湖北省大型儀器共享平臺建設現狀及難點探究

鄒 飄， 魏志歡， 嚴 霜， 操 媛

（1.武漢科技大學a.醫學部；b.化學與化工學院，武漢 430081；2.湖北省計量測試技術研究院流量所，武漢 430223）

0 引 言

20 世紀80 年代，國內部分重點高校利用世界銀行貸款項目引進了一批精密大型儀器，同時為提高儀器運行效率，紛紛成立大型儀器共享平臺（以下簡稱大儀平臺）。進入21 世紀后，在統籌建設“世界一流大學和一流學科”的背景下，為進一步促進科研設施與儀器開放共享，加快推進科技創新，國務院發布《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），大儀平臺建設進入高速發展期，部分省屬高校也相繼投入大量資金，用于購置大型儀器設備。據科技部統計，截至2020 年底，我國擁有原價值50 萬元以上大型儀器超10 萬臺（套），總價值近2 000 億元［1］。

湖北省作為傳統的高等教育大省，大型儀器資源較為豐富，擁有原值10 萬元以上大型儀器近20 000臺（套）［2］。近年來，湖北省在傳統支柱產業的基礎上，戰略性發展生物醫藥、新材料、機電一體化、電子信息等新興產業集群［3］，無論是傳統支柱產業，抑或是新興產業集群，其產業發展都離不開科技創新，大型儀器作為科學研究與技術創新的主要載體，充分利用大型儀器資源，抓住“雙一流”發展機遇，為湖北省經濟發展提供有效助力［4］。

1 湖北省高校科研能力現狀

根據教育部發布的《2022 年全國普通高校名單》，湖北省現有普通高校130 所，總數位居全國第6，其中本科院校68 所（民辦本科院校32 所），?？圃盒?2 所（民辦?？圃盒?2 所），另有各類科研機構100 余所，兩院院士81 人。湖北省現有7 所高校隸屬于教育部直屬管轄，同時這7 所高校也入選了2022 年全國雙一流建設高校名單［5］。截至2021 年底，湖北省擁有國家重點實驗室達30 個，位居全國第4，其中省部共建國家重點實驗室4 個，總數位居全國第2。此外，湖北省還建成了全國首家P4 實驗室，在新冠疫情期間發揮了巨大作用。

整體來看，湖北省科教實力位居全國前列，高?？倲递^多，且擁有一定數量的高層次院校，武漢市更是被科技部列為大型科學儀器資源重點建設的八大中心城市之一［6］。湖北省超過半數高校已建成大儀平臺，但在已建成大儀平臺的高校中，普遍存在大型儀器運行效率不高的情況，因此優化大型儀器資源結構、加強大型儀器利用效率，有助于提高湖北省整體科研水平。

2 湖北省地方財政科學技術支出情況

湖北省地處我國中部腹地，其科學技術研究水平穩居全國前列，國家科技獎獲獎項目數量連續7 年位居全國前4，是中國重要的高等教育基地。總體來看，湖北省地方財政中科學技術支出總額及其占地方財政預算比重均呈上升趨勢，表明湖北省對科學技術發展日益重視。與我國其他省市相比，湖北省地方財政中科學技術支出及其占地方財政預算比重穩定在全國第8 名左右（見表1），這與湖北省在全國的科學技術研究水平、高等教育資源現狀等方面仍有一定差距。如何在有限的科學技術支出下，盡可能地避免重復購置大型儀器，同時提高設備利用率，需要進一步統籌建設與加強管理。

表1 湖北省地方財政科學技術支出情況

3 湖北省高校大型儀器設備開放共享建設現狀

3.1 湖北省大型儀器資源整體情況

2006 年，湖北省在部分高校、科研院所已有校級大儀平臺的基礎上，以“整合、共享、創新、服務”為原則，積極籌建省級大儀平臺——湖北省大型科學儀器協作共用網（以下簡稱“儀器協作網”）［7］。截至2023年3 月，儀器協作網有2 159 家入網機構，入網儀器19 618 臺（件），儀器原價值約50 億元，為各類用戶提供了35 709 次測試服務。此外，2020 年武漢市科學技術局為進一步精細化大型儀器共享管理，組織籌建了“武漢市科學儀器設備協作共用網”，對接省科學儀器設備網絡管理平臺。平臺現有1 143 家入網機構，入網儀器9 636 臺（件），儀器原價值約50 億元，為各類用戶提供了32 906 次測試服務。

湖北省積極探索大型儀器開放共享新模式，現已形成以國家-省-市-校為主的四級共享網絡。在各方努力下，大型儀器區域內共享效率在一定程度上有所提升，部分閑置儀器得到了較好利用，但是整體而言，大儀平臺管理松懈、在線服務平臺數據更新不及時等問題依舊嚴峻，相當一部分大型儀器的利用率仍處于較低水平。以中國科學院武漢水生生物研究所為例，其在近5 年“中央級高校和科研院所等單位重大科研基礎設施和大型科研儀器開放共享評價考核”（以下簡稱大儀考核）中，考核優良率為100%，為湖北省內“大儀考核”優良率最高的單位，但仍有部分儀器，例如高內涵篩選和分析系統、膜片鉗系統等，其年使用機時較低。可見，尋找大儀平臺建設過程中的突出問題及其解決方法，推動大儀平臺變革已勢在必行。

3.2 湖北省大型儀器設備地理分布情況

據儀器協作網最新數據，湖北省內大型儀器總量為19 618 臺（套），其中入網儀器最多的是武漢市，共計12 782 臺（套），占比65.15%，襄陽市、宜昌市占比分別為11.46%、8.03%，入網最少的是仙桃市、潛江市、天門市和神農架林區，均為0 臺（套），其余各市占比均不超過4%，具體分布見圖1 所示。大型儀器市域分布差異顯著，這與湖北省經濟、高等教育的地域差異相吻合。相比于湖北省其他各市，由于中央級高校院所悉數位于武漢市內，因此武漢市在高水平院校數量、科研實力等方面優勢顯著，這些優勢也集中體現在大型儀器資源之上。

圖1 湖北省儀器協作網入網儀器市域分布情況

如何根據湖北省大型儀器市域分布情況，充分發揮大型儀器資源豐富型城市優勢，在加強市內大型儀器使用資源流通的同時，幫助大型儀器實現資源整合，同時帶動市域共享，是目前亟須解決的問題。

3.3 大型儀器應用領域情況

湖北省儀器協作網入網儀器主要用于農業、食品、材料、生物、醫學、化工等領域，其次是機械、電子、化學等領域，如圖2 所示。2021 年6 月湖北省經信廳宣布，湖北省將著力打造五大萬億級支柱產業，它們依次是汽車制造、化工、現代農產品加工、電子信息及大健康產業，此外，打造高端裝備、綠色建材、低碳冶金、現代紡織、先進材料、節能環保等五千億級產業。綜合上述數據可知，湖北省大型儀器資源配置與產業發展有一定關聯度，但在資源結構以及產業前瞻性方面仍需進一步優化，大型儀器的采購計劃需時刻緊跟湖北省產業發展變化。

圖2 湖北省儀器協作網入網儀器應用領域情況

4 湖北省大型儀器共享平臺建設難點

根據科技部辦公廳印發的《國家重大科研基礎設施和大型科研儀器開放共享評價考核實施細則》（國科辦基〔2022〕93 號），大型儀器評價考核主要包括組織管理情況、運行使用情況和共享服務成效，主要包括儀器購置統籌管理、儀器開放率、實驗技術隊伍建設、在線服務平臺建設、儀器運行機時、運行使用成效、共享率以及對外服務情況等8 個方面。根據考核標準，以下列出了大儀平臺建設和運行過程中的一些突出問題。

4.1 大型儀器運行效率不高

高校購買大型儀器一般流程是根據科研需求給出采購計劃，組織專家進行多輪論證后，由需求方進行調研，確定儀器參數等細節，再由設備處公開招標，到貨運行后定期組織大型儀器考核［8］。大型儀器往往采購周期長、價格昂貴且使用維護成本高，因此，購買大型儀器須慎之又慎以保證后期運行成效，但實際情況是有相當一部分大型儀器投入使用后，出現運行機時少、開放共享率低、管理維護跟不上的情況［9］，導致儀器運行效率較低，未充分發揮大型儀器潛在效益。

根據科技部、財政部辦公廳發布的2019—2022 年度“大儀考核”結果顯示，全國中央級高校院所平均優秀率約為14.5%，其中湖北省2019—2022 年度分別為15.0%、26.3%、5.3%、5.3%，且未有單位連續3 年考核為優秀，其中一個重要原因是大型儀器運行率達不到，與中央級高校院所相比，省屬高校大型科研儀器運行效率則更低。具體來看，高校院所大多是由于儀器購置缺乏依據、自身科研需求不夠、管理混亂等問題，導致部分儀器使用機時少且共享率低，湖北省內科研儀器閑置率在20%左右。學校醫學分析測試中心于2020 年底初步建成，因儀器管理經驗較少且相關學科薄弱，微滴式數字PCR 儀、近紅外成像系統等少部分大型儀器年使用機時小于300 h。

4.2 大型儀器在線服務平臺建設不規范

經統計，湖北省現有8 所部屬高校、12 所中央科研院所以及26 所公辦本科院校，除藝術類、體育類、政法類、財經類高校外，總計40 所，其中已建成大型儀器在線服務平臺的單位共計26 家，占比65%。這些單位的在線服務平臺主要存在以下問題：①網站入口各不相同，絕大部分高校從實驗設備處進入大儀平臺，但也有部分高校需要手動搜索，或是從單位主頁、科技處等鏈接進入，十分隱蔽。②部分高校網站未開啟校外vpn訪問、預約功能，限制了校外開放共享。③網站分區混亂，建設未遵循簡明原則。④絕大部分高校未整合院級大型儀器資源。⑤儀器管理不嚴，存在分類不明確、不標注儀器型號和無收費標準、無配套儀器資料等問題。⑥網站管理系統功能停留在信息發布和預約上，物聯網實時監控、預約人信用管理上進展緩慢。此外，相當一部分單位新采購的大型儀器在投入使用后，仍未在國家級、省級或市級平臺上及時更新大型儀器信息。規范大儀平臺的建設與管理，不僅是要解決現存的問題，更要重視用戶體驗，集思廣益，發掘特色功能，例如實現手機在線預約儀器、開辟實驗室審查認可（China National Accreditation Service for Conformity Assessment，CNAS）和計量認證（China Metrology Accreditation，CMA）儀器專區、配備基礎實驗方法等，實實在在發揮大型儀器區域共享效用，深度挖掘大型儀器潛在利用價值。

4.3 大型儀器管理人才短缺

從當前高等教育現狀來說，很多專業都開設了儀器分析課程，但大多都是理論講座，缺乏動手操作過程。從人才來源上看，現有的儀器管理人員主要是從相近專業領域中招聘或從實驗教師轉聘而來，其中有相當一部分人對其管理的儀器并不熟悉，或者缺乏工作熱情，不愿意在專業領域深耕進步。從工作環境上看，缺乏參加大型學術會議以及交流學習的機會，使得儀器管理人員在業務培訓、技術交流方面進步緩慢［10］。此外，在職稱晉升和薪資待遇方面也困難重重，缺乏簡單有效的績效評價體系，且實驗系列人員薪資普遍較低、晉升渠道較窄，這無疑加重了大型儀器管理人才短缺現象［11］。

4.4 大儀儀器平臺CNAS/CMA認證率低

大儀平臺通過國家合格評定認可委員會或省、自治區、直轄市人民政府質量技術監督部門的計量認證后，即可獲得CNAS/CMA 認證。CNAS/CMA 認證與否是衡量檢測結果是否標準化、通用化的重要標準之一，在實際的使用過程中，不僅高校、科研院所需要檢測單位提供CNAS/CMA資質，許多公司也尋求檢測質量標準化［12］。因此，CNAS/CMA 認證是大儀平臺提高儀器使用效益、擴大儀器共享率中不可或缺的一步。經統計，湖北省現有的高校及中央科研院所中，共有8家單位已通過CNAS/CMA認證，占比僅約15%，其中包括武漢大學等5 所高校以及中科院武漢病毒研究所等3 家院所。忽視CNAS/CMA認證的重要性是通病，同時也掣肘了大儀平臺的區域化發展之路。

4.5 績效評價體系不完善

在大儀平臺運行過程中，普遍存在儀器購置資金充足，但后續保養維修費用無處可出的問題，為解決這一問題，湖北省科技廳、財政廳針對大儀平臺及科技公司等提出了科技創新券補貼模式。在科技創新券的后補助政策實施過程中，大儀平臺績效評價體系顯得尤為重要，但由于評價體系尚不完善，創新券補貼政策還未完全發揮效用［13］。

現今儀器共享效率評價體系主要采用自上而下的方式，主管部門統一收集、管理單位自行上報數據進行評價，但由于數據來源的真實性無法查證，儀器運行率、開放效率、科研服務率等主要評價指征統計不準確，導致無法實行有效的獎懲政策［14］?，F今大儀平臺績效評價主要針對中央級高校院所，應開辟針對省屬高校等其他層次高校大儀平臺的績效評價體系。

5 優化湖北省高校大型儀器共享平臺的建議

5.1 有效提高大型儀器使用效率

為了有效提高大型儀器使用效率，①嚴格把關儀器采購前的可行性論證。核實儀器購買的必要性、通用性以及是否存在重復購置，同時也要購買與學科需求、科研發展相匹配的儀器配置，既不可無前瞻性，也不可脫離實際需求，避免貪大求全。②做好大型儀器的使用、管理、維護工作，提高大儀平臺年度考核優秀率。通過給予配套技術服務，積極提升師生使用體驗，做好儀器保養工作，延長儀器生命周期，完善配套制度，確保測試安全進行。③促進認識轉變，即從注重“為我所有”到注重“為我所用”，校內使用與校外共享兩手抓，充分發揮大儀平臺共享職能。深耕校內用戶，例如將大型儀器帶入本科課堂，針對新入職教師的給予一定優惠，對外開放參觀交流等，力爭實現良性循環［15］。此外，積極對接省、市平臺，特別是對部分校內需求較小的省屬高校來說，更應大力開發校外用戶，通過走訪其他高校院所、企業及政府單位，吸引潛在用戶，最大限度發揮大儀平臺公共測試服務、人才培養、實驗方法研究和社會服務的職能［16］。

5.2 建立標準化的大型儀器在線服務平臺

綜合湖北省現有高校院所大型儀器在線服務平臺建設中暴露出的共性問題，積極學習部分高校特色功能，實現智能化預約與管理。①在網站建設方面，以簡明美觀為原則，設計大儀平臺網站，網站入口應醒目，分區應科學，開啟校外用戶訪問、預約功能，利用物聯網實現信息集成化共享。②在儀器介紹方面，儀器分類應遵循學科標準，配以儀器型號、配置等參數說明，提供相應管理人員及聯系方式，有條件的話也可分享儀器學習資料。③儀器資源管理與整合，充分調動院級大型儀器資源，可根據儀器來源實行分級管理模式，例如校級大型儀器實行完全開放模式，而院級大型儀器可預留每周固定時間段開放，但應確定儀器負責人，落實儀器管理職責。④定期更新大型儀器信息到國家級、省市級大儀平臺，以此促進大型儀器資源共享。

5.3 重視大型儀器管理人才培養

儀器管理人員除了理論知識積累外，更應注重儀器操作實踐經驗，因此高校開設的儀器分析課程，除了應將理論和實踐教學相結合外，部分大型儀器可開設虛擬仿真實驗，進一步培養學生動手能力。此外，用人單位方面應對儀器管理人員的晉升、職稱、薪資待遇方面給予更大支持，開辟適合于儀器管理人員的職業發展之路，優化科研論文成果導向的同時，將儀器管理人員的績效考核與大型儀器效益考核相關聯；鼓勵儀器管理人員參加各類講座、培訓，走出去參與交流學習，提高專業知識能力，積累經驗。通過培養大型儀器管理人才，提高業務技術水平，增強服務能力［17］。

5.4 加快大型儀器管理平臺CNAS/CMA認證進程

加快各單位大儀平臺CNAS/CMA認證進程，是推進人員隊伍專業化、管理系統化、安全管理體系化、檢測流程標準化的有效舉措，同時也能更好地適應市場化需求［18］。現湖北省內絕大部分高校均未完成CNAS/CMA認證，其主要原因是未認識到質量控制的重要性，且缺乏促進大儀平臺進一步發展的決心。各高校院所應重點關注人員、儀器、環境、方法、采購、數據信息等影響質量控制的關鍵要素，強化制度建設和質量管理，提高實驗室管理的科學化水平，完成平臺自我檢測和完善，加快大儀平臺質量標準化進程。

5.5 完善大儀儀器平臺績效評價體系

繼續完善評價標準與辦法，針對不同層級高校形成多模式的評價體系，定期組織對大儀平臺運行情況、開放共享程度、服務質量進行考核評價，并主動公布考核結果，強化獎懲機制［19］。加強大儀平臺信息化建設，通過網上預約、審核、統計核算，實現全方位的數字化監管，獲得真實有效的運行數據，充分激勵大儀平臺健康化發展，同時也為后續大型儀器的購置、調配等提供可靠數據來源。此外，通過不斷完善科技創新券政策，充分發揮科技創新券的后補貼效用，引導大儀平臺高效運轉，延長儀器使用周期，持續為平臺賦能，實現良性循環。

6 結 語

武漢作為中國中部地區較發達城市之一，擁有較強的教育、經濟及科技創新實力，但湖北省在地方財政科研支出、區域協同發展等方面仍矛盾突出。湖北省內高校院所眾多，但大儀平臺建設率不高，已建成的大儀平臺也有諸多不足之處。要充分借鑒省內外先進管理經驗，完善大儀平臺建設，繼續大力促進大型儀器的開放共享，延長大型儀器生命周期，加強市場化運營。同時高校院所應在嚴格把控大型儀器采購論證的前提下，結合自身科研發展情況，推出有針對性的舉措，切實提高大型儀器整體利用率，助力湖北省科研產業創新型發展。