張 姝,黃開勝,江永亨,楊樹國
(清華大學 實驗室管理處,北京 100084)
20 世紀中期以來,科學技術研究愈來愈呈現出綜合性、復雜性等特征,科學研究工程化已成為一個重要的發展趨勢。特別是近20 年來,科學研究在微觀、宏觀、復雜系統方面不斷拓展,學科交叉融合日益突出,包括一些社會科學學科在內的研究工作也越來越依賴于重大科研基礎設施和大型科研儀器設備的支撐。與此同時,我國高校和科研院所擁有的大型科研儀器設備的數量、種類、價值等大幅度增加,已經成為提高教育發展水平、突破科學前沿、增強核心技術競爭力的重要基礎。
為提高儀器設備的利用效率,國家大力推進開放共享工作,特別是《國務院關于國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放的意見》(國發〔2014〕70 號)[1]發布以來,在科技部等部委統籌協調推進下,高校大型儀器設備利用率和開放共享成效取得了明顯提升。我校在推進此項工作中,重點建設科研條件平臺,特別是校級科研條件平臺,使其成為資源集中、職責明確、專業性強的開放共享服務的主要力量,同時發揮其示范帶頭作用[2-3]。迄今為止,校級科研條件平臺布局已基本完成,面臨進一步拓展平臺建設模式、提高開放服務水平的任務,其關鍵是延伸服務時間,以便使科研支撐服務更靈活、更便捷。國內各高校在開放共享服務方面進行了相應的探討,并取得了一定的實踐經驗[4-5]。我校自2018 年12 月起試行校級科研條件平臺(以下簡稱“校級平臺”)7×24 h 全時開放共享服務,2019 年7 月起全面實施,迄今已有近兩年的時間。本文梳理了我校校級平臺實施全時服務的思路及做法,期望能為持續推進國內高校大型儀器設備開放共享工作提供參考。
科研平臺每周7×24 h 全時開放共享服務是世界一流大學的通行做法。我校通過網絡調研的形式廣泛了解世界一流大學科研條件平臺的開放情況和運行機制[6-8],并邀請數10 位從世界一流大學歸國的“青年千人”逐一進行交流訪談,得到了一個共識,即科研工作具有特殊的作息規律,實驗室開放服務既有一定量的需要,又不局限于量的要求,其必要性是存在的。世界一流大學的校級平臺以科研支撐為職責,廣泛實施每周7×24 h 全時開放共享服務。在科研需求的強力推動下,我校部分校級平臺已自發性地將開放服務時間向非工作時間延伸,以滿足科研和教學的實際需要。但全面推進7×24 h 全時開放服務還是面臨以下具體問題。
1)儀器設備不同,實驗技術人員的參與度不一,很難對儀器設備操作進行統一要求。
如有些儀器設備必須由熟練的技術人員手工操作,甚至需要多人協同操作,有些實驗還非常依賴技術人員在實驗方法上的幫助;而有些儀器設備自動化程度非常高,操作上基本不需要人工干預等。儀器設備操作要求不一致給全時開放帶來了一定的困難。
2)校級平臺實驗技術人員數量有限,難以滿足全時開放的需要。
如果延長開放時間,不僅需要增加實驗技術人員數量,同時還要考慮由于延長開放時間而被動增加的實驗場所維護、樓宇安全保障所需的人力等。因此,缺乏人力投入在一定程度上制約了全時開放的程度。
3)需求不足產生額外的平臺運行成本。
延長開放后,如果非工作時間前來做實驗的需求不足,校級平臺持續運行產生的水電氣及動力成本、儀器保養、易損件消耗等將增加平臺運行成本,成為額外負擔。
我校7×24 h 全時開放共享服務采取以下思路和措施。
(1)根據校級平臺儀器設備實際需要確定實驗技術人員的介入程度,并以此為依據分類制定開放共享的具體措施。
(2)按照受訓程度對用戶進行分級。經過培訓并考核通過的高級用戶可以預約所有開放時間段,可以在非工作時間內獨立操作儀器設備,而初級用戶只能在工作時間前來實驗室,且只能在技術人員指導下操作儀器設備。
(3)大規模開展各級用戶的實驗技能培訓,增加培訓頻率,完善各級用戶培訓體系,豐富培訓內容,嚴格考核制度,逐步增加高級用戶數量,提高非工作時間的儀器設備使用效率。
(4)安裝門禁和監控系統。帶有云臺的攝像頭面向儀器屏幕,在加強實驗室安全防范措施的同時,提供實驗技術人員的遠程指導,幫助獨立開展實驗人員安全、順利地使用實驗儀器設備。
(5)制定用戶分級管理策略。依托信息化管理系統,積極提供非工作時間的開放共享服務,引導高級用戶自主預約,自主操作儀器設備。
(6)設置試運行期,探討全時開放的客觀規律,制定行之有效的規章制度,逐步實現全時開放共享的常態化。
內容科學、程序嚴密、配套完善、運行有效的制度體系是開放共享工作向著正確方向發展的根本保障[9]。國家在宏觀層面上對大型儀器設備開放共享發布了相關的指導性文件。根據這些文件要求,我校從開放共享管理、實驗技術隊伍建設、考核獎勵等三個方面制定了《清華大學儀器設備開放共享管理辦法》《清華大學優秀實驗技術人員評選辦法》《清華大學儀器設備使用效益評價辦法》等12 項宏觀層面的制度,指導全校開放共享工作。校級平臺則在具體工作中,通過實踐與總結,制定了《校級平臺開放服務管理規定》《校級平臺安全運行管理規定》《開放服務技術培訓管理辦法》《開放服務收費辦法》等多項微觀層面的校級平臺運行管理制度。學校還制定了《儀器設備全時開放管理辦法》,并正在研究分級收費制度。不斷完善的制度體系從根本上保障了校級平臺7 天24 h 全時開放共享服務的實施。
實驗技術隊伍是校級平臺的核心力量,承擔著校級平臺對外開放服務的重要職責[10]。穩定、高水平的實驗技術隊伍是開展高質量開放共享的重要保證[11]。我校一向重視實驗技術隊伍的建設,設立了專門的人才系列、編制和標準。為了促進實驗技術隊伍的長期發展,提高開放共享服務成效,學校分別設立了優秀實驗技術人員獎、實驗室創新基金、大型儀器設備使用效益獎等,并與職務職級晉升相銜接。為了提高實驗技術隊伍專業水平,學校每月舉辦實驗技術業務培訓,通過海外研修計劃支持實驗技術骨干前往國外進修訪問等。
為進一步提高從事科研測試開放共享服務隊伍的質量,2019 年以來,我校啟動了實驗技術隊伍改革工作,為校級平臺專門設置了專職從事開放共享服務工作的崗位,并按工作量和復雜程度確定崗位數與等級。合同制人員與事業編制采用趨同管理,由學校保證崗位待遇。這些措施吸引了一大批優秀人才,使學校的實驗技術隊伍向高學歷、年輕化發展,同時有效保障了校級平臺實驗技術隊伍的專業性和穩定性。
7×24 h 全時開放共享服務需要對儀器設備的使用者進行有效的安全培訓和操作培訓。嚴格的培訓是保障全時開放持續運行的長久之策。高質量、大頻率、分層次的培訓,一方面向不同層級的用戶展示學校優質的開放服務資源,挖掘、吸引共享服務的潛在需求;另一方面提升用戶自身的實驗能力,培養高級別資質的測試用戶群體,增加獨立和部分獨立測試用戶比重。在此基礎上,科研儀器開放使用時間的分配和管理得到了優化,校級平臺實驗技術人員操作實驗或指導實驗操作的安排和調度趨于適度合理。
經過不斷的實踐、總結與調整,校級平臺建成了相對完善的培訓體系:形式上,線上與線下互為補充;規模上,大班與小班相結合;內容上,基礎與資質差異化授課;流程上,課堂授課、上機實操和資質認定循序漸進。
根據測試用戶的培訓情況、考核成績、實操能力,校級平臺將測試用戶按照新用戶、初級用戶、中級用戶和高級用戶進行等級劃分。不同等級用戶賦予不同的預約時間權限。新用戶無法直接預約,初級用戶只能預約工作時間內由實驗技術人員提供的服務,等級比較高的用戶則可以預約獨立測試或部分獨立測試,最高級別的用戶具有7×24 h 全時獨立實驗的權限。通過分級授權的方式引導用戶充分預約非工作時間的開放共享服務。
此外,校級平臺進一步探索利用價格手段鼓勵獨立測試,對其在任何時間段獨立測試的收費予以優惠,而非工作時間實驗技術人員輔助進行的測試將收取一定的輔助測試費用。用戶分級和收費管理策略如圖1所示。

圖1 用戶分級和收費管理策略
按照學校要求,校級平臺統一使用學校儀器共享服務系統對開放儀器設備進行有效管理,如用戶管理、測試預約、收費結算、機時統計等。在預約權限和收費標準分級的情況下,學校信息技術中心根據各類用戶的預約類型、跨時段收費標準等,及時升級分級預約和收費系統,并開發了非工作時間開放服務數據統計功能等。
學校為校級平臺統一安裝了人臉、指紋識別門禁系統和配套設備,以及高清攝像機和監控系統。一方面解決安全管理問題,確保只有預約成功的用戶才能按權限進入相關實驗區域操作實驗;另一方面,借助該系統,實驗畫面可以實時遠程傳送,實現實驗技術人員對實驗全過程的遠程實時指導和監督,保證實驗安全進行,有效減少值守人員數量和值守時間。疫情期間,監控系統用于遠程指導實驗的功能得到了充分的應用。
為了使校級平臺和各院系能逐步適應全時開放,設置了7 個月的試運行期。在試運行期間,為了保障測試服務安全有效開展,同時為了彌補高級用戶人數不足導致儀器設備利用率下降的問題,學校要求校級平臺將預約測試服務與常規測試進行有機協調,并統一安排夜間和周末的值守工作人員。在試運行期間,考慮到非工作時間開放造成的水電氣等消耗,特申請專項經費對校級平臺進行補貼。
通過推進落實校級平臺7×24 h 全時開放共享服務,進一步方便了測試用戶的科研工作,提高了服務感受,滿足了特殊需求,保障了重點項目的實施。
3.1.1 非工作時間機時數大幅增加,有力保障了科研項目的進行
2019 年,校級平臺非工作時間機時數超過22 萬h,測試人員數量6 萬余人次,測試收費超過2 560 萬元。2019 年校級平臺非工作時間開放服務情況如表1所示。

表1 2019 年校級平臺非工作時間開放服務情況
全時開放為學校科研工作提供了有力的保障。如我校電磁實驗中心配合工信部、中國移動完成了5 大基站廠商各型號產品入網測試和移動集中采購測試,微波暗室24 h 運轉,原計劃2 個月的測試任務,1 個月內得以完成,加快了5G 商用進程。北京地區急性腦血管病發病監測研究項目針對我校社區開展心腦血管疾病高危人群前瞻性篩查和干預研究,教職工正常工作時間無法參與實驗,磁共振影像中心依托7×24 h開放共享服務的支持,順利完成了項目。藥學院廖學斌團隊下午4 點送樣進行流式多色分析,樣本為人源T 淋巴細胞,實驗目的為探索小分子對T 細胞功能的影響,添加刺激后按照時間點監測IFN-r、Granzyme B、CD107A 的表達情況,中心在樣本刺激時間有效范圍內,連夜完成了實驗。2020 年新冠疫情防控期間,蛋白質研究技術中心的工作人員在春節和寒假期間連日奮戰,發揮儀器設施和技術優勢,快速高效地支撐了校內外科研團隊對新冠病毒的相關研究,為理解病毒與受體的相互作用,開發治療性抗體藥物以及疫苗的設計奠定了堅實基礎。其中,王新泉、張林琦團隊就是在這樣的支持下于2020 年3 月在Nature上發表論文揭示了新冠病毒侵染細胞的結構基礎。
3.1.2 廣泛開展實驗技能培訓,為非工作時間儀器開放共享奠定良好基礎
2019 年以來,學校組織校級平臺開展測試用戶安全和技術培訓,每周向校內外公布培訓通知。2019 年內累計培訓445 場次,培訓人數超3 萬人,其中超過2 000 人獲得高級用戶資質,可365 天全時段預約并獨立上機測試。2020 年在疫情防控時期,學校組織校級平臺及時推出在線培訓,平均每周安排11 場次,平均每場次參加培訓人員接近1 300 人,單場次最多人數超過1 700 人。在線培訓使得校外參與人員的規模迅速增長,遠遠超過校內人員規模,國內其他科研院所實驗人員也積極參與培訓。據不完全統計,參加在線培訓的校外人員數量超過總人數的2/3。參加在線培訓用戶人員情況(以生物醫學測試中心部分數據為例)如圖2 所示。

圖2 參加在線培訓用戶人員情況(以生物醫學 測試中心部分數據為例)
從積累的數據看,隨著培訓人數的增加,儀器利用率明顯提高。以生物醫學測試中心為例,2018 年1—6 月與2019 年1—6 月相比,2019 年測試機時數增長24.8%,測試樣品數增長43.2%。生物醫學測試中心2018 年上半年與2019 年上半年開放共享工作量如圖3 所示。

圖3 生物醫學測試中心2018 年上半年與2019 年 上半年開放共享工作量
(1)理念轉變。校級平臺是學科覆蓋全面、科研資源集中、儀器設備尖端、實驗技術隊伍專業且水平先進的科研公共支撐的機構,可以滿足絕大部分師生的共性需求。校級平臺提供開放服務,有別于分散設備在滿足本課題組需求前提下開放共享的基本思路,帶來了從“自己實驗室做不了的才去平臺那里做”到“平臺做不了的才在自己實驗室做”的理念轉變。校級平臺在相對集中的空間放置更多的設備并開展全時服務,吸引不同背景的用戶在這里進行學術上的交流和思想上的碰撞,為年輕科研工作者提供快速起步的科研配套資源。相對集中的空間和資源、便利的設施和條件保障,使整個校園更加節能、安全。通過7×24 h全時開放共享服務,進一步發現科研實驗的需求具有很強的個性化和即時性,非工作時間的服務不可或缺,而校級平臺的服務模式和運轉效率恰好能夠滿足這種需求。同時,需求牽引服務和服務引導需求是并行不悖的,現實需求和潛在需求都值得重視。
(2)擴大用戶獨立實驗范圍。7×24 h 全時開放共享服務意味著開放服務時間的大幅延長,而每個服務人員的服務時間是有限的,而且每個平臺的崗位數量也是有限的,只有擴大用戶獨立實驗范圍才可能解決這一矛盾。此外,實驗用戶基本上以學生為主,通過分級培訓讓更多的學生具有相應的獨立實驗能力,這也有利于培養學生的綜合素質。調研發現,國外一流大學也有安排用戶獨立實驗的經驗。因此,設計好培訓體系和方案,將重點從開展一般性實驗轉移到有效培訓和做好重點實驗設計和關鍵服務上來。因此,逐步擴大用戶獨立實驗范圍是7×24 h 全時開放共享服務的重要途徑和有效手段。
(3)開展調研,依靠校級平臺推進全時開放服務。校級平臺7×24 h 全時開放共享服務是一項具有挑戰性的工作,面臨需求是否旺盛、條件是否齊備、負荷能否承受等一系列問題。因此,需要開展全方位的深入調研,掌握真實的情況,才能提出具有針對性的解決方案。在推行7×24 h 全時開放服務的過程中,關于遠程指導、用戶分級、收費分類等做法都是由校級平臺提出并共同討論確定的。學校指導校級平臺在實踐經驗的基礎上予以總結提煉,并形成政策。因此,校級平臺是開放共享工作的基礎,只有依靠校級平臺才能將7×24 h 全時開放共享服務落到實處,成為常態。
本文分析了高校科研條件平臺的工作規律和特點,結合我校校級科研條件平臺7×24 h 全時開放共享服務運行經驗,認為制度體系是全時開放共享服務順利運行的根本保障,實驗技術隊伍、用戶培訓與分級管理、遠程指導系統、信息服務平臺是必要的支撐,提高獨立實驗的比重是提升開放共享服務效率的重要方向,校級平臺是7×24 h 全時開放共享服務的基礎。