科技创新平台:腾飞超越的“起跳板”

2013-09-01 10:45:18来源:科大-历史文化网

  中国科技大学校长朱清时院士认为,通过建设科技创新平台,可以有效促进高校学科交叉、融合与资源的共享,凝聚优秀的师资队伍,提高原始创新能力、系统集成创新能力,实现“投资最小化,效益最大化”。

集中投入、统一管理、开放公用、资源共享

  创建高水平大学,需要科研创新平台。平台离不开仪器设备。过去,中国科技大学也是按照院系之分添置设备,难免重复和闲置。拿高分辨率电镜来说,市场价格是80万至100万美金一台,物理学、材料学、化学等院系都要用到,如果大家都去买,肯定买不起。而哪个系买了,单独使用率却不高,别的单位还用不上。于是学校花钱买了2台,集中放在理化科学实验中心,派专人负责管理和维护,对全校师生开放,前来预约的学生络绎不绝。据管理仪器的老师介绍,正是因为这个电镜几乎全天候运转,使全校所有相关专业的院系都在用。“花了大代价买回仪器,就是要发挥它的最大效用。用坏了总比把它放坏了好吧!”管理人员感慨地说。
  中国科大校长朱清时院士说,如今,依靠单一研究手段从事科学研究显然是不够的,必须有多种仪器的集成,才能满足科研发展的需要。学校不可能为每一个科学家都单独搭建起能满足他们科研需要的平台。因此,必须改变“单兵作战”、“作坊式经营”的科研方式,打破小部门所有制,着眼于学校的长远发展,用获得的“211”、“985”工程的经费,来搭建能满足大多数人需求的、教学科研公用的平台,最大限度地发挥这些设备的作用。
  基于这种考虑,中国科大按照集中投入、统一管理、开放公用、资源共享的模式,加强了以国家同步辐射实验室、合肥微尺度物质科学国家实验室为核心的,以多学科交叉为重点、教学与科研共享的园区式科技创新平台的建设。并先后投入1.2亿元人民币建设了理化科学、生命科学、信息科学、工程科学和高性能计算等5个公共实验中心,目前5个中心已拥有价值超过40万元以上的各类仪器设备80多台套,这些设备都是相关领域急需且通用、而一般科研课题又无力购买的大中型仪器设备。据不完全统计,这些设备现在每年为学校的科研、教学工作提供测试服务约8万机时,使用人次数约3万。
  “这样就实现了投资最小化,效益最大化。”朱清时院士说,从运行情况看,这种集中管理、资源共享的新模式,改变了过去大型设备重复购置的弊端,显著提高仪器设备的利用率和使用效益。以此为基地,也培养和稳定了一支业务素质高、敬业精神强的实验科学和技术队伍,为科研和教学工作提供先进的公共平台和良好的技术支撑服务。

“大平台”铸就“大兵团”

  在中国科大生命科学学院,有一个国家自然科学基金委支持的创新研究群体。
  在采访中,它的领头人施蕴渝院士多次提到“学科交叉”、“平台建设”和“创新团队”这三个“关键词”。在她看来,平台建设是促进学科交叉,造就一支由拔尖学术带头人领军、具有广阔学科视野和深厚学术底蕴的优秀团队的关键。
  生命科学是当今国际科技发展前沿中的一个重要交叉领域,涉及多门学科。中国科大早在20世纪90年代,在分析生物科学与生物技术发展现状和趋势的基础上,认识到分子水平的细胞生物学研究是该领域今后发展的关键。于是,学校鼓励分子生物学、细胞生物学、结构生物学、计算机生物学进行交叉,并将相应的蛋白质晶体学、生物核磁共振波谱学、计算生物学、细胞分子生物学等8个课题组整合,组建了中科院结构生物学开放实验室,建成了生命科学实验中心,投入4000万元购置了多台大中型贵重仪器,以重大项目为纽带,以公共实验中心为依托,凝聚形成了以施蕴渝院士为学科带头人的,长江学者、杰出青年基金和百人计划获得者等8人组成的“创新团队”,围绕重要细胞活动和生物分子识别的蛋白质结构与功能开展研究。该团队承担了包括863、973、国家重大科技专项和中国科学院知识创新项目在内的多项国家重大、重点项目,在蛋白质的结构与功能的研究领域取得一系列原创性成果。现该创新群体已整体进入正在筹建之中的合肥微尺度物质科学国家实验室,成为一个独立的研究部———大分子结构与功能研究部。
  “现在生物学科领域进入了‘后基因组时代’,前沿科学家们在做的是深入解析蛋白质的结构和功能,而我们团队的8个人中,我和‘长江学者’姚雪彪专攻蛋白质的功能分析,其他的则是用X射线衍射、核磁共振等方法解析蛋白质的三维结构,有了彼此之间的合作,对分子在重要生命活动中的作用就能了解得更全面,拿出来的研究成果才能更有分量!”“百人计划”获得者吴缅教授说。
  “不同学科的人经常在平台上沟通,才能形成比较稳定的大家比较感兴趣的研究方向。”中国科大常务副校长侯建国院士认为,通过科研平台组成科研团队参与国家重大课题研究是必然的趋势,但没有科研平台支撑,就不能形成大团队、承担大课题、做出大成果、实现大发展。
  近年来,中国科大以筹建微尺度物质科学国家实验室为契机,将物理学、化学、生物学、材料科学和信息科学进行大跨度的交叉集成,设立原子分子物理与化学、纳米材料与化学、量子结构与物理、量子计算与信息、Bio-X交叉科学、理论和计算等6个研究部和理化分析实验室及低温强磁场实验室2个公共技术支撑平台,在单分子化学与物理、纳米材料与化学、量子信息等领域取得重要进展,迅速进入国际先进行列,取得了若干具有先进水平、在国内外学术界有影响的标志性创新成果。
  有了创新平台的支撑,中国科大的学科建设与科研能力大幅提升。近五年来,中科大承担国家973计划、863计划、国家自然科学基金和中科院知识创新工程研究项目等187项,年度科研经费从1998年的1.59亿元增至2005年的2.72亿元。有5个优秀创新团队入选国家自然科学基金委员会设立的“创新研究群体科学基金”,3个入选教育部“创新研究群体”。

给你触摸科学的机会

  再好的实验条件、再好的创新平台,如果忽视了培养人才的职能,也就失去了其创新活力与生命力。在中国科大,平台不仅为学生“奇思妙想”插上腾飞的翅膀,也为今后的科研创造了宝贵的“练兵”机会。
  笔者在工程科学公共实验中心采访时看到,地球和空间科学学院的二年级硕士生陶涌正在实验老师的指导下做实验,她带来了20个新鲜烟叶的样本,想利用环境扫描电镜观察新鲜烟叶表面的腺毛和气孔。在顺利地得到一个客观图像后,她显得格外兴奋:“即便有很好的想法,没有理想的设备,上不了平台,也拿不到我需要的数据啊!作为一名中科大的学生,我感到自己很幸运!”管理仪器的俞斐老师介绍说,他们这里的大中型仪器使用率非常高,学生需要使用设备,必须提前两周排队预约,“这在其他的一些高校,是不可想象的!”
  对于某些高校的学生来说,就算是到研究生毕业也未必能摸上这些设备,中国科大的学生们当然是幸福的。同样感到幸运的还有生命科学学院03级本科生林琳,从去年9月起,她就在学校“大学生研究计划”的支持下进入生命科学实验中心,在老师的精心指导下利用价值23万美金的设备Biacore3000,开展蛋白质的稳定性及变复性的研究,并参加了分子相互作用的动力学等方面课题工作。“这里有世界上最好的实验设备,在这个创新平台上,我们通过亲身实验操作,获得第一手信息,这就是我梦寐以求的真正的科学研究!”林琳现在能独立操作该设备。她的同学中每年都有200多人有机会和她一样使用该设备。
  “大学生是最有创造力的群体,但是他们有想法却没有实践创新思想的平台,而我们建这样的一个平台,就是让他们有机会把自己的想法表达出来。”中国科大副校长王东进说。在中科大,大学生们和院士、教授共享设备资源,无论你是本科生,还是硕士生、博士生,都可以平等地申请使用公共实验平台。学生们申请登记的手续非常简单,收费也仅是国家标准的1/3,如学生确有困难,甚至可以提出申请由教务处付费。
  王东进说,平台不是死的,它附着了师生的科研活动,直观可见,学生在一次次的科学实验中,能大大提升对科技创新的兴趣,受到科学理念的熏陶。从这个意义上说,这些平台是培养创新人才的一块沃土。

墙内开花遍地香

  在中国科大引进杰出人才的经费中,关于设备一项的支出总是相对较少的。
  “我们只须花少量的经费购买一些实验室专用的个性化小型仪器,实验需要的大型精密的贵重仪器学校公共平台上都有了,可以到那里去做。”“国家杰出青年基金”和“百人计划”获得者、化学院副院长俞书宏教授介绍说。他们研究组就经常到理化科学实验中心、国家同步辐射实验室等平台做实验,得到了大量高质量的数据。目前,他承担了中国科学院“引进国外杰出人才”计划、国家杰出青年基金、中德伙伴小组国际合作项目等多项课题。在NatureMaterials,Angew.Chem.Int.Ed.,J.Am.Chem.Soc.等国际著名期刊上发表90余篇高质量论文。
  “我们的仪器设备不仅要向校内开放,也要向社会开放,甚至向世界开放,让全社会都来共享这些仪器设备,让一切有好思想的人以低门槛进入,验证他们好的思想。”王东进副校长说,通过长期的实践,中国科大已经形成了较完整的高校园区式的科技基础条件服务体系、管理体制及其运行和共享机制,并开展了广泛的国际合作,逐步实现与国际科技资源的接轨。
  3月14日上午,在国家同步辐射实验室的表面物理实验站上,笔者见到了复旦大学应用表面物理国家重点实验室主任侯晓远教授的两名研究生谢作提、丁宝福,他们正利用同步光、XPS等来测试金属铝与有机小分子的相互作用。“申请使用这里的设备手续非常简单,如在校内一样,又不收任何费用。”曾四五次来此做实验的谢作提告诉笔者。他从网上下载了有关申请表,加盖单位印章,邮寄到国家实验室用户委员会,没等几天就告知了使用时间,由于用户比较多,他是上半年申请预约的。他说,此次实验已进行一周了,估计还要四五天时间即可完成。和他们一样,当天还有中科院生态中心、华中科技大学等校外科研人员也同时在其他实验站上做相关实验。
  国家实验室是国家组织开展与国家发展密切相关的基础性、前瞻性、战略性科技创新活动的基地,是集开放性、共享性于一体,能够为不同学科、不同地域的研究者从事教学和科研提供共用共享的“舞台”。据统计,国家同步辐射实验室2005年共接待了来自30所高校﹑24个科研院所103个课题组的186个用户课题,累计用光机时27411小时。与此同时,该室还同国际上相应的著名的同步辐射实验室建立了广泛联系,开展了一系列的学术交流和合作研究,已有300余人次与这些实验室进行过合作研究。
  朱清时校长说,下一步,学校还将进一步优化科技创新平台布局,完善技术支撑队伍,不断提高平台运行和管理的整体水平,建立有效的共享制度和机制,提高平台的公用度。
  ■新闻背景
  中国科技大学是全国高校中唯一拥有同步辐射、合肥微尺度物质科学两个国家实验室的高校。近年来,该校加强了以两个国家实验室为核心的,以多学科交叉为重点、教学与科研共享的园区式科技创新平台的建设,按照集中投入、统一管理、开放公用的模式,建设了理化科学、生命科学等五个公共实验中心和图书馆、校园网络等教学与科研共用的公共资源平台,提高了创新型人才和高水平科研成果的培育能力,为高校科技创新平台建设发挥出示范作用。(胡胜友)

  来源:《科技日报》2006年4月11日