大科学
2015年10月，党的十八届五中全会公报提出，深入实施创新驱动发展战略，发挥科技创新在全面创新中的引领作用，实施一批国家重大科技项目，在重大创新领域组建一批国家实验室，积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程。
1、概念起源
大科学是美国科学家于上世纪60年代早期首先提出的概念。顾名思义，就是投资巨大、参与人员超多、需要先进复杂的实验设备且研究目标宏大的重大科学计划或工程。其中，研究原子弹的美国曼哈顿计划被认为标志着大科学时代的开始，而人类基因组计划、国际空间站计划、大型强子对撞机计划也是影响深远、意义广泛的大科学项目。
大科学工程，是以工程方式、计划手段、汇聚科技资源与力量整体推进重大科技计划的最新范式，是科学研究由传统的“手工小作坊”向现代大规模“工场”演进的一次革命。大科学范式的“兵团作战”，将以空域和领域维度上的大规模，甚至超越时域维度上的长尺度，实现今朝一日、史上数年的突破。
1941年，“珍珠港”事件爆发；次年，“曼哈顿”计划实施，标志着美国“大科学”的开始，同时揭开了人类“大科学”时代的序幕；1945年，两颗原子弹相继在日本爆炸，宣告二战结束。1957年，苏联人造卫星上天，美国随即启动“阿波罗”计划。之后，正是凭借“曼哈顿”计划发展的原子能技术和“阿波罗”计划开发的制导、控制新技术，美国才主导了战后50年全球武器装备的革新。而“曼哈顿”计划发展的1-5代计算机技术、尤其是网络技术，“阿波罗”计划完善的卫星技术，则直接构成了当前信息化军事革命的基石，正是它们把美国送上了一尊独大的“霸主”地位。两大科学工程不仅保障美国赢得了二战、冷战，而且令其茅塞顿开，进而确立了美国*不因党争、轮替而动摇的“铁石战略”：全力实施大科学计划，稳固其超一流科技大国的地位，并以此为龙头带动其高技术的发展。
2、媒体解读
中国*十八届五中全会通过的“十三五”规划建议中，列入了“积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程”。而在这次重要会议召开期间，包括上海交通大学赵立平教授在内的多名国际知名微生物学家，在科学界两大顶尖期刊《科学》、《自然》上同时发文，呼吁多国联合启动“国际微生物组计划”。
中国规划建议与科学家呼吁的相遇，或许只是时间上的巧合，但赵立平在接受新华社记者采访时表示，如果中国能积极牵头组织“国际微生物组计划”，将会给中国科技界一次大整合、大创新的难得机遇，导致健康管理与慢性病的防控等领域出现革命性变化，并带来巨大的市场机遇。
赵立平说，“国际微生物组计划”具有典型的大科学特征，因为小到一个工厂的污水处理，大到温室气体排放造成气候变暖，人类面临的能源短缺、环境污染、粮食安全、疾病流行等几乎所有问题的背后，都有微生物的身影。
此外，糖尿病、癌症、老年痴呆等主要疾病的发病机制和防治方法的根本性突破，可能就在于如何把肠道菌群里产生致癌物质、神经毒素的细菌找出来，研究清楚，因此“仅人体微生物组领域就可能孕育多个诺贝尔奖级别的成果”。
参与上述呼吁的玛格丽特·麦克福尔－恩盖是美国科学院院士，目前担任美国夏威夷大学太平洋生命科学中心主任。她持有与赵立平类似的看法：“‘国际微生物组计划’呼吁国际科学界通过全球合作加深对微生物界的认识。中国是世界大国之一，所以中国最有可能成为加强采取措施、承担领导角色的国家之一。”
美国俄勒冈大学政治学教授理查德·萨特迈耶是美国科技政策界知名的中国问题专家。他告诉新华社记者，大科学在国际上是一个有共识内涵的概念，与重大国家项目如Ｃ９１９大型客机项目或下一代核电站项目不一样，他期待中国公布关于大科学项目的更多细节。
事实上，多年来中国一直积极参与国际大科学项目，比如人类基因组计划，还率先倡导并领衔了人类第一个器官（肝脏）国际蛋白质组计划。中国还在建设一些大科学装置，如上海光源与中国散裂中子源等等。
按照“十三五”规划建议提出的目标，中国将以２０３０年为时间节点，争取在航空发动机、量子通信、智能制造和机器人、深空深海探测、重点新材料、脑科学、健康保障等领域有所突破。
*总书记在“十三五”规划建议的说明中指出，当前中国科技创新已步入以跟踪为主转向跟踪和并跑、领跑并存的新阶段。
科技政策专家持有类似看法。今年７月，美国科学院院士谢宇等人曾在美国《国家科学院学报》上发表报告说，过去３０年，中国已成为世界科技的主要贡献者。２００２年以来，中国科研成果激增，科研论文发表数量目前仅次于美国，居世界第二，其质量也不断提高。而中国在科学领域的崛起，得益于愿为科研投资的**、庞大的科学家和工程师队伍等因素。
现任普林斯顿大学现代中国中心主任的谢宇对记者说，中国推进大科学项目，“肯定会促进需要昂贵设施与熟练人员的科学工作”，它也会带来大量科研成果及国际合作项目。
他同时提醒，*也应同时加大对科学家个体，尤其是年轻科学家的支持，他们是创新性工作和科学突破的来源。
赵立平同样认为，中国科学界应彻底摈弃“跟踪心态”，树立原始创新的自信。他说，“国际微生物组计划”是由美国白宫科技政策办公室副主任、微生物学家乔·汉德尔斯曼牵头提出的，但中国在微生物组研究领域并不落后，应趁各国微生物组计划尚在酝酿阶段率先行动，在计划组织实施与标准制定等方面积极作为，成为领头者。
哈佛大学贝尔弗科学和国际事务中心访问学者韩智勇说，大科学项目对中国的积极意义毋庸置疑，尤其是吸引国际一流科研人员到中国开展科研工作具有无可替代的作用。这名来自中国国家自然科学基金委员会的学者说：“每一个大科学工程的成功都会是中国科研进展的里程碑。”
3、大科学与大数据
大科学的王者之道始于大数据的产生。人类历史上的大数据，源于科技领域，确切地说源于大科学研究。曼哈顿计划打开了微观世界，并开创了借用人造的大科学设施洞开微观世界的崭新科学方法论，以此为依托启动了一系列大科学计划，它们产生了史无前例的超大规模数据。如位于瑞士的欧洲核子研究中心、由全球逾8000位物理学家合作兴建的大型强子对撞机，2008年试运行后，数据量即达25PB/年，2020年建成后将达200PB/年，因此他们率先创建了“大数据”的概念。无独有偶，旨在测定人类基因组30亿碱基遗传密码的基因组计划，进行个体基因组测定时数据量即已高达13PB/年。而此计划后，学界受其鼓舞开展了一系列遗传背景迥异、不同疾病群体以及大量其他物种的基因组测序，数据量迅速逼近ZB级（是PB的百万倍），不约而同地创造了“大数据”概念。今天人们常用的互联网最初就是这些领域的科学家为解决海量数据传输而发明的。
人类理性对物质世界、人类社会和精神世界的认识，其最高境界是智慧。而要达此境界必然经过数据、信息、知识三个层阶，其中，数据是信息之母、知识之初、智慧之源。随着信息技术持续数十年的迅猛发展以及人类社会各行各业信息化的强力辐射，在人类纪元新千年的钟声敲响不久，文明世界就掀起了史无前例的大数据狂潮，其奔涌之疾，升腾之烈，不似海啸，胜似海啸。人们欢呼，因为它是摧枯拉朽、一往无前的狂飙，将以势不可挡的革命性力量，开辟新的天地；人们恐惧，因为它是行不由缰、漫无方向的野马，有着难以预想的破坏性力量。此时此刻，人类需要冷静，人类必须理性。
人类文明迄今经历了三次浪潮：第一次是农业革命，数千年前出现并持续数千年，释放出“物之力”；第二次是工业革命，数百年前出现并已持续数百年，释放出“能之力”；第三次是智业革命，数十年前开始孕育，目前正处初级阶段，将不断释放“智之力”。1980年，托夫勒预言了这次新起的文明，并明确指出这次文明将以信息化为标志。其后，恰如其料，技术与文明的信息化有如神助，在人类社会各领域、全球各地域甚至更广阔的空域天域似地火一般的点燃、普及。信息社会、信息文明似乎转眼间唾手即得，更有大数据时代的“即时”到来好像为此作了一目了然的注解。冷静分析，实则不然。数据是信息之母，没有数据，何来信息？缺乏数据的时代，怎能是名副其实的信息时代？而刚刚才来的大数据时代，恰恰表明此前是数据欠缺的“时代”。此前，人类发现、开辟的大量全新的数据空间，构建的超大型数据生产“工厂”、超大型数据仓库，建设的“信息高速公路”及其四通八达的网络，为大数据的涌现及其广泛辐射确实提供了充分的先决条件，但它们仅是大数据的摇篮，而不是摇篮里的婴儿。
大科学是大数据的摇篮，大数据是大科学的产物。大科学研究，不仅开启了大数据时代，而且也光大了大发现时代。例如，人们通过大型强子对撞机，在不到5年的时间里，就实现了对“上帝粒子”（希格斯玻色子）的重大发现。希格斯玻色子的存在是最新一代大一统理论即“标准模型”的预言，而此模型是统一描述宇宙强力、弱力和电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论，从而揭示了基本粒子为何拥有质量并演化为万事万物的“至理大道”，向人类破解宇宙诞生之谜迈进了一大步，因此在其发现的第二年，预言者即被授予诺贝尔奖。而此惊天大发现出自大设施、源于大科学、成于大数据、归于大智慧。它们预示着人类社会正在走向集大成的最伟大时代——智慧时代。正如莎士比亚所言：凡是过去，皆为序曲。人类的前程又到了一个新的转折点。
4、创建国家大科学中心
珠三角国家大科学中心
2015年7月15日，广东省科技厅在广东省政协举行的一场座谈会上透露，广东积极联合中国科学院创建珠三角国家大科学中心，促进重大科学发现，培养集聚国际一流科技团队和人才。按照广东官方设想，珠三角国家大科学中心将链接高校、科研机构建设，形成与产业应用需求融合的组织机制和嫁接平台，催生变革性创新技术，带动和影响相关产业发展，集聚高新技术企业，为区域创新驱动发展提供强大动力。
据广东省科技厅介绍，要加快推进中国(东莞)散裂中子源、中微子二期实验室(江门)、中国(深圳)基因库、国家超级计算机深圳中心、中国科学院(惠州)加速器驱动嬗变系统研究装置和强流离子加速器装置等重大科学工程建设，依托“天河二号”广州国家超级计算机中心，建设国家大数据科学研究中心。
其中，国家基因库是继美国国家生物技术信息中心（NCBI）、欧洲生物信息研究所（EBI）、日本DNA数据库（DDBJ）之后的第四个*基因库。2011年10月，由国家发展和改革委员会、财政部、工业和信息化部以及国家卫生与计划生育委员会（原卫生部）批复建设，相关项目列入国家战略性新兴产业发展专项资金计划。建设规模约116,000平米。
目前，国家基因库一期工程已经封顶，预计2015年底投入使用。其中，可溯源生物样本已超过840万份，生物信息库已实现总存储支持能力52PB，总峰值计算能力227Tflops，数据存储及分析能力在生物大数据处理领域已达世界级水平；预计至2017年底，将完成国家基因库二期建设，届时基因信息数据存储支持能力可达500PB以上，样本存储数量将达3000万份。
此外，国家基因库已与ISBER、全球基因组多样性联盟、挪威末日种子库、UKBiobank、美国国家自然历史博物馆、国际生物和环境样本库协会及中山大学肿瘤防治中心、广州医科大学附属第一医院、北京301医院等百余家国内外著名机构建立联盟合作关系，共同开展多个重大研究项目，并包括一批具有重大影响力的国际大型合作项目。
未来，国家基因库将依托丰富的生物样本资源和深圳华大基因研究院高通量测序平台、高性能计算平台、信息存储能力和信息分析能力的支撑，生成海量数字化样本资源，形成资源到科研到产业的全贯穿、全覆盖模式，并将实现大资源、大数据、大科学、大产业的整合与应用。