大型科学仪器实验技术人才培养的探索与实践

文/王文杰、徐旻昕、钱岑、周许承、邓言博

大型科学仪器是突破科学前沿、解决国家经济社会可持续发展和国家安全重大科学问题的利器，也是集聚和培养科技创新领军人才和高技能人才、打造世界级科学研究中心的物质基础，促进大型科学仪器高效利用是建设和完善国家创新体系的重要环节，是落实创新驱动发展国家战略的重要措施。

大型科学仪器实验技术人才培养的背景

习近平总书记在中央全面深化改革领导小组第六次会议上指出，总体上看，现在一些地方和部门，科技资源配置分散、封闭、重复建设问题比较突出，不少科研设施和仪器重复建设和购置，闲置浪费比较严重，专业化服务能力不高。要从健全国家创新体系、提高全社会创新能力的高度，通过深化改革和制度创新，把公共财政投资形成的国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放，让它们更好为科技创新服务、为社会服务。

2014 年，国务院发布了《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》（国发〔2014〕70 号），之后科技部、发展改革委、财政部联合印发了《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》（国科发基〔2017〕289 号），在2019 年，中共中央、国务院印发了《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》，这些政策文件对大型科学仪器提高利用效率，积极向社会开放共享等工作提出了明确要求。

上海市研发公共服务平台管理中心是上海市大型科学仪器设施共享政策的具体管理落实单位, 截至2020 年12 月底，已汇聚上海市大型科学仪器设施总数为14371 台/套，仪器总价值187.63 亿元，涉及681 家仪器管理单位。上海大型科学仪器资源基础条件较好，资源建设已处于较高水平。但与此同时，我们在相关政策具体执行过程中也发现仪器所在管理单位仍存在较多的问题，如管理制度不明、组织推进不力、管理手段落后等问题，特别是在技术人才队伍方面存在比较突出的问题，正如科技部发布的《关于发布中央级高校和科研院所等单位重大科研基础设施和大型科研仪器开放共享评价考核结果的通知》文中所反映的：“通过评价考核，也发现存在一些问题。相当多的单位对实验技术人员支撑科技创新的作用认识不够，实验技术人员数量明显不足，结构也不合理，实验技术支撑队伍薄弱。”这要求我们须进一步提升和完善仪器管理和服务水平，特别是在大型科学仪器高级技术人才培养方面亟需加强，为更好充分发挥仪器资源基础性支撑作用，需要面向高层次人才进行更高层面的培训和经验交流。

大型科学仪器实验技术人才培养的必要性

随着科学技术的进步、时代的发展以及各学科之间的相互渗透交叉，大型科学仪器的数量越来越多。但由于技术队伍建设相对滞后，大型科学仪器技术队伍存在人员数量不足和专业技术能力相对落后的情况，也存在部分高端大型科学仪器仅开放最基本的功能，缺乏高级技术经验交流的平台等问题，这些都使得大型仪器的作用受限、使用效率降低。大型科学仪器技术队伍的建设关系到大型仪器功能的开发与应用、大型仪器共享程度、大型仪器使用效率、实验技术的研究与应用水平等方方面面，因此建设一支稳定性强、知识结构合理、培训机制健全、专业技术过硬、素质高、服务意识强的大型科学仪器高级技术专业人才队伍非常重要。

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》文件中明确提到“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，完善国家创新体系，加快建设科技强国。瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目”，当前上海市也在着力推动集成电路、生物医药、人工智能三大先导产业发展，并加快发展电子信息、汽车、高端装备、先进材料、生命健康、时尚消费品六大重点产业，打造具有国际竞争力的高端产业集群。

通过开展大型科学仪器实验技术人才培养，可以起到如下作用。

（1）有助于提升大型仪器的开放共享、功能开发与应用、仪器维护与保养以及实验室高效运转水平。

大型科学仪器实验技术队伍承担着仪器所在的各类创新基地和平台的日常管理与运行、大型仪器功能的开发与应用、大型仪器的开放共享、实验技术的研究与探索等方面的任务。这些任务都要求技术队伍具有高水平的专业技术、高质量的服务、高水平的业务素质。随着科技的不断发展，国家财政的不断投入，各类创新基地和平台的规模不断扩大，大型仪器的数量也不断增加，但仅仅拥有先进的大型仪器是远远不够的，更重要的是要培养一支深入透彻理解科学仪器原理、技术指标以及功能含义，能够科学管理、新功能开发、维护保养大型仪器的高端技术队伍。因此通过开展大型科学仪器高级技术人才培训交流项目，补充高端紧缺仪器高级人才数量、提升人员技能水平，从而有效保障大型仪器高效运转，充分发挥作用和功能，并促进大型仪器开放共享。

（2）有助于更好地把握大型科学仪器的发展趋势。

在新形势下，大型仪器实验技术队伍关系到学科的发展、科研的水平，所以必须注重大型仪器技术队伍的培养与发展。通过开展大型科学仪器实验技术人才培养项目，可以起到优化人才队伍知识结构、提高专业技术水平和实践应用技能，通过培养更多高水平人才，从而更好地了解大型仪器的发展动态，站在更高的层面把握学科和领域的发展方向。

大型科学仪器实验技术人才培养的模式探索

1.整体思路

围绕立足上海市重点产业人才队伍建设，长远考虑、科学谋划、统筹设计，开展大型科学仪器实验技术人才特色培训活动，用5—10 年时间打造一个以大型科学仪器实验人才培养为主题的特色品牌基地，开展一系列重大活动。在前沿生物医学、集成电路、人工智能、与民生密切关联的生命健康、先进材料等领域，瞄准重大前沿科学仪器技术、在关键领域有重要应用的方向和对提升领域竞争力有重要帮助的方向上选取相关大型科学仪器开展高级人才培训。例如（1）在重大前沿科学仪器技术培训方面，与上海交通大学和上海药物研究所等单位合作，开展例如冷冻电镜技术系列课程等重大前沿科学仪器技术培训班；（2）在与民生密切关联的食品安全和环境安全方面，与华测检测认证集团股份有限公司和上海市环境科学研究院合作，开展色谱、光谱等相关大型仪器应用培训；（3）在关键领域有重要应用的可靠性测试方面，与上海市计量测试技术研究院和上海材料研究所等单位合作，开展性能检测、失效分析和安全评估等分析领域相关仪器应用培训；（4）在先进材料开发和应用领域，与中科院上海硅酸盐研究所合作，开展能谱、质谱、透射电镜、热分析等方面的仪器应用培训；（5）在生命科学研究方面，与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心等单位开展流式细胞仪、生物电镜、显微成像等仪器应用培训。

2.主要的培训交流方式

邀请权威知名专家授课，采取主题报告、专题研讨、学术交流、现场教学等多种有效方式。

（1）讲座研讨交流方面

采取专家报告、技术讲座和实际样品分析等形式，使大家真正做到对仪器能够充分理解和基本掌握。主要内容包括仪器技术原理、仪器结构配置认知、样品制备、实验数据分析、应用及仪器使用管理规章制度的建立等方面开展讲座和交流。

（2）现场教学方面

主要包括：

①仪器的使用和维护、操作演示，并详细讲述特殊操作条件下仪器管理注意事项和常用配件更换；

②为培训人员准备具体实验案例，从实验设计、条件摸索、实验步骤到数据分析、现场教学，让学员了解整个实验流程，并学会操作流程;

③经验分享，技术答疑，针对实验细节和使用中遇到的问题，学员和专家进行深入交流。

（3）在线培训方面

建立面向市级用户设计的集资源分享、互动交流、辅助教学的一体化管理和服务平台，通过多媒体手段，实现网上培训和网络互动交流，提高学习培训质量与效率，并通过展示、互动、评比促进用户之间的合作能力，充分活跃教学气氛，鼓励教学创新。

大型科学仪器实验技术人才培养的实践

鉴于目前大型科学仪器实验人才紧缺的现状，我们综合各方面因素，在上海市人社局和上海市科委的指导和支持下，依托上海市研发公共服务平台管理中心专业技术人员继续教育基地，近一年来，组织了“可视化质谱分析培训”专业技术高级研修班和流式细胞分析分选仪紧缺人才培训班，分别在中国科学院上海有机化学研究所和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生化与细胞所）进行，此次培训促进了上海市各单位在相关仪器领域的专业技术人员之间的沟通交流，帮助大家充分理解和基本掌握质谱仪和流式细胞分析分选仪。同时，进一步推广和宣传了质谱仪和流式细胞分析分选仪的应用，受到了各级领导和参与学员的广泛好评。

本次培训有来自全国各地共100 多家高校、科研院所和企事业单位的近500 名青年人员报名。经过遴选，有210 余名学员参加了培训，包括科研院所和高校的研究人员、博士后、在读研究生，企业的经理、员工等人员。

培训班前后共进行8 天，培训邀请了10 余名资深专家教授进行集中授课，内容涵盖样本制备、基本理论、前沿技术、应用示例、实操经验以及发展趋势等。同时，在教学模式上，还灵活地采取了现场教学、仪器参观等形式多样的学习模式；为进一步便于学员深入了解，今年不限制学员参观选择，可在时间段内进行参观、交流。在教材资料准备方面，将课件印刷成册，以保证清晰明了；对于无课件的课程都留出相应空白页以便学员记录，充分考虑学员需求，更为人性化。

培训结束后，对学员受训情况进行了反馈调查，调查以电子问卷的形式进行，共收到反馈意见表近200 份。通过问卷发现，学员反馈培训中最受益的内容为了解了多种分析技术的原理、历程、特点、前沿研究、实验操作及其应用，通过聆听老师们的讲解，仪器的使用和改造、具体样本处理、数据处理分析等细节的经验分享及对仪器未来发展方向的思考，从宏观到微观，从理论上升到实践，对启发学员相关思考、拓宽思路、指导今后的工作都有很大帮助，令人受益匪浅。同时各参加单位和学员均希望明年继续举办系列课程，搭建起更好的平台，让更多科研人员和从业人员受益。

结语

本文通过梳理与分析上海市大型科学仪器实验技术人才培养的背景和必要性，提出了目前存在的问题及建议，并探索了由政府组织，联合各大型科学仪器所在管理单位开展实验技术人才队伍培养的新模式，为进一步提升本市大型科学仪器实验技术人才管理和技术水平提供思路借鉴，从而进一步提升本市大型仪器设施开放共享工作，使得资源共享对促进上海建设具有全球影响力的科创中心发挥更好的作用。