中国高校校级大型仪器设备共享实体的现状与展望

周晓东, 闻星火, 武晓峰, 雷敬炎, 胡继明

(1. 武汉大学 测试中心, 湖北 武汉 430072; 2. 清华大学 接待服务中心, 北京 100084;3. 清华大学 深圳研究生院, 广东 深圳 518055; 4. 武汉大学 实验室与设备管理处, 湖北 武汉 430072)

大型仪器设备是高校高层次人才培养、科学研究和技术开发的重要手段和工具,已成为高校办学条件中的一种重要科技条件资源,其拥有量直接关系到高校教学科研水平和高层次人才的培养能力。近年来,随着国家对高等教育投入的持续增加和高校科学研究与学科建设的快速发展,我国高校的大型仪器设备拥有量也迅猛增长。2004年，我国高校大型仪器设备的总值为40多亿元,而11年之后的2015年，我国高校大型仪器设备总值已超过800亿元,有些高校的大型仪器设备原值已超过20亿元。随着国家对高等教育“双一流”项目的投入,高校大型仪器设备拥有量增加的趋势不仅会继续延续,而且其增速应该会有进一步的提高。高校怎样合理配置大型仪器设备以及推进大型仪器设备的共享,使得大型仪器设备的使用效益、效率双提升,是我国高校办学中需要努力解决好的问题[1-4]。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2016—2020年)》明确指出,“建立有效的共享制度和机制是科技基础条件平台建设取得成效的关键和前提”,要求“针对不同类型科技条件资源的特点,采用灵活多样的共享模式,打破当前条块分割、相互封闭、重复分散的格局”。2014年,国务院70号文件《关于国家重大科研基础设施和大型仪器设备向社会开放的意见》的发布,积极推动了国家重大科研基础设施和大型科研仪器的开放共享。国家科技部、发展改革委和财政部3部门在2017年共同研究制定了《国家重大科研基础设施和大型科研仪器开放共享管理办法》,进一步推动和规范了重大科研基础设施和大型仪器设备的开放共享。如何合理配置大型仪器设备资源,促进大型仪器设备的开放共享,已经成为高校仪器设备管理部门的重要工作内容[5-7]。许多高校基于互联网建立了大型仪器设备共享系统[8],依托各种类型的大型仪器设备共享实体[9-11],开展了卓有成效的工作,推动了学校的大型仪器设备资源的开放共享,明显提高了仪器设备的使用率,并且扩大了受益面,为学校的科学研究和高层次人才培养提供了坚实的依托。本文仅就高校校级大型仪器设备共享实体的建设模式和运行情况,对其现状与发展趋势做一展望。

1 校级大型仪器设备共享实体的缘起与现状

1.1 中国高校大型仪器设备共享的缘起

20世纪80年代之前,我国高校的大型仪器设备拥有量较少,并且均分散在各教研室和课题组,基本上是独家使用模式。由于10年浩劫,我国的高等教育遭受严重破坏,难以满足改革开放对人才培养和科学研究的迫切需要。1981年6月,世界银行在对我国整个经济及其优先发展的部门进行广泛考察后,确认了对高等教育投资的高度迫切性,继而与我国政府商定将大学发展项目作为我国的第一个世界银行贷款项目,总投资为2.95亿美元,主要用于全国28所重点大学的大型仪器设备购置及其配套建设。到1986年8月,大学发展项目如期完成,共购置了先进的大型仪器设备10 642台(套)。为了充分发挥这些大型仪器设备的作用和提高其使用效率,许多高校将其购入的通用性较强的大型仪器设备集中起来,建立分析测试中心模式的校级大型仪器设备共享实体[12],实现了大型仪器设备集中管理、开放共用的共享服务运行模式(可形象比喻为公交系统模式),开创出我国大型仪器设备共享的先河。

随着国家经济发展和改革开放的深入,国家有关部门依托高校和科研院所的原有基础,投资购买大型仪器设备,先后建立起一批国家重点实验室、国家工程中心和国家研究中心、省部级重点实验室和工程中心,形成高水平的学科研究和技术开发平台,通过“开放基金”的模式使大型仪器设备对指定领域的研究和技术人员进行科学研究和技术开发,从而实现大型仪器设备在特定条件下的开放共享(可形象比喻为班车模式)。尽管这类研究平台依托所在高校,但其大型仪器设备的开放共享仅限于特定领域,对校内的开放共享有限。

为了满足高校科学研究和学科建设的需要,高校内所购置的大型仪器设备为课题组专用的情况也日益增多(这种模式可形象比喻为小轿车模式)。尽管这些大型仪器设备为提升高校的科研水平发挥了重要的作用,但不容忽视的是,为课题组专用的大型仪器设备除了部分使用效率较高外,相当部分的大型仪器设备的使用范围仅限于课题组,由于缺乏专人管理和激励机制,普遍难以对外开放共享,使用效率较低。

面对这种状况,某些高校的有关院系将通用性强的大型仪器设备集中起来建立了院系内的大型仪器设备共享实体,使院系的这部分大型仪器设备面向院系人员提供开放共享服务,有的还实现了有条件地对校内甚至对社会的开放共享(这种模式可形象比喻为公交系统中的区间车模式)。为了改善这种状况,通过清华大学主持的“211工程”公共服务体系项目“高等学校仪器设备和优质资源共享系统(CERS)”,许多高校基于校园网建立起大型仪器设备共享信息系统,将分布于校级大型仪器设备共享实体、高水平研发平台以及分散在各个课题组的大型仪器设备信息通过互联网发布给校内外用户,从而实现一定程度的共享服务(可形象比喻为网络约车模式)。

1.2 中国高校大型仪器设备共享实体的现状

为了把握我国高校大型仪器设备运行和开放共享的现状,对79所高校(除3所高校外,其他均为“985工程”或者“211工程”高校)的大型仪器设备现状和校级大型仪器设备共享实体的运行现状进行了现场调研。结果表明,随着国家投入的增加,全国高校的仪器设备总值从2011年1 731.75亿元增加至2015年的2 777.85亿元,年均增加9.7%,其中40万元以上、100万元以上和500万元以上大型仪器设备总值的年均增长率分别为12.43%、13.33%和14.69%,年均增量均高于仪器设备总值的年均增率,而且金额越大的增长越多。由此可见,在仪器设备总值的增长中越是大型的仪器设备增长越快,说明各高校在科研和教学工作中对“重型武器”的需求更加旺盛。38所“985工程”高校(不包括国防科技大学)和76所“211工程”高校(不包括第四军医大学)的仪器设备总值在全国800余所高校的仪器设备总值中的占比,2011年分别为29.24%和18.10%,2015年分别为29.47%和17.79%,没有明显变化。但其中500万元以上的超大型仪器设备从2011年的58.72%增长到64.42%,不仅占比极高,且增长趋势明显。因此,这些大型仪器设备的使用效益和开放共享程度就成为高校实验室管理部门亟待深入研究的课题。

校级大型仪器设备共享实体在高校的大型仪器设备共享中发挥了极其重要的作用。实践表明,校级共享实体中的仪器设备的使用效率均大大高于单个课题组拥有的大型仪器设备。大型仪器设备“集中管理、开放共用”的理念已经取得高校教师的普遍认可。原在“世界银行贷款大学发展项目”中没有建立分析测试中心的这类校级大型仪器设备共享实体的一些高校,纷纷建立，并加强校级大型仪器设备共享实体平台的建设,提高校内大型仪器设备使用效率和开放共享程度,并使之对社会开放。为了适应高校多样化学术生态环境,许多高校在大型仪器设备共享实体的模式基础上,不拘一格探索开放共享的方式。清华大学、北京大学、中国科技大学等高校按照相应学科归属,分别建立起多个具备不同学科功能的大型仪器设备校级共享实体,为不同学科的教师提供兼具实验研究服务和分析测试服务特色的大型仪器设备开放共享平台,取得了显著效果。

20世纪90年代以来,我国高校的部分分析测试中心陆续通过国家认监委组织的资质认定(国家计量认证),取得了为学校科研、技术开放和社会服务提供科学数据的准入证,大大提升了大型仪器设备开放共享的服务水平和质量。中山大学等高校的分析测试中心还利用国家计量认证资质的能力考核形式,对学校使用同类型大型仪器设备出具测试数据的实验技术人员进行相应的测试能力水平培训与考核,从而使学校的相关大型仪器设备均能提供科学可靠的测试数据,为学校许多重大科技项目的完成提供了保证,充分发挥了校级大型仪器设备共享实体在仪器设备服务能力共享的示范作用。

在大型仪器设备共享服务方式方面,许多高校的大型仪器设备共享实体也取得了可喜的成绩。具体表现在：一是基于互联网建立了自动化信息管理系统,这个系统具有共享大型仪器设备的实时查询与预约、物联动态管理、门禁与视频等功能,大大方便了用户;二是通过自主上机培训,使一些在一段时间长期使用某些大型仪器设备的用户通过上机培训,取得独立操作资格,为共享的大型仪器设备实现7 d×24 h的全天候服务模式提供了有力的技术支撑和人力保证。

尽管许多高校校级大型仪器设备共享实体在大型仪器设备的共享服务上取得了可喜的成绩,但也应该看到,由于各校领导的重视程度不同,大型仪器设备共享的程度和效益也有较大的差异,需要引起各高校乃至政府相关部门的足够重视。

2 校级大型仪器设备共享实体的运行机制

2.1 校级大型仪器设备共享实体的功能定位和管理模式

由于校级大型仪器设备共享实体的大型仪器设备为学校各个相关学科提供服务,因而其功能定位就是一个为多学科提供服务的公共条件支撑平台。校级共享实体所拥有的大型仪器设备应能为学校的多个课题组提供相关服务,而一些仅能为单个课题组服务或者虽然能为多个课题组服务,但单个课题组使用机时数饱满的大型仪器设备无须集中在校级共享实体。近年来,随着对大型仪器设备开放共享认识的深入,有些课题组主动将本课题组使用效率不高的大型仪器设备交给校级共享实体托管。托管在校级共享实体的大型仪器设备也应符合至少40%使用机时可为多个课题组提供服务的条件(即1周至少2 d开放服务),否则校级共享实体不必接受托管。

目前,中国高校校级大型仪器设备共享实体的管理模式大多为学校直管,另有少部分挂靠院系。学校直属又分为校级直属单位和职能部处代管,挂靠院系又分为隶属学院或挂靠重点实验室。几种模式的运行各有利弊。总的来说,学校直管模式在为多学科提供服务和仪器使用效率方面好于挂靠院系模式。

2.2 校级大型仪器设备共享实体的运行机制

为了加强校级共享实体服务高校学科建设和科学研究的能力,校级共享实体应成立由学校不同学科的权威教授组成的专家委员会或管理委员会这类机构,确保校级共享实体的大型仪器设备,特别是拟购置的大型仪器设备具备更好的、为多个学科提供服务的能力。有条件的高校也应在校级共享实体中分类设立首席专家或者技术总监,负责校级共享实体中的技术工作。

实验技术队伍的建设是校级共享实体开放共享的人力保证,应在校级共享实体硬件建设的同时同步进行,积极推进在大型仪器设备校级共享实体上的仪器设备管理改革,实行在仪器操作技术难度低的仪器设备实现一人多机值守,技术难度高并且使用机时饱满的仪器设备实现一机多人值守的运行模式,从而保障校级共享实体的高速优质运行。与此同时,应加大校级共享实体的大型仪器设备的自主上机培训工作,方便更多的高校师生能够通过自主上机培训,亲自使用和操作仪器设备,进一步提高校级共享实体的大型仪器设备使用效益。考虑到高校某些课题组在一些课题项目研究中对大型仪器设备使用时间的阶段性特点,可试行对校级共享实体的某些大型仪器设备实行租赁制度,在课题组从事相关课题研究时,租用校级共享实体的仪器设备,任务结束后返还给校级共享实体。总之,在校级共享实体上应尽可能为高校师生提供分类服务,为校级共享实体的优质运行提供有力的技术条件保障。

深入推进现代化信息管理系统在校级共享实体运行和管理中的作用,使之成为校级共享实体为学校师生服务的有效管理和考核手段。逐步采用大型仪器的现场监控,有效管理并及时反映大型仪器设备的使用状况,完善校级共享实体的大型仪器设备的使用机时预约,测试结果传送等功能,方便高校师生使用校级共享实体上的大型仪器设备。校级大型仪器设备共享实体在运行过程中必须科学评价共享实体上实验技术人员的业绩和贡献,切实提高贡献突出的实验技术人员的待遇,还必须引入竞争激励机制,使他们的工作成绩得到认同和尊重的同时承受竞争压力,引导共享实体上的实验技术人员良性发展,形成核心团队,稳定骨干队伍,减少人员变化对共享服务的影响,为共享实体提供强有力的技术和人员队伍支撑。

3 展望

随着高校乃至全社会对资源共享认识的深入,高校和政府管理部门将会进一步明确高校大型仪器设备共享实体在高校大型仪器设备共享体系中的核心地位,充分发挥分析测试中心等共享实体在高校仪器共享中的示范和引领作用,同时将校级实体的运行模式和好的做法辐射到高校内部各院系共享平台以及虚拟平台上以及各课题组,促进全校大型仪器设备的有效开放。

以测试中心等校内共享实体为主体和依托,联合各院系平台,打通高校内、甚至高校间的区域网络联通环节,互通有无,使广大用户在一个平台界面上可以预约多个单位的仪器设备;规范数据结构接口,实现大型仪器的网络化、数字化管理,运行效率数据的自动采集、上报,为学校和政府职能部门评价和考核仪器设备使用情况提供可靠依据,为仪器购置规划提供基本决策参考。

共享实体的大型仪器设备的运行往往测试量较大,应用范围广,其出具的分析测试数据直接支撑基础科研,为了保证数据的客观、公正和准确性,越来越多的高校分析测试中心等大型仪器共享实体正加入、延续或借鉴计量认证管理体系,对共享实体大型仪器设备运行的“人、机、料、法、环”诸要素进行全方位的监控和管理,保证分析检测结果的质量。

重视现有基于网络的仪器管理平台进一步开发和升级,进一步贴近用户群体,加强服务便捷性和互动性,通过浏览器、手机APP、微信小程序等途径,在服务、反馈各环节提升易用性和用户的体验;在当今网络时代背景下不断适应和完善管理机制,提高管理水平与服务质量。

我国为了提升高等教育综合实力和国际竞争力,提出了“双一流”建设战略。高校分析测试中心等高校大型仪器共享实体正在“优化资源配置,提高科技创新能力”上发挥科学基础资源的重大作用,为实现和完成“双一流”建设的具体任务作出重要贡献。高效、便捷的大型仪器使用方式,为高水平科研提供助力,大型仪器共享实体在支持传统优势学科做大做强、促进学科交叉融合等方面具有极其重要的作用。校级大型仪器设备共享实体是高校大型仪器设备能否实行真正共享的关键元素,它的建设和运行是我国高校多年探索和研究的重要课题。我们应在总结已有经验教训的基础上,探索出适合不同类型高校实际情况的校级大型仪器设备共享实体建设和运行的机制,使之为提高我国高校的办学效益和办学水平做出应有的贡献。