法国国立路桥学校实验室管理运行模式及启示

孙文静, 崔玉军

(1.上海大学 土木工程系,上海 200072； 2.法国国立路桥学校 Navier实验室,巴黎 77455)

·国外实验室·

法国国立路桥学校实验室管理运行模式及启示

孙文静1, 崔玉军2

(1.上海大学 土木工程系,上海 200072； 2.法国国立路桥学校 Navier实验室,巴黎 77455)

法国国立路桥学校(ENPC)是法国最顶尖的工程师精英学校之一，尤其是土木工程专业享有很高的国际声誉。在非饱和土研究领域，该校力学学部纳维耶(Navier)研究所下属的岩土力学实验室(CERMES)具有世界领先地位。从硬件建设、技术团队建设、管理制度建设、校企合作和安全保障建设等5个方面阐述了路桥学校岩土力学实验室的特点，以我国高校实验室的现状为基础，结合法国路桥学校CERMES实验室的运行和管理经验，对我国高校实验室的建设和发展提出了相关建议，以期能更好的为科研和教学服务。

实验室建设； 自主研发； 团队建设； 动态管理模式； 生产研究一体化

0 引 言

实验室是高校培养创新型人才的前沿阵地，也是开展科学研究的重要基地。实验室建设的水平是一所大学科技创新能力的标志之一。实验室是实施科技创新的摇篮，20世纪科学上的重大发现和发明，大多数都是在著名高校实验室中取得的。高校实验室具有得天独厚的设备、人才和技术优势，有条件、有能力将科研成果转化为现实生产力，促进社会和经济的快速发展[1-2]。发达国家都很注重高校实验室建设，更早发展和更多地投入使其实验室水平高于国内大多高校实验室的水平。法国国立路桥学校(ENPC)作为其中的佼佼者，在实验室建设和管理方面取得了突出的成就。笔者有幸在ENPC访学1年，结合在国内高校实验室工作的经历，通过分析、对比了ENPC实验室和国内实验室在建设和管理上的差别，提出了几点建议，以期对国内高校实验室的建设和发展能有借鉴意义。

1 ENPC岩土力学实验室管理模式分析

法国路桥学校，又名巴黎高科路桥学校，始建于1747年，是法国历史上第一所综合性研究性工程师学校。她是法国精英教育的杰出代表，也是法国社会高级决策者和高级工程师的摇篮。作为法国精英制教育体系中历史最悠久的大学之一，从路桥学校走出了许多人类历史上著名的科学家和诺贝尔奖获得者，如大数学家柯西(Cauchy，Augustin Louis 1789-1857)，力学家圣维南(Adhémar Jean Claude Barré de Saint-Venant 1797～1886)、纳维(Henri Navier 1785-1836)，水利工程师、水文地质学奠基人之一达西(Henry Philibert Gaspard Darcy 1803-1858)等。

路桥学校的土木工程学院是世界上第一个土木工程学院，在世界各大洲均有该学院的杰作。如：巴黎地铁网，英吉利海峡隧道、法国高速公路网、法国新TGV高速铁路网、“新凯旋门”——巴黎拉德芳斯大拱门，诺曼底大桥、米约大桥，中国国家大剧院等。路桥学校于1831年成立了世界最早的土木工程实验室。现如今学校共有13个实验室，其中力学学部的纳维耶(Navier)研究所包括5个研究实验室：岩土力学实验室Géotechnique (CERMES)、材料与结构实验室Matériaux et Structures Architecturés (MSA)、各向异性固体多尺度建模与试验实验室Modélisation et expérimentation multi-échelle pour les solides hétérogènes (Multi-échelle)、多孔介质物理特性实验室Physique des milieux poreux (Poreux)、岩石物理特性实验室Rhéophysique (Rhéophysique)。其中，岩土力学实验室(CERMES)在非饱和土领域具有世界领衔的地位。

本文拟从硬件建设、技术团队建设、管理制度建设、校企合作和安全保障建设等5个方面，阐述CERMES实验室的管理及运行模式，并与国内实验室现状进行对比分析，期望对国内同类实验室的建设和发展能有一定的启示或借鉴。

1.1 加强硬件建设

硬件设备是实验室的基础，CERMES实验室硬件设备很强大也很先进。实验室所用的设备仪器不单纯依靠购买商业化的设备，而更多的是科研团队的科技人员针对科研问题进行研发的，厂家仅作为辅助作用提供配件；CERMES实验室在实验数据采集中，全部采用Labview数字化数据采集系统，更加科学化、人性化；同时可以根据需求自行扩充使用功能，提高仪器的使用效率。数据采集新技术的使用使得CERMES实验室的实验结果更加准确、效率更高、误差更小，人为失误也能减少到最低程度。

目前，国内高校实验室大多购置成品实验设备，一般只使用其固有功能，而开发设备仪器新功能却很少，自主研制的设备仪器更少[3-5]。致使许多设备仪器功能不能适应实验需求而搁置，不仅导致了资源浪费，也制约了实验室科研、教学的开展以及创新性实验室的建设[6]。在数据采集上，大多依旧采用人工记录或半自动采集方式；此外，不同的仪器常常配有不同的采集装置，数据接口也不能完全兼容，没有一套统一的数据采集系统；同时，设备仪器相关的配套服务跟不上，直接导致了一些贵重仪器设备利用率低下甚至搁置。

1.2 重视技术团队建设

技术团队建设是实验室教学和科研稳定发展的核心保证[7-9]，CERMES实验室有强大的技术支撑团队，团队由各类优秀人才组成。团队成员各有专长、各司其职，其中，总工程师负责总体规划、协调；高级技术人员分工明确，各自负责如电器、电路改装，仪器设备设计、加工及新功能协助研制、开发，新增数字采集控制功能的仪器的安装、对接以及调试；技术人员负责仪器设备配件加工、安装及测试等。团队成员均为长期合同，且有相应的薪金、奖励等激励机制。团队成员之间的精准合作，促使工作效率大大增加。曾在ENPC访学过的科研人员，都有相同的感受：在路桥学校做科研项目，技术团队的作用不可小觑，他们为科研工作的顺利开展提供了非常有力的保障。

目前，国内高校实验室基本上没有技术团队机制，也少有设备研发的激励机制。实验室的技术人员多为教辅人员，缺少技术较高并熟悉实验设备的实验人员[10]。此外，普遍存在实验室科技人员地位低、待遇低、职称晋升难的问题，挫伤了实验室科技人员的热情和积极性，造成高校实验室“引不进人才、留不住人才”的尴尬局面，导致了实验室队伍青黄不接，队伍建设不稳定，从而形成“恶性循环”，对实验室的建设和管理带来了许多不利因素[11]。

1.3 管理制度规范

CERMES实验室的管理制度科学、规范，尤其是动态化管理。动态管理是根据不同的科研项目需求，即时集中适合项目的优秀科技人员，组织科研团队，解决科研问题。一切为项目服务的动态化管理，整体性、灵活性强。开发的实验仪器设备面向整个科研项目，最大限度提高了仪器设备的利用率及开发价值。同时，研发的仪器设备实施集约化管理，统筹安排使用并有相应管理制度。如某项目负责人针对课题研发设计的某仪器，项目结题后就会将该仪器报备。而报备仪器并无闲置或浪费，另一有相关课题项目的负责人就可优先申请使用该仪器，或稍加改造，即可完成其课题项目，而不是去购置或重新制造仪器，造成人力和资源的浪费。这种动态管理机制，依据科研团队的研究项目，动态地调整实验室的建设投入，使得实验室人机关系较为和谐，资源得到了最优化应用，非常值得借鉴。

国内高校实验室的管理机制和管理制度不尽相同。有的实验室隶属几个部门管理，在行政上以及在人财物等问题上要同时和教务、国有资产管理、科研管理等多个部门打交道，有些事情需要多层领导签字审批[10-11]，这种管理制度强化和保障了国有固定资产的有效管理，但是弱化了实验室自身的管理职能，在一定程度上制约了实验室的建设和发展；同时，在仪器设备管理上，大多缺乏科学的统筹管理，比如一些仪器设备重复购置、一些设备长期搁置或报废，甚至有的贵重仪器设备只做过一次课题项目就搁置起来，这都造成了极大的资源流失和浪费；再如实验室建设规划时非常全面，但在实际建设时往往会脱离规划方向，造成建设混乱，也是一种变相的国有资产流失。另外，在管理制度上，有些已跟不上创新性实验教学和科研的发展需求，如实验室建设经费后期维护费不足、用于科研的仪器设备缺乏相应的专职管理技术人员等，这些都限制了新时期实验室的建设和发展。

1.4 科研与企业相结合

在CERMES实验室，科研工作和实际工程密切关联。科研“有的放矢”，科研成果运用到实际工程中，在实践中发现问题、解决问题，然后再回到实际工程中去验证，从而最终解决问题，将科研转化为生产力[12-13]。CERMES实验室与企业共建达到了完美结合，学科建设、实验室建设等获得企业的大力协助；企业也由于科研的加入，优化了工程技术以及产品，大幅度节约了企业成本，创造了更大的企业经济效益。

目前，我国正在积极推动高校与企业的合作与协同创新，也出现了一些“产学研”合作的成功案例，但总体来说，进展并不理想[14]。从宏观上看，尚未有与“产学研”结合相关的成熟、有效的激励政策和保障机制；从企业和学校方面看：①高校实验室研发的一些科研成果，苦于找不到与企业合作的路径，即使科研成果找到了企业合作，也往往由于没有更好互相磨合或由于对接企业需求的能力不足而半路夭折；②有些企业由于在观念上和经济利益上的顾虑，不愿在科研合作上给予更多投入，致使科研合作停滞不前，甚至合作不欢而散。

1.5 重视实验安全防范

实验安全是一个永恒的话题，对于工作在实验室并经常接触大型仪器设备的科技人员来说，要时刻敲响实验安全的警钟。在CERMES实验室，安全防范不仅对实验室人员严格要求，对申请进入实验室试验的科研人员也同样严格要求。申请实验者先由教师或实验技术人员进行实验安全培训，熟知实验注意事项后才准许进入实验室；进入实验室时，要求实验人员必须采取严格的防护措施，如穿戴好实验服、实验鞋、手套、眼镜、口罩和耳塞等。若有接触危险药品的实验，安全防护要求更为严格，在实验申请者进行具有危险药品试验得到批准后，也要先由实验经验丰富的技术人员示范数次，才允许申请者自己开始实验，实验时技术人员仍然在旁陪同，直至实验者的操作完全符合要求，才可被批准独立进行实验。同时，CERMES实验室的安全防护设施也非常齐全，配备有温度监控器、通风换气系统、报警设备、防火设备、对讲设备、废弃危险品回收容器等。

国内高校实验室大多缺乏严格的实验安全保障机制。虽然也制定一些实验安全管理制度，但在实际上却难以落实，执行防护措施也不严格[15]。在思想上实验安全防范意识比较淡薄，在实际实施中也缺乏安全监管制度。由于对实验安全重视不够，许多实验室都存在着大大小小的危险隐患，实验者特别是研究生在做实验中引发的实验事故时有发生。此外，实验室也缺乏相应的科学的实验安全防护的配套设施。

2 CERMES实验室运行、管理模式对国内实验室建设的启示

法国路桥学校CERMES实验室的管理模式科学、先进，是西方发达国家高校实验室建设的缩影。也许有些管理方式不适合我国的国情，但它系统、全面和细致的成套运行模式值得我国实验室借鉴和学习。尤其在我国高校改革的大时代，更要顺应时代发展，促进高校实验室的建设和管理水平上台阶，为科研和教学做好服务。

以我国高校实验室的现状为基础，结合CERMES实验室的运行和管理经验，对我国高校实验室的建设和发展，提出以下建议：

(1) 实验室建设与学科发展重点方向相结合。法国路桥学校CERMES实验室的研究方向也不是面面俱到，“非饱和土力学”是其着重建设的特色方向，在世界上都具有领衔地位。这说明实验室建设要与学科的发展紧密结合，突出学科发展的地方特色或行业特色。我国高校的实验室建设存在较严重的“复制”现象，在研究思路和发展理念上趋于同化。高校实验室建设应该在常规的教学实验室基础上，以学科特色为导向，科学地设定科研实验室的建设思路与规划。同时，鼓励学科交叉，实验室建设还可以考虑跨系跨专业选用各类素质优良的创新人才，组建科研技术团队，旨在服务于实际科研项目和创新性实验教学，研发仪器设备，以及在现有仪器设备上研发新的功能。一方面技术团队可开源节流，优化整合资源，充分利用仪器设备的使用价值，另一方面又可在交叉学科的基础上碰撞出新的“火花”。

(2) 实验室硬件建设要和软件建设相结合。实验场所和实验设备历来是实验室投入的重点，实验室建设经费预算中95%以上都投入到硬件建设，而且是前期建设(不含维修费用)。可以看到，国家开展“211”或“985”高校建设计划以来，很多高校的实验室硬件建设已经达到了欧美发达国家的水平。即将开展的“双一流”大学建设计划，也必将非常注重实验室的硬件建设。硬件建设是实验室运行的必要条件，但非充分条件。其实，软件建设同样重要，软件建设包括管理制度和实验室技术人员。实验室的教师、管理人员和技术人员是实验室建设和发展的重要因素。随着科研实验室中大型精密仪器的数量越来越多，更加需要有一定专业背景、技术能力的实验室技术人员。法国路桥学校CERMES实验室成立的专门技术团队是实验室设备维护的专业队伍，能够服务很多设备的维护，运行效率非常高。高校实验室建设应加大软件建设的投入比例，加强实验室队伍建设，形成实验室和教学科研相互支持管理体系。要建立相应的激励机制，充分调动实验室人员的积极性，发挥他们的聪明才智，增加他们的成就感、责任心和事业心，营造一种关怀、培养、重视实验室科技人员的良好氛围。要切实解决他们在职称晋升、工资奖金等方面的实际问题，使之安心、热爱本职工作。同时，设置科研实验室专职管理岗位或采用合同制聘任社会上的专业技术人员，以解决现存的高精密科研仪器缺乏专业的技术人员对其进行正常地运转、维护以及后续功能开发的问题。

(3) 实验室后期维护要与前期建设相结合。我国高校实验室重前期建设轻后期维护的现象十分普遍，很多价值百万元的大型设备，因很小的零配件不能及时更换导致全面瘫痪。其主要原因是后期缺乏专门的维修经费，而且维修手续十分复杂繁琐，加上管理人员积极性不高，设备一旦损坏很多闲置半年，甚至更长的时间[16]。法国路桥学校CERMES实验室有专门的技术团队，他们不仅可以为开发新设备、新功能提供技术支持，还可以第一时间排除一些设备故障。针对我国设备维修难问题，应该在设备购置时，配置一些易坏、易损和易耗的零部件，避免设备损坏引起长时间闲置。或者，通过与保险公司合作，对大型设备进行特定零部件的投保，这为大型高精密仪器设备的维护提供了新的思路。

3 结 语

近年来，我国高等教育事业飞速发展，“一带一路”的战略带来了更多的机遇，高校实验室的建设和发展也被赋予了新的历史使命，肩负着更为重要的责任。法国国立路桥学校CERMES实验室近200年的建设管理经验提供了许多启示，值得学习和借鉴，我们要在实验室的硬件建设、技术团队、管理模式、产学研合作等各方面，进行系统地规划和创新改革，使实验室的建设和发展走上科学化、正规化、系统化的道路，培养出更多高素质的创新型人才，推进我国的经济建设。

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Laboratory Management and Operation Mode in ENPC and Its Inspiration

SUNWenjing1,CUIYujun2

(1. Civil Engineering Department, Shanghai University, Shanghai 200072, China; 2. Laboratoire Navier, École des Ponts ParisTech, Paris 77455, France)

The civil engineering in ENPC enjoys a high reputation in the world. The CERMES Laboratory performs experimental, theoretical and numerical researches in soil and rock mechanics, and the lab maintains the world leading status in the field of unsaturated soil. This paper describes the characteristics of CERMES Laboratory in five aspects, including hardware construction, technical team building, management system construction, cooperation between university and enterprises, and security measurement. Through comparative analysis, the problems existing in the construction of the counterpart laboratories in China are indicated, and combing with the operation and management experience of CERMES Laboratory, some suggestions are put forward. This research has some reference values in improving the construction level of civil engineering laboratories in China and making them better serve the teaching and scientific research.

laboratory construction; independent research and development; team building; dynamic management mode; production and research integration

2016-08-04

国家自然科学基金项目(41572284)；国家留学基金项目(CSC Grant No. 201406895026)

孙文静(1981-)，女，山东青岛人，博士，高级实验师，博士生导师，主要从事非饱和土力学的研究工作。

Tel: 021-66135783； E-mail: wjsun@shu.edu.cn

N 33; G 482; X 921

A

1006-7167(2017)02-0145-04