清華大學與美國著名高校儀器共享平臺的調研比較

黃開勝， 楊樹國， 江永亨， 方 馳

(清華大學 實驗室與設備處， 北京 100084)

0 引 言

《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》于2014年底發布，意見明確各級單位的責任,并通過試點、督察等形式強化開放的落實。意見指出國家重大科研基礎設施和大型科研儀器是用于探索未知世界、發現自然規律、實現技術變革的復雜科學研究系統，是突破科學前沿、解決經濟社會發展和國家安全重大科技問題的技術基礎和重要手段[1]。意見的核心是開放共享，要求通過建設儀器中心、分析測試中心等方式，集中集約管理，促進開放共享和高效利用。

早在2006年國務院頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020)》也明確提出“科技投入與科技基礎條件平臺是科技創新的物質基礎，是科技持續發展的重要前提和根本保障，建立有效的共享機制和運行機制是科技基礎條件平臺建設取得成效的關鍵和前提”[2]。

更早發布的《2004—2010年國家科技基礎條件平臺建設綱要》明確指出“平臺建設的重點包括組建研究實驗基地，推進大型科學儀器、設備共享平臺建設與共享，要在整合國家、部門、地方相關研究實驗資源的基礎上，營造開放、共享的研究實驗環境”[3]。

一個意見和兩個綱要都強調了平臺建設和開放共享機制的建立的重要性。意見中指出的“儀器中心和分析測試中心”，規劃綱要中提出的“科技基礎條件平臺”，平臺建設綱要中提出的“大型科學儀器、設備共享平臺”等科研條件平臺正是高校實現儀器設備資源集中管理、促進共享的有效途徑和方法。

1 國內高校科研支撐條件平臺建設發展

上世紀80年代世界銀行貸款項目的實施，帶動了我國高校大型儀器公共平臺的建設與發展，許多重點高校通過世界銀行貸款項目購置了一批先進的大型儀器設備，建立起分析測試中心，實行大型儀器設備的專管公用[4-5]，這些分析測試中心定位于服務，配置專業技術隊伍管理設備，維護和保養各種設備，提供專業技術服務，較好地服務于校內外的教學科研。至今這些設備仍在使用。當然這些分析中心的運行機制、管理模式各異，隨著時代的發展有些中心已經逐漸退出舞臺，也有一些分析測試中心運行良好、不斷發展。可以說這些分析測試中心是中國高校科研條件平臺的最初形態。

隨著“211工程”和“985工程”實施，我國高校大型貴重儀器設備數量的快速增長，設備功能和水平也不斷提升，其中40萬元以上的大型儀器設備的比例超過了30%，這些設備功能的先進性在當時居于的世界領先水平。隨著形勢的變化，大型儀器設備的管理和組織方式也在不斷變化，從分散管理到集中管理，從支持多學科發展到統籌投入公共條件，從自我使用到開放共享，不少高校建設了校級科研條件平臺，平臺定位于公共服務，在政策上和制度上進行引導和支持。

本世紀初，國務院、科技部等引導和鼓勵建設公共科研基礎條件平臺，科技部就聯合地方政府依托高校建立了北京市電子能譜中心等12個大型儀器中心，各省市和地方也紛紛建立起區域化的儀器設備共享服務平臺，如北京的首都科技基礎條件平臺等。各高校也響應國家號召和要求，建立校級科研條件平臺的同時，組織和鼓勵各院系集中資源建設院系級科研條件平臺。清華大學校系兩級平臺基本上集中了全校通用的可開放的大型儀器設備，校系平臺大型儀器設備資源的數量接近全校大型科研儀器設備數量的30%。

2 美國著名高校科研支撐條件平臺建設

相較于國內，美國高校雖然沒有大型儀器設備使用效益評價，但是儀器設備資源開放共享的意識更加普及、范圍更加廣泛。

美國高校條件平臺通常提供設備、技術和服務。設備使用模式有自主模式、輔助模式和送樣模式，整體上技術服務和培訓占有一定的比重。同時根據美國聯邦政府的規定，各平臺社會服務量不得超過總服務量的15%，因此，平臺更愿意將這15%的比例用于相對高端的科研合作而非簡單的來樣測試。

MIT的Core Facilities and Service Center集中共享資源，提供設備、技術、服務，很多情況下為研究者提供專業的解決方案和培訓。平臺有完善的管理制度和詳細的工作流程，實行收費管理、成本核算、嚴格執行設備更新、維修，保養和報廢手續。

2.1 平臺結構數量及學科覆蓋

有的美國高校科研支撐條件平臺分層建設，數量眾多,學科覆蓋面廣。大型儀器公共平臺既有校級平臺，更多的是院級平臺[6]，也有教授聯合組建的小平臺(見表1)。校系平臺的區別在于經費來源和服務對象的范圍的不同。

美國高校有的校級平臺也是國家平臺。美國勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL)擁有聲名遠揚的先進光源、國家電子顯微中心、國家能源研究科學計算中心、能源科學網絡四大科研公共平臺，為該實驗室的高能物理、地球科學、化學科學、能源科學、環境科學、計算機科學、生命科學、納米科學、材料科學、建筑科學等多個學科與課題組提供高性能、高精度、高靈敏、高穩定、高可靠的“五高”服務，使得實驗室所取得的成果享譽全球[7]。LBNL 通過科研平臺建設，集約科技資源，構建了數量適中、布局合理、學科兼顧的國際一流科研平臺，并通過加強共享水平，提高了資源利用率，進而帶動了實驗室科技創新整體實力的提升[8]。斯坦福大學的微納加工平臺是美國NSF的National Nanofabrication Infrastructure Network(NNIN)成員，每年NNIN給與平臺120萬美元的支持，約該平臺年度總運行費用的20%。

表1 美國高校的共享平臺

2.2 平臺管理部門、管理內容及信息化建設

美國多數高校將平臺作為科研資源歸科研口管理，由Vice President for Research 、Dean of Research或者 Provost等主管。管理內容基本包括設立、撤銷、論證組織、成本核算、年度考核等。如MIT的管理部門是Office of the Vice President for Research。在管理內容上成本核算尤其重要，成本核算既是平臺運行收費標準的依據，更是平臺成立、撤銷的重要依據。

美國高校平臺在信息展示和整理歸類時，多數將平臺資源歸為research resource 或者歸為 resource 與圖書館、博物館、信息服務等并列，供校內外人員瀏覽、查詢和使用。平臺網站的信息差距比較大，有的網站信息全面，如MIT的信息全面細致，除了必要的地址、電話聯系人等信息，還有詳細的設備功能、服務價格信息，有的網站則信息較少，如伯克利大學。網站信息內容中平臺和設備介紹及使用信息較多，建設規劃論證信息少，隊伍建設信息幾乎沒有。這也符合客觀實際的，平臺網站的建設主要是服務用戶，使用信息是最重要的。平臺網站有的學校統一建設，多數學校不統一，各個平臺有自己的網站和預約系統。斯坦福大學的ilab實現了統一管理，功能先進全面，可以實現用戶管理、預約和計費等功能[9-12]。

2.3 平臺建設論證和設備購置審批

調研發現部分美國高校平臺建設需要經過論證。校級平臺通常首先發放設備需求調研，然后購買并安排依托院系建設。平臺建成后根據需求不斷添置和淘汰設備，由小逐步發展成大平臺，從而支持更多的科研。

斯坦福和MIT的校級平臺的建立都需要主管科研的校領導審批，MIT的成本核算辦公室發揮著非常重要的作用。斯坦福的校級平臺(新建和設備增購)需經過2次論證，基本流程如下。① 院系申請。② Office of Dean of Research分學科組織校內專家進行評議和論證，學科組向ODOR提交一個排序清單。③ ODOR組織各學科專家和學校職能部門官員對學科組清單進行總體排序，兼顧科研需求與學校的總預算。④ ODOR拿到總體排序后，根據所掌握資源初步擬定新財年中的支持項目。當某平臺確實必要但ODOR沒有足夠的預算進行支持時，ODOR會向自己的主管副教務長及與本項目有關聯的副教務長和院長提出配套資金的要求，幾方分別出資并根據出資比例明確各方在平臺管理和運行中的權利及義務[8]。

2.4 經費來源及使用

整體上美國高校的儀器設備資源豐富，經費比較充足，院系多為實體單位且有自己的基金來源，院系平臺的經費使用和建設自由度較高。麻省理工、斯坦福、哈佛等名校的平臺建設和經費來源有以下2個途徑：① 項目課題申請中的儀器設備購置費。美國政府為高校提供了大型儀器基金申請，NSF 和 NIH中均有儀器專項專門用于購置大型設備，美國自然科學基金的申請中也會專門劃塊用于大型設備購置。② 大學龐大的獨立基金收益和學院獨立基金。學院獨立的財務管理權限為設備的按計劃配置與及時到位奠定了堅實的基礎，也為后續的日常運行、維護、設備操作人員工資補貼提供了充足的資金保障。以哈佛大學為例，哈佛擁有各類基金總量約280億美元，在全球高校中排名第一。哈佛年度運行經費的一半以上來自基金的利息。各學院自己的基金收益學校抽取10%的費用后由院長決定，學院各自規劃其建設發展，自然形成了平臺分散管理的模式，逐步建成300多個分散的 core facilities。斯坦福大學Stanford Nanofabrication Facility (SNF)年度預算約為530萬美元，其中NSF的NNIN提供了120萬美元，剩下的410萬美元通過收取用戶費用支持。大約一半的預算250萬美元左右用于實驗室人員的工資和福利，剩下的一半用于實驗室日常運行，包括各種化學品、金屬和氣體等的購置。

2.5 運行維護、收費標準和成本核算

美國高校平臺多數采取有償服務，但不能作為盈利組織運行，調研高校均要求各平臺的經費收入能夠cover中心的運行維護。運行經費來源包括國家投入、學校院系基金、服務收入等。以MIT為例，要求平臺核心設備能夠收回成本或者部分費用，用戶以投資者或者研究者撥款、合同的方式來支付費用，有時候也通過任意資金的形式。這些必須服從或者依據平臺政策或者結合會計與核算程序。平臺要進行年度核算，成本分析辦公室在核算的基礎上負責監管平臺運行，進行年度核算，調整收費價格，關停無效中心。

MIT平臺運行的建筑物和設備的折舊等間接成本由學校支付，不能計入費率或用戶費用。Recoverable Costs包括薪金、工資和員工福利、材料費、中心直接相關的差旅費、租賃或租賃成本、服務協議費用、調整前一年盈余或虧損。Non-Recoverable Costs包括超過5 000美元的設備成本、含酒精的飲料、娛樂、廣告與公共關系、捐款、個人用途的禮物、壞帳、內部利益、未來支出的“儲備”等。收費標準計算時要覆蓋不超過中心提供服務的成本，要在合理的時間內收支平衡。收費標準的調整是重要的，不少于每年1次，必要時調整以保證不產生大的盈余和赤字，當不可預見情況導致大的盈余和赤字時，要求在合理的期限內必須進行收費標準調整以使特定時間內的賬戶余額接近為零。

2.6 考核內容方式和激勵機制

美國高校平臺考核的內容和方式不一，有的不考核。MIT主要是財務考核，成本分析辦公室每年對平臺收支進行核算。斯坦福ODOR不對平臺進行正式的績效考評，但校級平臺需每年向其提交年度工作報告，匯報一年的工作及收支情況。ODOR會隨機訪問部分用戶，作為檢驗報告內容和判斷平臺工作績效的佐證，進而對平臺本年的工作做一個定性的判斷。這種判斷的好壞不會為平臺帶來直接的獎勵或懲罰，但ODOR會在制定新財年計劃時優先考慮上一年度績效好的平臺所提出的關于更新設備或改善環境的請求。哈佛大學不考核平臺，但平臺管理團隊要按年核算設備的利用效率，動態調整設備配置，及時添置使用需求高的設備，堅決淘汰使用效率低的設備。

2.7 隊伍建設

斯坦福大學的SNF實驗室的工作人員23個全職人員屬于實驗室，而不屬于任何一個院系。SNF之所以能夠吸引一些高層次的人留在SNF工作。主要在于：① 穩定的工作機會；② 能夠有機會指導學生，產生影響；③ Stanford大學的Tuition計劃(在Stanford工作5年以上，學校會負擔大部分該員工子女讀大學的學費)；④ 每年大約一半的預算250萬美元左右用于實驗室人員的工資和福利。

哈佛大學教授與管理人員的配置比例約為 1∶5，每位知名教授有 5 名行政人員和實驗技術人員，培訓工作占技術人員工作量的40%，儀器設備的維護、修理、調試工作站占工作量的30%～40%，剩余為應用支持，包括開展分析服務、工藝開發及技術研究。技術隊伍學歷結構好，水平高，基本穩定。學校吸引技術人員的因素主要是兩個方面：從級別晉升上來看，各類人員形成了獨立的職稱梯隊，獲得專家頭銜的專職人員擁有不亞于教授的收入和地位。從福利待遇上看，哈佛大學允許專職技術人員承擔科研項目、享受帶薪學術假等額外優厚條件，沒有頻繁失業的風險，壓力較小。

2015年伯克利的Nanolab有24個全職人員，均屬于實驗室，而不屬于任何一個院系。2個博士，1個碩士，絕大部分為本科。這里面12個設備工程師，6個工藝工程師，其余為行政人員。勞倫斯國家實驗室的首席科學家不是一般的工程師，有使命感，本人也離不開平臺，實驗室聘用的工作人員有協議年薪作保障，也不要求項目成果，可以安心工作。

3 清華大學儀器設備科研條件平臺建設

清華大學儀器設備開放共享歷史較早，共享意識比較強。上世紀80年代就集中儀器設備資源建立了以測試服務為主的分析中心和材料中心，這是學校儀器設備科研條件平臺建設的早期成果和案例。學校后來又陸續建立了多個以測試服務為主的校級科研條件平臺，并在資金和政策上給予支持，鼓勵開放共享。同時鼓勵和引導院系建設以學科服務為主的院系科研條件平臺。學校利用信息化技術手段集中學校所有的可開放儀器設備資源建設虛擬共享平臺。形成了虛實互補、以實體平臺為主、校系兩級、通專結合、學科覆蓋面廣的科研條件平臺結構。虛擬平臺是科研條件平臺信息化建設的成果和載體，是儀器設備開放信息及資源集中和查詢的窗口，能夠實現用戶管理、預約、收費管理、匯總統計等功能[13]。

清華大學儀器設備資源的開放共享和科研條件平臺建設工作由實驗室與設備處歸口負責，包括平臺建設的規劃論證、資金支持、評價考核、制度建設等，實驗室處與學科辦、財務處、科研院等有關部門通力協作，分工明確，共同建設和維護學校公共儀器設備資源，更好地支撐科研創新和學科發展。經過多年的建設發展，建立了相對完善順暢的儀器設備資源開放共享組織管理體系、共享機制和評價考核激勵機制。

校級科研條件平臺的建設主要由學校集中投入建設，平臺的建設論證和新購大型儀器設備論證均由實驗室處負責組織，校級平臺以服務于全校為宗旨，學校給予政策支持，政策上鼓勵平臺在成本核算的基礎上提供不以盈利為目的有償服務，實行自負盈虧的政策。學校制定開放服務收入管理辦法和分配政策，鼓勵平臺充分利用資源和雇傭合同制工作人員以解決工程實驗技術隊伍人力資源不足的問題[14]。

4 與美國著名高校平臺建設管理的比較與啟示

清華大學與美國著名高校平臺建設管理比較見表2。

表2 清華大學與美國哦高校平臺建設管理比較

通過調研和對比得到以下啟示：

(1) 院系有平臺建設自主權。美國高校的資金來源決定了院系有更多的平臺建設自主權，能根據自己院系和學科的需要建設專業學科條件平臺。

(2) 行政性平臺建設論證不強。訪談對象幾乎沒有美國高校平臺建設規劃論證的印象，調研的學校中只查到MIT對service center的建立需要審批。

(3) 設備購置論證充分。美國高校設備購置前的論證和調研比較充分和有效，需要經過多個環節的討論，所購設備更加符合科研需求。

(4) 平臺運行壓力小，高質量服務是關鍵。多數高校平臺無需考慮運行和維修維護費用，少數平臺要自負盈虧(華盛頓大學醫學院的影像平臺，伯克利的微納加工平臺)。多數平臺進行成本核算收費，少數要盈利，少數免費。

(5) 考核簡化，重視用戶評價。美國平臺年度工作報告和用戶評價(對平臺和技術人員)將影響平臺的后續投入和人員聘用。而國內是多層次考核，有學校的效益評價，教育部的實驗室信息統計，科技部的資源調查、財政部的國資檢查等。

(6) 公共平臺數量多，學科結合密切。美國高校依托院系資源和投入建設大量相對小規模、專業化、技術水平高、服務特長突出的學科平臺。

(7) 專業化隊伍，技術水平高。平臺建設及開放共享與隊伍建設和人員管理密切關聯，隊伍能力水平、專業化、投入和專注度是關鍵。國外平臺能夠招聘和穩定住高水平技術人員。而在國內體制、編制會帶來差異，學校培養的高水平合同制技術人員反而流失到公司去。

5 結 語

哈佛大學等美國幾所著名高校均建設了一定數量的科研支撐條件平臺，這些平臺作為科研資源為校內外創新提供了有力的服務和支撐，各學校結合自身學校的情況在平臺建設、運行管理、考核評估上各有特色。清華大學在建設雙一流的過程中應該立足國內和學校的實際情況，開拓視野，借鑒美國著名高校的做法，把科研條件平臺建成與學校科研創新和學科發展高度適應的資源，提供高水平專業化的技術支撐和服務。