小代君說(shuō)
實(shí)驗(yàn)室既是科研工作的重要場(chǎng)所,也是培養(yǎng)人才的重要基地。國(guó)內(nèi)高校在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理方面存在很多的問(wèn)題,如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的有效管理,資源的合理利用,設(shè)備的管理和維護(hù),科研創(chuàng)新平臺(tái)的共享已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)室能否有效培養(yǎng)人才,加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)和對(duì)外服務(wù)的關(guān)鍵問(wèn)題。英國(guó)的實(shí)驗(yàn)室體制完善,管理到位,設(shè)計(jì)合理,有很多地方可以為我們所借鑒。
我在英國(guó)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(guó)著名的“紅磚大學(xué)”之一,其化學(xué)系是英國(guó)規(guī)模最大的化學(xué)系之一,專業(yè)學(xué)術(shù)排名是全英第四。
英國(guó)著名的“chem lab”化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能仿真實(shí)驗(yàn)室就設(shè)在UOB化學(xué)系,化學(xué)系擁有英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)的院士十余名之多,很多教授在國(guó)際上享有崇高的學(xué)術(shù)地位。我訪學(xué)期間是在StepheneMann教授的課題組,通過(guò)實(shí)地感受英國(guó)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理的嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范,深刻體會(huì)到英國(guó)人的高度協(xié)作和職業(yè)意識(shí)。
// 1、實(shí)驗(yàn)室的安全管理模式
國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期忽視實(shí)驗(yàn)室安全問(wèn)題,很多實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)之初就沒(méi)有認(rèn)真地考慮化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特殊要求。沒(méi)有配備基本的安全設(shè)施,也缺乏安全知識(shí)的宣傳和普及教育。英國(guó)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)施齊全,實(shí)驗(yàn)樓的設(shè)計(jì)也充分考慮了發(fā)生事故后逃生的安全通道。進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的第一次培訓(xùn)就是告知實(shí)驗(yàn)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(gè)月都要演練一次警報(bào)逃生,規(guī)定在聽(tīng)到警報(bào)聲后實(shí)驗(yàn)室所有的教師和學(xué)生都必須第一時(shí)間無(wú)條件地停止試驗(yàn), 離開(kāi)實(shí)驗(yàn)樓, 沿安全通道疏散到室外安全地帶,直到警報(bào)解除。
盡管國(guó)內(nèi)也反復(fù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室的安全教育和管理,但多流于形式,難以長(zhǎng)久堅(jiān)持,缺少確實(shí)可行的具體措施來(lái)保證安全教育深入人心。Bristol大學(xué)化學(xué)系非常重視實(shí)驗(yàn)室安全和人身安全,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都配備噴淋器、洗眼器和急救包。規(guī)定每個(gè)人在實(shí)驗(yàn)室必須佩戴防護(hù)眼鏡、手套和工作服。每學(xué)期都會(huì)安排系主任作安全知識(shí)培訓(xùn)的報(bào)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(shí)驗(yàn)室的研究生、博士后、訪問(wèn)學(xué)者等科研人員必須參加安全教育培訓(xùn),對(duì)于因故缺席的人員通知參加下一輪的循環(huán)培訓(xùn)。
相對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,科研實(shí)驗(yàn)室的管理更加復(fù)雜,雖然一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的研究方向相對(duì)固定,但是所做的實(shí)驗(yàn)還是千差萬(wàn)別,預(yù)防意外是英國(guó)實(shí)驗(yàn)室安全管理的大前題,目的是要使每一位工作涉及有害物品和危險(xiǎn)工序的學(xué)生及工作人員,對(duì)這些危害有一定認(rèn)識(shí),更懂得按操作安全細(xì)節(jié)及校方安全管理之要求,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。英國(guó)Bristol大學(xué)化學(xué)系采用每個(gè)學(xué)生填寫風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告(GeneralRisk Assessment Record)的方法來(lái)保證其在做實(shí)驗(yàn)前了解實(shí)驗(yàn)的目的和意義,掌握所用試劑的毒性和安全防護(hù)措施,熟練操作大型的測(cè)試設(shè)備等。在評(píng)估報(bào)告中要明確實(shí)驗(yàn)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(guò)查閱化學(xué)品安全說(shuō)明書(MaterialSafety Data Sheet,MSDS)來(lái)了解化學(xué)品的理化特性(如,pH值,閃點(diǎn),易燃度,反應(yīng)活性等。。。)以及對(duì)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(shí)驗(yàn)相關(guān)人員簽字后提交教授簽名確認(rèn)后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。如果使用特別危險(xiǎn)的試劑的話,還需要專人進(jìn)行特別的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,真正做到防患于未然。
//2、實(shí)驗(yàn)室試劑和耗材的管理模式
英國(guó)大學(xué)并無(wú)專門的實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)構(gòu)和管理人員,但是,實(shí)驗(yàn)室的管理井然有序。英國(guó)高校根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的使用情況,對(duì)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。大型的設(shè)備成立獨(dú)立的管理機(jī)構(gòu),如電鏡室,X射線衍射室,核磁室等。而一般的設(shè)備則由各個(gè)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(shí)驗(yàn)室的管理方面實(shí)行分配協(xié)作的體制, 這個(gè)方法有利于提高實(shí)驗(yàn)室的效率。由于一個(gè)實(shí)驗(yàn)室要使用多種不同的儀器和設(shè)備,不可能讓每個(gè)人都掌握這些方法。
為此課題組把實(shí)驗(yàn)室的一些具體工作分配給每位教師和研究生來(lái)負(fù)責(zé)管理。例如購(gòu)買日用耗材,試劑的訂購(gòu)和管理,測(cè)試設(shè)備的管理和維護(hù)等任務(wù),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(lái)維護(hù)管理,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的操作不規(guī)范的事情及時(shí)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(shí)驗(yàn)相關(guān),這樣負(fù)責(zé)人很快成為實(shí)驗(yàn)或者儀器的專家,他不僅可以教其他的實(shí)驗(yàn)室成員使用設(shè)備,還可以幫助解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。
國(guó)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)。
首先,試劑的管理信息不透明,經(jīng)常重復(fù)性的購(gòu)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(fèi),甚至存在安全隱患;最后,很多學(xué)生和教師對(duì)試劑的毒性和使用方法缺乏必要的專業(yè)知識(shí),這些都嚴(yán)重影響了師生的身心健康和科研的正常開(kāi)展。
英國(guó)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。Bristol大學(xué)采取耗材集中領(lǐng)用制度?;瘜W(xué)系有一個(gè)材料庫(kù)(Store)來(lái)專門負(fù)責(zé)常規(guī)通用試劑和耗材的采購(gòu)和領(lǐng)用。
采購(gòu)耗材的費(fèi)用來(lái)自于課題組的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),教授們按照獲得經(jīng)費(fèi)的多少拿出一部分來(lái)集中采購(gòu)耗材, 供整個(gè)學(xué)院來(lái)使用。當(dāng)需要領(lǐng)用物品時(shí),可以登錄網(wǎng)站查找物品清單,選擇需要的實(shí)驗(yàn)耗材填寫耗材領(lǐng)用清單,注明所屬的實(shí)驗(yàn)室和領(lǐng)用物品的規(guī)格型號(hào)和物品編號(hào),然后去材料庫(kù)領(lǐng)用即可。
如果屬于某一個(gè)課題組常用的特殊耗材,也可以通知材料庫(kù)集中采購(gòu),然后課題組派人集中領(lǐng)取,放置在課題組實(shí)驗(yàn)室供人自由使用。規(guī)模較大的課題組里會(huì)指定專人負(fù)責(zé)對(duì)試劑作登記、注銷和分類擺放,及時(shí)更新電子版的試劑清單。當(dāng)開(kāi)始訂購(gòu)新試劑,要及時(shí)將試劑信息發(fā)給試劑負(fù)責(zé)人,以便其隨時(shí)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。一旦用完一瓶試劑,在試劑登記本上記下相應(yīng)信息(隨后再電子版上作更新),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。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室不再需要的試劑,在學(xué)校范圍內(nèi)免費(fèi)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(guó)內(nèi)高校在處理實(shí)驗(yàn)廢物和廢液方面大部分沒(méi)有設(shè)置單獨(dú)的排污系統(tǒng),也缺乏統(tǒng)一的處理措施,大部分廢液隨意傾倒入排水系統(tǒng),不僅腐蝕排水管道,而且污染了生活用水。在英國(guó)大學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(kāi)來(lái),使用顏色鮮明的垃圾桶來(lái)進(jìn)行標(biāo)示,以避免對(duì)清潔人員造成不必要的傷害,然后統(tǒng)一回收處理。對(duì)廢液有專門的人員進(jìn)行單獨(dú)處理。
//3、實(shí)驗(yàn)室大型設(shè)備的管理模式
英國(guó)實(shí)驗(yàn)室管理十分先進(jìn),開(kāi)放程度高,研究人員可以隨時(shí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行測(cè)試,設(shè)備的使用效率非常高。值得一提的是門禁制度、郵件組通訊和網(wǎng)上預(yù)約登記的制度。這些制度環(huán)環(huán)相扣,形成了一整套先進(jìn)的管理模式。英國(guó)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,即可以充值費(fèi)用,在圖書館借書、復(fù)印、掃描和打印資料,也可以在任何時(shí)候進(jìn)出學(xué)院。學(xué)院內(nèi)部實(shí)行密碼門禁制度,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都有自動(dòng)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(guò)培訓(xùn)的人員都知道密碼,可以自由進(jìn)出。即使是在非工作時(shí)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(dòng)提供了充足的條件。
校內(nèi)郵箱和郵件組體系形成一個(gè)高效、快捷的信息網(wǎng)絡(luò)。學(xué)院的重大活動(dòng)、學(xué)術(shù)會(huì)議通知、設(shè)備的測(cè)試信息、培訓(xùn)的通知等等都能通過(guò)郵件組的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)你一進(jìn)入學(xué)校,就要辦理一個(gè)網(wǎng)絡(luò)登錄賬號(hào),同時(shí)擁有一個(gè)郵箱,此時(shí)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(huì)加入一些課題組的郵件組,諸如組會(huì)通知、課題組的重要事項(xiàng)等都會(huì)通過(guò)郵件的方式通知組里的所有人。你也可以給某個(gè)郵件組群發(fā)郵件。設(shè)備網(wǎng)上預(yù)約體制也是英國(guó)高校科研管理的一大亮色。全校有一個(gè)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(guò)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的查看相關(guān)設(shè)備的本周內(nèi)的預(yù)約登記情況,根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度決定預(yù)約時(shí)間,預(yù)約某些大型設(shè)備需要相關(guān)的設(shè)備技術(shù)人員給你授予權(quán)限,當(dāng)你還沒(méi)有進(jìn)行培訓(xùn)或還未通過(guò)考核時(shí),便不能自主預(yù)約設(shè)備,只能查看預(yù)約情況。此時(shí)只能通過(guò)技術(shù)人員或者課題組內(nèi)有預(yù)約權(quán)限的人員幫你預(yù)約,等你通過(guò)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)你在預(yù)約時(shí)間測(cè)試時(shí)由于樣品未準(zhǔn)備好,或者其它原因不能按時(shí)測(cè)試,如果和預(yù)約時(shí)間還有一定時(shí)間間隔,你可以取消自己的預(yù)約,這樣其他人就可以預(yù)約這個(gè)時(shí)間,有時(shí)候時(shí)間很緊張,你還可以通過(guò)發(fā)郵件給學(xué)院的郵件組來(lái)轉(zhuǎn)讓測(cè)試預(yù)約,這樣所有的人都能及時(shí)看到你的信息,并充分利用機(jī)時(shí)。國(guó)內(nèi)雖然也使用設(shè)備登記制度,但多流于形式,少登,漏登現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。很多設(shè)備都是到最后檢查儀器使用情況的時(shí)候再匆忙補(bǔ)錄,難以真實(shí)反映設(shè)備的實(shí)際使用情況。如果,設(shè)備在使用過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題,也難以追查責(zé)任,找出問(wèn)題的原因。使用網(wǎng)上預(yù)約登記制度可以實(shí)時(shí)的登記設(shè)備使用情況,方便設(shè)備管理者及時(shí)準(zhǔn)確地了解設(shè)備的使用情況,也方便設(shè)備的使用者安排自己的科研工作,做到了公開(kāi),透明,實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的管理大型設(shè)備,真正做到了設(shè)備的合理共享和高效使用。
科研儀器的高度共享,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(cè)試的模式?,F(xiàn)就透射電鏡來(lái)看一下國(guó)外的大型設(shè)備管理運(yùn)作機(jī)制?;瘜W(xué)系有三臺(tái)透射電鏡,其中一臺(tái)高分辨電鏡、兩臺(tái)掃描電鏡、兩臺(tái)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)備只有兩位技術(shù)人員(technician)。technician在英國(guó)高校的地位是很高的,工作也很穩(wěn)定,因?yàn)闆](méi)有他們,設(shè)備就運(yùn)轉(zhuǎn)不起來(lái)。課題組的管理還是由教授領(lǐng)導(dǎo)的研究人員自己負(fù)責(zé)組織和管理的。有時(shí)候technician也附屬于某些課題組,比如,Bristol的電鏡主要是由兩個(gè)大課題組的經(jīng)費(fèi)來(lái)維持的,所以管理電鏡的technician平時(shí)也參加我們課題組的組會(huì),但是他們一般不做科研,兩人中有一個(gè)年輕人也是博士,后來(lái)教授推薦他去了另外的高校謀得了教職。
一般來(lái)說(shuō)設(shè)備只要是使用,難免會(huì)出問(wèn)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(shí)候,三臺(tái)透射電鏡各有定位,因?yàn)橥干潆婄R的使用一般要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后大概20小時(shí)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,所以其中一臺(tái)主要用來(lái)培訓(xùn),練習(xí)和做選區(qū)衍射分析;另一臺(tái)配備了高分辨的CCD系統(tǒng),能照高倍數(shù)的照像,但沒(méi)有安裝能譜系統(tǒng),這樣就使兩臺(tái)電鏡各有所長(zhǎng),保證大家根據(jù)自己的測(cè)試要求來(lái)選擇。第三臺(tái)是高分辨的TEM,能做晶格高分辨照片,這臺(tái)設(shè)備一般只能由電鏡管理人員來(lái)操作,要做的話是要單獨(dú)收費(fèi)的。從中我們不難看出,國(guó)外的一流大學(xué)在科研的組織管理,測(cè)試平臺(tái)的搭建方面等方面非常有經(jīng)驗(yàn),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。