新生态，新动能 | 奥雅纳发布《未来实验室》中文版报告

科学研究是现代社会发展的基石。作为开展科研活动的空间和场所，实验建筑正在迈向人性化、智能化、可持续，和开放合作的新时代，为促进人类应对各种重大挑战发挥更为综合的作用。

日前，奥雅纳前瞻研究发布《未来实验室》中文版报告，聚焦影响科研生态系统的三个核心主题：人与协作、空间与运营、基础设施与场所，探索科研空间的未来需求，激发创造力的新动能。结合奥雅纳多专业的科研实验建筑实践和广泛的全球经验，报告向业界和公众展示了创新、可落地的未来实验室趋势。

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哪些驱动因素，

  正在重塑未来科研？ 

学科交叉融合、产学研一体化、低碳绿色发展理念等新要求，使科研实验无论在空间形态、设备技术，还是所承载的人文精神上，都呈现出更立体多元的样貌。

一系列全球性的长期变化趋势以及行业变革，正在改变科研生态系统。它们在影响科研议程、方法和实践的同时，也在重塑未来科学家的工作模式和工作环境。

科研的未来议程

未来的科学问题将更加复杂多变，需要跨越地域、组织和学科界限的合作与融合

全球科学格局的转变

从先进经济体主导的金字塔结构，转向多中心全球科研网络，形成多个研究中心或科研集群

更多私人资助的研究

灵活的资金使用和合作方式使其能更快响应市场需求和技术变革，但也易受经济环境影响

数字化和自动化驱动的分析研究

数字技术正在从根本上改变科学研究的方式，并进一步挑战传统实验室建筑概念

加剧的竞争与缩短的成果转化周期

科研机构、企业和投资者紧密合作，加速科研成果转化，促进科研与商业深度融合

如何打造科研生态系统，

  为激发创造力提供新动能？ 

未来科研生态系统将包含用于研究、技术转化、商业化和生活配套的空间，它们以研究和探索为核心，满足科研场所的发展需求。展望科学实验室及其配套服务设施的未来，利益相关者需要关注两大课题：以人为本和与城市系统的融合。

© Arup

实验室设计应尽可能包容和适应多种用途，同时还要留出空间满足个性化需求。这些看似矛盾的诉求可以通过智慧建筑设计、数字化和自动化来寻求解决方案。

科学研究与社会发展密不可分，社会需求越多，科技创新就越活跃。未来的科研设施将越来越注重协作、灵活性和更开放的科研方法。研究正变得更加多样化，无论是对各学科科学家，或是普通民众而言，都变得更易触达。

 趋势一 

人与协作：

注重人的体验和需求

科研工作正变得更具协作性和跨学科化，实验室需要适应新的工作方式——不仅为科研工作者提供完备的实验条件和独立思考空间，也要营造多层次交流空间，帮助激发科研灵感与潜能。

© Arup

弗朗西斯·克里克研究所

为加强合作，设计空间时需考量不同的人流模式，方便使用者在不同实验室、办公空间，和建筑楼层之间移动。例如，位于伦敦的先进生物医学研究中心的弗朗西斯·克里克研究所，将实验室与正式和非正式的工作空间组合在一起。开放式布局、清晰的视线交流和空间之间的流通，鼓励研究人员的流动与沟通。

信达生物制药研发中心

© Arup

由奥雅纳设计的信达生物上海研发中心将科学研究和技术应用融为一体，打造全球领先的符合GMP标准的CAR-T实验室。项目的核心理念是通过社会互动和协作参与来增强人的创新能力和激励员工积极性。

我们设置了内庭院、空中花园、多功能活动中心、休息交流区等各类公共空间，提高和激发员工的协作、社交和创新能力，为研发提供更多可能性。我们特别注意将研发空间设置于与员工服务（ 如倒班宿舍、餐厅和健身房）以及主要管理层（如首席科学家办公室）毗邻的位置，提供更便捷舒适的工作环境。

新一代科研人员通常更喜欢具有人文性和团队精神的工作环境。除了更开放的设计和灵活的工作方式外，越来越多的科研机构还为员工提供现代化的便利设施，如健身房、咖啡厅、自行车库、储物柜和淋浴间等。这些设施正将实验室转变为充满活力的社群空间。

陈 伟 伦

奥雅纳东亚区

科技与工业设施

业务负责人

人员架构的变化使企业更加关注顶尖人才的工作环境、ESG、健康生活配套、社交诉求，以及低碳生活等追求，并以此吸引高端专才加入企业。

 趋势二 

空间与运营：

建立灵活和响应式系统

实验室运营通常能源需求更高，需按更严格的运营要求处理实验产生的有害废料。一些专业实验室，如洁净室或具有较大工艺负荷的空间，其能耗可达同等规模商业建筑的近百倍。

随着全球对可持续发展的关注度提高，实验室建筑的节能、减排和资源循环利用变得日益重要。弹性灵活空间和数字化技术运用，可以使实验室更加高效和可持续。

灵活且适应性强的实验室设计包括可移动的工作台、易于维修的结构、以及兼容多种布局的柱网等元素。同时，也包括提供即插即用的设施，根据柱网每隔一定距离设置接驳点位，易于空间的重新配置。

美的创新科技园

© Arup

受空调对气体热交换原理启发，奥雅纳设计的美的创新科技园打造了一种介于实验室与办公之间的新型复合交流空间。设计包含三栋高层灵活实验室和创新型实验室，每栋提供三层8米层高以及两层5.5米层高的空间。

建成后，将有100多个配套实验室投入使用。实验室均布局在跨度18米的无柱空间内，可根据需求灵活划分各类实验室以及控制室空间，充分满足未来实验、生产及运营的需求，从而保证较长的建筑寿命，达到“少建既是减碳”的可持续目标。

园区的模块化设计亦能在后期改造时，满足循环经济需求。通过规划不同人行流线并设置相应安全措施，可满足员工及访客的多重通行需求。

在新兴的智慧实验室里，机器、设备、传感器和装置均可联网，研究人员能够远程监控、调整和分析实验。机器学习将使设备能够从以往的操作中学习，根据实时反馈和监控，调整或准备实验空间。在考虑智慧化方案时，需权衡现场管理与云服务的优势，积极管理数据存储、处理和安全问题。

王 欣

奥雅纳中国区

总建筑师

如今，在科学实验功能外，科研建筑还纳入科研办公、科研教育、科研博览、科研试验、野外观测考察等内容，‘人 - 机’‘人 - 人’‘人 - 环境’‘物 - 物’及其复合空间模式的重新定义使科研实验建筑更新迭代。

 趋势三 

基础设施与场所：

引入丰富场景和集成设计

随着创新越来越依赖于合作、非正式交流，以及快速孵化、测试和部署想法的能力，科技园区正向着更接近城市群的模式转变。

实验室的设计，尤其是位于交通便利的城市地区的实验室，将越来越多地考虑公共利益。在公共资助的大型研究设施内，讲座、展览等形式的公共活动已十分普遍，以更具吸引力和易于理解的方式向公众展示科学。

顶尖科学家人工智能实验室

© Kingkay Architectural Photography

项目位于上海自由贸易试验区临港新片区滴水湖南侧的国际创新协同区内，是世界顶尖科学家协会(WLA)园区中心位置的地标建筑，俯瞰科学公园。实验室占地范围约2.5平方公里，是全国首个“科学家社区”城市单元。

项目规划布局了思想交流、科研支持、研发转化等功能空间，在服务科学家以及相关的智囊科研团队之外，为科研产业链的一系列开发与转化活动提供环境和平台。研发中心实验室外围是创新孵化器和产业集群，来自实验室的研究成果可在这里得到应用，并向社会推广，同时通过世界顶尖科学家平台与全球科研网络紧密连接。

与此同时，科研创新产业的地理格局正在从城郊的科技园区及大学校园转移至城市创新区。对于希望将知识转化为商业价值的科研机构，和期望利用前沿研发机会的企业来说，它正成为一种更常见的模式，影响实验室选址和设计决策。从研究，到测试、商业转化或实际应用阶段，城市中的创新园区和街区为快速发展的创意提供全方位服务。

例如， 伦敦金融区金丝雀码头正在规划建设一系列专注于科学商业应用的新项目，包括一座欧洲最大的私人实验室建筑。该区域正通过进军生命科学领域，在其传统的核心金融市场之外实现多元化发展。

© MaRS Discovery District

全球最大的城市创新中心之一的MaRS探索区，

毗邻多伦多市中心大型医院和健康科学研究机构

获得人才和资金并不是城市创新街区的唯一优势——城市环境本身也可以成为研究和实验的对象。城市创新街区成为“生活实验室”（Living Lab），用于研究具有社会或空间维度的技术，例如机器学习、自动化技术和物联网（IoT）。

Yannick Lenormand

奥雅纳东亚区

前瞻负责人

当实验可以在更多非传统实验室环境中进行，新型协作和网络化研究设施将会应运而生，为各类机构实验室提供多元替代方案。将办公和工业建筑转换为新型科学实验室的机会正成倍增长。

创新的解决方案需要平衡空间、资源的充分利用和成本的控制，从而实现最高的经济和社会回报。奥雅纳致力于帮助全球客户打造复杂且赋有挑战性的科技与工业建筑项目。通过持续推动行业交流和实践，将创新想法和可持续理念转变为现实。

如果您的机构也在探索未来科研设施变革，欢迎与我们一起洞见趋势，共同创造更美好、更人文、更智慧、更绿色的未来实验室。

- 关于奥雅纳前瞻研究 -

奥雅纳创研院前瞻团队帮助客户理解趋势，引领变革。我们针对影响建筑环境未来的诸多因素进行了大量研究，并开发了“前瞻设计”概念——使用创新设计工具和技术，将新想法融入日常生活，与合作伙伴共同塑造更美好的未来。

 更多垂询

谢 丹

奥雅纳高级前瞻咨询顾问

eva-d.xie@arup.com

陈伟伦

奥雅纳东亚区科技与工业设施

业务负责人

William.Chan@arup.com

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