羅 民，王力峰，梁 斌，房俊卓，宋偉明

（1.寧夏大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學(xué) 能源化工重點實驗室，寧夏 銀川 750021）

實驗室既是科研工作的重要場所，也是培養(yǎng)人才的重要基地。但國內(nèi)的高校在化學(xué)實驗室管理方面存在很多的問題，如何實現(xiàn)化學(xué)實驗室的有效管理、資源的合理利用、設(shè)備的管理和維護(hù)以及科研創(chuàng)新平臺的共享已經(jīng)成為實驗室能否有效培養(yǎng)人才、加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)和對外服務(wù)的關(guān)鍵問題。盡管國內(nèi)學(xué)者和實驗室工作者對化學(xué)實驗室管理也提出了很多合理化的建議，但缺少制度化的措施而無法真正融入到實驗室日常管理中［1－4］。筆者在英國布里斯托大學(xué)（University of Bristol，UOB）化學(xué)系進(jìn)行了一年的訪學(xué)交流。UOB是英國著名的“紅磚大學(xué)”之一。UOB化學(xué)系是英國規(guī)模最大的化學(xué)系，專業(yè)學(xué)術(shù)排名全英第四，英國著名的“Chemlab”化學(xué)實驗技能仿真實驗室就設(shè)在此。UOB化學(xué)系擁有英國皇家化學(xué)學(xué)會皇家工程院院士10多名，很多教授在國際上享有崇高的學(xué)術(shù)地位。筆者訪學(xué)期間，在生物礦化領(lǐng)域的國際權(quán)威專家Stephene Mann教授的指導(dǎo)下從事仿生細(xì)胞膜骨架結(jié)構(gòu)的合成。通過實地感受英國化學(xué)實驗室管理的嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范，深刻體會到英國人的高度協(xié)作和職業(yè)意識。本文以UOB化學(xué)系和Mann教授的課題組為例，從實驗室研究團(tuán)隊的分工管理、實驗室的風(fēng)險評估、試劑和設(shè)備的管理、大型儀器設(shè)備的合理高效使用等方面探討英國實驗室的一些合理有效的管理手段，以期為國內(nèi)化學(xué)實驗室的建設(shè)提供一些可資借鑒的模式。

1 科研團(tuán)隊的管理體制

國內(nèi)由于缺少科學(xué)的團(tuán)隊管理和先進(jìn)的管理理念，實驗設(shè)備的共享性較差、利用率較低，未能發(fā)揮出實驗室學(xué)科交叉的平臺作用［5－6］。國內(nèi)的團(tuán)隊模式主要是2種：一種常見于中科院各研究所，形成了以研究員為核心的研究團(tuán)隊；另一種存在于國內(nèi)高校的研究隊伍，基本上是一個教授帶領(lǐng)一批碩士和博士做項目。不僅教授之間的合作很少，而且教授和青年教師之間的合作也不緊密，青年教師單打獨斗的局面比較常見。

英國大學(xué)的科研組織形式是以教授為主導(dǎo)的科研團(tuán)隊為主。課題組的教師分為教授（一般為英國皇家化學(xué)學(xué)會的院士，F(xiàn)RS）、研究助理（Research Fellow）、副研究助理（Research Associate）、高級講師（Senior Lecturer）、博士后（Postdoctoral Researcher）、技術(shù)人員（Technical Staff）和訪問學(xué)者（Visiting Academics）。學(xué)生有博士（Postgraduate Students）、碩士或本科學(xué)生（project student）。大家分工協(xié)作、各司其職，形成了一支有極強(qiáng)戰(zhàn)斗力的科研團(tuán)隊。教授的職責(zé)就是申請項目、招攬有潛質(zhì)的學(xué)生、負(fù)責(zé)課題組的對外交流、修改文章和投稿發(fā)表等工作，研究助理負(fù)責(zé)課題組的管理工作和具體指導(dǎo)學(xué)生的工作，實驗工作主要由博士后、博士、碩士、本科生和訪問學(xué)者來執(zhí)行。

2 實驗室的安全管理模式

國內(nèi)的實驗室長期忽視實驗室安全問題，很多實驗室在建設(shè)之初就沒有認(rèn)真地考慮化學(xué)實驗室的特殊要求，沒有配備基本的安全設(shè)施，也缺乏安全知識的宣傳和普及教育［7］。英國化學(xué)實驗室安全設(shè)施齊全，實驗樓的設(shè)計也充分考慮了發(fā)生事故后逃生的安全通道。進(jìn)實驗室的第一次培訓(xùn)就是告知實驗室的安全措施、防火設(shè)備的放置位置、發(fā)生意外的逃生通道等信息。系里每個月都要演練一次警報逃生，規(guī)定在聽到警報聲后實驗室所有的教師和學(xué)生都必須第一時間無條件地停止實驗，離開實驗樓，沿安全通道疏散到室外安全地帶，直到警報解除。一般不容許一個人單獨在非工作時間做實驗，如果要做的話，至少要2個人一起做實驗，這樣做的目的是為了一旦出現(xiàn)事故后，至少有人能協(xié)助報警或作相應(yīng)的處理。

盡管國內(nèi)也反復(fù)強(qiáng)調(diào)實驗室的安全教育和管理，但多流于形式，難以長久堅持，缺少確實可行的具體措施來保證安全教育深入人心［8］。BOU化學(xué)系非常重視實驗室安全和人身安全，每個實驗室都配備噴淋器、洗眼器和急救包。規(guī)定每個人在實驗室必須佩戴防護(hù)眼鏡、手套和工作服。每學(xué)期都會安排系主任作安全知識培訓(xùn)的報告，不僅要求所有的本科學(xué)生必須參加課程，而且要求剛進(jìn)實驗室的研究生、博士后、訪問學(xué)者等科研人員也必須參加安全教育培訓(xùn)，對于因故缺席的人員，通知參加下一輪的循環(huán)培訓(xùn)。

相對于基礎(chǔ)實驗室，科研實驗室的管理相對復(fù)雜，雖然每一個實驗室的研究方向相對固定，但是所做的實驗還是千差萬別，預(yù)防意外是英國實驗室安全管理的大前提，目的是要使每一位工作涉及有害物品和危險工序的學(xué)生及工作人員，對這些危害有一定認(rèn)識，更懂得按操作安全細(xì)節(jié)及校方安全管理的要求，保護(hù)自己，以免發(fā)生意外。為配合此目標(biāo)，學(xué)校制定了一套有效的安全措施。BOU化學(xué)系采用每個學(xué)生填寫風(fēng)險評估報告（general risk assessment record）的方法來保證其在做實驗前了解實驗的目的和意義、掌握所用試劑的毒性和安全防護(hù)措施、熟練操作大型測試設(shè)備等。在評估報告中要明確實驗的主要內(nèi)容、所使用試劑的特性和是否進(jìn)行了相應(yīng)的安全培訓(xùn)。通過查閱化學(xué)品安全說明書（Material Safety Data Sheet，MSDS）來了解化學(xué)品的理化特性（如PH值，閃點，易燃度，反應(yīng)活性等）以及對使用者的健康（如致癌，致畸等）可能產(chǎn)生的危害，做到心中有數(shù)。實驗相關(guān)人員簽字后提交教授簽名確認(rèn)后方可進(jìn)入實驗室。如果使用特別危險的試劑的話，還需要專人進(jìn)行特別的風(fēng)險評估，真正做到防患于未然。

3 實驗室試劑和耗材的管理模式

英國大學(xué)并無專門的實驗室管理機(jī)構(gòu)和管理人員，但是實驗室的管理井然有序。英國高校根據(jù)實驗室的使用情況，對全校所有的電氣設(shè)備進(jìn)行定期的檢修，以免線路老化、年久失修而造成安全隱患。大型設(shè)備成立獨立的管理機(jī)構(gòu)，如電鏡室、X射線衍射室、核磁室等，而一般設(shè)備則由各課題組負(fù)責(zé)管理和維護(hù)。

以筆者訪學(xué)的Mann教授的課題組為例，該課題組在實驗室的管理方面實行分配協(xié)作的體制，這個方法有利于提高實驗室的效率。由于一個實驗室要使用多種不同的儀器和設(shè)備，不可能讓每個人都掌握這些方法。為此課題組把實驗室的一些具體工作，例如購買日用耗材、試劑的訂購和管理、測試設(shè)備的管理和維護(hù)等任務(wù)，分配給每位教師和研究生來負(fù)責(zé)管理，讓大家有責(zé)任感和主人翁的自豪感。大家的科研環(huán)境要大家來維護(hù)管理，對實驗室的操作不規(guī)范的事情及時進(jìn)行監(jiān)督和處理。一般指定的負(fù)責(zé)領(lǐng)域與負(fù)責(zé)人日常的實驗相關(guān)，這樣負(fù)責(zé)人能夠很快成為此方面實驗或者儀器的專家，他不僅可以教其他的實驗室成員使用設(shè)備，還可以幫助解決實驗中遇到的問題。

國內(nèi)的課題組在試劑耗材的使用和管理方面存在諸多誤區(qū)［9］。首先，試劑的管理信息不透明，經(jīng)常重復(fù)性地購買試劑，使用效率不高；其次，試劑的存放不當(dāng)，發(fā)生試劑的污染、分解等，造成浪費，甚至存在安全隱患；最后，很多學(xué)生和教師對試劑的毒性和使用方法缺乏必要的專業(yè)知識，嚴(yán)重影響了師生的身心健康和科研的正常開展。

英國大學(xué)里試劑耗材的使用和管理充分體現(xiàn)了科學(xué)合理、方便使用的原則。BOU采取耗材集中領(lǐng)用制度。化學(xué)系有一個材料庫（store）專門負(fù)責(zé)常規(guī)通用試劑和耗材的采購和領(lǐng)用。采購耗材的費用來自于課題組的項目經(jīng)費，教授按照獲得經(jīng)費的多少拿出一部分來集中采購耗材，供整個學(xué)院來使用。當(dāng)需要領(lǐng)用物品時，可以登錄網(wǎng)站查找物品清單，選擇需要的實驗耗材填寫耗材領(lǐng)用清單，注明所屬的實驗室和領(lǐng)用物品的規(guī)格、型號和物品編號，然后去材料庫領(lǐng)用即可。如果屬于某一個課題組常用的特殊耗材，也可以通知材料庫集中采購，然后課題組派人集中領(lǐng)取，放置在課題組實驗室，供人自由使用。

規(guī)模較大的課題組會指定專人負(fù)責(zé)試劑的登記、注銷和分類擺放，及時更新電子版試劑清單。當(dāng)開始訂購新試劑時，要及時將試劑信息發(fā)給試劑負(fù)責(zé)人，以便其更新化學(xué)品清單。如果試劑需要改放在另外的位置，要通知試劑負(fù)責(zé)人變更試劑信息。一瓶試劑用完，要在試劑登記本上記下相應(yīng)信息（隨后在電子版上更新），并把空瓶處理掉。試劑的存放位置需要參考具體試劑的保存條件，需要低溫保存的試劑分別放置在分離的冷藏或冷凍冰箱中保存，易潮解的試劑專門放置在玻璃的干燥柜中存放，有毒、易揮發(fā)的有機(jī)試劑放在通風(fēng)櫥下面的柜子中存放等。對于實驗室不再需要的試劑，在學(xué)校范圍內(nèi)免費轉(zhuǎn)讓，不但能有效利用和節(jié)約資源，而且也減少了回收處理舊試劑的成本。

國內(nèi)高校在處理實驗廢液方面大部分沒有設(shè)置單獨的排水系統(tǒng)，也缺乏統(tǒng)一的處理措施，大部分廢液隨意倒入排水系統(tǒng)，不僅腐蝕排水管道，而且污染了生活用水［10］。在英國大學(xué)，對實驗的廢液、耗材的處理有著嚴(yán)格的垃圾分類和專人處理的方法，實驗室一般將普通垃圾、玻璃以及有尖銳利器（注射器針頭）的廢物區(qū)分開來，使用顏色鮮明的垃圾桶來進(jìn)行標(biāo)示，以避免對清潔人員造成不必要的傷害，然后統(tǒng)一回收處理。對廢液有專門的人員進(jìn)行單獨處理。

4 實驗室大型設(shè)備的管理模式

英國實驗室管理十分先進(jìn)，開放程度高，研究人員可以隨時動手實驗和進(jìn)行測試，設(shè)備的使用效率非常高。值得一提的是門禁制度、郵件組通信和網(wǎng)上預(yù)約登記的制度。

英國有一套先進(jìn)的門禁制度，當(dāng)你一跨進(jìn)校園后，首先需要辦理一張校園卡，根據(jù)不同人的身份授予不同的權(quán)限，既可以充值費用，在圖書館借書、復(fù)印、掃描和打印資料，也可以在任何時候進(jìn)出學(xué)院。學(xué)院內(nèi)部實行密碼門禁制度，每個實驗室都有自動的密碼鎖，一般只有本課題組的人員知道密碼，公共的電鏡室和X射線衍射室也有密碼，一般經(jīng)過培訓(xùn)的人員都知道密碼，即使在非工作時間，也可以自由使用這些公共資源，為科研人員的創(chuàng)新活動提供了充分的條件。

校內(nèi)郵箱和郵件組體系形成一個高效、快捷的信息網(wǎng)絡(luò)。學(xué)院的重大活動、學(xué)術(shù)會議通知、設(shè)備的測試信息、培訓(xùn)的通知等都能通過郵件組的功能來實現(xiàn)。當(dāng)你一進(jìn)入學(xué)校，就要辦理一個網(wǎng)絡(luò)登錄賬號，同時擁有一個郵箱，此時你已經(jīng)加入到相關(guān)學(xué)院的郵件組里，能夠收到學(xué)院的相關(guān)郵件。之后你還會加入一些課題組的郵件組，諸如組會通知、課題組的重要事項等都會通過郵件的方式通知組里的所有人。你也可以給某個郵件組群發(fā)郵件。

設(shè)備網(wǎng)上預(yù)約體制也是英國高?？蒲泄芾淼囊淮罅辽?。全校有一個通用的日歷管理軟件（calendar software），可以搜索校內(nèi)的所有資源，通過交互選擇，形成具有自我風(fēng)格的用戶界面，以后每次登錄后就可以直觀地查看相關(guān)設(shè)備本周內(nèi)的預(yù)約登記情況，根據(jù)自己的實驗進(jìn)度決定預(yù)約時間。預(yù)約某些大型設(shè)備需要相關(guān)的設(shè)備技術(shù)人員授予權(quán)限，還沒有進(jìn)行培訓(xùn)或還未通過考核時，便不能自主預(yù)約設(shè)備，只能查看預(yù)約情況，此時只能通過技術(shù)人員或者課題組內(nèi)有預(yù)約權(quán)限的人員幫助預(yù)約，等通過考核后就能自主預(yù)約了。由于科研的不確定因素很多，當(dāng)樣品未準(zhǔn)備好或有其他原因不能按時測試，如果和預(yù)約時間還有一定時間間隔，可以取消預(yù)約，這樣其他人就可以預(yù)約這個時間，有時候時間很緊張，還可以通過發(fā)郵件給學(xué)院的郵件組來轉(zhuǎn)讓測試預(yù)約，這樣所有的人都能及時看到這個信息，并充分利用。

英國BOU實驗室科研儀器高度共享，利用率非常高，科研的自由度很大。他們采用一種培訓(xùn)、考核、自由預(yù)約（大型設(shè)備網(wǎng)上預(yù)約，小型或課題組內(nèi)設(shè)備登記預(yù)約的方式）、自主測試的模式。現(xiàn)就透射電鏡來看一下國外的大型設(shè)備管理運作機(jī)制。BOU化學(xué)系有3臺透射電鏡，其中1臺高分辨電鏡、2臺掃描電鏡、2臺原子力AFM電鏡及一些相關(guān)的噴金、鍍碳膜的附屬設(shè)備。管理這些設(shè)備只有2個人。一般來說設(shè)備只要是使用，難免會出問題，但多套設(shè)備就能保證正常的使用。當(dāng)多套設(shè)備都處于工作狀態(tài)的時候，3臺透射電鏡各有定位。因為透射電鏡的使用一般要經(jīng)過培訓(xùn)后大概20h的上機(jī)練習(xí)才能掌握所有的基本功能的使用，拍出比較清晰的照片，所以其中1臺主要用來培訓(xùn)、練習(xí)和做選區(qū)衍射分析。還有1臺配備了高分辨的CCD系統(tǒng)，能照高倍數(shù)的圖片，但沒有安裝能譜系統(tǒng)，這樣就使2臺電鏡各有所長，保證大家根據(jù)自己的測試要求來選擇。第3臺是高分辨的TEM，能做晶格高分辨圖片。這臺設(shè)備一般只能由電鏡管理人員來操作，要做的話是要單獨收費的。從中不難看出，國外的一流大學(xué)在科研的組織管理、測試平臺的搭建等方面非常有經(jīng)驗，形成了一套嚴(yán)格培訓(xùn)、自主預(yù)約、自行操作、資源共享的科研軟硬件環(huán)境。

5 協(xié)同創(chuàng)新平臺的運作模式

英國的高校在科學(xué)研究中倡導(dǎo)將科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)和寬松自由的研究氛圍相互結(jié)合起來，使人在享受學(xué)習(xí)和科研中取得成功。Bristol納米科學(xué)和量子信息中心（Centre for Nanoscience and Quantum Information，NSQI）是近年來成立的多學(xué)科交叉創(chuàng)新平臺。2010年諾貝爾桂冠得主Heinrich Rohrer博士認(rèn)為該中心將為多學(xué)科研究開發(fā)提供創(chuàng)新平臺，最終目的就是促使形成新的學(xué)科領(lǐng)域。該中心為使用者配備了一流的專業(yè)實驗室和測試設(shè)備，為來自科學(xué)、工程和生物醫(yī)學(xué)等多學(xué)科和專業(yè)間團(tuán)隊合作提供一個相互交流思想、學(xué)術(shù)的平臺，以達(dá)到促進(jìn)學(xué)術(shù)繁榮和科學(xué)進(jìn)步的目的。

協(xié)同創(chuàng)新中心面向校內(nèi)和校外的相關(guān)研究人員，向他們免費提供實驗空間，無償使用中心的大型測試設(shè)備和技術(shù)支持。該中心也起到全校的一個研究測試中心和樞紐的作用，促進(jìn)各學(xué)科之間的交叉融合和技術(shù)應(yīng)用開發(fā)，同時也承接功能納米材料的研究生技能培訓(xùn)和相關(guān)博士生課程的會議、教學(xué)和研討。如果要使用該中心的實驗室，需要聯(lián)系中心的負(fù)責(zé)人員預(yù)約時間介紹實驗室的概況和功能。具體使用實驗室或其中的設(shè)備還需要專門的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)才可以獲準(zhǔn)使用NSQI實驗室的相關(guān)設(shè)備。

6 結(jié)束語

國內(nèi)外高校實驗室對比，在硬件設(shè)施上差距并不明顯，而在軟件上，如管理體制、安全理念、規(guī)范化管理等方面存在著較大差距?！八街?，可以攻玉”［11－12］，建議從以下幾個方面加強(qiáng)實驗室的建設(shè)；

（1）加快有特色的科研團(tuán)隊建設(shè)，強(qiáng)化以教授為主的團(tuán)隊建設(shè)。國內(nèi)高校層次不同，在科研團(tuán)隊的建設(shè)方面處于不同的階段，但普遍沒有合理、有效的團(tuán)隊建設(shè)，團(tuán)隊內(nèi)部分工不明確，行政職務(wù)和實驗室的管理等事物過多牽扯了教授的精力，導(dǎo)致國內(nèi)教授難以集中精力做科學(xué)研究，甚至脫離了科學(xué)研究，以致很難真正引領(lǐng)一個團(tuán)隊的發(fā)展。因此高校的去行政化、團(tuán)隊建設(shè)的規(guī)范化亟須得到加強(qiáng)。

（2）建立大型設(shè)備的合作共享機(jī)制和培訓(xùn)、預(yù)約運行機(jī)制，確實做到設(shè)備的高度共享、高效使用。比較國內(nèi)高校和科研院所，大型設(shè)備的管理和使用一直是一個死結(jié)，形成了放開來就亂、管起來就死的尷尬局面。硬件的條件好彌補，軟件的配套卻與社會環(huán)境和文化傳統(tǒng)息息相關(guān)，需要規(guī)范各種制度，理順關(guān)系，切實形成合作共享的設(shè)備使用機(jī)制。

（3）創(chuàng)建跨學(xué)科的協(xié)同創(chuàng)新中心，充分發(fā)揮平臺和橋梁的作用，促使多學(xué)科交叉，產(chǎn)生原創(chuàng)的科學(xué)思想和技術(shù)。教育部和財政部提出了關(guān)于高校創(chuàng)新能力提升的“2011計劃”，旨在促進(jìn)社會各類創(chuàng)新力量的協(xié)同創(chuàng)新，促進(jìn)教育與科技、經(jīng)濟(jì)、文化事業(yè)的融合發(fā)展，提高國家整體創(chuàng)新能力和競爭實力。

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