精选荐读

  • 【精选荐读】“科研仪器与设施”主题篇


    • 重大科技基础设施领域发展动态与趋势
    • 国外大型科研仪器设备共享措施研究及启示
    • 同步辐射光源的科技发展及科学影响分析——以欧洲同步辐射光源为例

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    【精选论文1】重大科技基础设施领域发展动态与趋势

    【引用本文】李泽霞, 魏韧, 曾钢, 郭世杰, 董璐, 李宜展. 重大科技基础设施领域发展动态与趋势[J].世界科技研究与发展, 2019, 41 (3): 221-230.


    论文框架

    1 国际重大科技基础设施发展动态与趋势

    1) 重大科技基础设施的概念和涵盖范围在不断扩展

    2) 各国积极规划未来重大科技基础设施的发展

    3) 欧美重视重大科技基础设施的前瞻技术研发和布局

    4) 更高性能的加速器是各国关注的焦点

    5) 重视对重大设施升级和应用的规划工作

    6) 欧美积极推动建设基于重大科技基础设施的合作联盟

    7) 重大科技基础设施对社会经济发展的推动作用越来越显著

    8) 重大科技基础设施的布局更加集群化,学科交叉融合的特点越来越突出

    2 我国重大科技基础设施领域发展新动向

    1) 重大科技基础设施成为国家创新布局的核心和抓手

    2) 地方政府建设重大科技基础设施的热情高涨

    3 启示与建议

    1) 重视战略规划,持续进行设施发展规划的研究

    2) 从国家层面制定特定重大设施的发展和应用规划

    3) 统筹协调,组建基于重大科技基础设施的科技联盟

    4) 前瞻布局,加强对新设施的预研和规划

    5) 政府统一规划重大科技基础设施的建设


    概要内容

    重大科技基础设施是现代科学研究取得进展和突破必不可少的支撑条件和技术手段。世界各国,特别是科技发达国家,非常重视重大科技基础设施的战略规划、前瞻部署、建设和应用。本文回顾了近年来重大科技基础设施领域世界各国的战略规划、项目部署,以及相关的最新举措,从八个方面分析了现阶段重大科技基础设施领域的国际发展动向和趋势特点,总结了我国近两年来在重大科技基础设施领域的新动向,并从中得到几点启示供决策者参考:

    1)重视战略规划,持续进行设施发展规划的研究

    重大科技基础设施的建设和应用涉及大量复杂的科学问题,需要大量公共财政的投入,因此特别需要审慎进行设施可行性及科学目标方面的前瞻性研究和发展规划研究。各国都很重视重大科技基础设施的规划,发展规划研究是一个长期的持续性工作,随着科学技术的发展,对建设目标、设施水平和涉及领域需要作相应的调整,规划也需要定期更新,以保持对设施科学和技术的战略研究始终处于最先进水平。

    2)从国家层面制定特定重大设施的发展和应用规划

    重大科研设施的投入大、建设周期长、应用范围广、科研支撑能力强,往往代表着一个国家最先进的技术能力和科研支撑能力。美国每一个同步辐射设施都有其自己的发展规划,在每一个阶段都前瞻规划设施未来的发展和技术升级,以确保其对科研的支撑能力处于国际优势地位。对此,也建议我国能将对重大科技基础设施的战略规划更加系统化、细致化,支持一些关键设施(例如同步辐射、托卡马克)发展规划的研究和制定。

    3)统筹协调,组建基于重大科技基础设施的科技联盟

    欧美国家近期筹划建设了多个基于重大科技基础设施的联盟,不管是从设施技术研发和管理的角度,还是学科研究的角度,我国都应当重视国际上重大科技基础设施组织管理新业态的出现,研究可能的联盟形式、组织方式和功能定位,建设适合我国重大设施发展和运行管理的联盟形态,从而优化重大设施的管理机制、提高重大设施的使用效率,促进更多更好的成果产出。

    4)前瞻布局,加强对新设施的预研和规划

    要保持目前我国重大设施的国际位置,并逐步缩小与发达国家的差距,需要国家层面足够重视,进行长期的预研和周密的论证,美国、欧洲、日本及我国都规划了更高性能的新对撞机,美国的EIC和日本的ILC经过多方长期反复论证,但对于设施的建设始终保持谨慎态度。因此,我国应加强在设施前瞻布局方面的工作,加强对概念预研、技术预研等相关的工作,进一步加强引导和支持,以使我国的重大科技基础设施水平整体赶超欧美发达国家。

    5)政府统一规划重大科技基础设施的建设

    我国重大科技基础设施发展进入了一个前所未有的发展机遇期,各地对于科技创新驱动发展的重大需求催生了地方政府引入设施的极大热情,这对设施发展既是重大的机遇也是挑战。对于如何良性引导地方政府的合理投资,制定国家重大科技基础设施的准入门槛,对防止低质量重复建设、提高资源利用效率具有重要意义,对此,应从国家层面进行顶层设计、统筹考虑和合理布局。


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    【精选论文2】国外大型科研仪器设备共享措施研究及启示

    【引用本文】董璐, 李泽霞, 王郅媛, 孙月琴. 国外大型科研仪器设备共享措施研究及启示[J].世界科技研究与发展, 2019, 41 (5): 524-533.


    论文框架

    1 我国大型科研仪器设备共享存在的问题

    1)考核方式相对单一

    2)收费标准未按用户类型分类

    3)经费支配自主权受限

    2 国外大型科研仪器设备的共享措施

    2.1 从国家层面制定法律法规进行引导

    2.2 将共享要求作为机构计划申报和考核的条件

    2.3 积极推进共享平台建设

    2.4 引入市场激励机制调动积极性

    2.5 规范专业培训提高共享仪器利用率

    3 启示和建议


    概要内容

    大型科研仪器设备是科技基础条件资源的重要组成部分之一,是科技进步和创新的基础。我国大型科研仪器设备开放共享平台的建设已相对完善,效果已初步显现,但仍存在考核方式相对单一、收费标准未体现用户差异性、经费支配自主权受限等问题。经过调研可知目前已有多个国家制定了科研仪器设备开放共享的相关法律法规,资助科研仪器设备研发、采购、审批和管理的机构除制定相关资产管理规定外,还会设立一定的仪器设备开放共享计划或项目,积极建设共享平台并采用市场激励机制调动开放共享积极性,通过培训用户独立使用仪器设备提高利用率。

    我国建设的重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台现已整合了大量大型仪器和重大科研基础设施的共享资源,为科研仪器共享提供很强的支撑。该平台提供了非常友好的界面,用户可以通过所属分类、学科领域、所在地区、所属单位等信息快速检索其所需大型科研仪器并进行咨询和预约,从而很方便地利用共享仪器。但仅仅建立共享平台是不够的,还需要从机制上确保仪器共享各个环节的顺利衔接。基于对国外仪器共享措施的分析和研究,提出几点建议,希望能对我国大型科研仪器共享政策和措施的制定提供参考。

    1)从国家法律层面明确仪器的权责利

    目前我国在大型科研仪器设备开放共享方面虽已有一些部门规章、地方性法规或者地方政府规章,但没有专门针对大型科研仪器设备开放共享的法律法规。现存的部门规章、地方性法规和地方政府规章规定内容整体而言相对简单,缺乏可操作性,法律效力低。因此,可在国家层面上通过法律法规引导仪器设备开放共享,对仪器设备的产权、使用权和经营权从法律上进行明确,对相关方的责任和义务进行规范和约束。

    2)将共享作为仪器项目申报、考核的评估条件

    我国国家自然科学基金委于2018年发布的《国家重大科研仪器研制项目管理办法》提出国家自然科学基金委员会在重大科研仪器项目管理中须促进科研仪器开放共享,项目依托单位应加强与使用仪器单位的联系与合作,建立开放共享机制,提高科研仪器的使用效益和水平,但并未明确提及是否对支持开放共享的项目申请单位给与倾斜支持。我国可以通过设立大型科研仪器设备开放共享计划或者项目促进仪器设备的研发,支持老旧平台的升级,对开放共享大型仪器设备给与一定的运行经费支持以提高其利用率。同时,在研究项目计划申报过程中可对愿意开放共享项目所采购仪器设备的申请单位给予一定倾斜支持。

    3)鼓励共享仪器适当收费,并给予一定的经费支配自由

    对于不同类型的科研仪器平台应该有不同的共享机制和收费标准,且收费标准可依据经营成本核算情况进行定期调整。同时,可以针对不同类型的用户分类制定收费标准,单位内成员与合作单位用户、政府或者非盈利组织可享有一定的优惠政策,企业用户及其他用户收费标准可适当提高。此外,收费可按照仪器使用高峰时段和非高峰时段制定相应的收费标准。共享仪器的合理收费不仅解决了仪器昂贵的维护费用,也能从一定能够程度上提高仪器共享的积极性,使很多拥有大型仪器研究机构自愿加入到共享平台,提高仪器的利用率。

    4)从国家或地方层面支持对仪器用户的培训

    目前,我国高校和科研单位鲜有大型仪器设备的培训计划和培训机制,用户在使用相关仪器设备时可能会发生误操作造成仪器损坏等。可以通过定期开设培训课程培养用户独立使用仪器设备的能力来提高仪器使用率。

    5)对仪器设备实验技术人员建立合理的考核体系

    我国大型科研仪器设备的日常操作、运行维护及管理大多由科研人员或实验室技术人员甚至学生来执行。而实验技术人员通常由于职称晋升和工资待遇等与科研人员有差距而导致人员流动性大。科技创新本质是人才驱动,高层次的实验技术人员对提升大型仪器设备的管理水平及开放共享效率具有不可替代的作用。可以通过工作政策、职称晋升等手段激励实验技术人员提升能力,保障开放共享。


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    【精选论文3】同步辐射光源的科技发展及科学影响分析——以欧洲同步辐射光源为例

    【引用本文】李宜展, 樊潇潇, 曾钢, 李泽霞. 同步辐射光源的科技发展及科学影响分析——以欧洲同步辐射光源为例[J].世界科技研究与发展, 2019, 41 (1): 16-31.


    论文框架

    1 数据与分析方法

    1.1 数据集的构建

    1.2 分析方法与指标选择

    2 ESRF重大科技基础设施的科技发展分析

    2.1 整体发展态势分析

    2.2 研究主题变化分析

    2.3 重点研究机构分析

    3 ESRF重大科技基础设施的科学影响分析

    3.1 科学产出影响分析

    3.1.1 学术影响

    3.1.2 学科发展与交叉

    3.2 国际合作分析

    4 基于ESRF的重大突破及获奖

    5 总结与展望

    1) 面向同步辐射光源建设升级的前瞻性部署至关重要。

    2) 同步辐射光源促进学科交叉研究和新兴学科分化。

    3) 同步辐射光源成为国际合作的纽带和产业技术研发的平台。

    4) ESRF有力支撑不同学科方向的进展与突破。


    概要内容

    作为当前世界上数量最多的一类公共平台型重大科技基础设施,同步辐射光源的建设部署和升级改良受到各国的广泛关注,基于同步辐射的科学研究活动进入快速发展阶段。本文以欧洲同步辐射光源(ESRF)为例,使用文献计量方法从科学产出趋势、研究主题变化、优势研究单元、国际合作、产研合作以及重大科技突破等方面分析同步辐射光源对科技发展的支撑和影响,探讨了我国科研工作者和全球企业用户对ESRF的应用情况和科学活动特征,通过上述分析可以发现:

    1)面向同步辐射光源建设升级的前瞻性部署至关重要。当前,同步辐射光源的全球化竞争日趋激烈,把握科技发展态势和科研需求,不断升级设施性能和服务能力是同步辐射光源保持生命力的关键。当ESRF线站基本饱和,进入相对平稳的产出阶段后,即开始着手部署升级计划。通过前瞻性的战略部署,不断提升设施性能和服务质量,有助于同步辐射光源在科技发展进程中发挥更大、更广泛的支撑作用,使ESRF保持其综合性能在国际上的领先地位。

    2)同步辐射光源促进学科交叉研究和新兴学科分化。ESRF在不同时间阶段的研究主题变化显示同步辐射光源、X射线技术在结构生物学分化和晶体学发展过程中扮演着重要角色,这是新兴研究手段和实验方法发展带来的学科演化与交叉的证明。当前,利用同步辐射光源开展的多学科交叉研究蓬勃发展,促进装置与应用物理、晶体学、生物化学、分子生物学等多个基础学科、应用学科交叉。伴随着研究内容的深入和研究领域的拓展,有望催生更多的新兴交叉学科和技术分支。

    3)同步辐射光源成为国际合作的纽带和产业技术研发的平台。国际合作贯穿于ESRF建设、升级和运营管理等整个全生命周期过程中。数据的产出分布和合作结构也很好地体现了各个国家对ESRF的投入及其对应的权益情况。欧盟国家基于ESRF的合作关系更为紧密,表现出较明显的地域特征,这与欧盟科技创新一体化发展宗旨和完善的科技合作机制不无关系。此外,美国、日本等发达国家也是其重要的合作对象,多国多光源联合应用有力地支撑了多项世界顶级科研成果,使同步辐射光源成为人类不断拓展认知边界的利器。我国未进入ESRF合作网络的核心,但在高水平研究成果产出中有较好的表现。在产研合作方面,ESRF为瑞士诺华制药、美国IBM集团、德国拜耳集团等大型跨国企业提供服务,给予其开展前沿技术探索的机会,在药物研发、半导体制造、化工等领域助力企业塑造核心竞争力。

    4ESRF有力支撑不同学科方向的进展与突破。早期同步辐射光源的研究成果集中于物理应用、光学等基础学科方向,这与光源同步加速原理研究和设施工程建设密切相关。ESRF同步辐射光源凭借优秀的解析能力在蛋白质、核糖体、酶等生物大分子结构分析中大放异彩,对结构生物学产生极大的推动作用。同时,还支撑了多项世界顶级科学突破和一系列高水平科学成果,并向蛋白质工程、药物研发等综合应用领域快速拓展。同步辐射极大提升了人们对物质精细调控的能力,使物质材料在医学、能源、通信、环境、地理、天文,乃至文化遗产保护领域中发挥越来越重要的作用。对物质的电磁性质、催化过程、界面反应以及先进材料的设计、控制与改良研究成为新一轮的关注重点,有超越生命科学应用的趋势。近年来,我国同步辐射光源体系化发展取得显著成效,这得益于国家科学合理的统筹布局,但在激烈的国际竞争环境下,仍需要积极探索设施相关新理念、新技术、新方法,前瞻布局,密切跟踪全球光源设施的发展动态,根据科研需求统筹发展线站设施、配套仪器和软件工具,充分发挥国内同步辐射光源的科技支撑能力。坚持开放共享,积极发挥重大科技基础设施在多学科交叉研究、国际合作、人才吸引和科技成果转移转化中的平台和纽带作用,可考虑以设施联盟、科研社区建设为抓手,吸引全球科技创新资源,以扭转国内设施“重建设、轻应用”的问题。同时,也要提高设施运营管理水平,运用绩效评价这一指挥棒,建立完善的设施运营绩效评估体系,合理配置创新资源。


    全文PDF链接

    http://www.globesci.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=10858

  • 发布日期:2022-03-16 浏览: 84