李廣艷
摘 要:大型儀器設備資源的開放共享是國家、社會和高校的共同需要,而滿足這種需要不僅要有制度保障、測試人員的優(yōu)質服務、專業(yè)人員的技術分析,更要有資金的大力支持。該文通過介紹清華大學化學系分析中心在實驗室開放基金的支持及推動下,樹立開放共享理念,加強技術隊伍建設,制訂激勵機制,經過26年的不斷改進,發(fā)展成為服務于校內外的大型公共分析測試平臺的歷程,說明清華大學設立的實驗室開放基金在搭建公共分析測試平臺,確保大型儀器資源開放共享的正常運行及可持續(xù)性方面,起到了積極的推動作用。
關鍵詞:實驗室開放基金 公共分析測試 平臺運行 大型儀器設備
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)01(a)-0007-03
大型儀器設備是衡量高校實驗室裝備條件的重要標志,同時也是高校教學科研實力的象征[1]。清華大學作為一所綜合性大學,不僅承擔著培養(yǎng)高級人才、提升國家科技實力和科研水平的重任,還承載著為社會提供優(yōu)質服務的任務。因此,大型儀器設備在學校人才培養(yǎng),學科建設,科學研究和社會服務中起著舉足輕重的作用。經過多年的積累,并在世行貸款、985工程、211工程的大力支持下,截止2011年5月底,學校擁有10萬元以上在教學、科研中使用的儀器設備達到4476臺件,價值超過19億元[2]。儀器分布在不同院系的實驗室內,承擔著日常的教學及科研任務。
分析中心作為校級公共分析測試服務平臺,自1984年世行貸款增添了一批精密貴重儀器至今,已經發(fā)展成為擁有大型儀器設備80余臺,價值將近6000萬元的公共分析測試平臺。分析中心的發(fā)展離不開實驗室開放基金的大力支持。
1 實驗室開放基金的設立與運作模式
1.1 實驗室開放基金的設立
設立實驗室開放基金的目的是“充分發(fā)揮大型儀器設備的作用,實現資源共享,促進校內跨系、跨學科的科研教學工作,加強學術交流”[3]。1984年經過世行貸款,學校為分析中心和材料中心兩個實驗室增添了部分大型儀器設備,加大了其對學校各院系教學及科研項目的服務能力。然而,大型儀器設備對運行環(huán)境條件要求及其自身運行費用較高,當時教師申請到的項目經費有限,因此不能確保儀器設備的正常運行。針對這種情況,1986年清華大學設立了分析基金和維修基金,分析基金用來部分支持教師申請到的教學、科研項目的測試費用,維修基金用于儀器設備本身的維護保養(yǎng)、功能開發(fā)等方面的費用。這兩項基金后來合并為“實驗室開放基金?!遍_放基金設立之初的一年多時間里,全校有21個系的377個項目使用了20萬元開放基金的資助。
1.2 設立實驗室開放基金的必要性
衡量一個國家科技發(fā)展水平和潛力的重要標志是對大型科學儀器設備的應用水平。同時,大型儀器設備共享程度體現一個國家的科技管理水平,其使用質量則反映一個國家的科研水平和技術創(chuàng)新能力[4]。據有關部門統計,我國大型科研設備使用率只有25%,而發(fā)達國家科研設備利用率達到170%[5]。大型儀器設備的良好運行需要一定的條件保障,經濟方面包括:日常的運行費(水、電、試劑等),測試人員勞務費(工資、獎勵金等),維護保養(yǎng)費,維修費,功能開發(fā)費等;技術方面包括:專業(yè)性強的高級實驗人員,熟悉設備結構的日常維護保養(yǎng)人員;制度方面包括:科學合理使用開放儀器設備的登記制度,費用收取制度,測試時間要求等。通過分析可知,實驗室開放基金作為經濟支撐對大型儀器設備的正常運轉起著決定性的作用。
在經濟學里,有一種測算項目運行成本與收益盈虧平衡的分析方法叫盈虧平衡法,平衡點叫盈虧平衡點。當運行項目的收益低于公共測試服務平臺的日常運行成本時,平臺則處于虧損狀態(tài),反之則盈利[6]。而實驗室開放基金作為一個砝碼,增加了運行項目的收益,從而確保了大型儀器設備的日常運轉,實現了大型儀器設備的開放共享,用有限的科學資源為學校的教學、科研提供了很好的分析測試服務。與此同時,在分析測試的操作過程中,提高了操作人員對高精度,貴重儀器的使用能力和操控能力。實驗室開放基金設立后,還建立了一系列的配套制度,特別是針對分析測試人員的工資待遇及職稱評定給出了明確規(guī)定,大大激發(fā)了分析測試人員的工作熱情。
1.3 實驗室開放基金的運作模式
實驗室開放基金設立后,每年定期由實驗室與設備處發(fā)放“實驗室開放基金使用手冊”,教學及科研課題或項目負責人根據需要,申請開放的儀器設備,收到申請后,實驗室與設備處組織專家對申請進行受理和評審,審批后,通知申請人,統一撥款資助申請人。定期對申請人的使用情況進行考核,及時總結,適時調整,確保共享平臺上的開放儀器設備的先進性和通用性。這種模式保障了分析中心作為平臺的測試任務數量及質量,為分析中心后期發(fā)展奠定了經濟基礎和制度保證。
2 實驗室開放基金在分析中心測試平臺中的作用
2.1 開放基金支持前分析中心的狀況
實驗室開放基金設立之前,分析中心實驗室擁有十幾臺開放儀器設備,除幾臺六七十年代購置的以外,大部分是80年代初購置的新儀器,日常為全校師生提供測試服務。但由于測試收入不足,很難維持中心的正常運行,雖然儀器較新,暫不需要更換零配件等費用支出,但儀器設備的日常運行及維修費用卻無從積累。盡管世行貸款購置的設備功能比較強大,測試范圍比較廣泛,但沒有開放基金的資助,供需雙方很難使開放儀器設備平臺共享。設備擱置,浪費資源現象很難避免。
2.2 設立開放基金,實現大型儀器設備共享
(1)實驗室開放基金的及時設立,彌補了分析中心的虧損狀態(tài)。制訂的配套制度,可提高開放儀器設備的使用率,增加開放儀器設備的測試收入,積累維修資金[7]。對測試人員的獎勵提成及職稱評定等規(guī)定,調動了測試人員的積極性,激發(fā)了測試人員增強自身技術能力,提高自身業(yè)務水平的熱情。由于實驗室開放基金不僅資助開放儀器,也資助申請到教學及科研課題或項目的教師,因此,為高質量完成申請到的課題或項目,必然會增加分析測試任務,使開放儀器設備達到滿負荷運轉。
(2)為確保測試結果的精準,技術人員在注重提高自身業(yè)務水平的同時,加強了對開放儀器設備的日常維護和保養(yǎng)[8]。測試任務的不斷增多,保障了分析中心開放儀器設備的正常運行。經過多年的積累,測試收入不僅確保了開放儀器設備的維修需要,還積累了一筆經費,對現有儀器設備的升級換代或購置新的儀器設備進行了補貼。圖1是分析中心自1987年至2012年開放儀器設備的新增和報廢情況,反映出實驗室開放基金設立后,由于分析測試收入的不斷增多,積累了充足的維護保養(yǎng)資金。注重了儀器設備的日常維護保養(yǎng),延長了儀器設備的使用壽命。26年間共計報廢10萬元以上儀器設備32臺,其中10萬~40萬元以上儀器設備19臺,2008年當年就報廢了6臺。26年間新增儀器設備96臺,其中2005-2010年共購置10萬~40萬元以上儀器設備29臺,2005年當年購置了11臺。
2.3 公共分析測試服務平臺形成
隨著科學技術的迅速發(fā)展,學科間的相互聯系和相互滲透越來越強,邊緣學科和交叉學科不斷產生[9]。教師申請課題或項目的領域及范圍越來越廣泛,課題或項目經費中測試經費所占比例越來越高,教師獲批后,會根據需要提出大量分析測試任務,在這些任務中,有的屬于交叉學科或邊緣學科的科學研究,因此需要申請能提供多種測試手段的開放儀器設備。這就要求專享共用平臺上開放儀器設備的種類越來越多,無論是通用性或是獨特性開放儀器設備,在院系之間、學科之間、校際之間和行業(yè)之間最大程度的專享共用,成為名副其實的公共分析測試服務平臺。既有利于學術交流,也有利于學科交叉融合,科研創(chuàng)新[10]。
3 公共分析測試平臺對化學系教學與科研成果的支持
3.1 在學科建設中的作用
作為公共分析測試服務平臺,分析中心屬于校級測試平臺,作為分析化學研究所,隸屬于化學系。分析化學研究所是一個集教學、科研和對外測試服務為一體,以現代分析化學方法學研究和分析儀器研制為主要研究方向的一個研究群體。
(1)在化學系學科建設中,公共分析測試服務平臺為分析化學的學科建設,起到了保障基礎化學學科實驗條件的作用。分析化學研究所的研究領域主要有:生命與藥物分析化學、環(huán)境分析化學、表面與材料分析化學、光譜分析化學、電分析化學、化學發(fā)光及微流控芯分析。
(2)分析化學學科作為國家重點學科,為化學系及學校10余個院系開設了《分析化學》、《儀器分析》、《環(huán)境分析》、《化學分離》、《材料分析》、《波譜分析》、《分析化學前沿》等理論與實踐課十余門,編寫了多種教材,培養(yǎng)了一批批的本科生、研究生。國家能譜中心、北京—清華材料與生命科學研究與測試中心、教育部中醫(yī)藥現代化網上合作研究中心,以及國家納米中心的協作實驗室均設在本學科點。
(3)分析化學學科還建立了較完善的科研創(chuàng)新平臺,儀器設備總價值超過6000萬元,并與安捷倫、賽默飛世爾、日本電子、ULVAC-PHI、PE、P&G、貝克曼等多家公司成立了聯合實驗室并獲得這些儀器公司包括大型儀器在內的資助。目前所擁有的大型儀器包括:飛行時間質譜儀、激光電離飛行時間質譜、等離子體質譜儀、氣相色譜/質譜和液相色譜/質譜聯用儀、掃描電鏡、透射電鏡、X射線光電子能譜、俄歇電子能譜、X射線單晶衍射儀、四圓衍射儀、傅立葉變換紅外光譜儀、顯微共焦拉曼光譜儀、300、600兆核磁共振波譜儀、等離子體發(fā)射光譜儀等。
3.2 在教學科研成果中的作用
(1)自1986年清華大學設立實驗室開放基金到2012年,已經有26年了,雖然基金資助比例在不斷變化,并逐漸減少了對開放儀器設備的課題及項目負責人的資助,但由于分析中心擁有一支專業(yè)性極強,由高級人才組成的實驗技術隊伍,注重平臺建設,注重對開放儀器設備的精心維護和保養(yǎng),因此,公共分析測試服務平臺的運行是穩(wěn)定的,科研成果產出總趨勢是遞增的。本學科點目前承擔有國家973、863、科技攻關、自然科學基金重大、重點和面上項目以及省部委和地方項目等多項,還承擔有國防與公安等各種重要研究項目,年經費1000多萬元。此外,中心與美國、英國、德國、比利時、日本、香港、國際原子能機構等學術機構和相關專家有頻繁和密切的合作并承擔有多項國際合作項目。近五年來該所成員共計發(fā)表SCI收錄論文300余篇,獲得授權發(fā)明專利 30余項,獲得國家科技進步獎2項,省部級科技獎勵近10項。
(2)作為化學系里的一個機構,分析中心承擔著化學系每年幾千萬科研項目的測試任務,不僅從價格上給予申請人員優(yōu)惠,時間上、測試結果的分析與討論中也給予了充分保證,圖2是1997年到2012年化學系SCI論文數量及質量的統計??梢钥闯?,為化學系教師完成的測試服務逐年增多,化學系的科研成果數量也隨之增長。如SCI論文數量及質量出現了明顯的提高,影響因子大于5的文章篇數逐年增加,2011年達到了132篇之多。授權發(fā)明專利也從1997年的0項發(fā)展到2012年的72項,增長速度驚人。
3.3 在創(chuàng)新人才培養(yǎng)及建設高水平平臺中的作用
(1)開放基金作為大型分析測試平臺建設和運行的主要實施手段,從申請、評估、審批到資助,整個過程需要學生、教師、技術人員及管理部門四方協調合作,共同完成。學生通過發(fā)現問題、提出問題,以及與他人共同合作解決問題的過程,段煉了自己的能力;教師得到了發(fā)現人才、培養(yǎng)人才的良好渠道。技術人員通過完成973、863等科研課題的測試任務,提高了自身的測試分析水平和技術開發(fā)能力。三者的良性互動與管理部門制訂的具有可操作性的管理制度聯合起來,為公共分析測試平臺的高水平發(fā)展打開了空間。
(2)學生在實際操作大型儀器設備中,段煉了動手能力和實際工作能力,培養(yǎng)了對儀器開發(fā)的興趣,開擴了視野,增強了對科學研究的認識,激發(fā)了創(chuàng)新思維[11]。許多學生積極參加學校每年度舉辦的《學生實驗室建設貢獻獎》活動,并多次獲獎。自1989年第一屆至2014年第二十四屆,化學系研究生共獲得一等獎6項、二等獎31項、三等獎68項。
(3)公共測試分析平臺中的大型儀器設備在學校每年度的《大型儀器設備使用效益評價》中均在95分以上,其中有兩個機組在《清華大學大型儀器設備使用效益評價獎》中獲得示范機組一等獎。在開放基金的支持下,經過26年的軟硬件建設,分析中心已發(fā)展成為清華大學公共測試分析平臺,承擔著國家重大儀器專項,973、863等國家重大科研任務。
4 幾點建議
分析中心自成立以來,在教學、科研和人才培養(yǎng)中取得了顯著成果,為了推進分析中心可持續(xù)發(fā)展,提出以下幾點建議。
4、1 拓寬儀器設備資源
將校內教師經費購買的閑置設備和不常使用的設備托管給分析中心,做到物盡其用。繼續(xù)實行開放儀器設備,資源共享的運行模式,積極鼓勵院系內各科研、教學實驗室開放自己購置的儀器設備,提高儀器的使用率,為將來的儀器維修儲備維修基金,延長儀器設備的使用壽命。儀器可以放置在校級測試平臺上,如:分析中心、材料中心等平臺,有集中的測試地點,有專職技術人員從事樣品測試、結果分析、日常維護等服務,統一管理,共享共用。也可以放置在各自的實驗室內,由聘用的技術服務人員專門負責項目測試、結果分析以及儀器的維護保養(yǎng)和簡單的維修工作。在滿足實驗室內正??蒲许椖糠治鰷y試需要的同時,充分發(fā)揮設備本身的能力,專享共用,提高設備使用效率。
4.2 提升公共服務水平
隨著學校內各級平臺的建立與發(fā)展,為教學與科研工作提供優(yōu)質服務的同時,也加強了競爭,特別是與學校外一些測試機構的競爭愈加激烈,價格低、服務好的平臺會受到學生及老師的青睞,而分析中心雖然作為校內平臺,具有天時、地利、人和的得天獨厚的條件,但仍然面臨著不可避免的競爭。因此,分析中心應根據學科發(fā)展需要思考如何利用自己占有教學、科研資源的優(yōu)勢。
5 結語
自1986年清華大學設立實驗室開放基金以來,分析中心作為校級公共分析測試服務平臺,為全校師生的教學及科研工作提供了高質量、高水平的分析測試服務,同時,自身也得到了壯大和發(fā)展,具備了一定的科研及教學能力,為化學系的學科發(fā)展、科研實力的加強,做出了積極貢獻。為開放儀器設備共享的服務理念,起到了推動作用和引導作用。面對未來的市場競爭,分析中心應在探索分析測試方法、發(fā)明分析測試技術方面下功夫,充分利用教育資源優(yōu)勢,樹立加強人才培養(yǎng)的教育理念,借助公共分析測試服務平臺,為教學、科研工作提供更好的服務。
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