地方高校大型科学仪器开放共享新模式探索*

李晓鹏 张嘉鹭 张乐 李全彬

1 江苏师范大学实验室与设备管理处 江苏徐州 221116 2 江苏师范大学机电工程学院 江苏徐州 221116 3 江苏师范大学江苏省大型科学仪器开放共享实验室 江苏徐州 221116 4 江苏师范大学物理与电子工程学院 江苏徐州 221116

0 引言

国家重大科研基础设施和大型科学仪器（以下简称“大型科学仪器”）是高校教学、科研必不可少的物质基础[1]。作为高校办学条件中重要的科技资源，大型科学仪器是高层次人才培养、科学研究和技术开发的重要手段和工具，大型科学仪器的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。大型科学仪器是不可或缺的核心科技资源，在科学研究和技术开发中起着无可替代作用，正如习近平总书记于2020 年9 月11 日《在科学家座谈会上的讲话》所说：对科技创新来说，科技资源优化配置至关重要。所以，本研究适应当下和未来的经济社会发展的需要，也是我国科技创新和民族创新的需要[2-3]。

1 大型科学仪器开放共享现状

改革开放后，我国地方高校不约而同地将通用性较强的大型科学仪器设备集中起来，建立分析测试中心等校级大型科学仪器设备共享实体，开创我国大型科学仪器设备共享的先河，奠基了集中管理、开放共用的共享服务运行模式。随着改革开放持续深入，依托高校和科研院所的原有基础，先后建立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。目前，我国科技基础条件资源的管理已初步形成“以资源调查为先导，以资源共享服务平台为重点，以信息化、标准化网络服务体系为主体，以创新多元的资金投入为保障”的体系架构。在国家相关政策支持下，我国国内高校、科研院所、企事业单位以及军工单位对大型仪器设备的购置数量不断增加、品质不断提高[4-5]。大型科学仪器共享模式改革是现代大学制度改革中不可或缺的主要内容之一。

目前，国内仪器共享模式正在建设和推广中，已经建立中国科学院生物物理所仪器共享管理平台、清华大学大型仪器设备共享服务平台、华中科技大学大型科学仪器设备共享平台等，但这类研究平台依托所在高校，对大型科学仪器开放共享仅限于特定领域。国外对大型仪器设备的使用和管理较国内起步早，一些发达国家在仪器共享模式方面已经进行了探索，并取得了较大进步，例如美国构建的科技资源共享门户平台、英国构建的国家计量公共检测研究和服务共享平台（PNL）、德国构建的联邦物理技术研究院（PTB）等；同时，国家之间也尝试国际合作，例如，英国PNL 和德国PTB 就曾开展共享项目，进行资源设备共享。在政策上，美、英、日、韩等多国政府、高校、企业之间相互联动，共享资源，开放合作，建立统一的仪器共享平台，保持着各机构间的资源调度与合理利用以达到“三赢”的基本共识；而目前发展中国家也在积极探索符合本国国情的大型科学仪器开放共享的新模式。自改革开放以来，我国一直在积极推进仪器设备共享建设，但目前的效益还远未达到预期[6-8]。

2 大型科学仪器开放共享中存在的问题

2.1 开放共享平台质量参差不齐

“大数据”和“互联网+”并存的时代，打破了信息联通壁垒，推动科技资源与中小企业的深度对接，进一步降低了科学仪器开放共享的门槛。2018 年以来，关于科学仪器开放共享的研究报道已达到1 800 余篇，全国科学仪器开放共享平台已超400 家。然而，较低的建设门槛导致部分仪器共享平台对其建设方案的可行性缺乏进一步的论证，致使平台建设后运营机制紊乱，对外服务能力较差[9]。除此之外，由于开放共享平台建设后，平台管理部门并未建立健全相应的考核指标、绩效奖励政策以及专兼职人才激励措施等制度，平台对外服务意识不足，平台质量参差不齐。

2.2 共享意愿与共享需求不成比例

供给侧、需求侧双方对大型科学仪器开放共享的刚性需求不同，高校、科研院所研究人员对大型科学仪器共享的要求主要是对未知的探索与研究，有定性分析，也有定量研究；而企业主要是检验、检测，注重定量数据，注重结果是什么、量是多少，往往采取流水线式工作模式，还会受市场的干扰。虽然供给侧（高校、院所）有闲置的大型科学仪器设备，但需求侧未必有与之相对应的需求。科技部、科技厅对大型科学仪器开放共享有要求后，供给侧会对闲置的大型科学仪器开放共享更感兴趣，但需求侧只会考虑产品链、检测链上能用到哪些大型科学仪器，相对来说，需求侧对通用的大型科学仪器更感兴趣。所以，不是高校有共享意愿就能共享成的，有些专用设备、技术性能高的设备，需求侧很少有共享需求，刚性需求一般是指相对普通的大型科学仪器设备。

2.3 高校仪器管理者共享积极性不高

学校对大型科学仪器的采购往往是根据有关部门或者课题组对仪器设备有使用需求，使得高校的仪器设备出现所有权与控制权分离的问题，即大型科学仪器设备所有权和支配权属于学校，而仪器设备的实际占有权和使用权归仪器所在部门、课题组或者某位科研人员[10]。在仪器设备开放共享过程中，仪器设备拥有单位希望将资源共享出来，以产生更大的收益。但是，仪器实际使用者为了独占或者是仪器共享所产生的收益分配没有明确等原因，使使用者对仪器开放共享存在顾虑，致使高校设备管理部门无法对本校的仪器设备进行有效整合。中小企业与仪器设备资源的接触壁垒大大增加，中小企业难以与科技资源深度对接，限制了企业发展速度。

2.4 共享机制体制障碍导致科技资源共享难以推广

作为科技资源的典型代表，大型科学仪器往往聚集在高校和大型企业之中，中小企业缺乏相应的使用途径。大型企业对于大型科学仪器设备的封闭式管理和分散布局，使得仪器设备资源，包括人才、技术、产品开发的技术方案难以推广至中小企业。因此，高校的大型科学仪器的开放共享平台是中小企业与高端仪器设备资源接触的唯一途径。然而，大部分高校平台预约困难，中小企业往往要在校内课程使用完毕后才能排队使用，或者部分大型科学仪器设备资源仅仅服务于校内，不对外开放。除此之外，高校在科学仪器资源的对外开放共享管理上，基本采取专人集中管理的模式，这不利于培养人才的实际操作能力，也不能最大限度提高仪器的使用率。部分高校在仪器开放共享上成果斐然，但共享模式无法推广，造成这种现象的根本原因是：高校仪器开放共享平台在建立之初充分结合自身的特殊性和地域优势，形成的开放共享模式仅适用于自身，导致其他高校无法直接或间接借鉴[11]。

3 大型科学仪器开放共享问题的解决对策

3.1 构建高校与第三方机构大型科学仪器合作共享新模式

大型科学仪器共享“内卷化”存在，及其体制机制羁绊，只有引进外部力量，才能激起已经“内卷化”的共享模式内部产生创新欲望，才能向另一种更高级的共享模式方向发展。目前，国内一些高校已做了大型科学仪器共享管理工作，但是由于现有的机制体制限制，仪器设备的开放共享机制仅仅浮于“集中管理，分散运行”“集中管理，集中运行”以及“委托管理，集中运行”的管理模式上，致使中小企业“测试无道，测试无导”，严重影响企业产品的市场竞争力和企业自身的技术创新能力，在一定程度上制约了地区产业体系的持续发展。笔者所在单位拟从中小企业测试需求入手，针对中小企业在产品检测过程中经常遇到的难点问题，通过与第三方机构服务机构——江苏省理化测试中心合作共建江苏省开放实验室和区域分中心，在全校、全省、淮海经济区甚至全国范围内整合集成相关检测机构的人才、设备、特色业务等优质资源的开放共享模式，通过建立统一的服务窗口，线上开通网站平台，线下在产业园区设立服务站点，以线上线下服务有机结合的方式，构建一套覆盖中小企业研发创新、新品开发、生产销售的全链条服务体系，打通高校大型仪器设备等科技资源向企业的流通渠道，积极引导企业利用公共科技资源开展研发创新，促进企业提升自主创新能力。

3.2 建设高校集中与分散的大型科学仪器设备有效汇聚新模式

全国高校在大型科学仪器开放共享的良好氛围中，仍然存在仪器“内卷化”、分散化、个人化的情况，致使仪器设备闲置，产生资源浪费。这主要由于：大型科学仪器购置有财政支持，仪器购置前的调研和可行性论证工作流于表面；购置的大型科学仪器位置分散且实行封闭式管理，仅供本研究组人员使用，没有形成共享理念；大型科学仪器共享管理体制和机制不完善，大型科学仪器无法有效汇聚。为此，江苏师范大学拟按照“应进必进，想进限进”的原则，将全校分析测试类大型仪器分为通用测试类和专业类或在线检测类，构建高度集约化的开放共享平台。通用测试类采取“集中管理、集中运行”有效汇聚模式，专业类或在线检测类采取“集约管理、分散运行”的有效汇聚模式。通过大型科学仪器开放共享平台统筹协调，分析测试中心具体负责通用测试类大型仪器设备运行和管理，相关二级学院负责专业类或在线检测类大型科学仪器设备的运行和管理，再由第三方机构统筹仪器设备的市场化管理和运营，构建出面向地方的公共技术服务平台，在优先满足校内教学科研优质服务的基础上，通过跨地域技术服务和合作，形成区域性技术联盟，面向社会进行开放共享服务和技术服务，提升仪器利用率。

3.3 制定大型科学仪器公共服务平台专兼职人员激励制度新模式

激励高校大型科学仪器实验技术人员积极投身于大型科学仪器共享的工作当中，有利于大型科学仪器开放共享。本单位拟通过政策激励促进共享。从校级层面进行顶层设计，积极营造“不求所有、但求所用”的共享氛围。

1）切实加强专职实验技术队伍建设，改善实验技术队伍结构，不断提高实验技术水平和技术支撑能力；改变实验技术人员晋级评价方式；在地位和待遇上与教师一视同仁，提高实验技术支撑作用的彰显度。

2）实行课题项目负责人考核制，改变实验技术人员晋级评价方式，负责人必须承诺把大型科学仪器纳入学校开放共享统筹管理。除此之外，通过建立统一规范的操作技术指南，完善大型科学仪器各项规章制度，建立各类仪器的操作规程和所有测试项目的测试标准流程，保障仪器操作的安全性和测试服务的准确性。

3.4 探索引进“第四方”增加服务区域科技创新与产业发展的新模式

引进“第四方”即地方产业研究院，增加服务区域科技创新与产业发展的模式探索，需要探索“四方”（高校、江苏省理化测试中心、地方产业研究院、中小型科技创新企业）协同合作。通过集成校内分析测试大型仪器设备资源，配套建立灵活的开放共享服务管理体系和激励约束机制，搭建集科研、检测、培训等服务于一体的综合性科技开放共享载体，形成江苏师范大学对外科技创新服务的窗口，增强徐州市科技创新能力，带动高端科技服务业快速发展，助推区域科技创新与产业高质量发展。除此之外，可减小中小企业与高端科技资源的技术壁垒，实现高校的专业技术人员与产业发展的深度对接，增强中小企业自主创新能力。

3.5 研究虚拟仿真技术与大型科学仪器共享管理相融合的新模式

目前，国内已有多家虚拟仿真系统公司为高校、科研院所开发了多类大型科学仪器（如核磁共振仪、扫描电镜、气相质谱仪等）操作的虚拟仿真资源并投入使用，解决了高校大型科学仪器共享管理中的很多问题。利用虚拟仿真技术，开发新型虚拟仿真实验室和虚拟项目，开展虚拟实验教学和科学研究。实现大型科学仪器共享使用数据的实时管理与统计，“以实带虚，实时记录”，具体包括大型科学仪器设备的使用时长、实验项目、测样数量、共享收入等，数据更加准确真实，进而实现大型科学仪器使用绩效管理的客观化。近年来，国家对大型科学仪器使用绩效管理所设计的评价指标体系时有一些变化，针对这一情况，可在虚拟仿真系统中设定智能评价模块，通过添加不同的算法程序（如数据特征算法、神经网络算法等）以匹配不同评价体系和权重指标，在需要向科技资源统筹管理部门上报大型仪器设备使用绩效时，可实现数据报表的快速导出，进而实现大型科学仪器使用绩效管理的高效化。同时，大型科学仪器虚拟仿真系统可以代替传统的纸质说明书，实现三维交互式使用说明演示或全息式维修及实验数据存档，对仪器设备的使用、维护说明更为直观形象，更易被实验技术人员接受，更容易在高校内、高校间传播，可有效解决传统使用说明书、维修数据或大仪开放数据档案传播困难、查找困难的问题。

4 结束语

本文以优化科技资源配置、推进创新型地方高校建设为目标，探索大型科学仪器开放共享新模式。指出现有大型科学仪器开放共享平台质量参差不齐、共享意愿与共享需求不成比例、高校仪器管理者共享积极性不高、共享机制体制障碍导致科技资源共享模式难以推广等问题，提出建设高校与第三方机构进行大型科学仪器开放共享的新模式、高校集中与分散的大型科学仪器设备有效汇聚的新模式、大型科学仪器公共服务平台专兼职人员激励制度的新模式、引进“第四方”增加服务区域科技创新与产业发展的新模式以及虚拟仿真技术与大型科学仪器共享管理相融合的模式等解决对策。对解决目前高等学校大型科学仪器开放共享平台的弊端具有一定意义，并可为相关高校大型科学仪器开放共享模式的建设提供参考。