湖北省大型仪器共享平台建设现状及难点探究

邹 飘， 魏志欢， 严 霜， 操 媛

（1.武汉科技大学a.医学部；b.化学与化工学院，武汉 430081；2.湖北省计量测试技术研究院流量所，武汉 430223）

0 引 言

20 世纪80 年代，国内部分重点高校利用世界银行贷款项目引进了一批精密大型仪器，同时为提高仪器运行效率，纷纷成立大型仪器共享平台（以下简称大仪平台）。进入21 世纪后，在统筹建设“世界一流大学和一流学科”的背景下，为进一步促进科研设施与仪器开放共享，加快推进科技创新，国务院发布《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），大仪平台建设进入高速发展期，部分省属高校也相继投入大量资金，用于购置大型仪器设备。据科技部统计，截至2020 年底，我国拥有原价值50 万元以上大型仪器超10 万台（套），总价值近2 000 亿元［1］。

湖北省作为传统的高等教育大省，大型仪器资源较为丰富，拥有原值10 万元以上大型仪器近20 000台（套）［2］。近年来，湖北省在传统支柱产业的基础上，战略性发展生物医药、新材料、机电一体化、电子信息等新兴产业集群［3］，无论是传统支柱产业，抑或是新兴产业集群，其产业发展都离不开科技创新，大型仪器作为科学研究与技术创新的主要载体，充分利用大型仪器资源，抓住“双一流”发展机遇，为湖北省经济发展提供有效助力［4］。

1 湖北省高校科研能力现状

根据教育部发布的《2022 年全国普通高校名单》，湖北省现有普通高校130 所，总数位居全国第6，其中本科院校68 所（民办本科院校32 所），专科院校62 所（民办专科院校12 所），另有各类科研机构100 余所，两院院士81 人。湖北省现有7 所高校隶属于教育部直属管辖，同时这7 所高校也入选了2022 年全国双一流建设高校名单［5］。截至2021 年底，湖北省拥有国家重点实验室达30 个，位居全国第4，其中省部共建国家重点实验室4 个，总数位居全国第2。此外，湖北省还建成了全国首家P4 实验室，在新冠疫情期间发挥了巨大作用。

整体来看，湖北省科教实力位居全国前列，高校总数较多，且拥有一定数量的高层次院校，武汉市更是被科技部列为大型科学仪器资源重点建设的八大中心城市之一［6］。湖北省超过半数高校已建成大仪平台，但在已建成大仪平台的高校中，普遍存在大型仪器运行效率不高的情况，因此优化大型仪器资源结构、加强大型仪器利用效率，有助于提高湖北省整体科研水平。

2 湖北省地方财政科学技术支出情况

湖北省地处我国中部腹地，其科学技术研究水平稳居全国前列，国家科技奖获奖项目数量连续7 年位居全国前4，是中国重要的高等教育基地。总体来看，湖北省地方财政中科学技术支出总额及其占地方财政预算比重均呈上升趋势，表明湖北省对科学技术发展日益重视。与我国其他省市相比，湖北省地方财政中科学技术支出及其占地方财政预算比重稳定在全国第8 名左右（见表1），这与湖北省在全国的科学技术研究水平、高等教育资源现状等方面仍有一定差距。如何在有限的科学技术支出下，尽可能地避免重复购置大型仪器，同时提高设备利用率，需要进一步统筹建设与加强管理。

表1 湖北省地方财政科学技术支出情况

3 湖北省高校大型仪器设备开放共享建设现状

3.1 湖北省大型仪器资源整体情况

2006 年，湖北省在部分高校、科研院所已有校级大仪平台的基础上，以“整合、共享、创新、服务”为原则，积极筹建省级大仪平台——湖北省大型科学仪器协作共用网（以下简称“仪器协作网”）［7］。截至2023年3 月，仪器协作网有2 159 家入网机构，入网仪器19 618 台（件），仪器原价值约50 亿元，为各类用户提供了35 709 次测试服务。此外，2020 年武汉市科学技术局为进一步精细化大型仪器共享管理，组织筹建了“武汉市科学仪器设备协作共用网”，对接省科学仪器设备网络管理平台。平台现有1 143 家入网机构，入网仪器9 636 台（件），仪器原价值约50 亿元，为各类用户提供了32 906 次测试服务。

湖北省积极探索大型仪器开放共享新模式，现已形成以国家-省-市-校为主的四级共享网络。在各方努力下，大型仪器区域内共享效率在一定程度上有所提升，部分闲置仪器得到了较好利用，但是整体而言，大仪平台管理松懈、在线服务平台数据更新不及时等问题依旧严峻，相当一部分大型仪器的利用率仍处于较低水平。以中国科学院武汉水生生物研究所为例，其在近5 年“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”（以下简称大仪考核）中，考核优良率为100%，为湖北省内“大仪考核”优良率最高的单位，但仍有部分仪器，例如高内涵筛选和分析系统、膜片钳系统等，其年使用机时较低。可见，寻找大仪平台建设过程中的突出问题及其解决方法，推动大仪平台变革已势在必行。

3.2 湖北省大型仪器设备地理分布情况

据仪器协作网最新数据，湖北省内大型仪器总量为19 618 台（套），其中入网仪器最多的是武汉市，共计12 782 台（套），占比65.15%，襄阳市、宜昌市占比分别为11.46%、8.03%，入网最少的是仙桃市、潜江市、天门市和神农架林区，均为0 台（套），其余各市占比均不超过4%，具体分布见图1 所示。大型仪器市域分布差异显著，这与湖北省经济、高等教育的地域差异相吻合。相比于湖北省其他各市，由于中央级高校院所悉数位于武汉市内，因此武汉市在高水平院校数量、科研实力等方面优势显著，这些优势也集中体现在大型仪器资源之上。

图1 湖北省仪器协作网入网仪器市域分布情况

如何根据湖北省大型仪器市域分布情况，充分发挥大型仪器资源丰富型城市优势，在加强市内大型仪器使用资源流通的同时，帮助大型仪器实现资源整合，同时带动市域共享，是目前亟须解决的问题。

3.3 大型仪器应用领域情况

湖北省仪器协作网入网仪器主要用于农业、食品、材料、生物、医学、化工等领域，其次是机械、电子、化学等领域，如图2 所示。2021 年6 月湖北省经信厅宣布，湖北省将着力打造五大万亿级支柱产业，它们依次是汽车制造、化工、现代农产品加工、电子信息及大健康产业，此外，打造高端装备、绿色建材、低碳冶金、现代纺织、先进材料、节能环保等五千亿级产业。综合上述数据可知，湖北省大型仪器资源配置与产业发展有一定关联度，但在资源结构以及产业前瞻性方面仍需进一步优化，大型仪器的采购计划需时刻紧跟湖北省产业发展变化。

图2 湖北省仪器协作网入网仪器应用领域情况

4 湖北省大型仪器共享平台建设难点

根据科技部办公厅印发的《国家重大科研基础设施和大型科研仪器开放共享评价考核实施细则》（国科办基〔2022〕93 号），大型仪器评价考核主要包括组织管理情况、运行使用情况和共享服务成效，主要包括仪器购置统筹管理、仪器开放率、实验技术队伍建设、在线服务平台建设、仪器运行机时、运行使用成效、共享率以及对外服务情况等8 个方面。根据考核标准，以下列出了大仪平台建设和运行过程中的一些突出问题。

4.1 大型仪器运行效率不高

高校购买大型仪器一般流程是根据科研需求给出采购计划，组织专家进行多轮论证后，由需求方进行调研，确定仪器参数等细节，再由设备处公开招标，到货运行后定期组织大型仪器考核［8］。大型仪器往往采购周期长、价格昂贵且使用维护成本高，因此，购买大型仪器须慎之又慎以保证后期运行成效，但实际情况是有相当一部分大型仪器投入使用后，出现运行机时少、开放共享率低、管理维护跟不上的情况［9］，导致仪器运行效率较低，未充分发挥大型仪器潜在效益。

根据科技部、财政部办公厅发布的2019—2022 年度“大仪考核”结果显示，全国中央级高校院所平均优秀率约为14.5%，其中湖北省2019—2022 年度分别为15.0%、26.3%、5.3%、5.3%，且未有单位连续3 年考核为优秀，其中一个重要原因是大型仪器运行率达不到，与中央级高校院所相比，省属高校大型科研仪器运行效率则更低。具体来看，高校院所大多是由于仪器购置缺乏依据、自身科研需求不够、管理混乱等问题，导致部分仪器使用机时少且共享率低，湖北省内科研仪器闲置率在20%左右。学校医学分析测试中心于2020 年底初步建成，因仪器管理经验较少且相关学科薄弱，微滴式数字PCR 仪、近红外成像系统等少部分大型仪器年使用机时小于300 h。

4.2 大型仪器在线服务平台建设不规范

经统计，湖北省现有8 所部属高校、12 所中央科研院所以及26 所公办本科院校，除艺术类、体育类、政法类、财经类高校外，总计40 所，其中已建成大型仪器在线服务平台的单位共计26 家，占比65%。这些单位的在线服务平台主要存在以下问题：①网站入口各不相同，绝大部分高校从实验设备处进入大仪平台，但也有部分高校需要手动搜索，或是从单位主页、科技处等链接进入，十分隐蔽。②部分高校网站未开启校外vpn访问、预约功能，限制了校外开放共享。③网站分区混乱，建设未遵循简明原则。④绝大部分高校未整合院级大型仪器资源。⑤仪器管理不严，存在分类不明确、不标注仪器型号和无收费标准、无配套仪器资料等问题。⑥网站管理系统功能停留在信息发布和预约上，物联网实时监控、预约人信用管理上进展缓慢。此外，相当一部分单位新采购的大型仪器在投入使用后，仍未在国家级、省级或市级平台上及时更新大型仪器信息。规范大仪平台的建设与管理，不仅是要解决现存的问题，更要重视用户体验，集思广益，发掘特色功能，例如实现手机在线预约仪器、开辟实验室审查认可（China National Accreditation Service for Conformity Assessment，CNAS）和计量认证（China Metrology Accreditation，CMA）仪器专区、配备基础实验方法等，实实在在发挥大型仪器区域共享效用，深度挖掘大型仪器潜在利用价值。

4.3 大型仪器管理人才短缺

从当前高等教育现状来说，很多专业都开设了仪器分析课程，但大多都是理论讲座，缺乏动手操作过程。从人才来源上看，现有的仪器管理人员主要是从相近专业领域中招聘或从实验教师转聘而来，其中有相当一部分人对其管理的仪器并不熟悉，或者缺乏工作热情，不愿意在专业领域深耕进步。从工作环境上看，缺乏参加大型学术会议以及交流学习的机会，使得仪器管理人员在业务培训、技术交流方面进步缓慢［10］。此外，在职称晋升和薪资待遇方面也困难重重，缺乏简单有效的绩效评价体系，且实验系列人员薪资普遍较低、晋升渠道较窄，这无疑加重了大型仪器管理人才短缺现象［11］。

4.4 大仪仪器平台CNAS/CMA认证率低

大仪平台通过国家合格评定认可委员会或省、自治区、直辖市人民政府质量技术监督部门的计量认证后，即可获得CNAS/CMA 认证。CNAS/CMA 认证与否是衡量检测结果是否标准化、通用化的重要标准之一，在实际的使用过程中，不仅高校、科研院所需要检测单位提供CNAS/CMA资质，许多公司也寻求检测质量标准化［12］。因此，CNAS/CMA 认证是大仪平台提高仪器使用效益、扩大仪器共享率中不可或缺的一步。经统计，湖北省现有的高校及中央科研院所中，共有8家单位已通过CNAS/CMA认证，占比仅约15%，其中包括武汉大学等5 所高校以及中科院武汉病毒研究所等3 家院所。忽视CNAS/CMA认证的重要性是通病，同时也掣肘了大仪平台的区域化发展之路。

4.5 绩效评价体系不完善

在大仪平台运行过程中，普遍存在仪器购置资金充足，但后续保养维修费用无处可出的问题，为解决这一问题，湖北省科技厅、财政厅针对大仪平台及科技公司等提出了科技创新券补贴模式。在科技创新券的后补助政策实施过程中，大仪平台绩效评价体系显得尤为重要，但由于评价体系尚不完善，创新券补贴政策还未完全发挥效用［13］。

现今仪器共享效率评价体系主要采用自上而下的方式，主管部门统一收集、管理单位自行上报数据进行评价，但由于数据来源的真实性无法查证，仪器运行率、开放效率、科研服务率等主要评价指征统计不准确，导致无法实行有效的奖惩政策［14］。现今大仪平台绩效评价主要针对中央级高校院所，应开辟针对省属高校等其他层次高校大仪平台的绩效评价体系。

5 优化湖北省高校大型仪器共享平台的建议

5.1 有效提高大型仪器使用效率

为了有效提高大型仪器使用效率，①严格把关仪器采购前的可行性论证。核实仪器购买的必要性、通用性以及是否存在重复购置，同时也要购买与学科需求、科研发展相匹配的仪器配置，既不可无前瞻性，也不可脱离实际需求，避免贪大求全。②做好大型仪器的使用、管理、维护工作，提高大仪平台年度考核优秀率。通过给予配套技术服务，积极提升师生使用体验，做好仪器保养工作，延长仪器生命周期，完善配套制度，确保测试安全进行。③促进认识转变，即从注重“为我所有”到注重“为我所用”，校内使用与校外共享两手抓，充分发挥大仪平台共享职能。深耕校内用户，例如将大型仪器带入本科课堂，针对新入职教师的给予一定优惠，对外开放参观交流等，力争实现良性循环［15］。此外，积极对接省、市平台，特别是对部分校内需求较小的省属高校来说，更应大力开发校外用户，通过走访其他高校院所、企业及政府单位，吸引潜在用户，最大限度发挥大仪平台公共测试服务、人才培养、实验方法研究和社会服务的职能［16］。

5.2 建立标准化的大型仪器在线服务平台

综合湖北省现有高校院所大型仪器在线服务平台建设中暴露出的共性问题，积极学习部分高校特色功能，实现智能化预约与管理。①在网站建设方面，以简明美观为原则，设计大仪平台网站，网站入口应醒目，分区应科学，开启校外用户访问、预约功能，利用物联网实现信息集成化共享。②在仪器介绍方面，仪器分类应遵循学科标准，配以仪器型号、配置等参数说明，提供相应管理人员及联系方式，有条件的话也可分享仪器学习资料。③仪器资源管理与整合，充分调动院级大型仪器资源，可根据仪器来源实行分级管理模式，例如校级大型仪器实行完全开放模式，而院级大型仪器可预留每周固定时间段开放，但应确定仪器负责人，落实仪器管理职责。④定期更新大型仪器信息到国家级、省市级大仪平台，以此促进大型仪器资源共享。

5.3 重视大型仪器管理人才培养

仪器管理人员除了理论知识积累外，更应注重仪器操作实践经验，因此高校开设的仪器分析课程，除了应将理论和实践教学相结合外，部分大型仪器可开设虚拟仿真实验，进一步培养学生动手能力。此外，用人单位方面应对仪器管理人员的晋升、职称、薪资待遇方面给予更大支持，开辟适合于仪器管理人员的职业发展之路，优化科研论文成果导向的同时，将仪器管理人员的绩效考核与大型仪器效益考核相关联；鼓励仪器管理人员参加各类讲座、培训，走出去参与交流学习，提高专业知识能力，积累经验。通过培养大型仪器管理人才，提高业务技术水平，增强服务能力［17］。

5.4 加快大型仪器管理平台CNAS/CMA认证进程

加快各单位大仪平台CNAS/CMA认证进程，是推进人员队伍专业化、管理系统化、安全管理体系化、检测流程标准化的有效举措，同时也能更好地适应市场化需求［18］。现湖北省内绝大部分高校均未完成CNAS/CMA认证，其主要原因是未认识到质量控制的重要性，且缺乏促进大仪平台进一步发展的决心。各高校院所应重点关注人员、仪器、环境、方法、采购、数据信息等影响质量控制的关键要素，强化制度建设和质量管理，提高实验室管理的科学化水平，完成平台自我检测和完善，加快大仪平台质量标准化进程。

5.5 完善大仪仪器平台绩效评价体系

继续完善评价标准与办法，针对不同层级高校形成多模式的评价体系，定期组织对大仪平台运行情况、开放共享程度、服务质量进行考核评价，并主动公布考核结果，强化奖惩机制［19］。加强大仪平台信息化建设，通过网上预约、审核、统计核算，实现全方位的数字化监管，获得真实有效的运行数据，充分激励大仪平台健康化发展，同时也为后续大型仪器的购置、调配等提供可靠数据来源。此外，通过不断完善科技创新券政策，充分发挥科技创新券的后补贴效用，引导大仪平台高效运转，延长仪器使用周期，持续为平台赋能，实现良性循环。

6 结 语

武汉作为中国中部地区较发达城市之一，拥有较强的教育、经济及科技创新实力，但湖北省在地方财政科研支出、区域协同发展等方面仍矛盾突出。湖北省内高校院所众多，但大仪平台建设率不高，已建成的大仪平台也有诸多不足之处。要充分借鉴省内外先进管理经验，完善大仪平台建设，继续大力促进大型仪器的开放共享，延长大型仪器生命周期，加强市场化运营。同时高校院所应在严格把控大型仪器采购论证的前提下，结合自身科研发展情况，推出有针对性的举措，切实提高大型仪器整体利用率，助力湖北省科研产业创新型发展。