承載設(shè)施任務(wù)的邏輯在于能夠?qū)崿F(xiàn)資源互補(bǔ)[21]，表現(xiàn)為開(kāi)展多學(xué)科跨團(tuán)隊(duì)合作、促進(jìn)頂尖高校教師與實(shí)驗(yàn)室研究人員經(jīng)常性互動(dòng)、為高校教師和學(xué)生提供其它途徑無(wú)法獲取的設(shè)備與資源、加強(qiáng)高校研究等[5]。同時(shí)，大學(xué)承擔(dān)設(shè)施任務(wù)具有現(xiàn)實(shí)困境，包括大學(xué)與大科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的組織制度沖突、大科學(xué)實(shí)驗(yàn)室資源被大學(xué)爭(zhēng)奪[22]。當(dāng)前在建設(shè)一流大學(xué)的過(guò)程中，如果瞄準(zhǔn)能力升級(jí)，則需要面向國(guó)家重大需求和科技前沿更加有所作為，承擔(dān)設(shè)施任務(wù)無(wú)疑是挑戰(zhàn)重大問(wèn)題而重構(gòu)內(nèi)外部資源的過(guò)程，會(huì)對(duì)常規(guī)教學(xué)和科研工作產(chǎn)生影響。當(dāng)前針對(duì)高校這一轉(zhuǎn)變的研究比較匱乏，僅局限在提出問(wèn)題層面，包括管理模式有待優(yōu)化、職稱及激勵(lì)制度不適應(yīng)、預(yù)研不足難以形成支撐設(shè)施的科學(xué)技術(shù)和工程積累[7]。教育部將高校重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的目標(biāo)定位為“引領(lǐng)和支撐‘雙一流’建設(shè)與人才培養(yǎng)”，但關(guān)于新時(shí)期高校如何瞄準(zhǔn)服務(wù)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，通過(guò)承擔(dān)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施任務(wù)構(gòu)建一流大學(xué)持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的研究較為匱乏。

1.2 CoPS動(dòng)態(tài)能力演化

現(xiàn)有研究在考察CoPS全壽命周期動(dòng)態(tài)能力演化方面較為匱乏。一是局限于靜態(tài)，忽視了動(dòng)態(tài)演化。集成商的系統(tǒng)集成能力演化是CoPS研究區(qū)別于大規(guī)模制成品研究的獨(dú)特主題，但既有研究很少對(duì)其展開(kāi)分析[9]。動(dòng)態(tài)能力是在系統(tǒng)全壽命周期構(gòu)建、形成和完善的，項(xiàng)目承擔(dān)單位需要通過(guò)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)，構(gòu)建內(nèi)部核心組織并匹配資源和激勵(lì)機(jī)制，解決建設(shè)運(yùn)行中遇到的問(wèn)題，從而確保CoPS建成并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。二是缺少CoPS動(dòng)態(tài)能力多維度協(xié)同演化視角。從能力結(jié)構(gòu)來(lái)看，CoPS項(xiàng)目的核心能力包括組織和技術(shù)兩個(gè)維度[23]。Kiamehr等[11]將CoPS系統(tǒng)集成能力劃分為職能、戰(zhàn)略、項(xiàng)目集成能力；江鴻等(2019)基于戰(zhàn)略—組織—技術(shù)框架分析政企能力演化如何推進(jìn)CoPS集成能力提升。在演化過(guò)程中，能力構(gòu)成要素之間的關(guān)系十分重要，組織結(jié)構(gòu)會(huì)影響技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程，技術(shù)創(chuàng)新也決定組織形態(tài)變化。協(xié)同演化是復(fù)雜性技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程的主要特征。三是較少關(guān)注我國(guó)高校承擔(dān)CoPS的動(dòng)態(tài)能力建構(gòu)。對(duì)CoPS能力演化的有限研究局限于電力設(shè)施、鐵路裝備等復(fù)雜工業(yè)品，考察系統(tǒng)集成商的技術(shù)能力積累和追趕路徑[11，24]。對(duì)設(shè)施技術(shù)能力的研究主要關(guān)注如何拉動(dòng)供應(yīng)商[25]，而欠缺對(duì)承擔(dān)方技術(shù)積累的研究。在組織能力方面，對(duì)美國(guó)大學(xué)管理的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究較多，但多聚焦于經(jīng)驗(yàn)歸納。

由于復(fù)雜系統(tǒng)中因果關(guān)系很難識(shí)別，解釋復(fù)雜組織系統(tǒng)中如何隨時(shí)間變化實(shí)現(xiàn)復(fù)雜技術(shù)創(chuàng)新以及選擇機(jī)制，需要演化和“動(dòng)態(tài)時(shí)間路徑”的過(guò)程視角。CoPS項(xiàng)目具有組織復(fù)雜性和技術(shù)復(fù)雜性，組織復(fù)雜性在于涉及大量利益相關(guān)者，由集成單位牽頭組成自組織網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)自我重組，從而具有復(fù)雜組織能力。復(fù)雜技術(shù)能力指有效駕馭技術(shù)深度與寬度、利用新知識(shí)及用戶創(chuàng)新，集成不同層次水平相互作用的多技術(shù)系統(tǒng)[26]。CoPS的最終成功，得益于組織特性和技術(shù)選擇。CoPS在全壽命期不同階段需要解決的問(wèn)題、創(chuàng)新活動(dòng)和利益相關(guān)者具有差異性，導(dǎo)致能力內(nèi)部結(jié)構(gòu)隨時(shí)間呈現(xiàn)差異性。這種動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)過(guò)程要求組織依據(jù)嘗試結(jié)果所帶來(lái)的正反饋或負(fù)反饋調(diào)整計(jì)劃、戰(zhàn)略和行為，是一個(gè)非均衡的過(guò)程，其基于技術(shù)和組織協(xié)同演化形成能力演化路徑。鑒于此，本文擬從搜索、獲取、轉(zhuǎn)型3個(gè)能力維度構(gòu)建CoPS動(dòng)態(tài)能力分析框架，分析我國(guó)高校通過(guò)承擔(dān)設(shè)施任務(wù)實(shí)現(xiàn)組織和技術(shù)協(xié)同演化并最終邁向一流大學(xué)的路徑。

圖1 承擔(dān)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施任務(wù)提升CoPS動(dòng)態(tài)能力的分析框架

2 研究方法與案例描述

2.1 研究方法

CoPS動(dòng)態(tài)能力的識(shí)別、探索過(guò)程是高度情景化的過(guò)程，本研究探索CoPS動(dòng)態(tài)能力演化屬于“How”的問(wèn)題，因此，采用探索式案例研究方法[27]。遵循理論抽樣原則，通過(guò)對(duì)案例材料的分析和篩選最終確定以脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施為典型案例進(jìn)行深入的縱向單案例研究。

選取脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施作為典型案例的原因如下：首先，脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施是首個(gè)由教育部直屬高校承擔(dān)完成的設(shè)施。國(guó)家建設(shè)、驗(yàn)收和運(yùn)行的國(guó)際評(píng)估對(duì)設(shè)施提出了充分肯定意見(jiàn)，設(shè)施當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)良好。其次，按照國(guó)際同類(lèi)設(shè)施管理慣例和國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施管理辦法，脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施采取了開(kāi)放共享運(yùn)行機(jī)制，利用設(shè)施的文章均在致謝中注明使用該設(shè)施，有著較為可靠和公開(kāi)的文獻(xiàn)檢索與獲取渠道。最后，本文作者中有脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施內(nèi)部成員，能夠獲得比較真實(shí)有效的一手資料?；谏鲜?點(diǎn)思考，本文認(rèn)為以脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施作為典型案例進(jìn)行探究是具有研究信度的。

本文對(duì)案例設(shè)施的動(dòng)態(tài)能力演化采取過(guò)程研究方法，通過(guò)分析實(shí)際過(guò)程識(shí)別決定發(fā)展路徑的關(guān)鍵變量并從理論上予以解釋，可以避免“既然成功了就一定是因?yàn)槟硞€(gè)或某些做法”的功能式解釋。案例材料主要包括一手資料和二手資料，其中，一手資料以2019年10-12月6次正式非結(jié)構(gòu)化訪談獲取的材料為主，訪談對(duì)象包括設(shè)施常務(wù)副主任、部門(mén)負(fù)責(zé)人、學(xué)校職能部門(mén)負(fù)責(zé)人、技術(shù)骨干、典型供應(yīng)商和用戶等，每次訪談后24小時(shí)內(nèi)整理完錄音和訪談材料，訪談總時(shí)間超過(guò)80h，整理后形成的文檔資料超過(guò)10萬(wàn)字。二手資料涉及范圍較廣，包括依托設(shè)施已發(fā)表學(xué)術(shù)文章、設(shè)施檔案、設(shè)施獲獎(jiǎng)材料、網(wǎng)上各類(lèi)報(bào)道材料等。整理一手、二手?jǐn)?shù)據(jù)后，由研究團(tuán)隊(duì)成員同步進(jìn)行分析，盡可能避免由于研究人員主觀意向帶來(lái)的材料理解偏差，最大限度保證研究信度。

表1 主要數(shù)據(jù)來(lái)源

2.2 案例描述

(1)建設(shè)背景。強(qiáng)磁場(chǎng)能夠改變物質(zhì)核自旋與電子結(jié)構(gòu)，是物理、化學(xué)、材料等前沿科學(xué)研究不可替代的極端實(shí)驗(yàn)條件，近30年與強(qiáng)磁場(chǎng)相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)達(dá)到10項(xiàng)。脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施是產(chǎn)生高強(qiáng)磁場(chǎng)的最有效手段，20世紀(jì)60年代以來(lái)國(guó)外已建有30多個(gè)此類(lèi)設(shè)施。而我國(guó)直到21世紀(jì)初期仍缺乏大型脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)條件，眾多急需開(kāi)展的相關(guān)科學(xué)研究嚴(yán)重受制于人。

(2)設(shè)施發(fā)展過(guò)程。一是醞釀和立項(xiàng)。2001年潘垣院士向國(guó)家提出，我國(guó)要想在凝聚態(tài)物理、材料、化學(xué)和生命等基礎(chǔ)前沿科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入國(guó)際前列，需要建設(shè)世界一流水平的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)裝置(S16)。最終，我國(guó)將強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施建設(shè)列入《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》。

二是批準(zhǔn)和建設(shè)。2007年國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)華中科技大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱華科)建設(shè)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)可行性研究論證、初步設(shè)計(jì)，于2008年正式開(kāi)工，2013年建成，2014年通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收并正式投入運(yùn)行。脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)攻克了多項(xiàng)世界性難題，掌握了核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了磁體、電源、控制、測(cè)量等設(shè)施核心關(guān)鍵部件的全部國(guó)產(chǎn)，達(dá)到了75特斯拉級(jí)的國(guó)家驗(yàn)收指標(biāo)要求。

三是運(yùn)行和科研。目前設(shè)施已運(yùn)行超過(guò)5年，滿足了我國(guó)科學(xué)家對(duì)于脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)條件日益增長(zhǎng)的迫切需求，提升了我國(guó)在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)領(lǐng)域的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)。強(qiáng)磁場(chǎng)中心逐步提升設(shè)施建設(shè)運(yùn)行指標(biāo)，縮小我國(guó)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)與歐美國(guó)家的差距。2013年，一舉邁入90特斯拉級(jí)磁場(chǎng)水平。2019年，獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

(3)設(shè)施結(jié)構(gòu)。我國(guó)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施由磁體、電源、控制和測(cè)量等子系統(tǒng)組成，建有電輸運(yùn)、磁特性、磁光、電子自旋共振等12個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)站。強(qiáng)磁場(chǎng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不斷挑戰(zhàn)極限的強(qiáng)電磁系統(tǒng)，其研制運(yùn)行需要攻克高電壓、大電流、強(qiáng)磁場(chǎng)、極低溫等高參數(shù)極限工況(S11)。

(4)設(shè)施評(píng)價(jià)。2013年10月，脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置竣工，接受?chē)?guó)際評(píng)估，被評(píng)價(jià)為“躋身世界最好的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)裝置之列”。2018年5月，脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置接受開(kāi)放運(yùn)行和科研情況的國(guó)際評(píng)估，被評(píng)價(jià)為“國(guó)際領(lǐng)先的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施”，國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心(籌)已成為世界四大脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心之一。表2列出了我國(guó)建成脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)與設(shè)計(jì)值、國(guó)際最高水平的對(duì)比情況，總體技術(shù)水平超過(guò)國(guó)際同類(lèi)設(shè)施。

3 案例討論

3.1 復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)動(dòng)態(tài)能力演化過(guò)程

高校具有自由探索導(dǎo)向且功能結(jié)構(gòu)分散，因而承擔(dān)CoPS任務(wù)需要構(gòu)建必要的復(fù)雜組織能力和技術(shù)能力。而CoPS承擔(dān)高校采取何種組織和技術(shù)策略，將決定動(dòng)態(tài)能力水平、結(jié)構(gòu)和演化路徑。

表2 國(guó)際同類(lèi)設(shè)施對(duì)比

3.1.1 搜索：建設(shè)必要性與難題

國(guó)際上早在20世紀(jì)60-70年代就開(kāi)始建設(shè)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)。2001年，華科向國(guó)家提出建議，我國(guó)要想在凝聚態(tài)物理、材料、化學(xué)和生命等基礎(chǔ)前沿科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入國(guó)際前列，需要建設(shè)世界一流水平的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)裝置。這是站在國(guó)家和學(xué)校發(fā)展的視角，對(duì)國(guó)際科學(xué)前沿的長(zhǎng)期觀察所得。在強(qiáng)磁場(chǎng)項(xiàng)目立項(xiàng)階段，我國(guó)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平還存在較大差距，尚未掌握相關(guān)核心技術(shù)，關(guān)鍵設(shè)備缺乏，技術(shù)和材料遭封鎖，設(shè)施建設(shè)面臨眾多難題。從組織層面看，高校的首要職能是教學(xué)，與功能和專業(yè)資源集中的科研院所不同，高校是多學(xué)科松散聯(lián)結(jié)的社會(huì)組織[18]，難以大規(guī)模調(diào)動(dòng)行政和科研資源，因而直接借鑒科研院所模式形成高校組織管理架構(gòu)往往難以成功。承擔(dān)設(shè)施任務(wù)的高校教學(xué)科研人員要遵循大科學(xué)任務(wù)優(yōu)先的原則，科學(xué)論文發(fā)表的優(yōu)先級(jí)下降甚至為了保密而不能發(fā)表，這與“學(xué)術(shù)人”的假設(shè)相悖，與高校“科學(xué)發(fā)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)”公開(kāi)發(fā)表和獎(jiǎng)勵(lì)制度的激勵(lì)結(jié)構(gòu)不相容。從技術(shù)層面看，CoPS項(xiàng)目建設(shè)工作難度大、不確定性高。由于高校自身一般不具備大型尖端設(shè)備研制加工能力，加之設(shè)施的高水平用戶來(lái)自國(guó)內(nèi)外不同單位，需要搜索并獲取有助于問(wèn)題解決的知識(shí)和程序[23]，計(jì)劃和協(xié)調(diào)組織專業(yè)化分工，這種核心技術(shù)能力是復(fù)雜技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程的關(guān)鍵。

3.1.2 獲?。簶?gòu)建組織能力與技術(shù)能力

(1)組織能力獲取：核心組織、互補(bǔ)性資源和自組織網(wǎng)絡(luò)。首先，學(xué)校構(gòu)建強(qiáng)有力的核心組織是獲取組織能力的關(guān)鍵。一是學(xué)校成立工程經(jīng)理部。項(xiàng)目制組織是復(fù)雜系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的最佳組織形式[26]，為完成脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)任務(wù)，在項(xiàng)目立項(xiàng)初期，項(xiàng)目承擔(dān)單位華科成立了項(xiàng)目制組織——工程經(jīng)理部，作為校內(nèi)設(shè)立的學(xué)院級(jí)獨(dú)立二級(jí)單位，負(fù)責(zé)具體建設(shè)任務(wù)。由于設(shè)施涉及的科學(xué)技術(shù)難度高，戰(zhàn)略科學(xué)家和科研工程團(tuán)隊(duì)最為關(guān)鍵。華科校長(zhǎng)多次赴美，邀請(qǐng)國(guó)際脈沖磁體專家回國(guó)主持設(shè)施建設(shè)，打造了一支基礎(chǔ)扎實(shí)、結(jié)構(gòu)合理的研制團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為技術(shù)和管理兩方面，技術(shù)方向設(shè)置磁體部、電源部、控制部和科學(xué)實(shí)驗(yàn)部，負(fù)責(zé)技術(shù)攻關(guān)、工程建設(shè)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試等建設(shè)任務(wù)；管理方向設(shè)置辦公室，負(fù)責(zé)基建、采購(gòu)、財(cái)務(wù)、檔案等建設(shè)管理工作。二是設(shè)立特色崗位。新創(chuàng)立的組織往往會(huì)遭遇有限資源下完成艱巨任務(wù)的“新組織劣勢(shì)”，留住和激勵(lì)人才是關(guān)鍵。華科設(shè)立科研建設(shè)并重崗和教學(xué)科研并重崗，將設(shè)施建設(shè)任務(wù)納入現(xiàn)有教學(xué)科研崗位體系?？蒲薪ㄔO(shè)并重崗的考核以設(shè)施建設(shè)成效為主，建設(shè)研制工作納入工作量統(tǒng)計(jì)并在薪酬和職稱晉升中予以體現(xiàn)。相關(guān)崗位收入水平不低于相關(guān)學(xué)科學(xué)院平均水平，同時(shí)，學(xué)校在薪酬、人才引進(jìn)、研究生招生等方面給予傾斜支持(S14)。

其次，學(xué)校調(diào)動(dòng)校內(nèi)管理和技術(shù)互補(bǔ)性資源。在高校組織發(fā)展過(guò)程中，院系組織往往通過(guò)傳統(tǒng)科學(xué)制度聯(lián)系構(gòu)成小科學(xué)“組織場(chǎng)域”，組織間關(guān)系結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，組織場(chǎng)域內(nèi)趨同的力量使得大科學(xué)組織的活動(dòng)成為“異類(lèi)”。立項(xiàng)初期的組織架構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中很快遇到問(wèn)題，工程經(jīng)理部很難每次遇到情況就向工程領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào)，難以隨時(shí)召集工程領(lǐng)導(dǎo)小組成員、協(xié)調(diào)校內(nèi)管理和科研資源。對(duì)此，華科采取了兩種方法：一是為加強(qiáng)項(xiàng)目實(shí)施力度，學(xué)校成立工程指揮部作為多部門(mén)協(xié)同工作機(jī)制。工程指揮部由學(xué)校主要負(fù)責(zé)人擔(dān)任組長(zhǎng)，分管校領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任副組長(zhǎng)，校辦、人事、科技、基建、財(cái)務(wù)、規(guī)劃、資產(chǎn)、研究生院、外事等職能部門(mén)負(fù)責(zé)人和工程經(jīng)理部總經(jīng)理作為成員，為設(shè)施建設(shè)調(diào)配資源、解決相關(guān)需求(S14)。基于這種上下穿透式管理，形成“小核心、強(qiáng)動(dòng)員”的自組織模式，初步建立復(fù)雜組織管理能力。二是為確保組織穩(wěn)定發(fā)展，學(xué)校實(shí)行工程經(jīng)理部與學(xué)院雙聘機(jī)制以確保校內(nèi)激勵(lì)相容。無(wú)論從美國(guó)高校國(guó)家實(shí)驗(yàn)室“開(kāi)展科學(xué)研究的最好方法是由來(lái)自不同專業(yè)領(lǐng)域的個(gè)人組成團(tuán)隊(duì)一起工作”的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，還是從大科學(xué)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際需求看，都迫切需要發(fā)揮高校原有科研基礎(chǔ)與大科學(xué)項(xiàng)目的互補(bǔ)作用。華科對(duì)設(shè)施相關(guān)科研人員實(shí)行校內(nèi)雙聘，雙聘人員圍繞設(shè)施從事交叉科學(xué)研究，依托物理、電氣、材料等院系開(kāi)展教學(xué)和研究生培養(yǎng)工作，科研成果與院系共享共認(rèn)。強(qiáng)化設(shè)施科研人員身份認(rèn)同，培養(yǎng)和穩(wěn)固一批設(shè)施“內(nèi)部科學(xué)家”，便利設(shè)施核心組織與學(xué)院的雙向交流，將相關(guān)學(xué)院的研究任務(wù)聚焦到國(guó)家重大需求和應(yīng)用方向拓展上(F13)。

最后，核心組織構(gòu)建自組織網(wǎng)絡(luò)。設(shè)施建設(shè)運(yùn)行投資體量大且具有科研和工程雙重屬性，技術(shù)難題往往需要經(jīng)過(guò)分解，由眾多團(tuán)隊(duì)解決[28]。其中，核心組織需要扮演戰(zhàn)略協(xié)調(diào)角色[23]，建立起各種上行、下行、水平、垂直關(guān)系，通過(guò)學(xué)習(xí)和反饋，把各專業(yè)技能連接起來(lái)，這類(lèi)聯(lián)系是復(fù)雜技術(shù)創(chuàng)新的核心。而合格外協(xié)供應(yīng)商選取直接影響科研工程項(xiàng)目的進(jìn)度與結(jié)果[29]，工程經(jīng)理部通過(guò)與50余家具有研發(fā)能力和互補(bǔ)性資產(chǎn)的供應(yīng)商單位開(kāi)展材料、工藝、多學(xué)科協(xié)同攻關(guān)，取得了系統(tǒng)性創(chuàng)新和突破，同時(shí)，與10余家潛在用戶單位共同設(shè)計(jì)了設(shè)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，從而在技術(shù)和用戶需求不確定性高的情況下，基于自組織網(wǎng)絡(luò)充分利用供應(yīng)商和用戶的創(chuàng)新能力[30-32]。

(2)技術(shù)能力獲?。翰扇∽灾鹘ㄔO(shè)的技術(shù)路線。立項(xiàng)后，華科在技術(shù)路線上沒(méi)有簡(jiǎn)單照搬國(guó)外做法，也沒(méi)有采取大型科研儀器關(guān)鍵部件主要依賴進(jìn)口的做法，而是從一開(kāi)始就明確“核心材料和部件是要不來(lái)、買(mǎi)不來(lái)、討不來(lái)的”(F12)，確定“以自研自制為手段掌握核心技術(shù)”的路線，根據(jù)材料、工藝、用戶需求等現(xiàn)實(shí)條件開(kāi)展自主研發(fā)，攻克磁場(chǎng)產(chǎn)生技術(shù)、控制技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)難題。華科曾研制1MJ電容儲(chǔ)能型脈沖電源模塊，與比利時(shí)魯汶大學(xué)合作研制場(chǎng)強(qiáng)70T的脈沖磁體，并建立了電輸運(yùn)和磁特性兩種脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，在脈沖磁體分析設(shè)計(jì)、脈沖功率電源技術(shù)、低溫制冷技術(shù)以及強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下的科學(xué)研究等方面都積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，為自主攻關(guān)而非采購(gòu)國(guó)外設(shè)備打下了技術(shù)基礎(chǔ)。

首先，基于本地化學(xué)習(xí)完成磁體自主設(shè)計(jì)。CoPS系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)一般由集成方完成，產(chǎn)生高強(qiáng)磁場(chǎng)最重要的部件是脈沖磁體，因而磁體設(shè)計(jì)是重中之重，誰(shuí)來(lái)設(shè)計(jì)決定了CoPS的技術(shù)路線和合作網(wǎng)絡(luò)。由于我國(guó)缺乏國(guó)際同類(lèi)強(qiáng)度導(dǎo)線，工程經(jīng)理部只能通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新解決設(shè)計(jì)和材料問(wèn)題，利用內(nèi)部知識(shí)構(gòu)建解決問(wèn)題并奠定后續(xù)網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)路徑的基礎(chǔ)。對(duì)比來(lái)看，由于國(guó)外供應(yīng)商設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力強(qiáng)，國(guó)外設(shè)施設(shè)計(jì)通常直接外包給設(shè)計(jì)公司。然而，我國(guó)相關(guān)企業(yè)缺乏工藝設(shè)計(jì)能力，只能依靠高?；蜓芯吭核萍既藛T(F22)。這種方式面臨的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)較高，若能依靠自身本地化學(xué)習(xí)，則可以形成技術(shù)能力的正反饋，收益回報(bào)也會(huì)遞增[23]。工程經(jīng)理部完成自主設(shè)計(jì)的同時(shí)，獲得相關(guān)授權(quán)發(fā)明專利21項(xiàng)，發(fā)表SCI論文42篇(S12)，開(kāi)發(fā)的脈沖磁體設(shè)計(jì)專用平臺(tái)PMDS被美國(guó)橡樹(shù)嶺、牛津大學(xué)、歐洲強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室等世界頂級(jí)實(shí)驗(yàn)室廣泛采用，并被歐盟第六框架項(xiàng)目“下一代脈沖磁場(chǎng)用戶設(shè)施的設(shè)計(jì)研究”采納為磁體設(shè)計(jì)工具(S12、S31)。

其次，分步驟獲取本地化復(fù)雜工程技術(shù)。在前期硬件研發(fā)基礎(chǔ)上，工程經(jīng)理部推進(jìn)“多時(shí)空脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)成形制造基礎(chǔ)研究”國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃，成立脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置國(guó)際咨詢委員會(huì)并定期召開(kāi)會(huì)議(S16)，充分利用基礎(chǔ)研究和國(guó)際咨詢支撐設(shè)施研制。在小型機(jī)逐步大型化、極端化的過(guò)程中掌握磁體產(chǎn)生、控制等工程技術(shù)，分步驟實(shí)現(xiàn)復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)集成。2009年工程經(jīng)理部研制完成1MJ脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置樣機(jī)系統(tǒng)，2011-2013年陸續(xù)安裝完成13.6MJ電容儲(chǔ)能型電源系統(tǒng)、裝置控制系統(tǒng)，低溫系統(tǒng)最低溫度從1.4K達(dá)到385mK。

再次，利用供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)協(xié)同攻克材料技術(shù)難題。由于美德等國(guó)對(duì)我國(guó)實(shí)行材料封鎖，只能靠團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)并與具有研發(fā)能力的國(guó)內(nèi)院所聯(lián)合研發(fā)關(guān)鍵材料制備技術(shù)(S11)。設(shè)施與供應(yīng)商協(xié)同創(chuàng)新是共同解決模式，即在嚴(yán)格的項(xiàng)目進(jìn)度約束下，科技伙伴共同尋求問(wèn)題解決方法，形成雙贏模式，部件研制成功的同時(shí)完成新產(chǎn)品銷(xiāo)售[25]。與美德等國(guó)90特斯拉級(jí)脈沖磁體采用的昂貴高強(qiáng)高導(dǎo)材料相比，我國(guó)脈沖磁體制造成本還不到美國(guó)和德國(guó)同類(lèi)磁體的1/10(S42)。工程經(jīng)理部作為系統(tǒng)集成方，既掌握項(xiàng)目核心技術(shù)，又提高知識(shí)共享程度，將供應(yīng)商當(dāng)作創(chuàng)新過(guò)程中的合作者，與供應(yīng)商共同學(xué)習(xí)，推動(dòng)知識(shí)創(chuàng)造和轉(zhuǎn)移。

最后，通過(guò)用戶網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)技術(shù)是強(qiáng)磁場(chǎng)功能實(shí)現(xiàn)的“窗口”。為完成良好的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)設(shè)施功能，保障用戶科學(xué)成果產(chǎn)出，工程經(jīng)理部會(huì)同相關(guān)學(xué)院和校外高校院所等用戶單位，共同設(shè)計(jì)了設(shè)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)總體方案，研制了8個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了物理量的精準(zhǔn)測(cè)量(S11)。在這個(gè)過(guò)程中，用戶單位扮演“先導(dǎo)用戶”專家角色，參與設(shè)施技術(shù)路線設(shè)計(jì)，其隱性經(jīng)驗(yàn)作為互補(bǔ)性資產(chǎn)發(fā)揮了用戶創(chuàng)新功能[23]?！跋葘?dǎo)用戶”在設(shè)施建成后成為重點(diǎn)用戶，協(xié)助設(shè)施單位完善實(shí)驗(yàn)服務(wù)、明確測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、提升實(shí)驗(yàn)技術(shù)，從而共同取得高水平研究成果。而多學(xué)科的校內(nèi)用戶在高校內(nèi)部保障了技術(shù)來(lái)源多樣性，發(fā)揮了高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)的優(yōu)勢(shì)。

3.1.3 轉(zhuǎn)型：能力轉(zhuǎn)變與提升

脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施于2014年10月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收并正式投入開(kāi)放運(yùn)行。自主建成設(shè)施后，中心已具備運(yùn)行設(shè)施的復(fù)雜技術(shù)能力，而用戶服務(wù)能力決定設(shè)施水平和影響力。復(fù)雜組織需要持續(xù)演化，以獲取所需互補(bǔ)性資產(chǎn)并保持核心能力。運(yùn)行期，中心通過(guò)面向用戶的“用中學(xué)”，夯實(shí)和提升組織開(kāi)放共享能力。

(1)組織能力轉(zhuǎn)型：核心組織功能轉(zhuǎn)化。首先，學(xué)校調(diào)整完善核心組織功能。一是工程經(jīng)理部轉(zhuǎn)為強(qiáng)磁場(chǎng)中心運(yùn)行。參照國(guó)際慣例和國(guó)家管理規(guī)定，中心通過(guò)組建科技委員會(huì)、用戶委員會(huì)、國(guó)際咨詢委員會(huì)，確保設(shè)施有效使用的同時(shí)保障設(shè)施水平提升。研制團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)為運(yùn)行團(tuán)隊(duì)，通過(guò)提升對(duì)強(qiáng)磁場(chǎng)相關(guān)學(xué)科的研究能力，確保運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)并持續(xù)提升指標(biāo)；為用戶提供技術(shù)服務(wù)，促進(jìn)用戶成果產(chǎn)出。CoPS組織管理經(jīng)驗(yàn)已形成慣例，作為組織層面的反應(yīng)規(guī)則，協(xié)調(diào)組織內(nèi)部成員間互動(dòng)規(guī)則，能夠自動(dòng)實(shí)施并節(jié)約組織內(nèi)部成員認(rèn)知資源[33]。二是將運(yùn)行任務(wù)納入崗位體系。華科將建設(shè)期科研建設(shè)并重崗調(diào)整為運(yùn)行期科研運(yùn)行并重崗，考核以設(shè)施運(yùn)行成效為主，將開(kāi)放運(yùn)行服務(wù)時(shí)間納入工作量統(tǒng)計(jì)并在薪酬、晉升中予以體現(xiàn)，用戶合作科研成果可折算為個(gè)人科研成果。學(xué)校持續(xù)為設(shè)施運(yùn)行人員提供薪酬、人才引進(jìn)、研究生招生等支持。

其次，中心與高校組織管理融合發(fā)展。中心作為與學(xué)院平級(jí)的二級(jí)單位，履行設(shè)施運(yùn)行和開(kāi)放共享、科研、人才培養(yǎng)、學(xué)科發(fā)展等職責(zé)，人員少、職責(zé)復(fù)雜且重大。對(duì)此，華科采取以下舉措：一是促進(jìn)校內(nèi)共享科研和教育資源。中心與學(xué)院共建強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)研究所、強(qiáng)磁場(chǎng)物理研究所(S23)，其既是中心的研究機(jī)構(gòu)，也是學(xué)院設(shè)立的研究所?？鐚W(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)調(diào)動(dòng)校內(nèi)科研互補(bǔ)性資源，保障設(shè)施組織內(nèi)部科學(xué)研究能力穩(wěn)步提升(S18)。中心通過(guò)與院系聯(lián)合開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程、鼓勵(lì)優(yōu)秀本科生提前參與設(shè)施科研、跨學(xué)科選課等舉措，聯(lián)合培養(yǎng)對(duì)前沿科學(xué)技術(shù)感興趣的人才。二是學(xué)校設(shè)立開(kāi)放基金以吸納研究資源。為了有效調(diào)動(dòng)校內(nèi)研究和人才資源定向投入強(qiáng)磁場(chǎng)研究工作，華科每年在校內(nèi)設(shè)立開(kāi)放基金，作為促進(jìn)學(xué)科交叉的增強(qiáng)機(jī)制，鼓勵(lì)教師開(kāi)展強(qiáng)磁場(chǎng)下前沿科學(xué)研究工作。多層次開(kāi)放體系保障技術(shù)水平提升、促進(jìn)設(shè)施產(chǎn)出，使中心對(duì)學(xué)校物理、材料、化學(xué)、工程等多學(xué)科的ESI貢獻(xiàn)度逐年提升(S18)，并增強(qiáng)解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全中戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和前瞻性科技問(wèn)題的能力。學(xué)校在“十二五”期間獲批建設(shè)精密重力測(cè)量研究設(shè)施，具備持續(xù)承擔(dān)設(shè)施任務(wù)的能力(S19)。

最后，自組織網(wǎng)絡(luò)推進(jìn)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展。一是建設(shè)國(guó)內(nèi)外用戶網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)設(shè)施形成用戶網(wǎng)絡(luò)是科技強(qiáng)國(guó)集聚高水平人才的重要手段，美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的通常狀態(tài)是訪問(wèn)學(xué)者比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)員工多[34]。截至2020年底，設(shè)施累計(jì)開(kāi)放運(yùn)行55 412h，已為國(guó)內(nèi)外97家高校和科研院所開(kāi)展科學(xué)研究1 258項(xiàng)，在高溫超導(dǎo)、拓?fù)浒虢饘?、分子磁體、石墨烯等前沿研究領(lǐng)域取得豐碩成果，在高水平期刊發(fā)表SCI收錄論文1 030篇，有效推動(dòng)了我國(guó)基礎(chǔ)前沿學(xué)科發(fā)展。二是供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)保障設(shè)施性能提升。成功的互動(dòng)學(xué)習(xí)會(huì)激發(fā)更進(jìn)一步的合作，中心與供應(yīng)商持續(xù)合作開(kāi)展材料研發(fā)和制備工藝優(yōu)化工作，保障磁體材料使用和磁體穩(wěn)定運(yùn)行，是典型的專業(yè)差異大、合作聚焦型的大型研究設(shè)施合作模式[35]。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中成員間相互依賴性會(huì)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期，圍繞磁體材料這一特定創(chuàng)新問(wèn)題，在現(xiàn)有技術(shù)軌跡中持續(xù)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)知識(shí)流動(dòng)。可見(jiàn)，一旦學(xué)習(xí)過(guò)程建立起來(lái)，并使得連續(xù)創(chuàng)新成為可能，網(wǎng)絡(luò)就具有可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)學(xué)習(xí)和協(xié)調(diào)帶來(lái)效益遞增[23]。

(2)技術(shù)能力轉(zhuǎn)型：技術(shù)創(chuàng)新與服務(wù)創(chuàng)新并重。首先，本地工程化技術(shù)保障提升設(shè)施性能。從建設(shè)期到運(yùn)行期，復(fù)雜性技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同演化沿著已有軌跡，通過(guò)已建立的網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)式發(fā)展[23]。運(yùn)行期間，工程類(lèi)學(xué)科團(tuán)隊(duì)依靠?jī)?nèi)部隱性知識(shí)，持續(xù)保障中心研發(fā)工作，設(shè)施部件和綜合性能持續(xù)提升?；A(chǔ)研究繼續(xù)對(duì)設(shè)施研制發(fā)揮關(guān)鍵支撐作用，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下，開(kāi)展“脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究及裝置性能提升”項(xiàng)目研究，通過(guò)子系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新推進(jìn)復(fù)雜系統(tǒng)創(chuàng)新。從而，設(shè)施實(shí)現(xiàn)重復(fù)頻率世界最高，并創(chuàng)造了脈沖平頂磁場(chǎng)強(qiáng)度世界紀(jì)錄(S16)。

其次，根據(jù)用戶科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求研發(fā)新技術(shù)和新方法。測(cè)量系統(tǒng)是關(guān)系到用戶實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和設(shè)施功能實(shí)現(xiàn)的重要組成部分，某用戶團(tuán)隊(duì)提出在60T脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)觀察新型量子相變現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)需求，極高的角度分辨率是傳統(tǒng)方式所不能滿足的，需要發(fā)展脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)條件下的測(cè)量桿。內(nèi)部科學(xué)家基于用戶實(shí)驗(yàn)需求提出細(xì)化要求，工程技術(shù)人員想辦法解決(F12)。為此，中心研制了一種全新的拉桿式轉(zhuǎn)角樣品桿，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)磁場(chǎng)下高精度、高角度分辨率測(cè)量，支撐用戶相關(guān)科學(xué)成果發(fā)表于《自然》期刊。同時(shí)，中心將相關(guān)技術(shù)成果發(fā)表于《物理學(xué)報(bào)》期刊，側(cè)重于通過(guò)技術(shù)交流方便用戶利用新工具開(kāi)展相關(guān)研究。

3.2 全壽命期復(fù)雜系統(tǒng)能力演化討論

本文通過(guò)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)案例分析發(fā)現(xiàn)，在CoPS全壽命期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜技術(shù)需要復(fù)雜組織協(xié)調(diào)并提升成員技能，推動(dòng)設(shè)施任務(wù)承擔(dān)主體掌握原先無(wú)法掌握的復(fù)雜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)組織和技術(shù)協(xié)同演化。

3.2.1 復(fù)雜組織能力演化

華科在承擔(dān)CoPS任務(wù)過(guò)程中，首先通過(guò)搜索，學(xué)習(xí)國(guó)立科研機(jī)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)，建立工程經(jīng)理部這一核心組織。為解決高校內(nèi)部新組織協(xié)調(diào)能力弱的問(wèn)題，華科創(chuàng)新地構(gòu)建工程指揮部這一虛擬組織，實(shí)行高校內(nèi)部跨層級(jí)的縱向貫通機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)基建、財(cái)務(wù)、科研、招生、外事等行政資源。為解決高校自由探索型文化對(duì)大科學(xué)組織帶來(lái)的沖擊，華科通過(guò)設(shè)置特色崗位、采取跨組織雙聘、構(gòu)建交叉團(tuán)隊(duì)和開(kāi)放基金等方式，建立了工程經(jīng)理部(強(qiáng)磁場(chǎng)中心)這一大科學(xué)組織與學(xué)院這一傳統(tǒng)教學(xué)科研組織間的橫向協(xié)同機(jī)制，形成對(duì)人力資源的雙向吸納，使高校從知識(shí)轉(zhuǎn)移的專業(yè)化和多樣性中獲益，并確保組織可持續(xù)發(fā)展[36]。這種縱向調(diào)動(dòng)行政資源、橫向調(diào)動(dòng)科研資源的方式，形成了高校承擔(dān)CoPS項(xiàng)目的“新型舉校體制”和強(qiáng)有力的動(dòng)員機(jī)制。同時(shí)，調(diào)動(dòng)校外供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)資源，促使CoPS不斷增強(qiáng)全壽命期自組織能力(見(jiàn)圖2和圖3)。

圖2 脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施組織能力結(jié)構(gòu)

圖3 高校承擔(dān)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)的組織體系演化(以脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施為例)

對(duì)比來(lái)看，國(guó)際上目前有3種典型組織形式承載設(shè)施。一是以高校承載國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的美國(guó)模式，如美國(guó)能源部科學(xué)局委托加州大學(xué)等高校管理的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等。二是德國(guó)亥姆霍茲聯(lián)合會(huì)、日本高能所和理化所、中國(guó)科學(xué)院等大型國(guó)立科研機(jī)構(gòu)管理模式。三是新設(shè)立獨(dú)立法人共享資金和智力資源[37]，以歐洲核子研究中心、勞厄朗之萬(wàn)研究所、歐洲同步輻射光源為代表。表3比較了工程經(jīng)理部(強(qiáng)磁場(chǎng)中心)與其它設(shè)施組織，從中可以看出，我國(guó)高校設(shè)施管理采取設(shè)立獨(dú)立機(jī)構(gòu)的強(qiáng)磁場(chǎng)模式和非獨(dú)立機(jī)構(gòu)組織模式。

華科設(shè)立獨(dú)立的工程經(jīng)理部(強(qiáng)磁場(chǎng)中心)這一實(shí)體化中心，較好地吸收了美國(guó)高校管理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)，并充分結(jié)合中國(guó)高校管理特點(diǎn)，避免與學(xué)院原有教學(xué)科研職能相沖突帶來(lái)的單向“資源吸納”[8]、資金人才保障力度不足、建設(shè)進(jìn)度慢、技術(shù)能力獲取不足等問(wèn)題。強(qiáng)磁場(chǎng)組織形式與國(guó)立科研院所、獨(dú)立法人組織形式各有特色，強(qiáng)磁場(chǎng)組織模式的突出優(yōu)勢(shì)在于能夠充分利用多學(xué)科資源，發(fā)揮互補(bǔ)性資產(chǎn)效應(yīng)和隱性知識(shí)傳播的距離效應(yīng)，提升設(shè)施建設(shè)運(yùn)行中問(wèn)題解決導(dǎo)向的綜合性知識(shí)能力、運(yùn)行期學(xué)科導(dǎo)向的分析性知識(shí)能力，將學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)提升到國(guó)際前沿水平。但與科研院所學(xué)科集中相比，高校對(duì)技術(shù)和人才的專業(yè)性保障相對(duì)偏弱，需要持續(xù)的政策支持[37]。

表3 強(qiáng)磁場(chǎng)中心與其它設(shè)施管理組織對(duì)比

3.2.2 復(fù)雜技術(shù)能力演化

通過(guò)建設(shè)期到運(yùn)行期技術(shù)能力演化過(guò)程分析可以發(fā)現(xiàn)，CoPS組織內(nèi)部產(chǎn)生的知識(shí)在復(fù)雜技術(shù)創(chuàng)新中占據(jù)主導(dǎo)地位，潛在供應(yīng)商和用戶經(jīng)驗(yàn)是重要的外部學(xué)習(xí)源泉(見(jiàn)表4)。組織通過(guò)與供應(yīng)商及用戶自組織網(wǎng)絡(luò)成員的“合作中學(xué)”，將內(nèi)部探索學(xué)習(xí)融入整體網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜技術(shù)能力的獲取和深入學(xué)習(xí)，有效完成CoPS項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)行任務(wù)并獲取持續(xù)發(fā)展能力。當(dāng)學(xué)習(xí)引發(fā)解決技術(shù)問(wèn)題的組織化適應(yīng)和組織結(jié)構(gòu)變化，自組織就達(dá)到了更高適應(yīng)度，這種組織和技術(shù)適應(yīng)度是整合外部和內(nèi)部組織變量共同演化而來(lái)的。

表4 復(fù)雜技術(shù)的過(guò)程化學(xué)習(xí)

4 研究結(jié)論與對(duì)策建議

本文從動(dòng)態(tài)視角分析華科承擔(dān)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)任務(wù)、構(gòu)建技術(shù)和管理能力的過(guò)程，其有效解決了建設(shè)運(yùn)行中復(fù)雜技術(shù)難題，化解了高校資源分散、內(nèi)部大科學(xué)與小科學(xué)組織文化差異性強(qiáng)等組織管理困境，系統(tǒng)提升了科研、學(xué)生質(zhì)量和教師水平。

4.1 研究結(jié)論

本文研究發(fā)現(xiàn)，高校通過(guò)承擔(dān)設(shè)施任務(wù)，建立“新型舉校體制”，整合重構(gòu)內(nèi)外部技術(shù)和組織資源，統(tǒng)籌提升科研成效、學(xué)生質(zhì)量和教師質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)的轉(zhuǎn)型，從而獲得一流大學(xué)的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。高校在組建獨(dú)立二級(jí)組織的基礎(chǔ)上，通過(guò)縱向貫通機(jī)制調(diào)動(dòng)組織互補(bǔ)性資源，通過(guò)橫向協(xié)同機(jī)制調(diào)動(dòng)技術(shù)互補(bǔ)性資源，合理解決“大科學(xué)”任務(wù)和組織在高校土壤中生存發(fā)展問(wèn)題。內(nèi)部合作學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)復(fù)雜技術(shù)的獲取和提升作用突出，從承擔(dān)設(shè)施任務(wù)過(guò)程來(lái)看，高校構(gòu)建完善的供應(yīng)商和用戶網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)期通過(guò)干中學(xué)和合作中學(xué)促進(jìn)供應(yīng)商協(xié)同創(chuàng)新，運(yùn)行期強(qiáng)調(diào)試中學(xué)、用中學(xué)、與用戶合作研究，促進(jìn)復(fù)雜技術(shù)獲取、學(xué)科交叉融合及前沿研究水平提升。

在理論貢獻(xiàn)方面，本文豐富了CoPS動(dòng)態(tài)能力演化研究視角，發(fā)現(xiàn)CoPS承擔(dān)組織通過(guò)搜索、獲取、轉(zhuǎn)型過(guò)程，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜技術(shù)與組織動(dòng)態(tài)能力協(xié)同提升。在能力結(jié)構(gòu)上，復(fù)雜組織能力與復(fù)雜技術(shù)能力是相互依存和路徑依賴的。如果不通過(guò)“做前學(xué)”具備核心技術(shù)能力，就難以構(gòu)建具有控制力的自組織網(wǎng)絡(luò)；如果沒(méi)有高校內(nèi)部組織調(diào)整，就無(wú)法發(fā)展完備持續(xù)的技術(shù)能力。在能力演化上，從建設(shè)期的問(wèn)題解決型“創(chuàng)造性破壞”到運(yùn)行期的持續(xù)發(fā)展型“創(chuàng)造性積累”，建設(shè)期主要通過(guò)創(chuàng)新性搜索和選擇，形成規(guī)范、慣例、組織技術(shù)能力，運(yùn)行期進(jìn)一步搜索和選擇得以轉(zhuǎn)型提升。建設(shè)期的能力積累至關(guān)重要，成功的設(shè)施項(xiàng)目需要在建設(shè)期實(shí)現(xiàn)組織和技術(shù)“創(chuàng)造性破壞”。運(yùn)行期，隨著演化過(guò)程的推進(jìn)，特定互補(bǔ)性資源與核心能力之間的界限變得模糊，自組織網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)高度路徑依賴，知識(shí)從互補(bǔ)性資產(chǎn)中交叉融入核心能力，實(shí)現(xiàn)以改進(jìn)性能為主的漸進(jìn)式創(chuàng)新和技術(shù)變遷，新的隱性知識(shí)和技術(shù)訣竅也不斷涌現(xiàn)，如為用戶服務(wù)而開(kāi)發(fā)的新技術(shù)、新部件，但總體上呈現(xiàn)“創(chuàng)造性積累”。

4.2 對(duì)策建議

從國(guó)家層面來(lái)看，現(xiàn)階段高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)在整個(gè)國(guó)家創(chuàng)新系統(tǒng)中具有突出價(jià)值，因而，應(yīng)更加重視高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)在國(guó)家創(chuàng)新體系中的重要作用。

(1)發(fā)揮多樣化承擔(dān)主體的作用。目前，我國(guó)設(shè)施組織形成二元體系——以國(guó)立科研機(jī)構(gòu)為代表的集中體系和以高校為代表的分散體系。這種二元體系比較復(fù)雜，需要不同層級(jí)政府之間的協(xié)調(diào)和配合等[37]。目前，我國(guó)科技已發(fā)展到跟跑并跑向并跑領(lǐng)跑轉(zhuǎn)型的階段，原創(chuàng)性、前瞻性和顛覆性的領(lǐng)域需要超越單一技術(shù)路徑，多樣化的承擔(dān)方采用多種技術(shù)路線分擔(dān)和平衡系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，能夠增加整體成功概率。

(2)注重發(fā)揮開(kāi)放協(xié)同創(chuàng)新的價(jià)值。復(fù)雜性創(chuàng)新要求將主要分布于企業(yè)、大學(xué)和政府實(shí)驗(yàn)室人員的技術(shù)能力鏈接起來(lái)[23]，這需要更加動(dòng)態(tài)的、流動(dòng)的組織來(lái)創(chuàng)造、獲取、集成大量基于知識(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力和資產(chǎn)。通過(guò)高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)，可以有效引導(dǎo)高校提升極限技術(shù)能力和復(fù)雜管理能力，特別是拓展供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)協(xié)同創(chuàng)新，強(qiáng)化公私部門(mén)合作，有效促進(jìn)以大設(shè)施為中心的(區(qū)域/領(lǐng)域)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，提升國(guó)家自主創(chuàng)新能力[38]。

4.3 研究不足與展望

限于篇幅和可用樣本，本研究主要利用脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)單案例分析，而案例個(gè)性影響分析效度，同時(shí)，脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)建設(shè)規(guī)模較小，是當(dāng)前高校承擔(dān)設(shè)施平均規(guī)模的1/10不到；華科具有很強(qiáng)的工程文化傳統(tǒng)和工程任務(wù)保障經(jīng)驗(yàn)，這種非正式的組織結(jié)構(gòu)因素顯著影響組織創(chuàng)新行為速率和方向[14]。由于發(fā)展階段限制，我國(guó)高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)和一流大學(xué)建設(shè)時(shí)間較短，其對(duì)高校的持續(xù)影響還缺乏實(shí)證研究基礎(chǔ)。另外，我國(guó)大設(shè)施對(duì)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)和服務(wù)能力偏弱，而本文對(duì)高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)的技術(shù)擴(kuò)散機(jī)制并未展開(kāi)深入探討。

未來(lái)研究可以持續(xù)關(guān)注以下幾個(gè)方面：一是高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)的跨案例研究。由于組織管理設(shè)置復(fù)雜性與規(guī)模、學(xué)科相關(guān)，隨著設(shè)施組織管理規(guī)模的擴(kuò)大、設(shè)施領(lǐng)域類(lèi)型的拓展，如何更好地完善高校設(shè)施管理體系還需要不斷探索。二是高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)的可持續(xù)發(fā)展機(jī)制。與國(guó)際上高校大科學(xué)持續(xù)發(fā)展的管理經(jīng)驗(yàn)相比，如何參考勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等多學(xué)科協(xié)同組織管理機(jī)制，基于高?，F(xiàn)有基礎(chǔ)打造國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，謀求國(guó)家任務(wù)—設(shè)施—學(xué)科—人才培養(yǎng)—技術(shù)儲(chǔ)備協(xié)同的可持續(xù)發(fā)展模式，還需要后續(xù)深入研究。三是高校承擔(dān)設(shè)施任務(wù)的技術(shù)擴(kuò)散機(jī)制。如何更好地吸引和服務(wù)高水平用戶、應(yīng)用領(lǐng)先技術(shù)生產(chǎn)新產(chǎn)品、在產(chǎn)業(yè)界傳播技術(shù)知識(shí)，促進(jìn)國(guó)家建立健全連貫前瞻的創(chuàng)新政策，推進(jìn)科研機(jī)構(gòu)、高校、軍民融合等有效合作，持續(xù)提高基于設(shè)施的科學(xué)研究和開(kāi)發(fā)效率，是值得進(jìn)一步探索的問(wèn)題。