法國國立路橋學校實驗室管理運行模式及啟示

孫文靜, 崔玉軍

(1.上海大學 土木工程系,上海 200072； 2.法國國立路橋學校 Navier實驗室,巴黎 77455)

·國外實驗室·

法國國立路橋學校實驗室管理運行模式及啟示

孫文靜1, 崔玉軍2

(1.上海大學 土木工程系,上海 200072； 2.法國國立路橋學校 Navier實驗室,巴黎 77455)

法國國立路橋學校(ENPC)是法國最頂尖的工程師精英學校之一，尤其是土木工程專業享有很高的國際聲譽。在非飽和土研究領域，該校力學學部納維耶(Navier)研究所下屬的巖土力學實驗室(CERMES)具有世界領先地位。從硬件建設、技術團隊建設、管理制度建設、校企合作和安全保障建設等5個方面闡述了路橋學校巖土力學實驗室的特點，以我國高校實驗室的現狀為基礎，結合法國路橋學校CERMES實驗室的運行和管理經驗，對我國高校實驗室的建設和發展提出了相關建議，以期能更好的為科研和教學服務。

實驗室建設； 自主研發； 團隊建設； 動態管理模式； 生產研究一體化

0 引 言

實驗室是高校培養創新型人才的前沿陣地，也是開展科學研究的重要基地。實驗室建設的水平是一所大學科技創新能力的標志之一。實驗室是實施科技創新的搖籃，20世紀科學上的重大發現和發明，大多數都是在著名高校實驗室中取得的。高校實驗室具有得天獨厚的設備、人才和技術優勢，有條件、有能力將科研成果轉化為現實生產力，促進社會和經濟的快速發展[1-2]。發達國家都很注重高校實驗室建設，更早發展和更多地投入使其實驗室水平高于國內大多高校實驗室的水平。法國國立路橋學校(ENPC)作為其中的佼佼者，在實驗室建設和管理方面取得了突出的成就。筆者有幸在ENPC訪學1年，結合在國內高校實驗室工作的經歷，通過分析、對比了ENPC實驗室和國內實驗室在建設和管理上的差別，提出了幾點建議，以期對國內高校實驗室的建設和發展能有借鑒意義。

1 ENPC巖土力學實驗室管理模式分析

法國路橋學校，又名巴黎高科路橋學校，始建于1747年，是法國歷史上第一所綜合性研究性工程師學校。她是法國精英教育的杰出代表，也是法國社會高級決策者和高級工程師的搖籃。作為法國精英制教育體系中歷史最悠久的大學之一，從路橋學校走出了許多人類歷史上著名的科學家和諾貝爾獎獲得者，如大數學家柯西(Cauchy，Augustin Louis 1789-1857)，力學家圣維南(Adhémar Jean Claude Barré de Saint-Venant 1797～1886)、納維(Henri Navier 1785-1836)，水利工程師、水文地質學奠基人之一達西(Henry Philibert Gaspard Darcy 1803-1858)等。

路橋學校的土木工程學院是世界上第一個土木工程學院，在世界各大洲均有該學院的杰作。如：巴黎地鐵網，英吉利海峽隧道、法國高速公路網、法國新TGV高速鐵路網、“新凱旋門”——巴黎拉德芳斯大拱門，諾曼底大橋、米約大橋，中國國家大劇院等。路橋學校于1831年成立了世界最早的土木工程實驗室。現如今學校共有13個實驗室，其中力學學部的納維耶(Navier)研究所包括5個研究實驗室：巖土力學實驗室Géotechnique (CERMES)、材料與結構實驗室Matériaux et Structures Architecturés (MSA)、各向異性固體多尺度建模與試驗實驗室Modélisation et expérimentation multi-échelle pour les solides hétérogènes (Multi-échelle)、多孔介質物理特性實驗室Physique des milieux poreux (Poreux)、巖石物理特性實驗室Rhéophysique (Rhéophysique)。其中，巖土力學實驗室(CERMES)在非飽和土領域具有世界領銜的地位。

本文擬從硬件建設、技術團隊建設、管理制度建設、校企合作和安全保障建設等5個方面，闡述CERMES實驗室的管理及運行模式，并與國內實驗室現狀進行對比分析，期望對國內同類實驗室的建設和發展能有一定的啟示或借鑒。

1.1 加強硬件建設

硬件設備是實驗室的基礎，CERMES實驗室硬件設備很強大也很先進。實驗室所用的設備儀器不單純依靠購買商業化的設備，而更多的是科研團隊的科技人員針對科研問題進行研發的，廠家僅作為輔助作用提供配件；CERMES實驗室在實驗數據采集中，全部采用Labview數字化數據采集系統，更加科學化、人性化；同時可以根據需求自行擴充使用功能，提高儀器的使用效率。數據采集新技術的使用使得CERMES實驗室的實驗結果更加準確、效率更高、誤差更小，人為失誤也能減少到最低程度。

目前，國內高校實驗室大多購置成品實驗設備，一般只使用其固有功能，而開發設備儀器新功能卻很少，自主研制的設備儀器更少[3-5]。致使許多設備儀器功能不能適應實驗需求而擱置，不僅導致了資源浪費，也制約了實驗室科研、教學的開展以及創新性實驗室的建設[6]。在數據采集上，大多依舊采用人工記錄或半自動采集方式；此外，不同的儀器常常配有不同的采集裝置，數據接口也不能完全兼容，沒有一套統一的數據采集系統；同時，設備儀器相關的配套服務跟不上，直接導致了一些貴重儀器設備利用率低下甚至擱置。

1.2 重視技術團隊建設

技術團隊建設是實驗室教學和科研穩定發展的核心保證[7-9]，CERMES實驗室有強大的技術支撐團隊，團隊由各類優秀人才組成。團隊成員各有專長、各司其職，其中，總工程師負責總體規劃、協調；高級技術人員分工明確，各自負責如電器、電路改裝，儀器設備設計、加工及新功能協助研制、開發，新增數字采集控制功能的儀器的安裝、對接以及調試；技術人員負責儀器設備配件加工、安裝及測試等。團隊成員均為長期合同，且有相應的薪金、獎勵等激勵機制。團隊成員之間的精準合作，促使工作效率大大增加。曾在ENPC訪學過的科研人員，都有相同的感受：在路橋學校做科研項目，技術團隊的作用不可小覷，他們為科研工作的順利開展提供了非常有力的保障。

目前，國內高校實驗室基本上沒有技術團隊機制，也少有設備研發的激勵機制。實驗室的技術人員多為教輔人員，缺少技術較高并熟悉實驗設備的實驗人員[10]。此外，普遍存在實驗室科技人員地位低、待遇低、職稱晉升難的問題，挫傷了實驗室科技人員的熱情和積極性，造成高校實驗室“引不進人才、留不住人才”的尷尬局面，導致了實驗室隊伍青黃不接，隊伍建設不穩定，從而形成“惡性循環”，對實驗室的建設和管理帶來了許多不利因素[11]。

1.3 管理制度規范

CERMES實驗室的管理制度科學、規范，尤其是動態化管理。動態管理是根據不同的科研項目需求，即時集中適合項目的優秀科技人員，組織科研團隊，解決科研問題。一切為項目服務的動態化管理，整體性、靈活性強。開發的實驗儀器設備面向整個科研項目，最大限度提高了儀器設備的利用率及開發價值。同時，研發的儀器設備實施集約化管理，統籌安排使用并有相應管理制度。如某項目負責人針對課題研發設計的某儀器，項目結題后就會將該儀器報備。而報備儀器并無閑置或浪費，另一有相關課題項目的負責人就可優先申請使用該儀器，或稍加改造，即可完成其課題項目，而不是去購置或重新制造儀器，造成人力和資源的浪費。這種動態管理機制，依據科研團隊的研究項目，動態地調整實驗室的建設投入，使得實驗室人機關系較為和諧，資源得到了最優化應用，非常值得借鑒。

國內高校實驗室的管理機制和管理制度不盡相同。有的實驗室隸屬幾個部門管理，在行政上以及在人財物等問題上要同時和教務、國有資產管理、科研管理等多個部門打交道，有些事情需要多層領導簽字審批[10-11]，這種管理制度強化和保障了國有固定資產的有效管理，但是弱化了實驗室自身的管理職能，在一定程度上制約了實驗室的建設和發展；同時，在儀器設備管理上，大多缺乏科學的統籌管理，比如一些儀器設備重復購置、一些設備長期擱置或報廢，甚至有的貴重儀器設備只做過一次課題項目就擱置起來，這都造成了極大的資源流失和浪費；再如實驗室建設規劃時非常全面，但在實際建設時往往會脫離規劃方向，造成建設混亂，也是一種變相的國有資產流失。另外，在管理制度上，有些已跟不上創新性實驗教學和科研的發展需求，如實驗室建設經費后期維護費不足、用于科研的儀器設備缺乏相應的專職管理技術人員等，這些都限制了新時期實驗室的建設和發展。

1.4 科研與企業相結合

在CERMES實驗室，科研工作和實際工程密切關聯。科研“有的放矢”，科研成果運用到實際工程中，在實踐中發現問題、解決問題，然后再回到實際工程中去驗證，從而最終解決問題，將科研轉化為生產力[12-13]。CERMES實驗室與企業共建達到了完美結合，學科建設、實驗室建設等獲得企業的大力協助；企業也由于科研的加入，優化了工程技術以及產品，大幅度節約了企業成本，創造了更大的企業經濟效益。

目前，我國正在積極推動高校與企業的合作與協同創新，也出現了一些“產學研”合作的成功案例，但總體來說，進展并不理想[14]。從宏觀上看，尚未有與“產學研”結合相關的成熟、有效的激勵政策和保障機制；從企業和學校方面看：①高校實驗室研發的一些科研成果，苦于找不到與企業合作的路徑，即使科研成果找到了企業合作，也往往由于沒有更好互相磨合或由于對接企業需求的能力不足而半路夭折；②有些企業由于在觀念上和經濟利益上的顧慮，不愿在科研合作上給予更多投入，致使科研合作停滯不前，甚至合作不歡而散。

1.5 重視實驗安全防范

實驗安全是一個永恒的話題，對于工作在實驗室并經常接觸大型儀器設備的科技人員來說，要時刻敲響實驗安全的警鐘。在CERMES實驗室，安全防范不僅對實驗室人員嚴格要求，對申請進入實驗室試驗的科研人員也同樣嚴格要求。申請實驗者先由教師或實驗技術人員進行實驗安全培訓，熟知實驗注意事項后才準許進入實驗室；進入實驗室時，要求實驗人員必須采取嚴格的防護措施，如穿戴好實驗服、實驗鞋、手套、眼鏡、口罩和耳塞等。若有接觸危險藥品的實驗，安全防護要求更為嚴格，在實驗申請者進行具有危險藥品試驗得到批準后，也要先由實驗經驗豐富的技術人員示范數次，才允許申請者自己開始實驗，實驗時技術人員仍然在旁陪同，直至實驗者的操作完全符合要求，才可被批準獨立進行實驗。同時，CERMES實驗室的安全防護設施也非常齊全，配備有溫度監控器、通風換氣系統、報警設備、防火設備、對講設備、廢棄危險品回收容器等。

國內高校實驗室大多缺乏嚴格的實驗安全保障機制。雖然也制定一些實驗安全管理制度，但在實際上卻難以落實，執行防護措施也不嚴格[15]。在思想上實驗安全防范意識比較淡薄，在實際實施中也缺乏安全監管制度。由于對實驗安全重視不夠，許多實驗室都存在著大大小小的危險隱患，實驗者特別是研究生在做實驗中引發的實驗事故時有發生。此外，實驗室也缺乏相應的科學的實驗安全防護的配套設施。

2 CERMES實驗室運行、管理模式對國內實驗室建設的啟示

法國路橋學校CERMES實驗室的管理模式科學、先進，是西方發達國家高校實驗室建設的縮影。也許有些管理方式不適合我國的國情，但它系統、全面和細致的成套運行模式值得我國實驗室借鑒和學習。尤其在我國高校改革的大時代，更要順應時代發展，促進高校實驗室的建設和管理水平上臺階，為科研和教學做好服務。

以我國高校實驗室的現狀為基礎，結合CERMES實驗室的運行和管理經驗，對我國高校實驗室的建設和發展，提出以下建議：

(1) 實驗室建設與學科發展重點方向相結合。法國路橋學校CERMES實驗室的研究方向也不是面面俱到，“非飽和土力學”是其著重建設的特色方向，在世界上都具有領銜地位。這說明實驗室建設要與學科的發展緊密結合，突出學科發展的地方特色或行業特色。我國高校的實驗室建設存在較嚴重的“復制”現象，在研究思路和發展理念上趨于同化。高校實驗室建設應該在常規的教學實驗室基礎上，以學科特色為導向，科學地設定科研實驗室的建設思路與規劃。同時，鼓勵學科交叉，實驗室建設還可以考慮跨系跨專業選用各類素質優良的創新人才，組建科研技術團隊，旨在服務于實際科研項目和創新性實驗教學，研發儀器設備，以及在現有儀器設備上研發新的功能。一方面技術團隊可開源節流，優化整合資源，充分利用儀器設備的使用價值，另一方面又可在交叉學科的基礎上碰撞出新的“火花”。

(2) 實驗室硬件建設要和軟件建設相結合。實驗場所和實驗設備歷來是實驗室投入的重點，實驗室建設經費預算中95%以上都投入到硬件建設，而且是前期建設(不含維修費用)。可以看到，國家開展“211”或“985”高校建設計劃以來，很多高校的實驗室硬件建設已經達到了歐美發達國家的水平。即將開展的“雙一流”大學建設計劃，也必將非常注重實驗室的硬件建設。硬件建設是實驗室運行的必要條件，但非充分條件。其實，軟件建設同樣重要，軟件建設包括管理制度和實驗室技術人員。實驗室的教師、管理人員和技術人員是實驗室建設和發展的重要因素。隨著科研實驗室中大型精密儀器的數量越來越多，更加需要有一定專業背景、技術能力的實驗室技術人員。法國路橋學校CERMES實驗室成立的專門技術團隊是實驗室設備維護的專業隊伍，能夠服務很多設備的維護，運行效率非常高。高校實驗室建設應加大軟件建設的投入比例，加強實驗室隊伍建設，形成實驗室和教學科研相互支持管理體系。要建立相應的激勵機制，充分調動實驗室人員的積極性，發揮他們的聰明才智，增加他們的成就感、責任心和事業心，營造一種關懷、培養、重視實驗室科技人員的良好氛圍。要切實解決他們在職稱晉升、工資獎金等方面的實際問題，使之安心、熱愛本職工作。同時，設置科研實驗室專職管理崗位或采用合同制聘任社會上的專業技術人員，以解決現存的高精密科研儀器缺乏專業的技術人員對其進行正常地運轉、維護以及后續功能開發的問題。

(3) 實驗室后期維護要與前期建設相結合。我國高校實驗室重前期建設輕后期維護的現象十分普遍，很多價值百萬元的大型設備，因很小的零配件不能及時更換導致全面癱瘓。其主要原因是后期缺乏專門的維修經費，而且維修手續十分復雜繁瑣，加上管理人員積極性不高，設備一旦損壞很多閑置半年，甚至更長的時間[16]。法國路橋學校CERMES實驗室有專門的技術團隊，他們不僅可以為開發新設備、新功能提供技術支持，還可以第一時間排除一些設備故障。針對我國設備維修難問題，應該在設備購置時，配置一些易壞、易損和易耗的零部件，避免設備損壞引起長時間閑置。或者，通過與保險公司合作，對大型設備進行特定零部件的投保，這為大型高精密儀器設備的維護提供了新的思路。

3 結 語

近年來，我國高等教育事業飛速發展，“一帶一路”的戰略帶來了更多的機遇，高校實驗室的建設和發展也被賦予了新的歷史使命，肩負著更為重要的責任。法國國立路橋學校CERMES實驗室近200年的建設管理經驗提供了許多啟示，值得學習和借鑒，我們要在實驗室的硬件建設、技術團隊、管理模式、產學研合作等各方面，進行系統地規劃和創新改革，使實驗室的建設和發展走上科學化、正規化、系統化的道路，培養出更多高素質的創新型人才，推進我國的經濟建設。

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Laboratory Management and Operation Mode in ENPC and Its Inspiration

SUNWenjing1,CUIYujun2

(1. Civil Engineering Department, Shanghai University, Shanghai 200072, China; 2. Laboratoire Navier, école des Ponts ParisTech, Paris 77455, France)

The civil engineering in ENPC enjoys a high reputation in the world. The CERMES Laboratory performs experimental, theoretical and numerical researches in soil and rock mechanics, and the lab maintains the world leading status in the field of unsaturated soil. This paper describes the characteristics of CERMES Laboratory in five aspects, including hardware construction, technical team building, management system construction, cooperation between university and enterprises, and security measurement. Through comparative analysis, the problems existing in the construction of the counterpart laboratories in China are indicated, and combing with the operation and management experience of CERMES Laboratory, some suggestions are put forward. This research has some reference values in improving the construction level of civil engineering laboratories in China and making them better serve the teaching and scientific research.

laboratory construction; independent research and development; team building; dynamic management mode; production and research integration

2016-08-04

國家自然科學基金項目(41572284)；國家留學基金項目(CSC Grant No. 201406895026)

孫文靜(1981-)，女，山東青島人，博士，高級實驗師，博士生導師，主要從事非飽和土力學的研究工作。

Tel: 021-66135783； E-mail: wjsun@shu.edu.cn

N 33; G 482; X 921

A

1006-7167(2017)02-0145-04