實驗室大型科研裝置運行與開放共享探討

劉源 陳媛媛 殷超

摘? 要：隨著我國對于科學研究的支持力度不斷加大，用于基礎科研、應用研究的大型科研裝置持續增加·，這些裝置造價高、系統復雜。為了提高裝置的利用效率，減少重復購買，避免資源浪費，國家出臺了一系列的政策，除了部分專用設備外，大量的裝置需要開放共享。目前我國正在積極建設若干重大基礎設施，更好地統籌使用大型裝置。針對于高校實驗室大型科研裝置的使用和管理，仍有很多問題值得探討提高^[1，2]。本文主要結合上海交通大學激光等離子體教育部重點實驗室200太瓦（200TW）大型激光裝置的運行、維護與開放共享的實際情況，探討在特定專業研究領域的實驗室，如何通過制度建設、人才激勵等措施^[11]，最大效率地利用大型科研裝置，獲得較高的成果產出，更好地促進相關科學前沿的發展、完成國家重大科研任務攻關。

關鍵詞：大型裝置，開放共享

Discussion on the Opening and Sharing of Large Facility

Liu Yuan，Chen Yuanyuan

（School of Physics and Astronomy，Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200240，China）

Abstract：As the Chinese government increasing the support for scientific research in recent years，the number of large-scale scientific research facilities used for fundamental researches and applications increases. These facilities are expensive and complicated. In order to improve the efficiency of using the facilities，reduce repetition and avoid the waste，the government has issued a series of policies. A large number of facilities need to be opened and shared expect some special equipment. At present，China is actively building a number of important infrastructures and coordinating the use of large-scale facilities. There are still many problems in the using of large scientific research facilities in laboratories of university. In this paper，we share experience on the operation，maintenance，opening and sharing of 200 terawatt laser facility in the Key Laboratory for Laser Plasmas in Shanghai Jiao Tong University. The system construction and talent incentive have efficiently effects on the large-scale scientific research facilities.

Keywords：large facility，opening and sharing

1. 引言

大型儀器設備的管理需要有一系列相關的制度作為保障[3，4]。對于特定領域的大型裝置，由于其使用范圍小、用戶需求高、技術參數獨特等有其特殊性，與一般的大型儀器在管理上有很大的不同，需要制訂相應的政策進行管理。激光等離子體教育部重點實驗室在大型激光裝置的運行管理和開放共享上有比較成功的經驗。大型激光裝置的使用機時是非常寶貴的資源，需要進行合理的分配，從而保證其能夠高效率地使用。而合理有效的管理體系是其能夠長時間、高質量滿足科研需求的前提。近年來，隨著實驗團隊和相關實驗需求的不斷增加，要求大型激光裝置可以穩定地長期滿負荷運行。一方面需要在制度上保障裝置機時的有效使用，避免資源的浪費。另一方面，大型激光器由于其操作復雜、需要高端的實驗技術人才進行運行維護，而這類人才培養周期長、難度大，因此數量很少，需要通過合理人才激勵制度，提高其主觀能動性，更好的運行和維護裝置，保障科研的順利、有序開展。

2. 合理有效的管理機制是高效運行的前提條件

近年來，隨著實驗室規模的不斷擴大，各種依托于大型激光裝置的研究方向也不斷增加和深化，研究團隊對于激光機時的使用需求急劇增加。另一方面，在大型激光裝置開放共享方面，由于其價格極其昂貴，國內相應的裝置較少。目前一些已建成的大型激光裝置都具有特定的指標，裝置參數差異大，可以完成不同的科研任務與需求，不同的研究方向需要去不同的激光裝置上開展。隨著本科研領域的不斷發展，越來越多研究人員希望能夠共享這些激光裝置，獲得使用機時。

為了有效地統籌激光機時，聚焦有價值的研究課題，最大限度的發揮激光裝置的效用。本實驗室建立了合理、有效的運行管理機制：1. 實驗室建立了儀器設備共享預約平臺，公布開放共享的大型裝置的設備名稱、技術參數、可預約時間、機時使用費用等。用戶可以通過平臺提交實驗[5]。2.實驗室成立了由本領域頂尖專家組成的裝置運行管理委員會，每年年初召開用戶管理會議。委員會對提交的實驗方案進行審核評估，遴選出有重大科研價值的研究方案，并對團隊使用機時進行分配。同時根據實驗室的不斷發展，研究方向的聚焦，委員會提出激光器的升級改造方案，從而持續引領國際最前沿的研究。3.由于大型激光裝置的運行成本較高，特定的部件價格昂貴，實驗室專門劃撥儀器運行維護經費，用于裝置易損耗部件的備份、更換和維護升級。為保障科學研究的順利開展，每年預留1-2個月時間，專門對激光裝置進行維護升級，確保激光裝置能夠處在最佳的使用運行狀態。4、激光裝置采用二十四小時運行制度，不同科研團隊可合理安排、交替使用，最大效率地利用激光裝置，提高使用效率。

3. 人才隊伍的建設是有效運行的根本保障[6]

大型激光裝置由于其技術尖端、操作復雜、突發情況多，需要專業的實驗技術團隊進行維護運行。國內相關研究院所運行維護此類的大型激光裝置，需要3-5人的實驗技術人員團隊進行保障。與科研院所不同，高校更加注重基礎研究，實驗技術人員相對匱乏，相應的政策保障也比較薄弱。本實驗室大型激光裝置運行維護的實驗技術人員只有2人，運行維護本激光裝置會占據大量的時間和精力，與此同時還需完成科研項目與論文發表。這會極大地降低工作積極性，進而影響激光裝置的使用效率。如何在現有的環境下，讓實驗技術人員發揮主觀能動性，積極運行維護裝置，是保障科研工作順利開展的根本。

實驗室通過制度建設，建立了一支合理、穩定、高效的技術人才隊伍。具體辦法如下：1. 解決晉升問題。由于高校的特殊要求，實驗技術人員進行晉升需要項目和文章。而由于儀器運行維護需要花費大量的時間，以至于實驗技術人員往往沒有足夠時間和經歷申請項目和發表論文，從而導致其職稱評聘和晉升都較為困難。實驗室充分肯定實驗技術人員的貢獻，通過成果共享，將實驗技術人員標注為作者之一，為實驗技術人才隊伍的職稱評聘和晉升提供途徑。2.招聘和培養科研助理人員。科研助理人員可進行激光裝置簡單的常規運行維護，從而減輕實驗技術人員的負擔，使其能夠更加聚焦于高技術含量的參數優化和升級工作。此外，不斷地對科研助理人員進行培訓，為其打通晉升通道，使其最終成長為實驗技術人才。3. 績效激勵[7-10]。在高校，實驗技術人員的工資水平相對較低，且由于激光裝置運行維護的特殊需要，工作日及節假日加班都是常態，實驗室將部分儀器使用繳納的機時費用專門列支，用于技術人員的績效，根據其工作時長進行獎勵，提高其待遇水平，從而調動其積極性[11]。4. 榮譽激勵：實驗室每年對技術人員進行內部考核，對于每年表現特別優異的實驗技術人員，公開進行表彰，提高其榮譽自豪感。5. 專業培訓：由于大型激光裝置的新技術不斷涌現，實驗室每年安排實驗技術人員前往國內外科研院所和高校進行交流，緊跟世界最新的技術發展，提高專業技能，從而能夠更好的開展運行維護工作。

4. 結語

上海交通大學激光等離子體教育部重點實驗室200太瓦大型激光裝置自建成以來，通過多年的制度建設和實驗技術人才隊伍培養，已經形成了一套切實可行、高效運行的機制，保證了大型激光裝置的維護運行，開放共享。使用效率始終保持較高的水平，和國內外10余個科研團隊保持長期合作共享關系。共享機時達到2000小時。利用平臺發表高質量文章百余篇。為我國本領域的人才培養和科學研究作出了重要貢獻。

近期，為保持大型激光裝置的國際領先，聚焦更加前沿的科學問題和國家急需技術攻關，本實驗室將繼續增加和升級激光裝置，這需要更多的實驗技術人員，通過近年來制度的建設和人才激勵，實驗室已經培養一批優秀年青實驗技術人才，為新的激光裝置運行提供強有力的保障。這些將繼續吸引更多國內外的用戶，合作產出更多重大科研成果，服務國家需求。

參考文獻

[1]? 李井葵，周國棟，張曉東. 高校大型儀器設備開放共享平臺建設的研究與思考[J]. 高校實驗室工作研究，2014，02，62-64.

[2]? 劉志森，王儒珍，詹彤，張帥. 高校大型儀器設備開放共享現狀與管理機制研究[J]. 山東化工，2020，13，256-257.

[3]? 白麗紅，胡寶群，鄒永春等. 大型儀器設備檔案管理模式探討[J]. 華東理工學院學報（社會科學版），2004，23（3），95-97.

[4]? 朱惠菊. 充分發揮大型儀器設備的作用[J]. 首都師范大學學報（自然科學版）.2007，28（12），104-105.

[5]? 楊靜，唐亞文，江玉亮，朱皓淼，王源遠. 高校大型儀器開放共享管理平臺的建設[J]. 實驗室研究與探索，2014，33（12），295-298.

[6]? 程寶晶，徐良梅，李仲玉，陳志輝，單安山. 大型儀器開放共享的探討[J].實驗室研究與探索，2010，29（7），334-335.

[7]? 高雁風，魏艷紅，徐海順. 高校大型儀器開放共享激勵機制研究[J]. 大眾標準化，2020，06，219-220.

[8]? 呂衛兵，龔捷. 大型儀器設備考核體系的構建與實踐[J]. 實驗室研究與探索，2010，29（8），340-342.

[9]? 張顯明，陳新. 高校大型儀器設備開放共享的利益機制研究[J]. 學術探索，2015，11，101-105.

[10]? 陳晨，蔡麗娜. 高校大型儀器開放共享激勵“新途徑”[J]，華東科技，2020，04，53-57.

[11]? 馬曉麗，曹力軍，陳秋龍. 材料學院儀器設備開放共享與效率評估研究[J]. 實驗室科學，2008，10，206-209.