大科学项目拓展了我们对科学的理解，有望解决威胁人类生存的重大问题，因此对全人类至关重要。
大科学项目对产业创新作出了重大贡献，但这些贡献往往难以预料，也未得到充分重视。
然而，大科学项目各阶段都会培养出可用于产业的宝贵技能。
大科学项目增进了人们对事关全人类的重要现象的认识。例如，欧洲核子研究中心、国际热核聚变实验堆——法国的国际聚变项目——平方公里阵列射电望远镜（设于澳大利亚和南非），以及国际空间站都推动了科学认知的发展，有望解决威胁人类生存的重大问题。这些项目的预算总额达数千亿美元，并为产业带来重大益处。
例如，粒子物理实验室欧洲核子研究中心旨在了解大爆炸后十亿分之一秒内存在的条件，并且已对产业和社会产生了重大影响，影响领域从计算机科学到医疗卫生和土木工程。
然而，大科学项目对产业创新作出的贡献往往难以预料，也未得到充分重视。万维网和激光是为开展科学实验而开发的工具的典型例子。其中一些益处是经过规划、可以预见的，另一些则是偶然出现的：没人预见到万维网或激光会有产业应用。大科学投资带来的最重要产业创新，可能出现在人们专注于开展最具开创性的科学研究、而非追求商业成果之时。
产业很早就能受益，在上游，为建设大型复杂科学设施和设备而创建和提升建造、工程能力，并推动供应链创新。产业受益还会延伸至下游，通过对科学研究产生的创新技术和成果进行商业化和产业应用。这些益处也与中游开展的活动相辅相成，即中游所需的众多协作，以及产业为开展大规模实验提供的解决方案。大科学项目各阶段都会培养出可用于产业的宝贵技能。
应对气候变化并使产业受益：聚变能源案例
正如科学为我们抗击新冠肺炎疫情开辟了道路，它对于解决气候紧急状况也至关重要。当前，重点必然放在立即减少产生碳排放的技术上，但以相当速度和规模开展长期基础研究同样至关重要。要实现COP26的目标，就必须开发无碳、安全、清洁的发电方式；要实现净零排放，还面临巨大挑战。
聚变能源为构建清洁、可持续的能源结构提供了一条路径。聚变研究正在迅速推进；各国政府认识到其潜力并大幅增加投资，私营部门的兴趣也日益浓厚。英国政府近期发布了聚变战略，阐述将如何发挥科学、商业和国际领导力，实现聚变能源的应用。
聚变研究展示了极其复杂、艰巨的科学项目能够以多种方式推动产业创新。
聚变研究带来的上游创新
制造和建造ITER设施提升了产业能力，并推动了上游创新。欧盟委员会的一项评估发现，该项目创造的价值将超过其成本；参与ITER项目的公司也提升了能力，并拓展了聚变领域以外的发展机会。报告发现，受ITER合同带动，12%的产业参与方开发了可用于聚变以外领域的尖端新技术。例如，企业迎难而上，制造出世界上最大的磁体，并开发了在前所未有的规模上对不锈钢真空室进行精密焊接的技术，此前从未有过。
例如，英国企业已通过建造ITER获得价值远超5亿英镑的专业工程和技术合同，并在此过程中拓展和深化了自身能力。
米歇尔·克莱森在其关于ITER的书中列举了一些其他领域的企业案例：它们通过与ITER合作开展聚变研究提升了技术技能。项目建设本身也取得了重大进展：例如，使用了两台起重机，其起重能力相当于四架满载的波音747客机。大科学项目合同中的担保条款可以降低产业合作伙伴投资自身研发的风险。
聚变研究带来的下游创新
JET是英国原子能管理局（UKAEA）负责的欧洲聚变实验，涉及一台复杂装置，会经历巨大的热量变化和材料变化，因此需要远程操作技术。科学研究的严苛要求为产业带来了广泛机遇。RACE即“复杂环境远程应用”计划，为JET提供支持并与之协同，正在开发可用于多种极端条件的机器人技术，适用行业包括核能、石化、航天、建筑和采矿。
Oxbotica是牛津大学的一家关联衍生公司，正在利用UKAEA场地内10公里的专用道路开展车辆测试，并开发自动驾驶车辆软件。Oxbotica运用计算机视觉、机器学习和人工智能，使车辆能够在任何环境中自主运行，应用领域包括航空航天、汽车、建筑、物流和采矿。
通过中游创新更加重视大科学
上游和下游创新都源于为开展科学实验而进行的中游投资。为实验提出最严苛新要求的科学项目，往往最有可能带来上游和下游效益。从长远来看，这意味着科学项目越有雄心，产业获益就可能越大。
大科学项目管理者需要在实验的雄心与成本之间取得平衡，同时留意规划和鼓励产业协作的机会，以及由此带来的经济效益。
科学家及其支持团队在设计实验、解决最困难且要求最高的科学问题时，凭借深厚的知识和巧思，往往能提出极具想象力、创新性和实用性的方案。产业有机会从这些方案中获益；若没有对基础科学的投资，也无法接触科学家及其支持团队所拥有的知识和技能，这些方案就不会出现。新冠肺炎疫苗的研发依赖数十年的基础研究，解决其他生存威胁的方案同样将借助多年积累的知识和专业经验。
科学风险越高，产业效益可能越大
为大科学项目提供资金的政府会评估项目给产业和经济带来的回报价值。大科学投资提案往往着力强调这些回报，项目也通常设有重要机制，例如帮助新兴知识产权实现商业化。然而，还应更加关注开展实验所需的中游活动，无论其对产业的可辨识益处如何。开展复杂艰难实验这一行为本身就会带来可能未经规划、也未被预见的益处。实验在数据管理、材料、设备和设施等方面面临的挑战，可能会催生由科学需求驱动的创新；这些创新并非着眼于即时产业效益，却可能惠及上游和下游企业。
面对世界在医疗卫生、气候等领域的种种问题，各国政府需要大胆决定投资方向，支持大胆且富有挑战性的项目。科学家和工程师专注于克服开展实验所需解决的复杂问题时，就会创造惠及产业的创新。解决重大挑战，并通过科学投资创造新的产业能力，需要研究界与产业界协作。然而，当关注重点放在实验的科学需求，而非商业机会时，产业也可能获得重大益处。
