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大型科研仪器使用率低的问题 精选

已有 7778 次阅读 2008-3-20 22:44 |个人分类:有关科学与教育|系统分类:科研笔记

国内大型科研仪器的低效率使用一直是一个很大的问题,联系到自己的一些经历,以一个例子说一点看法。年初就在写这一段,有事耽搁了。最近看到有政协委员在呼吁要提高大型科研仪器共享率,顺势把这段完成。

AMNH购买一台高分辨率CT-扫描仪的申请年初终于递交到了NSF。从提出购置这个设备到最终完成申请,花了三年的时间。最后能不能拿到钱还不知道,得通过评审。但我们是一个很强的申请,拿到钱的可能性比较高。CT-扫描仪在过去的一、二十年中,从硬件到软件都有了长足的进步。下面这个例子可以说明。这是保存在五千二百万年前琥珀中的蜘蛛,大小约一两个毫米,通过高分辨CT扫描计术获得的形态。据我们馆里的权威研究人士说,这里能得到的信息不比把一个现生的蜘蛛放到电镜下观察得到的信息少。



图片来源:http://mattdowling.blogspot.com/2007/10/new-x-ray-technology-used-for-first.html


CT技术在关于生物形态学等很多研究领域已经逐渐成为一种常规手段。因此,我们馆里需要使用这一技术的研究员,包括我自己,大约三年前提出博物馆的技术室应当购置一台高分辨率的CT机。但这个计划一直没有实现。问题不在添置一台设备,而是为这台设备必须新开一个工作位子,雇一个技术人员来操作硬件和软件。添设备可以通过基金申请从NSF争取到钱,但这是一次性支出,比较好办;真正的问题是维持这个位置长期所需要的开销,这涉及到研究机构长期经费的分配和保障。但馆里也知道,基本的技术设施是保持研究水平的必要条件。为了决定是否进一台CT以及雇相关的技术人员,馆里责成研究员成立了一个五人小组论证这个问题。

首先,小组问卷形式询问了所有馆里的研究人员很多问题。比如:你的研究是否和CT技术有关;如果有关,你现在做的CT是什么地方做的,花多少钱,谁做的成像处理,用什么样的机器和图像处理软件;你研究的标本一般在多大范围;有没有学生一同使用CT;你的合作者是什么机构的;你现在的CT研究占所有研究的大约百分比;如果馆里有了CT扫描仪你预期会每年使用多少小时;你是否会因此改变研究的方向或内容;等等。

其次,小组联系了纽约地区其它相关的机构,比如纽约大都会博物馆,哥伦比亚大学的一些系,等等。相关的问题有:如果AMNH有CT扫描仪,你们是否会使用(付费或不付费),你们是否有兴趣和AMNH共同建立一个CT实验室,分摊维持经费,当然也按比例分摊CT的使用时间;如果愿意的话,实验室落在哪个单位比较好;等等。这个过程涉及到跟几个研究所有关人员N次会议和讨论。

千辛万苦的论证后,结论是我们需要有一台自己的设备。这个结论的基本前提是本馆研究人员所需,相关研究领域的发展趋势,加上周边研究所可能的共享需求可以保证机器的使用效率。在这个基础上,馆里开了绿灯,同意提供一个技术人员的经费支持,而我们也把NSF的申请写好递交上去。申请书由十几个不同领域的研究员共同提出,给出了需要CT机的理由,过去工作的例子,正在进行的工作的例子, 有关的发表物,等等,说明我们对CT需要的程度和申请的合理性。

这个例子让我有很多的感想,因为我知道国内很多大型科研仪器的购买都没有进行充分的论证,导致使用率低下等很多浪费。网上也有这样一些言论:据统计,我国的大科学仪器使用率不到25%,而发达国家为170%—250%(我不知道这个使用率是怎么算的)。中国的科学仪器的数量已超过欧盟15国的总量,且87%靠进口,耗资巨大。但很多几十万上百万元(据我所知这是以美元计)的进口科学仪器,使用几次就闲置在那里,令人惋惜。 如今科研单位都想买大仪器,大仪器象征学科地位,而且借别人的也不方便。现状是条块分割,信息闭塞,部门垄断,重复购置。如此一来,造成了很低的仪器使用率。这里有政策和立法的问题,也有观念的问题。

从政策的层面讲,这和经费的使用有关,比如有些钱你必须当年用,你不把它烧掉就会被收回。其次,研究所的考核和实验室设备的多寡有关,一个研究所没有一定数量和价值的设备,你就不够分量,达不到一定的标准,拿不到有关的钱。所以,有用没用,先整一台来摆着,即使是样子货,年终报告看上去会好看一点,因为我们的实验室有某某设备,请再给我们钱。反正都是国家的钱,不拿白不拿,不花白不花。但这些设备到底出了多少活,没有人问。
  
    除了硬件购置上的问题,相关人员的设置也是一个很大的问题。仪器设备在购买时,往往都是只考虑仪器购买的一锤子买卖,而没有考虑管理仪器人员,使用效率等后期相关问题。现在的研究所、大学也是一个萝卜一个坑,进一个人也不是容易的事。一旦仪器到了,抓一个谁谁谁顶上去先干着再说,结果因为技术人员的质量不够,导致很多仪器都不能正常的工作。而且一旦有人去管,无论好坏,别人就没有办法接触仪器了,其中一个理由是那些仪器很贵重,别碰坏了。其实很多情况下,研究人员自己使用仪器最好,因为他们知道需要得到些什么东西;非得通过一个技术人员去操作,费时费力,效率低不讨好,弄不好还不高兴,而且结果也许不是最好。花了几十万的仪器大多不是豆腐渣工程,只要你不拿榔头去乱敲,没那么容易就坏了。比如我拍电镜照片,所用的两台电镜基本上都是我自己操作。只在学习的时候,或者操作过程中有问题的时候,我们的技术员会来给我帮助,他们很专业,通常可以解决问题。因为用的人多要排队,我常常晚上去用,干一通宵也可以(这也许是250%使用率的原因?)。有时我一个人两三个星期拍的SEM照片(有一两千张)不比国内一个所一年拍的加起来少。但这里有个前提,就是技术人员要足够的专业,能在短时间内教会一个不懂行的人基本的操作技能,同时有信心让这个人去操作。这些技术人员要管理很多的仪器电脑设备,他们没有时间为每一个研究人员做事,所以研究人员也必须自己去做。

大型科研仪器使用率低至少是因为下面这些问题:

1)政策上只管研究机构的仪器设备数量,不问成果和使用效率。
2)缺乏充分的论证和合理的评审系统。
3)经费的运作不够灵活,有时逼着人做不成熟的决定。
4)支撑人员和研究人员一样,也需要高素质,但往往没有得到应有的重视;与此相关的问题是研究人员的动手能力不够,而这也会在一定程度上影响研究的质量。
5)部门之间条块分割,老死不相往来,这种情况反映了学科和研究机构横向上缺乏沟通,但更多的是高一个层级管理和科研基本结构上的问题。



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