基于文獻(xiàn)計量的我國科研儀器研究知識結(jié)構(gòu)分析

魏明坤，袁 偉

（中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

科研儀器在大科學(xué)時代的作用越來越凸顯，科研儀器技術(shù)水平成為衡量科研實力強弱的標(biāo)志。科研儀器的高、精、尖發(fā)展是助推大數(shù)據(jù)科學(xué)的基礎(chǔ)，也是激活科研創(chuàng)新的內(nèi)在動力。工欲善其事，必先利其器。在人類進(jìn)化和社會發(fā)展的歷史中，通過創(chuàng)造、制作、使用工具改變生活環(huán)境和自身發(fā)展過程中，科研儀器為人類建立和發(fā)展科學(xué)研究、擴展生產(chǎn)規(guī)模創(chuàng)造了有利條件。科學(xué)研究領(lǐng)域也不例外，擁有科研輔助的“器”可事半功倍。尤其隨著大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展，越來越多的自然現(xiàn)象、多元異質(zhì)數(shù)據(jù)等已無法通過手工方式完成分析，科研儀器的使用成為科學(xué)發(fā)展的重要手段。通過科學(xué)研究發(fā)展階段分析，實驗科學(xué)階段對科研儀器的要求并不高，發(fā)展到計算科學(xué)階段，很多復(fù)雜現(xiàn)象和規(guī)律的描述很大程度上得益于科研儀器的使用。作為科學(xué)研究和技術(shù)革新的重要工具，尤其隨著數(shù)據(jù)密集型科學(xué)的發(fā)展，科研儀器在科學(xué)研究中的應(yīng)用越來越普遍，科研儀器成為推動人類社會飛速發(fā)展的利器。科研儀器有利于相關(guān)研究者占據(jù)其研究領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢，我國著名光學(xué)家王大珩等[1]指出，機器是改造世界的工具，儀器是認(rèn)識世界的工具。可見，科研儀器在科研發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。據(jù)不完全統(tǒng)計，在諾貝爾自然科學(xué)類獎項中，68.4%的物理學(xué)獎、74.6%的化學(xué)獎和90%的生理學(xué)或醫(yī)學(xué)成果獎都是借助各種科研儀器完成的，或直接與科研儀器技術(shù)或功能的發(fā)展相關(guān)[2]。隨著人類對自然的認(rèn)識向更加微觀的時空尺度、更大的宇宙時空尺度和更加極端的物理條件方向發(fā)展，傳統(tǒng)的科研手段已經(jīng)不能滿足科研發(fā)展的需要。特別是在以實驗性研究為主的學(xué)科領(lǐng)域，沒有高端科研儀器，要想作出重大原始創(chuàng)新科研成果已顯得力不從心。科研儀器成為科學(xué)研究的“利器”已毋庸置疑，現(xiàn)代科技的重大突破越來越依賴于先進(jìn)的科研儀器。使用科研儀器進(jìn)行研究，有利于提升科研效率，實現(xiàn)事半功倍的效果。科研儀器的研發(fā)不僅豐富了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其使用效果對自身發(fā)展理念具有一定導(dǎo)向作用。因此，從某種意義上來說，科研儀器的使用是科研儀器發(fā)展革新的內(nèi)在動力，是推動科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要手段。但目前對科研儀器研究的學(xué)術(shù)成果還很有限，因此本研究在文獻(xiàn)計量學(xué)基礎(chǔ)上探析科研儀器研究的知識結(jié)構(gòu)，揭示科研儀器研究主題的分布、作者共現(xiàn)關(guān)系等，為相關(guān)研究提供借鑒。

1 相關(guān)研究

科研儀器隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，面臨著新的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。據(jù)《后漢書· 張衡傳》記載，早在公元132年，東漢時期的張衡發(fā)明了世界上第一臺科研儀器——地動儀。可見，科研儀器的研究早已有之，科研儀器的出現(xiàn)不僅開創(chuàng)了地震科學(xué)的新紀(jì)元，還為地震預(yù)測提供有利的工具——“器”。制造和使用工具，是區(qū)分人類和動物的根本標(biāo)志[3]。人類通過制造和使用工具不斷發(fā)展來加快認(rèn)識世界，改造世界的進(jìn)展。著名科學(xué)家德米特里-伊萬諾維奇-門捷列夫門捷列夫（Mendeleev,Dmitri Ivanovich）指出“科學(xué)是從測量開始的，利用相關(guān)儀器進(jìn)行測量已成為一門完整且十分重要的學(xué)科”[4]。科研儀器是當(dāng)今社會人類對物質(zhì)世界進(jìn)行測量，并使人類能方便監(jiān)控物質(zhì)世界使之達(dá)到最佳目標(biāo)的基本手段和技術(shù)，是人類認(rèn)識世界和改造世界的重要工具。隨著科研活動不斷復(fù)雜化發(fā)展，通過人類直覺、思維和體能器官很難達(dá)到既定目標(biāo)，借助專門的科研儀器使得人類具有更強的感知和操作能力來面對客觀物質(zhì)世界，以最佳或接近最佳的方式發(fā)展生產(chǎn)力、推進(jìn)科學(xué)研究及從事科研活動等[5]。

在2010年國家開始實施重大科研儀器研究專項，將科研儀器基礎(chǔ)研究納入國家自然科學(xué)基金資助范圍，據(jù)統(tǒng)計2011—2018年，國家自然科學(xué)基金委資助來自中央有關(guān)部門推薦、經(jīng)費體量在1 000萬元以上的重大科研儀器項目53 項，批準(zhǔn)資助金額38.14 億元；資助全國科研工作者自由申請、經(jīng)費體量在1 000 萬元以下的重大科研儀器項目466 項，批準(zhǔn)資助金額32.03 億元，最終資助科研儀器的經(jīng)費合計超過70 億元，科研儀器數(shù)量不斷增多[6]，覆蓋的學(xué)科領(lǐng)域不斷擴大[7]。相關(guān)學(xué)者對地方科研儀器發(fā)展進(jìn)行分析，指出目前存在的問題并提出相應(yīng)的解決對策[8]。通過對科研儀器資助項目分析，我國華北、東北地區(qū)科研儀器項目申請數(shù)量較多，資助力度強，華東地區(qū)活躍度較高[9]。為了突破我國科研儀器研發(fā)瓶頸，任孝平等[10]從“自下而上”角度分析和總結(jié)科研儀器項目管理的經(jīng)驗，總結(jié)科研儀器專項發(fā)展的特點。科研儀器不僅視為科學(xué)研究的重要工具，也是一種戰(zhàn)略性資源，建設(shè)科研儀器共享平臺、建立跨區(qū)域服務(wù)點、開展高校科技創(chuàng)新活動提升科研儀器的使用效率[11]。不同部門對重大科研儀器概念界定不盡相同，教育部文件對單價或成套價值超過10 萬元的儀器稱為重大科研儀器[12]，主要用于教學(xué)、科研活動、醫(yī)療等領(lǐng)域[13]。在《中央級新購大型科學(xué)儀器設(shè)備實行聯(lián)合評議工作管理辦法（試行）》中指出，大型科研儀器設(shè)備是在科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)及其他科技活動中使用的單臺或成套儀器的價格在200 萬元以上。劉賀等[14]對50 萬元以上大型科研儀器進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)科研儀器資源分布不均衡，技術(shù)支撐隊伍建設(shè)層次有待提高。西方國家把科研儀器作為重要的戰(zhàn)略資源，占據(jù)高端科研儀器大部分市場份額，我國在高精尖科研儀器方面的落后及對外依存度過高[15]。為實現(xiàn)市場均衡化，提升自主研發(fā)高端科研儀器成為我國科研儀器研發(fā)占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢的重要內(nèi)容。

國家為增加科研儀器研發(fā)的支持力度，提出《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》，推動科研儀器研究工作，中央財政撥專款設(shè)立國家重大科研儀器設(shè)備研制和開發(fā)專項。本文統(tǒng)計2000—2019年國家自然科學(xué)基金委對國家重大科研儀器研制項目資助數(shù)量及經(jīng)費投入情況，如圖1 所示。通過繪制年份資助項目數(shù)量模擬趨勢線，發(fā)現(xiàn)國家自然科學(xué)基金重大科研儀器研制項目呈指數(shù)增長趨勢，擬合值R2為0.944 6，表明指數(shù)增長模型擬合效果較好。

圖1 2000—2019年我國國家自然科學(xué)基金重大科研儀器研制項目（自申請）分布

從圖1 中可觀察出，自2000年以來，國家在重大科研儀器上的資助總體呈增長趨勢。通過增長趨勢曲線，表明我國對科研儀器研發(fā)經(jīng)費投入的不斷提升，對科研儀器研究的重視程度不斷提高。科研儀器作為實驗、分析的工具，是科研發(fā)展的重要組成部分。科研儀器是科學(xué)研究發(fā)展的增速器，成為推動科學(xué)水平提升的重要工具。我國越來越注重高精尖科研儀器經(jīng)費的投入，在過去20年間，國家自然科學(xué)基金資助重大科研儀器項目共863 項，總投入42.24 億元，平均每項資助489 萬元。隨著科研儀器經(jīng)費資助力度的不斷提升，合理的科研儀器經(jīng)費管理處于重要戰(zhàn)略地位。科研儀器經(jīng)費科學(xué)、有效地管理，才能與高質(zhì)量科研成果同行。在2019年政府工作報告中，提出對科研經(jīng)費實行包干制，推動科研領(lǐng)域的“放管服”改革，推動科研儀器經(jīng)費管理的改革。其中早在1988年，國家自然科學(xué)基金委已明確科學(xué)基金資助要方便科研，激發(fā)科研人員的積極性、主動性。到2016年，頒布的《關(guān)于進(jìn)一步完善中央財政科研項目資金管理等政策的若干意見》提出了簡化預(yù)算程序、下放預(yù)算調(diào)整權(quán)限，提高間接費用比重、加大績效獎勵力度等內(nèi)容，不斷追求科學(xué)化、精細(xì)化，提高科研儀器經(jīng)費管理的規(guī)范合理化。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

本研究數(shù)據(jù)來源于涵蓋自然科學(xué)、人文社會科學(xué)、工程技術(shù)等領(lǐng)域的中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫，以主題詞“科研儀器”進(jìn)行檢索，檢索時間為2022年3月10日，檢索數(shù)據(jù)經(jīng)過清洗，去除會議通知、征稿通知等與研究內(nèi)容無關(guān)的記錄，最終得到有效記錄1 770 條。為了識別近年來科研儀器研究主題擴散、覆蓋領(lǐng)域以及作者共現(xiàn)關(guān)系，探析科研儀器的知識結(jié)構(gòu)。本文在文獻(xiàn)信息計量學(xué)分析基礎(chǔ)上，采用知識圖譜軟件和文本挖掘?qū)蒲袃x器研究的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計分析，從定量角度揭示科研儀器研發(fā)過程的知識結(jié)構(gòu)。知識圖譜分析方法不僅將數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、信息可視化技術(shù)、信息計量學(xué)等復(fù)雜知識形象化呈現(xiàn)出來，還揭示知識發(fā)展的前沿領(lǐng)域和動態(tài)規(guī)律。為深入探析科研儀器研究的主題分布，我們利用自編寫的Python 程序構(gòu)建文獻(xiàn)摘要的語料庫作為LDA 模型輸入，通過LDA 模型訓(xùn)練識別具有語義關(guān)聯(lián)的主題結(jié)果，通過計算LDA 主題模型困惑度判別文檔語料庫隱藏的主題。其中，對主題模型困惑度（perplexity）計算，即對測試文本的語料集賦予較高的概率值，具體計算公式如下所示：

式（1）中：wn為第n篇文本的大小，n為文本的數(shù)量，pp(w)為w詞在所有主題分布值與w詞所在文本的主題分布乘積，p(wd)為文本的概率，在進(jìn)行文本主題分類時，通過計算主題困惑度確定最佳主題分類，并借助知識圖譜分析工具，以關(guān)鍵詞聚類等分析方法探析科研儀器主題研究動態(tài)、從知識結(jié)構(gòu)視角展示科研儀器研究主題的前沿與演變。

3 結(jié)果分析

3.1 文獻(xiàn)歷時分布分析

對科研儀器研究主題的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計，有利于了解科研儀器的研究力量，呈現(xiàn)研究主題的發(fā)展速度。為了更清晰觀察文獻(xiàn)數(shù)量分布情況，對檢索的文獻(xiàn)按年份分布進(jìn)行展示，如圖2 所示。通過文獻(xiàn)歷年分布統(tǒng)計情況，發(fā)現(xiàn)我國以科研儀器為主題的研究總體趨勢呈遞增發(fā)展。文獻(xiàn)的年份分布作為衡量研究主題的重要指標(biāo)，通過科研儀器年份分布曲線預(yù)測科研儀器發(fā)展趨勢和動態(tài)。通過對科研儀器文獻(xiàn)的統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)最早關(guān)于科研儀器文獻(xiàn)的研究可追溯到1975年，受到“三大革命運動”的影響，科研儀器發(fā)展得到各領(lǐng)域的重視。中國科學(xué)院成立了科研儀器委員會，為科研需求建立了真空、生物、天文、顯微分析等科研儀器。在1978年全國科學(xué)大會上，方毅[16]指出擁有先進(jìn)的科學(xué)實驗手段，是科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志。到了2000年，我國在科研儀器發(fā)展上取得了長足進(jìn)步，文獻(xiàn)增長速度逐漸加快，科研儀器在科學(xué)研究中的作用被越來越多研究者所重視，成為信息產(chǎn)業(yè)不可缺少的組成部分，在國民經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)、科學(xué)研究等領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。到2014年，關(guān)于科研儀器主題的文獻(xiàn)數(shù)量超過90 篇，表明科研儀器為主題的研究仍得到研究者的關(guān)注，發(fā)展到2017年，文獻(xiàn)數(shù)量超過120篇，對科研儀器為主題的研究持續(xù)上升。從文獻(xiàn)增長趨勢可得出，科研儀器得到了廣泛的關(guān)注和重視，其影響力也得到提升。

圖2 2000—2019年我國科研儀器文獻(xiàn)產(chǎn)出數(shù)量歷時分布

根據(jù)我國科研儀器文獻(xiàn)年度分布態(tài)勢，可將其發(fā)展階段大致分為3 個階段：起步階段（1975—1985年），該階段主要特點是以科研儀器為主題的文獻(xiàn)發(fā)展平穩(wěn)，對科研儀器為主題的研究成果較少；低速發(fā)展階段（1986—19997年），該階段的主要特征是以科研儀器為主題的文獻(xiàn)呈緩慢增長階段，對科研儀器研究的關(guān)注呈上升趨勢，與起步階段相比，發(fā)文量有了明顯提升；快速發(fā)展階段（1998年至今），該階段發(fā)展的主要特征是文獻(xiàn)數(shù)量呈快速增長趨勢，1988年以后，我國學(xué)者越來越重視科研儀器的研究，與低速發(fā)展階段相比，文獻(xiàn)增長速度更快。為了進(jìn)一步分析我國科研儀器文獻(xiàn)增長趨勢，通過繪制年份文獻(xiàn)數(shù)量模擬趨勢線，發(fā)現(xiàn)我國科研儀器研究文獻(xiàn)呈指數(shù)增長趨勢，擬合值R2為0.886 9，符合指數(shù)增長模型。

3.2 作者共現(xiàn)分析

利用知識圖譜軟件進(jìn)行作者時區(qū)分布[17]，設(shè)置閾值為前50 的高頻作者，利用最小生成樹Prim(普里姆算法)。主要通過用prim 求最小生成樹，從圖的頂點開始，每次加入一條最小權(quán)的邊和對應(yīng)的頂點，逐漸擴張生成的圖譜，如圖3 所示。可觀察不同時區(qū)節(jié)點作者的分布情況，圖中不同顏色的節(jié)點代表作者的發(fā)文情況，節(jié)點之間的連線表示作者之間的合作關(guān)系。觀察各時區(qū)節(jié)點分布情況，發(fā)現(xiàn)圖3 中具有較多連線關(guān)系的節(jié)點很少，體現(xiàn)作者之間的交流合作并不頻繁，作者之間的合作密度較低，尚未形成規(guī)模化的專業(yè)科研合作團隊。作者發(fā)文頻次較高的節(jié)點依次為張守著、倪培根、吳玨珩、陳省平等，這些作者在科研儀器研究領(lǐng)域較為活躍。為了分析作者貢獻(xiàn)情況，對作者的PageRank（在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的重要性）值進(jìn)行計算，如表1 所示，表1 中顯示了PageRank 值排前18 位作者，這些作者在科研儀器研究領(lǐng)域的影響力較突出。

表1 我國科研儀器研究作者PageRank 值（排名前18 位）

圖3 我國科研儀器文獻(xiàn)作者共現(xiàn)時區(qū)分布知識圖譜

其次，對作者之間的共現(xiàn)關(guān)系分析，可揭示科研儀器研究領(lǐng)域作者之間的聯(lián)系和結(jié)構(gòu)，反映科研儀器研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。在作者共現(xiàn)關(guān)系網(wǎng)中，中心節(jié)點較高的作者體現(xiàn)的影響力較為突出，反之，其影響力較弱。通過作者數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出研究領(lǐng)域的興衰起伏、分化滲透等現(xiàn)狀。從1975—2021年，以科研儀器為主題研究的作者數(shù)量不斷增多，參與合作的作者數(shù)量逐漸增多，發(fā)文數(shù)量明顯增加，可見，以科研儀器為主題的研究力量不斷加強。

3.3 基于LDA 模型的主題挖掘

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 6447—86）對摘要的定義，“以提供文獻(xiàn)內(nèi)容梗概為目的, 不加評論和補充解釋， 簡明、確切地記敘文獻(xiàn)重要內(nèi)容的短文”。 摘要作為科技論文的重要組成部分，論文摘要體現(xiàn)了整篇文獻(xiàn)的核心思想，根據(jù)論文摘要的標(biāo)準(zhǔn)，摘要的基本要素包括研究目的、方法、結(jié)果和結(jié)論。通過python 自編程序抽取記錄的摘要，為文本挖掘研究提供基礎(chǔ)。我們通過利用Blei 等[18]提出的潛在狄利克雷分配模型（latent dirichlet allocation，LDA）主題模型識別科研儀器文獻(xiàn)主題分布。對主題的判斷多采用一致性、困惑度指標(biāo)判斷最優(yōu)主題數(shù)量，通過頻繁出現(xiàn)的詞語計算語義相似性進(jìn)行一致性檢驗，基于訓(xùn)練集與測試集的擬合程度進(jìn)行困惑度判斷[19]。對文摘主題詞語出現(xiàn)的概率分布，進(jìn)行主題聚類。LDA 模型不僅識別文本信息的主題，還能挖掘文本詞語間的語義關(guān)聯(lián)，彌補傳統(tǒng)關(guān)鍵詞分析、詞頻分析在文獻(xiàn)計量中的不足，能更好反映出文獻(xiàn)的主旨。

在一篇文章中每個詞是通過一定概率選擇了某個主題，并從這個主題中以一定概率選擇某個詞語來實現(xiàn)的。因此，一篇文檔中每個詞語出現(xiàn)的概率為：

式（2）中，詞語｜文檔進(jìn)行矩陣轉(zhuǎn)換，表示每個文檔中詞語出現(xiàn)的詞頻，即出現(xiàn)的概率。主題｜詞語表示每個主題中詞語的出現(xiàn)概率，文檔｜主題表示每個文檔中主題出現(xiàn)的概率。為了確定文檔主題的分類效果，通過LDA 主題模型困惑度計算，公式如下：

式（3）中，α和β為語料級別的參數(shù)，θ為文本級別的變量，每個文本對應(yīng)一個θ，體現(xiàn)每個文本產(chǎn)生不同主題z 的概率。z和w表示文本中詞語級別的變量，z由θ生成、w由z和β共同生成，w對應(yīng)主題z。通過公式計算得到當(dāng)主題數(shù)為7 時，一致性得分最高，同時困惑度在7 進(jìn)行拐點，因此確定最佳主題個數(shù)為7，如圖4 所示。

圖4 LDA 模型主題困惑度曲線

當(dāng)λ=0.65 時，對每個主題取前50 個特征詞揭示每個主題的主要內(nèi)容，具體7 個主題及特征詞統(tǒng)計如表2 所示。通過對科研儀器研究主題的分析，得到科研儀器的應(yīng)用覆蓋領(lǐng)域較廣，不僅包括科研儀器基礎(chǔ)理論研究，還包括對科研儀器技術(shù)原理、技術(shù)能力、科研儀器應(yīng)用的研究。從科研儀器的使用到多因素與環(huán)境交互影響科研行為，實現(xiàn)研究對象從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到規(guī)律的揭示。

表2 科研儀器研究主題及特征詞分布

表2（續(xù)）

為了實現(xiàn)LDA模型挖掘的主題詞進(jìn)行深入分析，對特征詞根據(jù)詞語的聯(lián)系進(jìn)行編碼，確定4 個研究專題，分別為科研工作、科研基礎(chǔ)、科研設(shè)備及科研人才四個專題，具體如表3 所示。將所有特征詞形成了250 個參考點，60 個編碼節(jié)點，按響應(yīng)次數(shù)由多到少依次是科研工作、科研基礎(chǔ)、科研設(shè)備、科研人員。根據(jù)觀測要點，科研工作專題包括主題1（topic 1）、主題3（topic3）、主題5（topic5）、主題7（topic7），主要涉及創(chuàng)新、建設(shè)管理、教學(xué)科研、科研成果、科研效率、問題研究分析、資源共享，其中教學(xué)科研、建設(shè)管理、問題研究分析成為科研工作關(guān)注的焦點；科研基礎(chǔ)專題包括主題2（topic 2）、主題3（topic3）、主題5（topic5）、主題6（topic6）、主題7（topic7），主要涉及服務(wù)、基礎(chǔ)條件、科研單位、科研經(jīng)費、科研平臺、科研項目、現(xiàn)狀、政策建議，其中科研單位成為關(guān)注的焦點；科研設(shè)備專題包括主題3（topic3）、主題5（topic5），主要涉及基礎(chǔ)設(shè)施、儀器設(shè)備；科研人員專題包括主題4（topic4）、主題5（topic5）、主題7（topic7），主要涉及教師、領(lǐng)導(dǎo)、人才、學(xué)生及專家。

表3 科研儀器研究主題及特征詞類目體系

表3（續(xù)）

4 結(jié)論與探討

本文從文獻(xiàn)計量視角出發(fā)，利用知識圖譜工具與LDA 文本挖掘進(jìn)行主題識別，探究我國科研儀器研究的知識結(jié)構(gòu)，研究發(fā)現(xiàn)：

（1）科研工作推動科研儀器服務(wù)和創(chuàng)新發(fā)展。科研儀器開放共享發(fā)展的內(nèi)在動因是科學(xué)研究的需要，作為科學(xué)研究領(lǐng)域解決復(fù)雜問題的工具之一，有利于促進(jìn)知識產(chǎn)生和傳播，推動學(xué)科發(fā)展，發(fā)現(xiàn)新研究領(lǐng)域，提升我國科學(xué)研究原始創(chuàng)新力。從知識管理的角度來看，科研儀器的優(yōu)化配置，有利于知識存儲、傳播對科學(xué)研究的需要。科研儀器的開放共享為科學(xué)研究提供了便利，同時也實現(xiàn)了科研儀器最大化利用。從科學(xué)發(fā)展規(guī)律來看，只有最大限度地開放共享科研儀器，才能符合實際的需求。我國高校與科研院所的科研儀器重復(fù)購置、閑置現(xiàn)象引起有關(guān)學(xué)者的關(guān)注并提出應(yīng)加強制度設(shè)計，細(xì)化開放共享，建立獎懲機制，激勵科研儀器的開放共享。科研儀器開放共享符合開放科學(xué)的發(fā)展的內(nèi)在要求，科研儀器的開放共享符合信息服務(wù)發(fā)展的需要。我國學(xué)者韓鳳芹[20]對科研儀器開放共享進(jìn)行分析，并提出改變科研儀器利用率和共享率放在獎懲機制上，而應(yīng)注重體制機制的創(chuàng)新提高科研儀器的利用率。尤其是進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，科研成果不僅包括公眾演講、學(xué)術(shù)論文等，自然科學(xué)領(lǐng)域的實驗數(shù)據(jù)成為不可忽視的重要內(nèi)容，通過科研儀器得出的實驗結(jié)果不僅可提高科學(xué)研究的顯示度，還能增強實驗結(jié)果的可信度和說服力。科研儀器普及受到經(jīng)費投入的影響，開放共享無論從實現(xiàn)途徑、使用方式還是科研交流的效果，都表現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)勢[21]。尤其在科技部和國家自然科學(xué)基金委員會設(shè)立了支持重大科研儀器發(fā)展的專項，為科研儀器創(chuàng)新發(fā)展注入了新的活力。科研工作推動科研儀器的發(fā)展，進(jìn)一步優(yōu)化科研儀器的配置、管理和服務(wù)。科研儀器的開放共享成為科研儀器的發(fā)展趨勢，對科研成果創(chuàng)新發(fā)展具有巨大推動作用。

（2）科研儀器人才隊伍建設(shè)亟需加強。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，靠單個研究者很難實現(xiàn)科研儀器上的突破。專業(yè)人才隊伍建設(shè)成為科研儀器發(fā)展的內(nèi)在動力，專業(yè)人才隊伍建設(shè)有利于推動科研儀器的技術(shù)革新。構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理的專業(yè)人才隊伍成為未來高端科研儀器革新的發(fā)展源動力。如何發(fā)揮科研儀器在科研中的功能和作用，主要取決于科研儀器專業(yè)人才隊伍建設(shè)。科研儀器作為一種高度知識密集型、綜合技術(shù)型產(chǎn)物，與專業(yè)人才隊伍相結(jié)合，不斷更新技術(shù)，有利于其向高、精、尖發(fā)展，推動科研儀器發(fā)展的長足進(jìn)步。

（3）科研基礎(chǔ)發(fā)展為科研設(shè)備提供了保障。為了進(jìn)一步加強科研儀器的原創(chuàng)新性發(fā)展，科研經(jīng)費、科研項目等投入力度的增加成為科研設(shè)備發(fā)展內(nèi)在動力。隨著科研儀器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增加，科研活動對科研儀器的需求越來越大，不僅包括科研設(shè)備使用的需求，更加注重高水平科研設(shè)備的服務(wù)。對科研儀器知識結(jié)構(gòu)分析，面上項目、科學(xué)基金項目、青年基金項目、資助強度等都成為科研儀器研究的基礎(chǔ)。提高科研設(shè)備研發(fā)資助強度，有利于激發(fā)科研人員的積極性，提升科研創(chuàng)新，保障科研人員的潛心探索，促進(jìn)科研設(shè)備研究的健康發(fā)展。