科研仪器范文

时间:2023-10-17 13:27:11

科研仪器

科研仪器篇1

维护与管理贯穿于大型仪器的整个使用寿命始终,是大型仪器管理的重心,其主要任务是采用科学合理的管理手段,保证大型仪器始终处于较好的技术状态,用最少的资金、人力和物力,使大型仪器发挥最佳的作用。大型仪器关系到实验室的科研工作顺利开展和学术发展,其使用情况的好坏,将直接影响实验室的科研水平。在大型仪器的维护和管理中,应建立良好的管理制度,这些制度包括维护制度、预约制度、使用制度以及责任制度等方面的管理制度。

1.1建立规范的维护与管理制度建立完善的大型仪器维护与管理制度,是大型仪器具有较高的有效机时数、能物尽其用的基本保障。在制定维护、管理制度时,应根据所在实验室的实际使用情况,制定相应的维护制度、责任岗以及预约使用制度。

1.1.1维护管理制度大型仪器价格昂贵、技术含量高,而且使用者(主要是研究生)流动性大,因此,需要专人负责每套大型仪器的全面管理,维护管理制度包含以下几个方面:(1)建立技术档案。从大型仪器的采购开始,我们就对大型仪器建立起相应的技术档案,并且这个档案将跟随大型仪器始终。一般档案内容包括大型仪器的购置合同、技术协议、软硬件材料、说明书、安装调试记录、验收报告以及后续的维修报告等。(2)编写操作规程。对每台大型仪器编写详尽的仪器操作规程,制成活页夹,与大型仪器日志一起放置,方便师生在使用过程中进行查阅。(3)制作温馨提示板。根据每台大型仪器的特点,将使用注意事项以及平时使用者容易犯的操作失误在上面标示,放置醒目位置,以减少使用者操作失误的可能性。(4)实行大型仪器室准入制度。实验室所有大型仪器房安装指纹锁,师生进出必须随手关门,使用者必须经过严格的操作培训,上机考核合格后,方拥有进入大型仪器室的指纹以及使用账户。(5)日常维护制度。根据每台大型仪器的不同要求,制定日常维护制度,大型仪器日常维护由专职实验技术人员完成,并做好维护日志。例如,根据液相色谱-质谱联用仪容易污染的特点,制定隔天清洗离子源、每季度清洗离子传输毛细管、每半年更换机械泵泵油等制度;根据核磁共振仪的特点,制定每周补充液氮、校正基础匀场参数,每季度校正90°脉冲参数,定期联系补充液氦等制度,严格按照不同大型仪器的要求做好日常维护工作,减少仪器的故障率。

1.1.2党员责任岗位针对学校实验系列大型仪器的情况,设立党员责任岗位,但专职岗位数较少而研究生党员数目较多。从2004年开始,实验室教工党支部与研究生党支部紧密结合自身科研工作的实际设立党员责任岗,在负责的大型仪器边上摆放醒目的党员责任岗标志,明确标示责任人及其联系方式。党员责任岗设立的对象是研究生党员及负责实验室管理与技术支撑的教师党员。党员岗位的设立因人而异,主要根据责任者的研究方向以及平时所使用的大型仪器情况安排岗位,保证各责任人熟悉自己所履行的责任和维护方便,要求其定期做好大型仪器的外部清洗和简单的维护工作;并且在大型仪器日常运行过程中关注运行状况,出现问题及时向专职实验技术人员汇报。通过党员责任岗的设立,督促研究生加深对大型仪器工作原理及操作规范的学习了解及爱护,保证大型仪器的完好率。

1.1.3预约使用制度利用实验室服务器内部网,从2006年实验室整体搬迁紫金港校区后,实行大型仪器网上预约使用制度,先预约先使用。为减少机时浪费,规定连续预约使用时间不得超过3天,同时,根据项目结题以及论文修改等的具体情况,使用者可向大型仪器管理员提出预约安排调整的申请,管理员负责使用安排的统一协调。所有的使用者均需认真填写大型仪器使用日志,记录仪器开关机时间、测试样本数、运行状况、环境温湿度等,大型仪器管理员不定期对使用记录进行抽查,发现未按要求记录大型仪器使用记录的使用者,第一次以电子邮件警告,第二次停止该使用者的同类型大型仪器使用权一周。

1.2大型仪器运行过程管理大型仪器的运行过程管理是确保大型仪器正常运行、高效服务科学研究的根本。实验室根据大型仪器的不同功能进行分类:(1)将荧光定量PCR仪、流式细胞仪等分子生物学仪器,倒置相差显微镜等细胞观察仪器、液质联用仪等分析类仪器、核磁共振仪等分别集中放置,方便实验技术人员的分类管理和研究人员的使用,提高管理效率和使用率;(2)由于液质联用仪和核磁共振仪对环境温湿度较为敏感,而且南方空气潮湿,液质联用仪曾经在梅雨季节由于湿度过高发生故障,因此,在大型仪器室配置除湿机,并密切关注实验室的湿度,一旦湿度超过大型仪器能忍受的范围,立即暂停运行采样。(3)实行维修申请制度。大型仪器使用者在发现大型仪器异常时,需从内部网下载空白大型仪器维修申请书,并认真填写仪器名称、型号规格及序列号、发生故障的现象等,及时上报实验室主任。实验室主任根据情况联系工程师上门服务或购买配件自行更换。对于使用特别频繁的大型仪器,实验室主任定期同生产厂商签订维修服务合同以保证大型仪器的完好率,更好地保障科研工作的开展。实验技术人员在日常工作中通过仔细观察学习,积累一定的经验。作为药物分析学实验室,我们拥有9台高效液相色谱仪,通过多年的工作积累,实验技术人员能对高效液相色谱仪的故障做出初步判断,并且能自行更换一些配件(例如泵排空阀过滤白头、泵入口主动阀、四元泵比例阀、检测器氘灯等),同时,实验室主任一般会提前购买易损配件,放置于高效液相色谱仪的备品、备件盒中。自行维修可以缩短仪器的维修时间并降低维修成本,一般情况下,如果实验室的高效液相色谱仪发生故障,在我们备有配件的情况下都能当天消除故障。通过实行维修申请制度,设定维修时限,缩短大型仪器处于损坏状态的时间,并留存大型仪器故障日志,在很大程度上方便实验室主任准确掌握大型仪器的运行情况及每年大型仪器的损坏情况,也方便了实验技术人员根据大型仪器的运行状况适当调整日常维护计划并提前购买配件。

2大型仪器上机操作的培训考核

2.1集中培训考核高等院校中科研活动的主体是研究生,而研究生流动性较大,结合药物分析学实验室的特点,实验室主任在新学年开始时对所有新生进行集中培训,培训内容为实验室安全教育、高效液相色谱仪的基本原理及上机操作、科研实验记录规范及大型仪器日志填写规范。安全管理是实验室管理中最重要的一项内容,通过安全教育使学生了解在实验过程中由于操作不当可能遇到的危险及正确的处理方法,也让学生了解实验室发生突发安全事故时应采取的适当措施,充分调动研究生的主人翁精神,在大家的一起努力下,发现实验室的安全问题并采取适当的整改措施。通过高效液相色谱仪操作培训使学生充分了解大型仪器的性能、工作条件、操作方法及注意事项,上机操作考核合格后方拥有仪器使用账户并可独立操作。大型仪器使用过程中,管理员通过不定期巡查使用情况,督促研究生严格按照操作规程使用大型仪器,认真填写使用日志,养成良好的实验习惯。

2.2个别培训考核考虑到对液质联用仪以及核磁共振仪等大型仪器采用集中培训存在效果不佳的可能性,而且只有少部分研究生在实验过程中需要用到这些设备,因此,液质联用仪和核磁共振仪的培训和考核采用个别带教考核的形式。针对实验室质谱仪有不同的生产厂家(有Agilent、Finnigan、ABSCIEX)、操作界面相差较大的特点,要求研究生在需要用到这些大型仪器前,先跟随具有上机操作资格的高年级研究生熟悉大型仪器操作界面并阅读操作规程,再向管理员提出培训申请,由实验技术人员负责讲解大型仪器的基本原理、操作方法及注意事项,培训完成后进行上机操作考试,合格后方可单独操作大型仪器。

3大型仪器的共享服务

学校从2008年开始建立“浙江大学大型仪器共享管理系统”,系统涵盖学校所有10万元以上的分析测试类仪器,具体内容包含基本信息、使用记录、服务成果、培训信息、故障维修、预约管理等模块。系统的启用方便了学校相关管理部门实时掌握各仪器的运行状况,也保障了共享服务的对内对外宣传工作,校内师生可以从系统中找到自己所需用到的大型仪器,并找到相应的测试联系方式以及收费标准等信息。同时,学校于2009年6月出台“浙江大学大型仪器设备有偿服务管理办法”以推动大型仪器的共享服务。我们积极响应学校的号召,将全部40万元以上的大型仪器和5台10万元以上的大型仪器纳入“药物信息学及药物代谢有偿服务平台”,对校内外有偿服务。通过加入有偿服务平台,机组有了测试费收入,从很大程度上缓解了目前大型仪器购置之后多数没有相配套的运行、维护费用,不能实现“以机养机”的问题。为保障大型仪器的完好和高效运转,促进大型仪器开放共享,2011年3月,校实验室与设备管理处设立“浙江大学大型仪器设备开放共享维修基金”,凡纳入学校大型仪器共享管理系统,对校内外开放共享的大型仪器均可申请该维修基金。因此,通过做好大型仪器开放共享工作,提高了仪器的利用率,同时大型仪器的运行获得了维修经费的支持,保证机组大型仪器的运行进入到一种良性循环状态。学校开放维修基金以来,我们的质谱仪和核磁共振仪共获得5次维修补贴,极大地缓解了大型仪器维修费用短缺的压力,保障了大型仪器的完好率,提高了大型仪器的利用率。对于有偿服务平台的大型仪器共享,我们根据大型仪器的特点和台值,设立2种共享模式。对于荧光定量PCR仪以及荧光及化学发光分析仪等分子生物学仪器,采用送样人预约自主操作的模式;对于高效液相色谱-质谱联用仪及核磁共振仪,由于对操作者的专业知识要求较高,一旦操作不当容易造成较大的损失,同时,这2种仪器服务对象较为广泛,测样量较大,为了保障广大师生均在较短的时间内得到测试结果,我们采用师生将需测试的样品送到指定实验室并认真填写测试送样单,由机组专人负责测试的开放模式。这2种模式相结合得到了较好的应用效果。荧光定量PCR仪的分析时间基本是固定的,一般每次分析时间为2小时左右,通过分时段预约,送样者都能在较短时间内用上仪器,完成实验;像核磁共振仪,应用于化学、药学、环境、生命科学等学科,每天的送样样本数一般都达50个以上,如果采用自主操作模式,难以保证各送样者在当天用上仪器,故采用机组专人测试模式,提高测试效率,对于核磁共振氢谱,我们基本能保证送样当天将测试结果上传至数据服务器,为相关学科的科研工作顺利开展作出了自己的贡献。为了鼓励大型仪器共享服务,校实验室与设备管理处从2009年开始对全校的大型仪器机组进行评比,每年评出10个“共享服务优秀机组”。在建立完善管理制度的帮助下,我们的工作充分地得到了学校的肯定,所在的机组5年内共计4次被评为“共享服务优秀机组”,学校和教师的肯定激励着我以更大的工作热情做好自己的本职工作。有偿服务平台大型仪器对校内外开放,充分发挥了大型仪器在科技创新中的作用,最大限度地实现资源共享。

4结束语

大型仪器能否高效的运行,管理制度以及仪器管理员的综合素质都至关重要[7]。笔者结合自己多年来所做的仪器维护、管理、共享服务工作谈及了一些工作中的体会。作为实验技术人员,应始终坚持以“准确及时”为宗旨,以“认真负责”为方向,以为高水平研究提供支持为工作重心,立足服务角色,为相关学科的科研教学工作的顺利开展提供优质、高效的测试服务[10]。同时,学校相关部门如果能对大型仪器岗位的实验技术人员的业绩考核和职称晋升体系从制度上进一步完善,考虑其大型仪器维护、管理及服务工作的成果,对于稳定实验技术队伍、充分调动实验技术人员的工作积极性,充分发挥大型仪器的价值将起到至关重要的作用。

科研仪器篇2

关键词:科研仪器设备;共享;建议

中图分类号:G482 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161032023

科研仪器设备是开展科学研究的重要支撑条件,也是国家创新体系建设的重要内容。随着科学技术的进步,我国对科研仪器设备,特别是大型、精密科研仪器设备的需求逐步增多,科研仪器设备的保有量也开始逐年增加。近年来,对农业高校和科研院所大型仪器设备方面的财政投入显著增加,国家先后启动了高校,农科院、水产院、热作院等“三院”修缮购置专项资金,专门用于改善科研基础条件,购置仪器设备。随着大型科研设备的增多,管理和利用方面的问题注入配置不均、重复购置、利用率低等也开始凸显。为了充分发挥财政投入资金的效益,避免财政资金的浪费,国家、各省市等相继出台了一系列措施提高科研仪器设备的利用率,其中“开放共享利用”得到了大范围的推广,几乎已经被看作是解决仪器利用率问题的唯一途径[1]。“仪器设备共享”是从国外引进的一个概念,它是指某个区域的科研院所、企业或个人购买了某种仪器设备后,该区域的其他单位不需要重复购买,而是借助政府的相关政策借用该仪器设备。从理论上来看,科研仪器设备的共享利用能避免重复购置,提高利用率,为一定区域内的企事业单位节约了购置资金。实际上,“科研仪器设备共享”模式推广应用并不完全尽如人意。

1 科研仪器设备共享现状

1.1 仪器使用者和管理者对“共享”的认识不足

仪器的使用者和管理者把科研仪器设备当作“私有财产”,不愿意进行共享利用。且很多单位的科研人员身兼数职,既是仪器的购买者和使用者,也是管理者,还需要从事繁重的科学研究,没有多余的时间操作科研仪器对外共享服务,因此对“共享利用”缺乏热情,认为“可有可无”。科研仪器共享共用是项“大工程”,涉及多个部门共同参与完成。单位领导层面不重视,仪器设备共享共用无法实际操作应用。再加上共享共用激励和补贴机制等保障措施不到位,仪器共享共用耗材、维修维护等费用过高,因此导致仪器拥有单位不愿意共享。

1.2 缺乏专门管理人员和可操作性平台

许多单位和部门的仪器设备都由科研人员进行操作利用,没有专门配对仪器操作人员。这导致仪器设备的“专业性”增强,即仅能开展某一项专门的研究,利用面较窄,很多仪器的功能没有得到充分的开发利用,无法共享利用。且由于科研人员缺乏专业的操作经验,在使用过程中操作失误极易导致仪器出现问题,引起仪器设备的损坏,减少了仪器设备的寿命。有的精密仪器甚至出现“使用一次维修一次”的情况,根本无法开展共享利用。

目前建设的科研仪器共享平台很多出现利用率低,访问量少,可操作性小等问题。录入的仪器仪器设备不能满足客户的需要;很多仪器设备功能参数等提供不完全,无法进行预约使用。可操作性的共享平台是多方共同维护、共同建设的结果,政府和企事业单位等作为平台的建设者、管理者,也是主要的受益者,而仪器负责人和使用者则是技术方面的提供者和受益者,共同维护平台的运行,其中环环相扣,可以说是“一环缺失,满盘皆输”。

1.3 共享共用缺乏必要的约束和准备

科研仪器设备对外共享服务确实是有效地提高仪器设备的利用率的一种途径,但同时由于运行机制的不完善,造成了科研人员疲于应付,管理混乱,没有统一的执行标准引发争论等现象,另外科研仪器设备的共享不是简单的模仿就可以成功的提高利用率,改善浪费和重复购置等现象。缺乏前期准备工作、必要的约束机制和追溯机制或者评估机制,如何能保证科研仪器的共享能有条不紊的开展,切实的提高利用率而不是在做“无用功”,如何能正确评价科研仪器设备的共享绩效和产出进而开展奖励或者激励。因此,科研仪器设备共享共用是个长期、艰巨的任务和过程,绝不能是“头脑一热、率性而为”的仓促产物,也不能简单粗暴的模仿。共享共用涉及多方面的因素,前期的调研和准备工作,中期的保障执行,后期的评估追溯缺一不可。只有多方面的共同努力才能保障仪器设备共享共用顺利进行,从而真正的把仪器利用起来,杜绝闲置浪费等现象。

2 关于仪器设备共享共用的几点建议

2.1 科研仪器的日常维护至关重要

科研仪器的日常维护是保证科研工作正常进行,开展仪器共享共用的重要一环,仪器设备能否正常运转直接影响共享共用的执行质量。仪器设备的日常维护和保养能及时的发现仪器设备运行过程中出现的异常,确保仪器设备能够保持良好的运行状态,进而提高仪器设备的使用率,保证仪器设备共享共用良性循环。目前,许多单位和部门,甚至仪器设备的主要操作人员的关注热点是如何提高仪器设备的利用率而忽视了对仪器设备进行正常日常维护和保养,致使许多仪器在使用过程中维护不及时,管理不到位;有的甚至从来不进行仪器的维护和检修,仪器超负荷使用,从而减少了仪器设备的使用寿命和使用性能,降低了使用率,进而严重影响了仪器设备的共享共用。

2.2 加强仪器设备管理人才队伍建设

仪器管理人员是仪器设备的管理和使用者,也是开展仪器设备共享共用的主导因素,在科研仪器共享共用过程中有不可替代的作用,科研仪器共享共用能否良性循环关键在于仪器设备管理人才队伍的建设水平。良好的仪器管理人才队伍能够保证仪器设备的管理和日常维护,开发仪器设备的功能,进而提高仪器使用率,保障共享共用的连续、高效开展。因此仪器设备管理人员的业务水平和专业素养将直接影响仪器共享共用。只有不断加强仪器设备管理人才队伍建设,定期开展技术培训和业务交流提高管理人员素质;创新人才引进,构建合理的仪器管理人才队伍;建立用人机制,完善人才保障等;通过多种措施建设一支稳定的、高水平的仪器设备管理人才队伍才能更好的提高仪器设备利用率,保障科研仪器共享共用。

2.3 建立健全共享共用保障

科研仪器共享共用关键因素是人,主要对象是仪器设备。因此科研仪器共享共用的开展必须保障这2方面能顺利进行,主要包括人才队伍引进管理,奖励、激励甚至评聘等;仪器设备购置、安装、维护保养及使用,后续绩效评价等以及政府层面的各类政策和制度。“兵马不动,粮草先行”,保障措施的制定和执行有利于增强业内参与人员信心,减少仪器拥有单位或部门对于科研仪器共享的顾虑,降低“重建设、轻运行”的现象,保证共享的正常开展。

开展农业科研仪器共享,提高大型仪器设备的利用率涉及多个方面,需要多个部门的协调和参与配合。人才、保障、仪器缺一不可,又相互促进,只有不断加强各个方面的建设,才能更好的带动共享共用工作的开展,最终解决仪器设备空余闲置等诸多问题,实现科研仪器利用水平整体提高。

参考文献

[1]杨丽.近10年来我国大型科学仪器设备共享研究进展与述评.中国管理信息化[J].2015,18(8):108.

科研仪器篇3

【关键词】大型仪器 共享 科服网 科技型中小企业 认定

1 系统建设思路及建设目标

1.1 建设思路

以建立大型仪器设备共用共享机制为核心,以试点入网服务单位逐步覆盖全市为依托,以搭建服务功能完善的公共服务信息平台为支撑,促进全市大型仪器设备资源的高效利用,为科技型中小企业提供全面的科学仪器和科技资源服务。

1.2 建设目标

建立跨系统、跨部门、服务于我市科技型中小企业的大型科学仪器协同开放共享系统,成为支撑科技型中小企业创新创业的基础条件支撑平台。

2 总体架构

科服网大型仪器共享管理系统既是我市为科技型中小企业开展大型科学仪器服务的网络平台,同时是对我市科技资源拥有单位为科技型中小企业开展服务的认定、考核、统计、评价系统。因此,网络平台建设目标是搭建结构完整、信息充分、使用方便并能自我更新的架构,保证服务功能和管理功能的充分体现。

总体架构图如图1所示。

3 技术路线

仪器服务管理系统是由大型仪器服务认定管理系统和大型仪器服务评补管理系统两个子系统组成。其中大型仪器服务认定管理系统包括信息填写、组织申报、认定审核、统计检测等模块。

该系统采用的是技术,开发语言为C#。使用的是微软的.framework4.0框架。使用.NET 经典三层架构作为系统架构来实现业务逻辑以及功能展现。其中使用WCF客户端接口获取基础平台接口,使用WebService技术提供其他系统所需要相关接口。

根据科服网规划,该系统是独立的一套系统,数据库也需要独立数据库,已满足客户对系统分布式部署的要求。

科服网服务平台系统是统一认证入口,所以该系统的用户登录信息是使用跨域通讯技术,获取到基础平台登录信息的。

4 基础数据获取

仪器服务管理系统认定的数据来源于科服网基础平台,所以根据具体系统功能采取不同数据获取方法,本系统获取数据方法如下:

(1)通过WCF客户端获取到科服网基础平台的相关数据。其中包括机构信息数据、公共分类数据、服务机构仪器完善信息等等

(2)通过调用科服网科技服务对接管理系统的WebService获取仪器服务机构所的原值大于50万元的仪器信息,并同步至仪器服务管理系统数据库中。

用于评补系统的产品交易数据,是本系统通过定时抓取的方式从科服网科技资源服务对接管理系统获取,并同步至仪器服务管理系统数据库中。

5 系统功能

5.1 业务流程

如图2所示。

5.2 系统功能

5.2.1 服务机构认定申请

服务机构在科服网上注册并认证成功后,完善机构认定的基本信息、添加仪器信息、添加人员信息,设置其子机构,待其子机构的基本信息、仪器信息、人员信息填写并提交到主机构后,由主机构一同在服务系统中申请仪器的认定。

5.2.2 市级受理审核

大型仪器认定部门登录后,在系统中看到上报的所有机构及仪器信息,审核无误后通过,并确认审核时间。如果审核不通过,写清意见可驳回,让机构重新申请。

5.2.3 仪器服务的评价统计

根据已认定服务机构的仪器实际服务情况,可按月度、年度、机构所在区县、机构类别、服务领域等维度,对仪器服务情况进行统计分析,并以图形和报表的形式展现。

5.2.4 仪器服务的补贴统计

根据仪器服务统计分析情况,大型仪器认定部门按相关政策给予补贴,并填写补贴金额。系统可按月度、年度、机构所在区县、机构类别、服务领域等维度,对补贴结果统计分析。

作者单位

科研仪器篇4

关键词 大型精密仪器;科研创新能力;毕业设计

中图分类号:G644 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)33-0029-02

在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)年》中,我国提出了要“充分发挥高校在国家创新体系中的重要作用,鼓励高校在知识创新、技术创新、国防科技创新和区域创新中作出贡献”。在高校中,教师无疑是知识、技术创新的主体,但学生的创新意识和创新能力也不容忽视。近年来,各地高校纷纷购入了多种大型精密测试仪器,这不仅提高了学校的整体实力及教师的教学、科研水平,同时也为学生创新能力的培养和提高提供了很好平台。

为了让这些器设备更好地为学生服务,提高仪器设备的利用率,学校开设了与这些仪器设备相关的理论课程和实验课程。但由于大型精密仪器价格较高,仪器原理和操作过程复杂,需要工作人员有较高的理论水平,经过培训后才能上机操作[1]。而本科生由于其自身学识不足及操作能力的差别,没有更多机会深入了解、使用这些仪器,学生的学习缺少主动性和积极性,实验课走马观花,使这些大型的精密仪器在培养和提高学生科研创新能力方面起到的作用微乎其微,造成了资源的浪费。

为了改善目前大型精密仪器教学及使用的实际状况,更好地为提高学生的创新能力服务,实现理论教学和实验教学的和谐统一,经过几年的探索,总结出以下几个方面的经验。

1 提高教师专业素养,改革课堂理论教学方法

培养学生的科研创新能力的前提是掌握扎实的理论基础知识,因此,高素质的专业教师队伍是提高学生创新能力的前提。不同的仪器设备具有不同的特征,代表不同阶段的学科特色,在学生教具中有不同的实践意义。因此,必须设计合理的方案,综合利用多元化仪器设备,让学生不仅掌握教学大纲的基本知识,并接收学科前沿的知识和研究方法。这需要教师根据自身学校的特点和时代特征,灵活选择学习内容和教学侧重点。只有具备熟练的实验操作经验和丰富的项目经验的教师,才能在教授大型精密仪器时有的放矢,指导学生获得正确的分析数据,并对错综复杂的实验数据进行科学、系统的分析处理,从而获得准确可靠的有效信息。

目前知识的更新速度不断加快,新仪器新设备层出不穷,教师的教学内容也要不断更新。结合各种仪器的进展,通过聘请有实际操作大型仪器经验、在各个领域有专长的教授和学者为教师和学生举办学术讲座,将最新的分析仪器、分析方法以及在科研最前沿领域的应用介绍给学生,不断拓宽学生的视野,了解最前沿的科技动向,激发他们的求知欲望。同时与学校的办学方针及学生的培养方向相结合,紧跟时代的需求,贴近就业环境,既解决了实际问题,又能提高学生的学习兴趣。

2 建立立体式实验教学模式,引导学生建立对科研的兴趣

学生创新能力的培养离不开实践教育,离不开实验教学。实验教学的好与坏,直接关系到学生创新能力的高与低,因此,解决好当前大型精密仪器实验教学中存在的问题是提高学生创新能力的关键[2]。

目前,大型精密仪器的实验教学,一般属于验证性实验。实验时学生分大组进行,内容主要是学生观摩实验,实验教师演示仪器的操作过程,介绍仪器操作过程中的注意事项,并对简单样品的结果进行分析。这种实验教学过程学生没有实际操作的机会,走马观花,实验的价值很小。另一方面,大型精密仪器开机成本很高,保证每位学生都操作不现实。

针对实验教学中的这些缺陷,提出打破传统的实验教学体系,建立立体式的实验教学体系,功夫下在平时,让学生在教师的指导下尽早接触科研,在进行科研训练的同时不断深入了解应用这些仪器设备。

对一、二年级专业基础比较薄弱的学生,提出并实施“科研立项”计划。学生根据自己的爱好,跟随专业教师进行初步科研训练,鼓励学生提出实验题目、应用背景、实验内容、所用仪器等;指导教师与学生讨论后,根据其实验过程列出所需使用的仪器设备及次数并监督实验的进展,在实验完成后帮助学生对实验结果进行分析。在这个过程中,很多教师和学生都可以参与其中,使学生了解科研的流程,激发学生的专业认知度,培养学生的兴趣,为理论课程打下良好的基础。

对高年级的学生,在专业知识已经巩固的基础上,通过设立涉及多个专业多个研究方向的开放性、设计性实验,让学生大胆提出实验思路,实验室提供必要的条件和经费支持,学生自己动手进行实验验证。在这个过程中,教师也可以把在科研过程中遇到的一些问题与学生讨论,帮助学生形成自己的想法和科研思维方式,提高学生应用知识的能力,使学生形成自己的兴趣点,为毕业设计环节的进行提供很好的基础。

3 加强毕业设计环节实验支撑,提高学生的科研创新能力

毕业设计阶段是对学生专业知识、技能和创新能力的检验和再提高的时期。经过前期的科研训练,在毕业设计阶段,学生能够独立进行科学研究,是学生科研创新能力集中体现的时期[3]。通过查阅文献资料、设计实验方案、搭建实验台架、进行实验测试、分析实验结果等过程,对学生进行严格的科研训练。学院要尽量多地给学生使用这些大型仪器的机会,并且对一些专业知识基础扎实、动手能力强的学生培训后,独立对大型仪器进行操作。这样在减轻实验教师压力的同时,对学生个人能力的提高也起到很重要的作用。

另外,学生科研创新能力的体现建立在大量的实验工作基础上。现在毕业设计一般安排在第四学年,这时专业课的学习基本结束,学生为考研、找工作等事情困扰,在毕业设计进行过程中容易出现自我管理能力不足,情绪易受影响等问题的困扰。指导教师要注意对学生的管理和督促,跟踪实验进展,经常关心学生,及时解决学生实验过程中的困难,提高学生的科研创新能力。

4 优化大型精密仪器实验教学管理制度,为学生科研创新能力的提高创造良好的环境

目前高校对大型精密仪器的教学和实验存在重理论、轻实践的弊端,实验教学的时间比理论课程的课时要少得多[4]。要提高学生的创新能力,必须尽量多地让学生亲自动手,在实践中总结经验,提出问题,这就需要增加实验教学的课时,加大实验教学的投入。另一方面,由于大型精密仪器的特点以及仪器管理的需求,这些设备通常实行封闭式管理,即除了在规定的时间之外,其他时间允许学生使用仪器进行实验和测试。使得学生更加缺少将某些创新观念进行实践、验证的机会,创新能力的发展自然受到限制。

因此,在提高教学人员教学水平的同时,还要改进教学人员的配备,增加教学人员的数量,增加开机时间,让这些设备尽量多地为学生服务。这样,通过实验培养创新能力的教学模式才能够得到保障,学生的创新能力才能够得到提高。

5 结语

利用大型精密仪器提高学生的科研创新能力不是一蹴而就的,而是循序渐进、耐心引导的过程。这需要学校、教师、学生三者紧密配合才能实现:学校提供良好的大型精密仪器的管理制度和科研环境;教师根据自己的经验,有意识地引导学生,培养学生对科研创新的兴趣,帮助学生形成良好的科研习惯;学生在学习的过程中,利用学校提供的平台不断提升自己,创新能力才能不断提高。

参考文献

[1]陶文宏,王英姿,杨中喜,等.关于大型仪器实验教学的思考:以《现代材料测试方法》实验教学为例[J].中国科教创新导刊,2008(8):182.

[2]梁惠仪,林来兴,张艳玲,等.完善实验教学以培养学生创新能力[J].中国科教创新导刊,2011(23):25-26.

[3]黄己立.在毕业设计教学环节加强教研室、实验室组织功能的研究与实践[J].中国建设教育,2009,10(10):43-45.

科研仪器篇5

进入21世纪之后,科技资源共享的立法逐步得到重视。国务院的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》就明确指出,要“推进大型科学仪器、设备、设施的共享与建设,逐步形成全国性的共享网络”。政府相关部门也制定和了配套文件,对大型科学仪器设施共享提出了要求。

鉴于国家的要求,市场对设备共享的呼声日益强烈,我国各省市、各高校都根据自身特点出台了各自的共享管理办法,这些管理办法主要集中于对大型科学仪器的共享管理办法。但是,我国在这方面还没有统一的、一致的标准,各地的管理办法零散、不一致,且分布不均匀。以上管理办法的制定,在一定程度上填补了共享制度的空白,然而由于其制度还不够成熟,处于试行期,是否能够真正促进仪器的共享,满足社会的共享需求,还有待实践的进一步检验。

我国科学仪器管理与共享现状分析

我国一般性通用仪器设备较多,大型精密仪器设备相对较少,且高校、科研院所和大企业的仪器设备均有闲置现象,但中小企业仪器设备资源严重匮乏。

目前,在科学仪器共享方面,我国已经探索建立相关的资源数据库和管理系统。从1997年开始,科技部联合有关部门、地方开始了北京、上海、广东、四川、陕西、湖北、吉林、沈阳等8个科学仪器设备协作共用试点,在试点带动下,已经发展到了目前包含7大区域、31个省市的全国性网络,基本形成一个三级共享体系,仪器利用效率大幅度提升。从1998年开始,科技部联合中科院、教育部、总后卫生部、地方科技厅(委)等有关部门、单位和地方,以共同投资、专管共用、按出资比例分配机时的共建共享模式开展了大型科学仪器中心的建设,目前已建成15个大型科学仪器中心。主要分布在生命科学、地球科学、物质科学和材料科学等领域,主要设在北京、上海、广州、长春、西安、武汉等几个经济、社会和科技活动相对比较发达的城市。经过10余年的建设,大型仪器中心对科技支撑和服务能力显著提高,支撑了国家一流的科学研究,取得了一批高水平的科研成果。为进一步掌握我国科技资源的状况,促进科技资源的优化配置和综合利用,科技部、财政部又启动了中央、地方科研院所和高校重点科技基础条件资源调查工作,通过调查掌握了3.5万余台单台原值在50万元以上科研仪器设备的运行和共享情况。

但长期以来,高校与科研院所的科学仪器等固定资产均存在着不同程度的闲置现象,虽然部门及地方仪器拥有单位都采用了一定的方式来加强共享,然而总的来讲,还存在诸多问题,如共享观念淡薄,缺少制约激励机制,设备维护经费不足,缺乏稳定的实验技术人员和管理人员。

国外科学仪器共享现状

1国外科学仪器共享政策环境

科学仪器设备是重要的科技资源,提高其使用效率、促进开放共享是各国普遍重视的问题,各国均不断加强对国有科学仪器资源的共享管理,通过签订项目合同、法律约束、履行服务承诺等方式,从源头设计,实现国有科学仪器资源在一定范围内的开放共享。如美国依据国家资产管理的法规对科研仪器设备进行管理,规定项目承担方的共享服务义务;英国制定了较为完善的科研仪器设施开放共享管理规定,对申请条件、方式、收费等内容有详细的规定;印度按项目资助方式进行筹划和管理大型科研仪器共享设施;日本规定大型科研仪器只要向社会开放,基本都是免费的,但根据使用目的,在特定情况下也进行收费,如独立行政法人国立健康营养研究所对其3套大型设备(HUMANCALORI-EMETER,骨密度测定装置,运动设备安装研究设备)制定了“研究设施/设备相互利用等推进办法”,规定属于国、公、私立大学和研究机构的研究人员因研究需要,可以申请使用这些仪器,使用前需要提交“共同利用申请书”,并收取一定的电热费、数据分析人工费、专门指导费等。

2国外科学仪器资源管理机构

国外科学仪器的管理机构也不尽相同,本文分别总结了英国、美国、印度等国家的科学仪器管理机构。英国的国家实验室研究理事会(CCLRC,theCouncilfortheCentralLaboratoryoftheResearchCouncil)是英国国家重大科研仪器设施中心,负责向英国政府建议建设科学仪器,或购买重大科研仪器设施,以及建设或购买所需要的费用额度。

经政府批准,科技办公室(OST,OfficeofScienceandTechonlogy)将向CCLRC下拨相应的经费,CCLRC具体负责建设、维护和运行管理英国所有国家重大科研仪器设施。CCLRC通过为英国各相关研究机构提供大型科研设施来支持其科研工作。美国国家重大科研仪器设施通常都设在国家实验室和联邦政府资助的研发中心,国家实验室和联邦政府资助的研发中心一般归联邦政府的一个或几个部门拥有,以合同的方式为联邦政府部门进行项目研究,项目所需的大型科研仪器设施的购置计划及审批管理是由负责项目管理的联邦政府部门负责。印度国家大型科研仪器设施有两个主要的管理体系,一是政府科技部门所属科研院所、国家实验室的大型科研仪器设施中心,简称科技部体系(DST体系);另外一个是高校体系,即大学拨款委员会下设的校际中心(UGC体系)。

3国外科学仪器产权归属

国际上普遍重视科学仪器,尤其是大型科学仪器的产权归属,通过研究发现,国际上对于科学仪器的产权归属基本分为两类,一种为视不同情况产权归属分类进行处理,另一种为所有产权均归国家所有。美国的产权归属基本属于分类处理,日本、韩国、英国的相关仪器产权均归国家所有,日、韩、英在产权归属的具体规定和操作层面也不尽相同(见表1)。

促进我国科学仪器管理与共享的政策建议

我国科学仪器,尤其是大型科学仪器资源极为短缺,受体制机制制约较多,管理人才结构不合理。我国应借鉴国外的先进经验,有偿定点地开展中国特色的仪器设备共享与管理,建立高校与科研机构的仪器设备公共管理与服务体系。

1进一步利用网络化优势,打破地域限制

目前,我国科学仪器共享方面结合信息化等网络条件开展了一定程度的共享,建立了资源数据库和共享网络信息管理系统,并且已经先后在陕西及西北区域、广东及泛珠三角区域等多个省或地区进行了试运行,系统应用状况良好。应继续开展相关研究工作,进一步打破地域限制,实现更大范围的共享管理。根据高校及科研院所的实际状况,可考虑分层次共享开放大型仪器设备,先从单一的院校(或科研院所)内部共享扩展到对本省市共享,再扩展到本区域乃至全国,最终建立国家大型仪器设备中心,促进产生高水平的研究成果。

2试点建设科学仪器共享模式

根据行业和共享方式的不同,试点探索针对不同对象、不同形式的科学仪器共享模式,引导各地根据自身特点探索适合自身发展的科学仪器共享模式。本文通过调研与文献研究认为,可试点尝试以下几种不同的科学仪器共享模式。

(1)大学资源开放模式。依托高等院校重要科学仪器,大力促进科研院所科技资源与相关产业相结合,促进跨院校间及院校对企业的资源共享,实现优势互补,促进科研的创新和发展。

(2)行业资源集聚模式。由政府主导采用市场化模式运作,主要是针对产业领域的共性问题,对需求比较大的资源进行整合,形成凝集效应。

(3)孵化器模式。为创业企业提供公共支撑和专业服务、扶持创业企业顺利成长,主要功能是成为仪器资源的整合器、成果转化的加速器。

(4)中介机构整合资源模式。由政府扶持成立的,专门针对某一类科学仪器的整合,而不是仅仅针对某行业的科技资源进行整合。因此,此种整合模式将对特定区域所有需要此类科技资源的单位提供支持,适用范围较广。

3建立激励与约束相结合的运行管理机制

设立大型仪器设备开放基金,主要用于补贴承担开放共享任务的大型仪器设备运行维护费用,鼓励或支持院校或科研院所的教师、科研人员充分利用纳入开放共享的大型仪器设备去完成所承担的科研课题。用基金资助部分和自己交纳的部分经费,支付相关仪器设备的测试费用,使大型仪器设备的利用率得到提高,大型仪器设备所在机构则通过收取设备维护基金和劳务酬金得到补偿,这样可以实现多赢的局面:使用者利用该基金的资助完成科研课题,大型仪器设备机构通过开放共享,实现多开机多得经费,而院校或科研院所则可避免重复建设,提高了大型仪器设备的利用率。约束方面主要明确仪器设备开放共享的责任。

管理部门对各单位大型仪器设备的使用情况做不定期的检查,同时结合资源调查数据加强大型科学仪器设备申购评议工作,对大型科学仪器设备使用和运行情况不佳的单位,管理部门可视情况予以警告或通报批评,取消相关单位新购仪器设备资格,情节严重的,会同其他相关部门追究责任人的责任。

4探索建立大型科学仪器设备管理权转移机制

探索由财政性资金投入形成的大型科学仪器设备产权统一归国家所有制度,国家成立专职大型仪器设备管理机构评估设备申购单位资格条件,评估通过后由国家统一购买,设备申报单位负责该设备的管理及开放运行服务,并享有优先使用权,国家专职大型仪器设备管理机构制定专门的评价指标对大型仪器设备的运行和共享情况定期进行考核评估,考核结果不达标的,取消对该仪器设备的管理权限并移送至其他有资质单位,且在以后时间段内限制该单位对其他科学仪器设备的申购资格。

5建立大型科研仪器有偿服务机制

(1)成立有偿服务管理中心。由科技部组织成立大型科学仪器有偿服务管理中心,负责指导各地大型科学仪器中心、高校、科研院所等机构的有偿服务管理,保障各机构大型科研仪器有偿服务的有序开展。

科研仪器篇6

[关键词] 闽台大型仪器设备 共用共享 比较分析 互补性

大型科学仪器设备设施是开展科学技术活动必不可少的重要物质基础,是重要的科技资源;科技资源是一种重要的战略资源,科技资源的拥有、配置和利用方式的优劣,日益成为决定国家和地区科技创新能力强弱的关键因素之一。当前,许多国家或地区已将整合大型仪器设备资源,推进共享、共用作为提升其科技创新能力的决定性因素之一。随着闽台两地产业和科技对接的不断深入,两岸的大型科学仪器或将也走上协作共享之路。本文主要介绍及分析闽台两地各自大型科学仪器资源共享的发展现状,并作一致性和互补性的比较。

1福建省大型科学仪器设备协作共用的发展现状

随着《2004~2010年国家科技基础条件平台建设纲要》的颁布实施,福建省着力将研究实验基地和大型科学仪器设备共享这一平台建设作为提升科技工作的重点,致力于实现合理配置科技资源,最大限度地杜绝重复购置、盲目引进现象和提高资源利用率。目前,福建省大型科学仪器设备协作共用呈现以下特点:

1.1 共用共享平台已经建构,但资源相对集中

2007年8月1日,福建省大型科学仪器设备协作共用工作平台正式启动,入网遵循自愿原则,网站可为社会公众免费提供仪器查询、技术咨询、网员单位宣传等各类大型仪器协作共用信息服务。此间,大型科学仪器设备被定位在单台30万元人民币或3万美元以上。据不完全统计,2006年全省高校、检测机构及部分科研院所拥有的大型仪器近600台,价值超4.5亿元,但95%以上集中在沿海的福州、厦门、泉州等地;入网单位主要集中在高校、测试中心、技术监督、检验检疫系统、疾控中心以及环境监测单位。

该协作网运行2年多来,初步建成多元化的大型仪器协作共用运行模式,在实现仪器资源共享方面成效初显[1]:①入网仪器数和利用率较快增长。至2009年底入网成员单位33家,与2008年相比,增加2家,入网仪器数达459台,增长68%。根据对184台主要大型仪器的考核统计,入网期间平均每台仪器每年使用时间达545.4小时,较入网前增长21.5%;②服务科研成效显著。入网成员单位共承担108项省部级以上各类科研项目的测试工作,参研课题发表了125篇学术论文,2篇被SCI收录,获得5项省部级科技奖和4项国家发明专利。共为优惠协作共用对象提供4.9万个样品的分析测试服务,优惠金额300.3万元;③服务社会成效明显。入网单位在企业技术攻关、食品安全、环境保护、公共安全等方面为社会提供了大量的共享测试服务,取得了较好的社会和经济效益。

1.2 携手兄弟省份,搭建大型仪器区域共享网络

目前福建省携手附近兄弟省份(广东、海南、广西等3省)已搭建的泛珠三角地区大型仪器协作共用网,总部设于广州,并依《泛珠三角区域大型科学仪器协作共享管理暂行办法》,实行四省共建共享,协同合作的运行机制。福建省大型科学仪器设备协作网上的仪器除在省内共用外,也可供泛珠三角地区的其它省份网上预约共享。泛珠三角区域协作网以各省(区)已构建的大型仪器共用网及入网仪器为基础,加以汇总、整理和链接等,最终可集中管理、调配四省单价50万元及以上的大型科学仪器资源,成为全国七大区域大型科学仪器协作共用网的一环网扣。

1.3 有效使用率低于国家规定,保障体系尚欠完善

按照科技部的要求,大型精密科学仪器年有效机时一般要达到1300机时[2]。而当前,我省主要大型仪器的考核统计每年使用时间为545.4小时,远远落后于国家规定。可见,大型科学仪器共享平台的建成,迈出了平衡资源分布、提高资源利用率的一大步,但整个资源共享的相关保障体系不够完善,大力提高仪器有效使用率仍是努力的方向。对此,可参考共享平台较为成熟的其他省市的经验做法,从立法(上海为先行者)、激励机制、及共享意识的宣传等方面入手[3]。

2台湾地区大型科学仪器设备共用共享的发展情况

对台湾当局而言,科技资源主要释义为研究发展经费、研究发展人力及研究共同设备。台当局在力求妥善运用经费、积极培育人才的同时,对研究所需硬件仪器设备的建设及整合共享也日益重视,以期全面奠定台湾科技发展的基石。目前,台湾大型科学仪器(台湾称“贵重仪器”)设备协作共用呈现以下特点:

2.1 资源分布集中于“国家实验室”、研究中心及高校

纵观台湾岛内贵重仪器资源的分布,绝大部分集中于“国家实验室”、研究中心及高校等场所。其中,为加速创新突破和建立良好研究环境,针对各种科技研究需要成立的“国家实验研究院”及研究中心(见表1),集中管理着高科技设施,以发挥各项研究资源的使用价值及效率[4]。

2.2 设立“贵重分析仪器使用中心”,搭建共用窗口

1981年左右,台湾 “国科会”在“物尽其用、人尽其才”的目标下,投资设立数个“贵重分析仪器使用中心”(下简称“贵仪中心”),包括台湾大学、台北师范大学、“清华大学”、交通大学、中兴大学、成功大学和“中山大学”“贵仪中心”等七所高校。显见,台湾的“贵仪中心”布局是以北、中、南为分区设点,将最好的仪器分置于几个研究能力较强、也是主要使用者的大学,他们要组织专人负责管理、维护及提供服务。当前“贵仪中心”成员已略有调整(中央大学加入,台北师大后续退出),并因台湾科技大学和中正大学的加入,数量已扩及至9个。现今,“贵仪中心”已成为贵重仪器共用的重要窗口。台湾所有大学、研究所的贵重仪器,基本上是由“国科会”通过辖下的“贵仪中心”进行管理,另设有配套网站――贵重仪器资讯管理系统(nscnt07.nsc.gov.tw/vi/,1999年正式运行),统一大型仪器的使用分配。故而,仪器的使用率很高,更可以24小时使用,可谓此举能将贵重仪器的使用价

值及效率发挥至极点。

2.3 主推“贵重仪器共同使用服务计划”,保障高效共用

为有力促成贵重仪器资源集中共用及资助经费的合理优化运用,台当局在完成“贵仪中心”的设立后,随即开始推行“贵重仪器共同使用服务计划”,为高校提供包含运作费和仪器购置费两项内容的经费补助,资助对象也从最初的仅“贵仪中心”高校到国立私立兼顾,从仅“贵仪中心”所属仪器到涵盖高校自有仪器,逐步广泛而多样化。其中,计划申请条件与仪器使用绩效挂钩(如核定贵仪使用费合计须达50万新台币以上),及“国科会”贵仪办法规定明文指出校外服务义务(如对校外服务的开放时段不得少于50%)等举措[5],都对仪器资源的高效共用提供保障。

据台湾有关职能部门的统计,在计划的推行下,从1999年到2008年虽然整体每台平均服务件数和机时随共用仪器台数的增加略有减少,但平均每台仪器全年的使用机时都保持在2000小时以上(见表2),仪器使用效率相当高。

3闽台两地大型科学仪器设备共用共享现状比较

通过对福建省和台湾地区大型科学仪器设备共用共享情况的分析,闽台各自在大型仪器设备共用共享方面的发展水平有一定的差距,但存在一致性和互补性,对其进行比较,可为闽台两地大型科学仪器协作共用共享策略的制定提供参考。

3.1 目的一致

以提升自身科研实力为出发点,两地都为避免闲置浪费、提高仪器使用率、实现科技资源合理优化配置而不懈努力。

3.2 仪器分布及管理特点一致

仪器资源均相对集中于研究型单位,地理分布集中于较发达的大中城市;利用网络系统实现集中管理。

3.3 起步有先后

大型仪器共用项目的建设,两地起步前后相差20多年,台湾地区已建成较为完整的贵仪共用体系,其丰富经验和有效措施值得我们学习和借鉴。

3.4 仪器类型互补

通过对福建省大型科学仪器设备协作共用网及台湾“国科会贵重仪器中心”仪器的对比分析发现:两地拥有的仪器种类差异性大,互补性强;即便种类相同,但因型号不同,先进程度不同,开发的功能不同,也存在较大的互补性。

3.5 仪器使用状况相错位

台湾的贵仪使用率较高,那么也预示着其资源有限与大量需求之间的矛盾突出。福建则极力改善仪器使用率低下状况,二者有可调和之机。

3.6 技术侧重不同

台湾较侧重应用研究,自行研发特殊设备仪器,而大陆相对重视基础研究,仪器设备的自主研发较少,两者优势互补。

3.7 对外合作有差异

福建省的大型仪器已编入区域、全国大型仪器协作共用网的仪器阵列,而网上并未查到目前有关台湾与其他省市及国家就贵重仪器共用的正式官方信息,其他些许相关信息也只是停留在以共同课题为链接的合作上,最多提升至个别实验室或某高校间的“联合研究、设备共享”层次。

现今,上述各种状况似乎都指向了闽台大型仪器协作共用的合作之路,再者,回看海峡两岸早在20世纪80年代就开始并日益热络的科技交流与合作,紧锣密鼓的产业合作与对接,闽台大型仪器的协作共用在该浪潮的推动下是顺理成章、水到渠成,同时大型仪器协作共用的实现又可以为海峡两岸的科技合作再添新篇章。

参考文献:

[1] 福建省大型科学仪器设备协作共用网取得阶段性进展[EB/OL].福建省科技厅网站,2010-05-09.

[2] 《上海市促进大型科学仪器设施共享规定》解读[EB/OL].上海政府网站,2010-04-29.

[3] 王启发,李庭古,郑智丹.大型仪器设备共享的影响因素及对策[J].甘肃科技,2009,25(23):7-9.

[4] 台湾的故事-科技篇 产、官、学、研各界对科技发展的贡献[EB/OL].2010-04-29.

科研仪器篇7

关键词:客体 科学认识 科学仪器

引言

科学的发展史,就是以发展中的仪器和仪器使用作为其基础之一的历史,是理论、实验、仪器以彼此匹配的方式演进和相互维护的历史,是包含了各种类型的科学实践活动,并从这些活动以及理论家、实验家、仪器制造者的合作中获得进步的历史。在这样的历史中,科学仪器起着巨大的作用:对科学认识主体的认识能力具有强化作用, 对科学认识客体具有激化、纯化、强化作用。由此拉近人类与宏观世界、微观世界、生命世界之间的距离,使人类能够获得对自然的更深刻、广泛、准确的认识。因此,科学认识论者一般将科学仪器独立出来,作为科学认识三要素中的一种,即科学认识的工具来看待。客观地说,这有一定道理。因为科学仪器能够在仪器制造厂以标准化的方式生产,然后从一个研究团体到另一个研究团体转移使用而不需或很少需要对其进行内部调整。此时,科学认识主体只要按规定的程序操作,就能获得令其它科学认识主体确信的结果。其它科学认识主体按照同样的程序进行同样的实验也会获得同样的结果,结果具有可重复性、普遍性。这就使得这一结果几乎没有可能去反驳。这样,在科学认识过程中,科学仪器就能作为“可信的、不成问题的、很难挑战的认识要素使用”,[1]单纯地起着认识工具和认识桥梁的作用,作为达到获得进一步事实的目的的手段。

但是,当全面地、具体的、深入地分析科学仪器在科学认识活动中的地位和作用时,就会发现,将科学仪器看作科学认识的工具和桥梁是片面的、静态的、有局限性的,科学仪器及其使用是具体的、可错的、不充分的、开放的、与客体有着复杂关联的。应将其作为与主体相对的东西、作为主体实践和认识活动的对象、作为客体看待。

一、科学仪器的使用是具体的

科学仪器使用的具体环境,也需将此作为认识客体。因为此时科学仪器与正被研究的现象或与仪器使用相关的条件性,必须将其看作实验室中不确定的因素进行研究。

(1)科学仪器的选择是具体的、有条件的。科学仪器的选择和使用,必须参照所选用的实验方法。方法不同,仪器的选择及其操作就不同,对结果的处理和解释也就不同。如对阿佛加德罗常数的测定,就可选择不同的方法,既可用化学、热力学的方法,又可用电子学的方法。针对每种方法构建不同的仪器,获得相同的结果,然后相应地用有关的化学、热力学、电子学理论对结果进行解释。

(2)科学仪器的装配是具体的、有条件的。实验方法一旦确定后,就要装配仪器进行实验。仪器的装配必须参照所应用的方法,适合运用这一实验方法的具体的实验案例。由于实验方法相对于具体的实验案例来说起着方法论的指导作用,因此,即使实验方法已被使用,并且不成问题,仪器装配也不是固定的。怎样装配仪器以及装配怎样的仪器须由正被研究的实验案例决定,而非由实验者试图实现某种主观特定的装配指导。本世纪二、三十年代化学动力学家们对化学反应速度的研究就说明了这一点。当时可采用的实验方法有静态法和流动法。选定流动法后,对应于气态链烷属烃高温分解反应、甲烷和氧气的反应、光化学反应、烯烃的聚合反应等,Farkas和Melville 给出了七种不同的实验安排和不同的仪器装配,以便实验能够顺利进行。 ([1],pp.293-296)

因此,对于具体的不同的实验案例,可采用同一种实验方法。但是,所运用的这同一种实验方法并不能充分决定在这些实验案例中的实验仪器装配相同。实验仪器装配的合理性不在仪器装配自身,而在于运用该仪器所进行的实验所选择的实验方法以及涉及到的实验对象和实验现象,只有这几者相互匹配才能保证一个实验的顺利进行。由此,在运用科学仪器进行科学研究的过程中,仪器不是作为绝对能提供正确结果的认识工具被接受,而是有条件地接受并且同时按照实验过程中有可能涉及到的所有因素的要求进行修改。科学仪器使用的条件性不再允许将科学仪器作为稳定的不变的工具使用。

(3)科学仪器的操作是具体的、有条件的。科技的发展已经进入“大仪器操作微观对象”的时代,并正向“微观机械”、“毫微技术”迈进。这时仪器的操作需要科技工作者具备大量的技能,知道去做什么,怎么做,以及恰当解释所获得的结果。因此,从认识论上说,复杂的现代仪器,如高能物理学中的仪器,不能作为实验室中不成问题的、稳定的实验工具使用,而必须在知道它的结构以及它所包含的理论预设的基础上对它恰当地操作。

(4)科学仪器给定的结果是具体的、有条件的。即使方法可行,并且科学仪器装配后正常运行,科学仪器也不能总是作为不成问题的、稳定的工具使用。因为正确的实验结果并非仅仅由于科学仪器正确地运行而产生。仪器给定值是有漏洞的。科学工作者经常不得不进一步校正由仪器给定的值。一个最明显的例子是,当我们用一支水银温度计去测量某物体的温度时,只有当温度计原有的温度与被测物体测量前的温度一致时,即温度计上的刻度在测量某物温度之前和发生能量转移,改变正被测量的物体的热量,导致温度计上的读数只能准确反应测量后被测物体的温度,而不能准确反映测量之前被测物体的温度。对此,需要科学工作者根据具体的情况考虑实验仪器与被观测物质的相互作用对实验结果的影响,校正实验值,获得准确的结果。这也说明,仪器并非总是作为中性的认识工具提供真实的、正确的实验结果,仪器使用的环境往往导致仪器所得结果的不确定性,从而需要将仪器看成成问题的、不确定的认识过程 中的一个要素,而非单纯地作为能够稳定使用、获得正确认识结果的工具。

二、科学仪器的呈象是可错的

科学仪器是可错的,对仪器的怀疑与仪器的历史一样久远。仪器自身的缺陷以及仪器的不稳定都可产生假象,[2]前者如“色差”的形成,后者如“N射线”的产生。因此,在科学认识过程中,需要对仪器进行考察和有策略地使用,以确信仪器呈象的真实。这就表明,对科学仪器所获得的新现象的真实性的论证需要将科学仪器作为客体加以研究而不能将其作为任何时候都能提供真实结果的科学认识工具看待。

(1)仪器的理论支持策略。一个好的仪器理论能很好地为仪器的有效性和仪器呈象的真实性辩护。对此,哈金 (Hacking)在“描述与干涉”中结合望远镜的理论给了望远镜呈象视物有效性以很好的说明。[3]

(2)实验的检查与校准策略。这一策略使用的目的是,在产生新现象的同时或前后, 使用同样仪器,采用同样操作,产生与新现象具有同质关系的已被确知的现象,那么仪器呈象的真实性得到支持。如在判断所观察到的物质光谱是否有效时,可以通过检查此仪器能否正确再生氢的巴尔末线系而检查该仪器是否正常工作。

(3)干涉的策略。对样品进行宏观处理,如物质着色、注射液体等。如果在仪器下看到事先预见的宏观处理带来的结果,那么强化了所观察到的现象的真实性。如19世纪70年代,用苯胶染料处理染色体以达到观察细胞行为的案例就说明了这一点。

(4)可重复性策略。该策略指的是同一个人或不同的人在相同的或不同的时空,用相同类型的仪器和相同的实验原理重复同一实验,实验结果的一致,是对所观察到的现象真实性的支持。这是判断某一实验是否有效、是否能被科学家集团接受的一条普遍准则。

(5)独立证实策略。这里的独立有两层含义。第一层含义是,仪器的理论独立于被作用的对象的理论。此时仪器对对象作用的有效性超过负荷对象的理论的仪器对该对象作用的有效性。Peter koss 就论证,使用电子显微镜去探查细胞比调查原子更有效。因为,在关于细胞的调查中,仪器的理论、电子物理学的理论是独立于样品的理论的。而在对原子的调查中,不具有这一特点。这既避免了以不成熟理论检验理论的不足,又避免了以某种方式依赖被检验理论的观察检验该理论时,这种内在的“自洽”有可能把本是错误的理论当成正确的理论。第二层含义是实验方法的独立。即同一个人或不同的人在相同或不同的时空,使用不同的实验仪器,[4]采用不同的实验原理,得到相同的实验结果,增强了实验结果的真实性,并且,从不同的实验要比从同一实验的重复中得到对某一假设更多的证实。[5]如在聚合水的案例中,Rousseau 和 Porto 就用电子微探 (eletrie micro probe) 法、火花源质谱法 (Spark source mass spec- troscopy) 证明异常水的奇异性质是由异常水中所含杂质 (Na+ 、 K+ 、 Ca2+ 、 S042 一等 ) 引起,而不是由 Limineott 仅根据红外光谱法确定的水的改变了结构的产物——聚合水(H2O)n 引起。[6]因此,Lippincotz 宣称发现了聚合水是错误的。

(6)间接证实的策略。当只能用一种类型的仪器观察某现象时,为了理性地相信所观察到的对象,可利用此仪器去观察已被其它手段确立的、且与此对象有着类似尺寸大小和类似特征的对象,对后一对象的真实观察支持对前一对象的观察。

这就表明,对科学仪器所获得的新现象的真实性的论证需要将科学仪器作为客体加以研究,而不能将其作为任何时候都能提供真实结果的科学认识工具看待。

三、科学仪器的使用是不充分的

在科学认识过程中,实验科学家必然地要对它们所用仪器进行分析。18世纪,气象学家在气压计和温度计上投入了很大的注意力,但此时的实验家仅偶尔将他们的注意力转向仪器的理论课题。到了19世纪,情况就不一样了,此时变化了的实验操作和实验应用的文化,要求仪器承担与原先不同的任务,这就使得仪器突然变得不充分从而需要实验物理学家开始将其作为严格探索的对象。

这在科学上不足为怪,因为:

(1)科学仪器是科学知识的物化,物化在科学仪器中的科学知识是什么,达到什么程度,具有何等完备性,就制约科学仪器能获得什么样的经验事实材料。由于每一历史时期的科学认识是具体的、现实的、有条件的,因此科学仪器的稳定性、精密性、先进性也是具体的、有局限的,需要研究改进,以便逐渐知道它的不足和可靠性,适应科学实践进一步的需要。如为了满足增加测长的精度和扩大测长领域的需要,人们设计、制造了木工尺、码尺、游标卡尺、移动式显微镜、干涉仪等设备来改进仪器,提高仪器的稳定性、精密性、先进性,减小测量的误差,满足对具体对象认识的需要。然而,误差的减小不可能达到0的程度。一是因为仪器不能无限可用,二是当测量包含原子系统时,limWS 并不趋向0( 这里 S 表明按仪器精度递增序列的第 S 仪器,W表示在误差曲线中的最大值的一半,也称半宽度)。因此,仪器自身并不能使得测量精 度达到绝对。

而且,从思辨的角度看,绝对的精度在物理上是不可能的。因为这意味着一个实验产生了一个无限的信息量。而且如果承认绝对精度,那么也就承认了绝对测量的存在,并且这样的结果可无限制的重复,并且完全相同。倘若如此,就抹煞了现实的对象和现象的永久变化和运动。

因此利用科学仪器进行测量是不充分的,绝对的精度是没有的,所有的测量都是不精确的,总有某些误差。被测值不具有与“真值”的同心性,而只有离心性。这就为科学家改进仪器设备、增加仪器的精确度提供了无限可能性。

(2)即使我们假定科学仪器有很高的精确度,对于某些对象的测量也不能获得准确的结果。因为,从被测量对象自身看,存在无理数的量,而科学仪器所测得的数值至多是有理数。由此,对这样一些特殊对象,如两直角边为1米的直角三角形斜边的测量,无论运用多么精确的测量仪器,都不能获得准确的数值。

(3)特定的实验只暴露认识对象的一个方面,不能单义地决定所有的属性。当测量是在过程中而非静态物上进行时,认识对象特别地以众多属性展现。展现的属性与仪器的使用密切关联。相对于一些属性的测量,仪器的使用的恰当性并不总是确定无疑的。仪器不可作为毋庸置疑的提供非偶然性的结论的认识工具。[7]

(4)客观地说,实验对象并不能自主地向实验者展现其实在,只能按照实验者在与仪器的相互作用过程中所获得的经验感受来展现。展现的方式与难题的解决相联系,难题又是由科研背景对我们的影响而产生。背景影响了我们,从而也就产生了被解决的难题。当解决该难题的前提没有阐明时,对难题背景的研究要比解决该难题更加重要。此时,在一些科学家看来,仪器是作为自身内在所具有的目的起作用,而非作为进一步达到目的手段([1],P-302),是作为类似于独立存在实体世界的一部分被研究。此时,仪器不仅仅作为器械 (devices)——破坏背景以及人们对这一背景的经验,更是作为事物 (things)——它们是与它们的环境以及我们与它们的交流分不开的。

(5)不渗透理论的科学仪器是没有的,从某种具体的科学仪器的产生看,它是较早期的理论预设的物质体现。随着科学的发展,我们必须对已存在的科学仪器进行研究, 赋予它新的理论内涵,使之“老树发新芽”。但是,正如 Peter Gabon 所言,我们“关于科学信念在科学仪器中更新 (recreate) 自身的方式知道得太少”,[8]从而忽视了对仪器的研究,限制了研究的范围。如法国物理学家 Boit 在从事伏打电堆的研究中, 由于信奉扭力天平,将他的研究限制在静电学的范围内,只测量电荷的效应,而不可能研究在一封闭线路内由电池产生的电流。

由此可见,仪器的使用是不充分的,对仪器的研究是必要的。这样的研究不仅仅意味着增加仪器的精度,扩大仪器的使用范围,即不仅仅进行与检验和证实相关的研究,而且还意味着将此研究作为进一步发现的渊源,暴露隐藏在仪器背后的理论假设, 并且引出新的研究领域去检查这些假设。这就能够使仪器变得“象自然一样,凭其自身成为理论研究的对象;[9]能够意外地指导实验沿着未预期途径进行;能够通过研究实验过程中科学仪器对解决难题的限制,而不是通过它们的测量应用产生新思想。由此使得仪器不只是证实的工具,也是灵感的来源。如19 世纪 30 年代,对扭力天平的研究就具有这一作用。在 Boit 的工作中作为限制因素的扭力天平,在 Weber 的工作中成为研究的客体,引发了新的研究领域——弹力后效研究。[10]

四、科学仪器的使用是开放的

一个设备,就其自身而言不是科学仪器,它只能叫作工具对象 (instrument object)。它要获得科学工具的地位,必须与科学工作者相作用,使得科学工作者获得对周围世界的看法。科学工作者典型地解剖、重组、整合科学认识对象与科学认识仪器系统,把仪器的理论说明(包括仪器理论和现象的理论)及其预测投射到未知领域,通过仪器的潜在能力、测量对象的未知参量与背景理论的关联,揭示被研究对象的多种属性,使研究具体化并获得经验的重建,使“科学家扩展他们被限制的理论理解而进入到先前隐藏的领域,”[11]使科学仪器能超越它的先在继续成为实验操作中的不确定性的来源,从而作为研究客体。考察科学史上的实验案例,不难发现,科学实验过程中所用的仪器、仪器理论说明及其实际应用具有下表所示的相互联系 :

所用仪器种类 仪器的理论说明 仪器的实际应用 仪器举例

(相同或不同) (相同或不同) (相同或不同)

相同 相同 相同 很普遍

相同 相同 不同 用于物理实验或化学

实验上的伏特计

相同 不同 不同 作为气象学再现与作

为粒子检测器的云室

相同 不同 相同 氢液化器[U〕

不同 相同 相同 长臂天平与短臂天平

不同 相同 不同 冰箱与氢液化器

不同 不同 相同 声学显微镜与

光学显微镜

不罔 不同 不同 很普遍 上表表明,相同的仪器理论说明的相同的科学仪器,实际应用可以相同也可以不同;不同的仪器理论说明的相同的科学仪器,实际应用可以相同也可以不同;相同的仪器理论说明的不同的科学仪器,其实际应用可以相同也可以不同;不同的仪器理论说明的不同的科学仪器,其实际应用可以相同也可以不同。这就为科学仪器在科学认过程中的应用展现了广阔的前景,这种广阔的前景使我们明了:科学仪器的力量不在于怎样使用它们,而在于使用它们能做什么;科学仪器作为一种存在虽然完成了,但是对它的理论说明以及使用的多种途径并没有完成,它的认识自然的潜力并没有得到充分发挥。为此还必须研究有关仪器和被研究对象的理论文化,因为“理论文化,肯定地,不仅是实验的文化,而且是仪器确立的文化,”[13]还必须将仪器看作是一未完成的对象,其自身带有不断发展的潜力,从而作为研究对象。

五、科学仪器与客体是不可分离的

人类认识客观世界能力的增强与科学仪器对客观世界的作用的增强是同步的。这使得科学仪器与客体世界的距离越来越近,联系越来越紧,它们之间的区别日趋模糊, 以致科学仪器自身嵌入到对客观对象的认识内容中,且最终不能将科学仪器从这样的内容中排除。在这种情况下,科学仪器和认识对象一道成为认识对象系统——客体系统,对此客体系统的研究在科学上不可避免。对量子力学中自我参照测量和测不准原理的分析就说明了这一点。

(1)自我测量难题。

测量的过程是仪器与被认识对象相互作用的过程,此作用过程确立了仪器系统与被认识对象之间的一定关系。在经典物理学中,由于从实验技术或从理论分析上能够排除仪器对认识对象的作用,因此,如果用 W 代表整个世界,S 代表被认识对象,A 代表仪器工具系统,R 代 表 S 、 A 以外的世界,则认识世界的模式为 W=S+A+Ro。此时科学仪器能完全作为中介而完成工具作用。但是,在量子力学实验中,仪器对微观对象发生了不可控制的作用,这种作用无论在实验技术上,还是在理论分析上都不能排除,从而使得“仪器一微观对象”的作用系统所产生的现象不是单一的纯自然呈象,而是多维的,既包括被认识对象,也包括科学仪器及其相互作用,从而使得科学仪器与被认识对象一道成为客体系统,仪器与被认识对象划不出明显的界限,认识世界的模式转变为 W=Sl+R 。这里的 S1=S+A。( 注意 : 这里的 "+" 不是 S 与 A 的机械叠加,而是相对于实验结果而言的 S 与 A 不可分离的有机结合。

当我们对 S1 系统测量时,我们仍然是从获得的仪器状态的信息来推论被观察系统的信息的。但是,由于仪器包含在被观察的系统中,而且也是参照被观察系统的状态,因此,这时从仪器获得被观察系统的状态的这一参照就是自我参照,这样的测量就是自我测量。对于这种自我测量,Thomas Breuer 论证了“没有一个来自内部自我被测系统的测量能被信息地完成,”[14]即通过测定一可观测量,人们不可能区别所有状态。“准确状态的自我测量是不可能的。”([14],p.209) 因此,在测量不能区别所有状态的意义上,科学仪器不能看作是与被认识对象相互分离而作为纯粹的认识工具,它既是工具又是客体。

(2)测不准难题。

测不准原理是海森堡1927年从量子力学数学形式中推导出来的,与对所有物质粒子的实验室观察相符合。该原理认为,对一个共轭互补变量的较准确测量是以对另一共轭变量的较不准确测量作为代价的,作为极点,对一共扼变量的完全认识是以对另一变量完全不认识为代价的。即我们不可能同时准确地知道两共轭互补的量,由此形成量子测量的测不准难题。

造成测不准的原因是什么呢 ? 有人认为这是由我们所用的测量方法和仪器的不完备所致,即仪器在获取某共轭量的同时,无法控制地干扰了粒子的运动,使得粒子失去展现另一互补共轭量的能力。如果这一观点正确,测不准难题就不是原则上不可解决的难题,随着人类认识的深入和实验仪器、实验手段的进步,共扼互补量必会准确确定,原则上不可准确知道的东西不存在。然而,量子非破坏性测量理想实验表明,即使在获取某共轭量的同时,保证粒子的运动没有受到不可控制的干扰,即在装置不受不确定关系影响的情况下,仍然不能同时确定另一共扼量,即互补性仍然存在。[15]

这样,不确定难题的存在就与仪器精密度、仪器对微观对象的作用无本质的、必然的关联,而与微观对象的互补性质有本质的关联。即微观对象的不完全确定性是由微观对象的本性决定。照此,粒子的这一本性给人类关于微观对象的认识提出了原则性的限制,即人类原则上不能获得对微观对象的完全认识。因为微观对象的运动、变化、发展要遵循一定的自然规律,受到自身性质、结构的限制,它只能做它能做的事。不仅如此,限制微观对象“能做什么的某些规律也限制人类”。[16]即人类虽然有着伟大的想象力,有着先进的科学仪器,仍然不能按自己的主观愿望去摆布自然,改变自然法则,逼迫自然去做它的性质和结构不允许它做的事。

存在人类原则上不可完全认识的对象,既不意味着世界是完全不可认识的,也不意味着在感觉与对客观世界的客观认识之间没有通道,更不意味着人类认识能力的有限性,而是意味着 世界存在不可完全认识的部分,存在着有人类最终无法认识的对象或对象属性。这不是人类认识能力有限所致,而是事物的本性使然。这就在逻辑上为人类认识过程的演进和认识能力的发展提供了无限可能性和不可穷尽性。这就从根本上排除了“不完全的认识是一种人类不充分的、有限的认识,是一种对事物原本确定的性质的不清楚准确的认识,这样的认识不是真知识”的错误信念。

上面的分析说明,在某些现代科学研究过程中,一方面科学仪器与认识对象已经不可分离,两者一道成为科学认识的客体系统。另一方面,在对认识结果进行方法论、认识论和本体论解释时,仪器与认识对象一道成为不可分离的客体系统,进入人们的思维之中。这种新思维必将改变人们对科学的传统观念,使人们认识到:科学知识不只与发现有关,而且还与怎样发现有关;科学理论不只与世界有关,而且还与人类与世界的相互作用有关。鉴此,将科学仪器作为客体进行研究就显得既自然又必要了。

结束语

本文并不否定科学仪器的工具作用,相反地,笔者认为,科学不仅是关于什么的,而且是关于能是什么的。能是什么是通过行动而不是通过沉思所得,是通过仪器与认识对象的作用所得。随着科学的发展,科学仪器的工具化作用必将加强,而且,科学仪器是能够胜任作为工具这一基本角色的。我们有三方面的理由相信这一点:①本体论理由:相信世界与人类的统一性,任何物质都能够通过相互作用引起变化来接收和传递信息;②方法论理由:测量系统是信息的产生者和处理者, 人们能够通过输入—输出结构的评价、噪音的控制来达到信号的保真; ③认识论理由:有多种实验认识论策略(理论的、实践的、美学的)保证人们理性地相信仪器呈象的真实。( 此当另文探讨 )

然而,随着科学的技术化趋势增强,老的格言“科学发现 ,技术创造”已被新的格言“科学发现因为它创造”[17]所代替。创造就必须有仪器。科学仪器有其自身的生命。它既是科学认识活动的产物,又是科学认识活动的要素。作为科学认识活动的要素,它不仅指导着当下的科学认识的追求,并在这样的追求中留下自己的印记。从一定意义上说,一部科学认识史也是一部仪器进步史,科学走到哪里,仪器就发展到哪里,仪器的进步意味着自身作为“科学进步有用单元”。[18]作为科学认识活动的产物,仪器的完成是在将此作为研究对象——客体的情况下完成的,是在追求对世界的科学认识过程中完成的。仪器的设计、制造、使用和知识的追求是一对伙伴,没有其中一个,另一个也不可能。因此,科学仪器的产生是人类认识自然和认识仪器自身的产物,是在科学认识过程中将科学仪器既作为科学认识工具又作为科学认识客体的产物。那种认为科学仪器只是由仪器制造厂生产出来的观念是错误的,它割裂了仪器制造者与实验者之间的联系,忽视了实验室作为科学仪器“孵化器”的作用;那种认为科学仪器在科学认识过程中只是作为科学认识工具要素起作用的观点也是错误的, 它将科学仪器从科学认识的其它要素中孤立了出来,忽视了在科学的艰辛探索过程中,科学仪器并非是一个封闭的文本,提供的并非是无可争辩的、正确的事实。要获得正确的事实,必须将科学仪器与理论、实验和技术联系起来,必须将仪器看作是具体的、可错的、不充分的、开放的、且与客体有着复杂关联的认识对象,作为进一步深化和扩张科学知识的物质手段。

总而言之,对于非科学工作者而言,将科学仪器当作科学认识客体既无可能也没必要,只要在实际生活中能用某些仪器就行。然而,对于科学工作者而言,在科学认识过程中,必须将科学仪器既看作工具,又看作客体。表面看来,这好象是对仪器工具化功能的削弱,实际上“降低仪器工具化的功能和作用可以让我们更加完全地将仪器在科学活动中的作用理论化”,([1], P.303) 可以让我们在促进科学仪器进步的基础上推进科学认识的进步。这点是与科学史相符合的,也是在科学史中确立以自主的实验生命为基础的新趋势所必需的。

参考文献与注释:

[1]Jeffryl Ramsey,On Refusing to be an Epistemologically Black Box:Instruments in Chemical kinesties during the 1920s and 30s,Stud .Hist .Phi1.Sci,Vol.23,No.2,1992,p.286.

[2]对仪器自身所产生的假象要有一个恰当的理解。当我们的视觉是正常的时候, 仪器所产生的假象不是不存在的现象,它有着自身产生的基础,在这个意义上说, 它是“真象”——真实存在的现象,只不过这样的“真象”或与被研究的对象不相干,或是对对象歪曲的反映,或这样的呈象还没有纳入人类的认识域,因而被研究者拒斥,看作是与对象性认识相对立的“假象”。因此,“假象”也是一种存在,具有本体论意义,只是对科学认识而言,不具有真理性的认识论意义,只具有相对的意义。与人类主观臆想和幻觉不一样,“假象”具有客观现实性,臆想和幻觉不具有。所以,仪器呈象的“虚假”,不在于此现象是否存在,是否是以纯态存在(Hacking就说,实验的主要结果就是现象的创造 ),而在于存在的这一现象是否与被研究的对象有关,且具有什么样的关系。

[3]Ian Hacking,Representing and Intervening,Cambridge University Press,1983,pp.186-209.

[4]实验仪器的不同分为三类:① A、B 两个仪器,根据单一理论操作,这些仪器可依据大小、材料、空间安排、分析步骤等方面不同;② A、B 两个仪器,各自完全依赖于不同的理论,这样的理论可通过它们每个中暗含的陈述集合而区分,如气泡室与火花室;③A、B 两个仪器,部分依赖于相同的理论,部分依赖于不同的理论。

[5] Franklin,A & Howson,C (1984)Why do Scientists Prefer to Vary Their Experiments? Stud.Hist .PhiL Sci 5,pp.51-62.

[6]William J .Mcknney,Experiment on and Experiment with:Polywater and Experiment Realism,Brit.J Phil.Sci.42(1991),pp.295-307.

[7]非偶然性结论指的是,所获得的结论或是“事实”或是“虚构”。从而将结论所处的认识论状态对立了起来。其实,当科学家使用了能决定性地和单义地确定属性的仪器时,将结论分为“事实”和“虚构”是可行的。但是,当结论嵌入可认识的或明晰的模型中时,“事实”和“虚构”并没有必要对立。

[8] Peter Galison,How Experiments End,Chicago,London:Chicago University Press,1987,pp.252.

[9]Christa Jungnicke and Russell Mccormmach,Intellectual Mastery of Nature,2Vols,Chicago:University Of Chicago Press,1986,V01.2,p.9.

[10]Matthias Dorries,Blances,Spectroscopes,and the Reflexive Nature of Experiment,Stud .Hist.phil.sci,Vol125,No.1,1994,p.17.

[11]Danial Rothbart,the Epistemology of a Spectrometer,phi1.Sci.61(1994),p.26

[12] 荷兰 kamdingh Omes 的氢液化器与英国 Dewar 的液化器是基于相同原则, 并且包含在相同活动中的液化器,但是应该被看作不同仪器。因为前者与后者相比, 不仅是一个技术上进步了的仪器,而且也体现了与范德华对应状态规律 (Law of corresponding states) 相关的原理,体现了他的热力学对应操作的思想。这是不同实验文化和理论文化的体现,体现了科学叙述的不同风格。前者导致低温物理学作为一物理分支学科的确立。

[13] Galison P.,1988a,History,Philosophy and the Central Metaphor,Science in Context2,pp.197-212.

[14]Thomas Breuer,The Impossibility of Accurate State Self-Measurements,phil.Sci,62(1995),p.197.

[15]Berthold-Georg Englert,Marlan 0.Sxully,Herbert Walther,“物质和光的二象性”,《科学》(Scientific American 中文版),1995,4,pp.30-36.

[16] Milton A.Rothman,Scince Gap:Dispelling the Myths and Understanding the Reality of Science,Dormet-- hous Books,Buffalo,New York 1993,p.35.

[17]Sadjan Lelas,Science as Technology,Brit.J.Phil.Sci,44(1993),p.423.

科研仪器篇8

事业单位仪器设备采购管理是一项系统化并需要不断完善的管理工作,本文在总结事业单位仪器设备采购特点的基础上,分析了现阶段事业单位仪器设备采购存在的问题,探究相应解决措施。加强廉政和法制教育、完善监督审查机制避免腐败和违法行为的发生,加强和规范采购需求及履约验收管理,提高仪器设备采购质量,把握科研仪器设备管理改革方向,通过不断地分析问题、解决问题,提升事业单位仪器设备采购管理效率和效果。

关键词:

事业单位;仪器设备;采购管理

财政部于2016年11月10日了《关于完善中央单位政府采购预算管理和中央高校、科研院所科研仪器设备采购管理有关事项的通知》,通知中要求完善中央高校、科研院所科研仪器设备采购管理,简化科研仪器设备采购流程,且给予采购单位较大的自。虽然通知只是针对中央高校、科研院所科研设备采购管理,但也为地方事业单位的科研设备采购管理指明了方向。财政部于2016年11月25日了《关于进一步加强政府采购需求和履约验收管理的指导意见》,对于进一步提高政府采购需求和履约验收管理的科学化、规范化水平提出了指导意见。由此可见,仪器设备采购管理制度正在逐步的完善化,事业单位应根据自身特点,探究完善措施,不断提升仪器设备采购管理水平。

一、事业单位仪器设备采购特点

事业单位是我国特有的一种社会服务组织,仪器设备是事业单位开展服务及科研活动的必要保障,仪器设备采购的效率及效果直接影响着事业单位服务业务以及科研创新活动,事业单位仪器设备采购相比较于一般企业的仪器设备采购,有其自身特殊性,主要表现在以下几个方面。

(一)资金来源的多样性

事业单位仪器设备采购资金来源较多,事业单位每年会从财政拨款和事业性收费中做一部分预算用于补充和更新仪器设备,部级、大区级等立项的科研项目中仪器设备专用购置经费,主管部门为提升事业单位服务能力划拨的设备购置经费等。因此,针对采购资金来源的不同,仪器设备采购管理上要采取不同的管理方法进行管理。

(二)仪器设备种类复杂性

事业单位根据所属主管部门职能的不同、提供业务服务及科学研究领域的多方面,仪器设备的需求通常涉及多个学科及专业。以计量检测型事业单位为例,仪器设备涉及的学科及专业就包括但不限于长度、热学、力学、电学、化学、光学、医疗等,并且时常会根据社会服务及科研需求增加,仪器设备的需求种类也会拓展。

(三)仪器设备技术要求高

事业单位的服务能力通常代表着其所在领域的技术水平,故其仪器设备需求往往技术复杂、专业性强,针对业务部门提出的仪器设备的参数要求及实现的目标,论证等相关部门常常需要对其可行性进行反复的调研和论证,才能保证购置到符合实际需求的仪器设备。

(四)采购周期较长

事业单位的仪器设备采购大多数都需要履行政府采购程序,均需要通过预算的申报和批复、采购计划申报、按照审批的采购方式实施采购程序等流程,此外,进口设备采购还需进口产品论证及审批,采购时长多在数月以上。

二、事业单位仪器设备采购管理存在的问题

(一)监督审查机制不够完善

我国事业单位属于比较稳定的组织,采购付款相对有保障,供应商为了推销自己的产品占领市场,可能会不惜各种手段拉拢腐蚀相关领导和具体工作人员,事业单位监察部门的监督工作通常集中在采购事中,如标书的密封情况、开标和评标等环节,对于采购事前和采购事后的监督力度往往很弱,容易产生腐败和廉政危机。此外,对于购置属于集中采购目录及采购限额标准以上的仪器设备需要执行政府采购,由于政府采购程序较繁琐且采购周期较长,需求部门可能人为调整设备分类或拆分规避政府采购,而单位的归口管理部门或监察部门由于人力、精力、专业性等原因,存在着审查不到位甚至盲区。

(二)采购需求的科学合理性有待提高

仪器设备采购需求的提出应依照相关技术法规并结合单位自身实际需求,需求可以具有前瞻性,但某些事业单位需求部门在提出技术需求时可能会存在片面的追求高精尖的产品情况,例如,某单位购买仪器设备所需准确度达到达千分之五就能满足工作需求,却在采购需求技术参数中提出准确度不低于万分之五,这样不仅造成采购难度的增加,而且会造成财政资金的浪费,所谓“杀鸡焉用屠牛刀”。此外,事业单位需求部门在计划和调研设备功能过程中,往往需要向供应商咨询设备(特别是高、精、尖的仪器设备)的技术参数,基于使用习惯或对某品牌的信赖等原因,编写采购需求存在将某品牌的产品部分或全部参数直接列示的问题,导致采购需求存在明显倾向性,严重影响采购需求的公平合理性,造成被供应商质疑甚至投诉,影响单位采购进度和单位信誉及形象。

(三)履约验收管理要加强

仪器设备的验收并不是简单的仪器设备接收,而是采购工作中的一个重要环节。验收小组成员务必端正态度、尽职尽责,不能流于形式走过场,对验收过程中发现的与合同约定不一致的问题一定追问到底,不能片面听信供应商一面之词,要充分利用自身专业知识和经验发现问题本质,坚持原则,该退换货坚决退换货,以免为以后仪器设备的使用埋下隐患。例如有些供应商出于成本效益考虑,以原厂家停产、转出等为由提供规格型号相同但并非合同约定的大型企业生产的仪器设备,若验收小组成员轻信供应商的花言巧语,仪器设备在后期使用的过程中很可能存在质量、服务等问题,为单位的正常运营造成影响。

(四)科研仪器设备采购效率较低

现行采购法律法规并没有对科研仪器设备采购与一般仪器设备采购加以区别,都需要履行较为繁琐的采购程序,尤其是进口仪器设备采购,而科研仪器设备往往用于前沿技术或方法的研究,对于时效性要求非常高,科研仪器设备采购的缓慢,对于事业单位科学研究的前瞻性和创新性都会有很大的影响。

三、事业单位仪器设备采购管理措施

(一)加强廉政、法制教育,完善监督审查机制

加强仪器设备采购相关人员的廉政教育,既要进行正面引导鼓励教育,又要进行反面警示惩罚宣传,提高廉洁自律意识,树立专业知识技能与职业道德素养并重的管理理念,牢筑思想道德防线,从源头铲除滋生腐败的土壤,使仪器设备采购相关人员形成主观上“不想腐”的思想。加强仪器设备采购相关人员的法制教育,深化贯彻采购相关法律法规,属于政府采购范围内的仪器设备务必执行相关采购程序,不得以各种理由或以化整为零的方式逃避政府采购,对于执意或存有侥幸心理以非政府采购项目申报仪器设备采购行为,发现必惩之,营造严肃严谨的采购工作氛围。持续完善仪器设备采购监督审查机制,结合单位内部控制管理机制,对采购的事前、事中、事后全过程实施监督审查,形成“不能腐”的监督审查机制。通过加强对采购前的监督审查,尽早发现采购相关人员与供应商是否存在不正当关系以及是否涉嫌退避政府采购等行为,把问题消灭于萌芽状态,通过加强对采购后的监督审查,确保供应商实际提供的仪器设备与采购需求一致,维护资产和资金安全。

(二)加强采购需求管理

科学合理确定采购需求是加强政府采购源头管理的重要内容,是执行政府采购预算、发挥采购政策功能、落实公平竞争交易规则的重要抓手,在采购活动整体流程中具有承上启下的重要作用。事业单位可以根据自身实际情况设立专门的调研论证小组,小组成员由除需求申请人外的多位专业能力强且经验丰富的专家和监察人员组成,且专家选取必须制定严格的选取制度,必要时可以聘请单位外部专家参与论证,调研论证可主要着重于:常规仪器设备需求的相关法律法规及标准规范的符合性;超出相关行业标准或规范但科研服务需要的仪器设备需求进行科研前瞻性及可行性;仪器设备采购需求的公平、公正性及描述明晰性。

(三)严格规范履约验收管理

严格规范开展履约验收是加强政府采购结果管理的重要举措,是保证采购质量、开展绩效评价、形成闭环管理的重要环节,对实现采购与预算、资产及财务等管理工作协调联动具有重要意义。事业单位需要根据仪器设备采购项目具体情况区别管理:委托采购机构组织履约验收的项目,设备管理部门应对验收结果进行书面确认;采购单位自行组织履约验收的项目,设备管理部门要编制完整细化的验收方案,明确验收小组成员职责,对于技术特别复杂的仪器设备,采购单位可以邀请参加本项目的其他供应商或第三方专业机构及专家参与验收,相关验收意见作为验收报告的参考资料,交由监察部门审查复核。此外,事业单位还应建立供应商评价机制,记录并标记在履约过程中存在违法违规或不诚信行为的供应商,为日后的仪器设备采购起到提醒和警示作用。

(四)把握科研仪器设备管理方向

随着中央高校、科研院所科研仪器设备采购管理通知的,科研仪器设备采购管理的改革趋势已明确,各地方事业单位亦应把握科研仪器设备管理方向并做好以下几点:自行采购科研仪器设备时,在追求采购效率的同时务必保证采购的合法性、公平性;虽然进口科研仪器设备审批流程简化,但仍需做好前期相关论证工作,形成论证报告存档随时备查;在政府采购评审专家库外自行选择评审专家时,务必确保专家的独立性;完善单位内部控制制度,将科研仪器设备的管理作为单位内部控制体系的一个重要节点进行管控,做到科研仪器设备采购的全程公开、透明、可追溯。

四、结论

事业单位仪器设备采购管理是一项既复杂又非常重要的工作,需要相关管理人员不断地发现和分析管理中存在的问题,针对问题实施相应的管理措施,并不断完善单位监督机制,确保管理措施的有效执行,认真贯彻政府采购结果导向改革要求,进一步加强仪器设备采购需求和履约验收管理,促进事业单位仪器设备采购管理在追求法制化、公开化的同时向着高效率和高性价比的方向不断迈进。

参考文献:

[1]崔益军,李宜祥,洪霞,周俊.地方综合性大学仪器设备采购管理工作探讨[J].实验室研究与探索,2013,(9):242-244.

[2]于力.强化科研院所物资采购管理的研究[J].学术论坛,2013,(5):183-184.

[3]关于进一步加强政府采购需求和履约验收管理的指导意见[Z].2016.

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