大型科學(xué)儀器專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)促進(jìn)使用效益提升的思考

張麗娜，楊 娟，吳愛華，包郁明，巫祥云，孫瑩璐，韓玉剛

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物科學(xué)研究所, 北京 100081； 2.中國儀器儀表學(xué)會, 北京 100088；3.中國儀器儀表學(xué)會 分析儀器分會，北京 100085； 4.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 飼料研究所，北京 100193； 5.中國科學(xué)院 生物物理研究所，北京 100101)

習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中指出，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐.完善的科技創(chuàng)新體系是其發(fā)展的基礎(chǔ),而科技人才是主要的因素.科技人才包括科研人員和技術(shù)支撐人員.科學(xué)研究的創(chuàng)新突破不僅需要科研人員的創(chuàng)新思維和整體設(shè)計(jì)，更需要一大批技術(shù)精湛且具有工匠精神的技術(shù)支撐人員提供專業(yè)技術(shù)方法，完成科學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證，二者相輔相成，缺一不可.長期以來，由于高校和科研院所等科研機(jī)構(gòu)對技術(shù)支撐人員的重視不足，目前很難吸引高素質(zhì)、高水平的青年人才從事技術(shù)支撐服務(wù)工作，導(dǎo)致專業(yè)技術(shù)整體支撐水平和大型儀器設(shè)備使用率較低，儀器閑置情況較為嚴(yán)重，科學(xué)儀器自主創(chuàng)新舉步維艱，這也是我國科技創(chuàng)新能力不足的重要原因.

2014年，國務(wù)院發(fā)布了《國務(wù)院關(guān)于國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會開放的意見》[1].2017年，科技部、發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)了《國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開放共享管理辦法》[2].這些政策文件對大型科學(xué)儀器提高利用效率，積極向社會開放共享等工作提出了明確的要求.2018年開始，科技部、財(cái)政部聯(lián)合開展中央級高等學(xué)校和科研院所等單位重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開放共享評價考核，其中技術(shù)支撐隊(duì)伍建設(shè)是考核的重要部分之一.通過評價考核發(fā)現(xiàn)，中央級高校和科研院所普遍缺乏一支專職專業(yè)技術(shù)支撐隊(duì)伍，大型儀器設(shè)備使用率普遍較低，技術(shù)支撐能力不能滿足科技創(chuàng)新的需要.沒有一流的技術(shù)人才，科研人員的想法再新穎、理論再先進(jìn)，也很難變成現(xiàn)實(shí)，再先進(jìn)的儀器只能成為擺設(shè)[3].因此，面對日益增高的科研需求，大型科學(xué)儀器技術(shù)支撐人員的培訓(xùn)越顯重要.

1 大型科學(xué)儀器專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)效益分析

1.1 提高大型儀器應(yīng)用水平，促進(jìn)開放共享

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、時代的發(fā)展以及各學(xué)科之間的相互滲透交叉，大型科學(xué)儀器的數(shù)量越來越多.由于技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)相對滯后，大型科學(xué)儀器技術(shù)隊(duì)伍存在人員數(shù)量不足、專業(yè)技術(shù)能力相對落后的情況[4]，此現(xiàn)象嚴(yán)重制約了大型科學(xué)儀器使用效益的發(fā)揮.

作為儀器開放使用的前提，技術(shù)培訓(xùn)是保證儀器使用質(zhì)量和使用安全的重要環(huán)節(jié).加強(qiáng)大型科學(xué)儀器專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，可以提高自主操作人員及專業(yè)技術(shù)支撐人員的綜合素質(zhì)，提升大型儀器的應(yīng)用水平，保證儀器高效運(yùn)轉(zhuǎn).同時，可以更好地促進(jìn)大型儀器對外開放共享.

1.2 增強(qiáng)技術(shù)支撐能力，推動學(xué)科發(fā)展

科學(xué)研究離不開科學(xué)儀器.如何專業(yè)、規(guī)范、細(xì)致的操作大型儀器及精心地維護(hù)保養(yǎng)，加長其使用壽命，提高效率，充分發(fā)揮儀器的潛能，是技術(shù)支撐能力的體現(xiàn)，也是推動學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵.如果技術(shù)培訓(xùn)不到位，往往導(dǎo)致技術(shù)支撐能力薄弱，影響科研結(jié)果的準(zhǔn)確性.因此，大型科學(xué)儀器專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)尤為重要.

此外，培訓(xùn)工作在溝通、交流和信息獲取等方面具有突出的作用[5].培訓(xùn)搭建了一個開放、自由、廣泛、交叉的交流平臺，從儀器研發(fā)到不同領(lǐng)域應(yīng)用，各層面的科技工作者在培訓(xùn)和研討中獲取有用的信息，對于學(xué)科的交叉發(fā)展難能可貴.

1.3 提升科學(xué)儀器功能開發(fā)，增強(qiáng)自主創(chuàng)新

科技創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的動力，科學(xué)儀器是科技創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ).在儀器新功能開發(fā)利用中，相比于儀器公司的工程師，技術(shù)支撐人員對科研的目標(biāo)更明確和了解，對科研一線的需求體會更深[6]，能夠更加有針對性地對儀器功能，或者硬件和軟件提出更有應(yīng)用價值的改造、升級及潛能開發(fā)方案，從而進(jìn)一步增強(qiáng)科學(xué)儀器的自主創(chuàng)新，極大地促進(jìn)國家的科研進(jìn)步[7].

2 大型科學(xué)儀器專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)存在的問題

科學(xué)儀器設(shè)備作為科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)條件，其應(yīng)用水平標(biāo)志著國家科技發(fā)展水平和潛力.大型科研儀器的使用和開放共享反映國家科技管理水平的高低和科學(xué)技術(shù)水平、科技創(chuàng)新能力.因此，推進(jìn)大型科學(xué)儀器開放共享勢在必行.大型科學(xué)儀器分為15大類、94中類、646小類[8]，技術(shù)培訓(xùn)是保證種類眾多的儀器開放使用的質(zhì)量、安全的重要環(huán)節(jié)[9]和前提.

2.1 注重“廣譜培訓(xùn)”，忽略個性化培訓(xùn)

以往培訓(xùn)是主講人進(jìn)行填鴨式的“廣譜培訓(xùn)”，忽略了用戶的不同培訓(xùn)需求.不同學(xué)科的用戶使用儀器的不同功能，因此其關(guān)注點(diǎn)自然不同[10].然而對每個有培訓(xùn)需求的用戶進(jìn)行單一、個性化的培訓(xùn)較少.

2.2 注重應(yīng)用和維護(hù)，忽略儀器結(jié)構(gòu)及工作原理培訓(xùn)

培訓(xùn)工作的意義并不僅限于幾次講座，幾次上機(jī)[5].然而，一提到大型儀器專業(yè)培訓(xùn)，很多人想到的就是儀器的應(yīng)用培訓(xùn)，即使課程涉及儀器構(gòu)造和工作原理，也是簡單的介紹，往往不深入、不透徹.但是，只有梳理和夯實(shí)儀器構(gòu)造及工作原理這些基礎(chǔ)知識，才能讓專業(yè)技術(shù)人員自如操作儀器，甚至開發(fā)新的應(yīng)用功能.

2.3 注重基礎(chǔ)應(yīng)用，忽略高級應(yīng)用培訓(xùn)

大型科學(xué)儀器專業(yè)培訓(xùn)多數(shù)面向自主測試學(xué)生，其優(yōu)點(diǎn)：(1)在專業(yè)技術(shù)人員較少的情況下，提高儀器的使用效率.(2)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力.但卻忽視了對專業(yè)技術(shù)人員的高級應(yīng)用培訓(xùn)，很多儀器需要專人操作，用好用精，進(jìn)而提升科技創(chuàng)新的支撐能力.

3 大型科學(xué)儀器專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)建議

專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)分為基本功培訓(xùn)、同行技術(shù)交流培訓(xùn)和技術(shù)創(chuàng)新高級培訓(xùn).基本功培訓(xùn)主要針對新入所或入校的研究生培訓(xùn)，同行技術(shù)交流培訓(xùn)主要針對全國技術(shù)同行業(yè)務(wù)交流，技術(shù)創(chuàng)新高級培訓(xùn)主要針對新技術(shù)新方法應(yīng)用推廣.

3.1 加強(qiáng)基本功培訓(xùn)

針對學(xué)生群體，按照大型儀器管理有關(guān)規(guī)定開展技術(shù)支撐人員上崗、儀器使用和安全教育培訓(xùn)，建立崗位培訓(xùn)準(zhǔn)入制度.基本功培訓(xùn)涉及面廣，參與人眾多，需要建立標(biāo)準(zhǔn)化的培訓(xùn)體系和穩(wěn)定的技術(shù)培訓(xùn)人員.

高校和科研院所可以采用線上和線下混合式培訓(xùn)課程體系，授課教師為儀器主管技術(shù)人員或儀器廠家工程師.線上培訓(xùn)課程內(nèi)容包括儀器構(gòu)造、基本工作原理、樣品制備、基本操作流程、數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用領(lǐng)域等.根據(jù)線上教學(xué)的需求反饋，可以定制針對性的線下實(shí)際操作課程，以小班授課的形式對不同應(yīng)用方向人員進(jìn)行實(shí)際上機(jī)培訓(xùn).

3.2 加強(qiáng)同行技術(shù)交流培訓(xùn)

聯(lián)合研究領(lǐng)域相近的研究機(jī)構(gòu)，成立專業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，加強(qiáng)技術(shù)交流和應(yīng)用開發(fā).設(shè)置科研與技術(shù)相結(jié)合的課題，鼓勵技術(shù)支撐人員承擔(dān)或參加技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目，帶動技術(shù)支撐人員能力水平提升.同行技術(shù)交流培訓(xùn)參與度廣，活躍度較高，需要探索更加穩(wěn)定、更具創(chuàng)新的培訓(xùn)體系和高水平的技術(shù)培訓(xùn)隊(duì)伍.同時技術(shù)支撐人員也應(yīng)注重加強(qiáng)自身業(yè)務(wù)的學(xué)習(xí)，如參加國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的大型學(xué)術(shù)會議、隨時掌握儀器更新迭代的最新技術(shù)手段、了解領(lǐng)域前沿研究動態(tài)等.提升自身科技素質(zhì)才能有效提升技術(shù)支撐服務(wù)效果.

3.3 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新高級培訓(xùn)

部分高校和研究所在某些專業(yè)技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)展了獨(dú)特的創(chuàng)新技術(shù)，形成了自己的技術(shù)優(yōu)勢.例如，中國科學(xué)院生物物理研究所平臺生物成像中心利用自行研制的連續(xù)切片自動收集器實(shí)現(xiàn)了高通量連續(xù)超薄切片的自動收集，自主設(shè)計(jì)制作了高真空光學(xué)冷臺，通過低溫樣品桿作為低溫冷凍樣品的冷臺和轉(zhuǎn)移裝置，分別進(jìn)行熒光成像和電子顯微成像，大大提高了試驗(yàn)的成功率[11].該生物成像中心還自主研發(fā)了基于高真空冷臺的光電關(guān)聯(lián)成像新技術(shù)HOPE[12].該研究設(shè)計(jì)了一種新型的可用于冷凍樣品光電關(guān)聯(lián)成像的高真空光學(xué)冷臺，系統(tǒng)可與透射電鏡冷凍樣品桿適配連接，完成熒光定位后樣品將隨冷凍樣品桿一起被轉(zhuǎn)移進(jìn)電鏡當(dāng)中進(jìn)行高分辨率數(shù)據(jù)采集.這些創(chuàng)新技術(shù)為研究所和同行學(xué)者進(jìn)行學(xué)術(shù)研究提供了有力的支撐，有必要進(jìn)行技術(shù)輸出推廣，因此需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新高級培訓(xùn).

基本功培訓(xùn)專注于技術(shù)長度，同行技術(shù)交流培訓(xùn)專注于技術(shù)寬度，技術(shù)創(chuàng)新高級培訓(xùn)專注于技術(shù)高度.通過三方面的技術(shù)培訓(xùn)相輔相成，互相促進(jìn)，形成長寬高三位一體的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)體系，服務(wù)于高水平科技自立自強(qiáng).

4 結(jié)語

在國家提倡科技自強(qiáng)自立的背景下，大型科學(xué)儀器技術(shù)支撐隊(duì)伍越來越重要.建立一支結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)精湛、既有服務(wù)意識又具有技術(shù)創(chuàng)新能力的技術(shù)支撐隊(duì)伍是提高科研水平的根本保證，同時也能有效促進(jìn)科學(xué)儀器的自主創(chuàng)新.技術(shù)培訓(xùn)是這支隊(duì)伍能力提升的重要途徑.相信新形勢下，注重培訓(xùn)內(nèi)容，形成專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)體系將有效提升大型科學(xué)儀器專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)效果.