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我国科学仪器共享平台的创新发展与突破路径
2025-09-09
一、引言
在科技创新驱动发展的当下,科学仪器作为科研活动的核心物质支撑,其作用至关重要。无论是基础研究中探索微观世界的奥秘,还是应用研发中检测产品性能的精度,科学仪器都是科研人员的 “核心工具”,直接决定科研成果的质量与产出效率,是推动科技创新的关键力量。
构建科学仪器共享平台,是破解科研资源配置难题、提升创新效能的必然之举。当前,科研资源分布不均、高端仪器购置成本高的问题突出,共享平台通过 “虚拟整合 + 实体调度” 的模式,打破仪器归属的单位壁垒,将分散的仪器集中管理与开放共享,既能大幅提升仪器使用效率,避免重复购置造成的资源浪费,又能降低中小科研团队与企业的研发成本。同时,平台还为不同科研主体搭建了协作桥梁,促进知识流动与技术融合,进一步激发创新活力,为科研活动营造更优质的资源环境。
本文聚焦我国科学仪器共享平台的发展实际,通过 “现状梳理 — 痛点分析 — 策略提出” 的逻辑,系统剖析平台发展特征,精准识别运营中的关键问题,并给出可落地的破局方案,为平台运营者、科研管理人员及政策制定者提供参考。研究过程中,综合采用三种方法:一是文献研究法,梳理国内外政策文件、学术论文及行业报告,理清平台发展脉络与研究动态;二是案例分析法,选取国内典型平台(如清华大学分析测试中心共享平台),剖析其运营模式与实践经验;三是数据分析法,通过平台仪器数量、共享率等量化指标,客观呈现平台发展态势。
从国际经验来看,国外科学仪器共享平台已形成成熟模式。美国科学设备与仪器共享网络(SESIN)[1] 采用会员制运营,覆盖高校、科研机构与企业,通过在线预约、标准化服务流程,实现仪器高效调配,让共享更便捷、规范;英国国家科研设备服务平台(NRFS)[2] 则聚焦跨学科需求,整合多领域高端仪器,搭配专业技术团队,为跨学科研究提供 “一站式服务”,有力推动学科交叉创新。
国内现有研究多围绕平台建设意义、问题及对策展开,但在可持续盈利模式、数据安全保护等实操层面仍有欠缺。日本先进科学仪器共享联盟(JASIS)[3] 的经验值得借鉴,该联盟由政府、科研机构、企业联合组建,设立专项基金保障运营,通过智能化管理系统实时监控仪器状态,实现精准共享。自 2010 年成立至 2020 年,已促成 500 余项科研合作,带动科研成果转化经济效益超十亿美元。
二、我国科学仪器共享平台的现状
2.1 政策支持体系逐步完善
国家层面已明确平台发展方向,2014 年 12 月发布的《关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》(国发〔2014〕70 号),首次从顶层设计上要求推动仪器开放共享,为平台建设奠定政策基础。地方政府也积极跟进,结合区域特点出台细化措施:江苏省 2023 年 5 月发布《江苏省推进重大科研基础设施和大型科研仪器开放共享实施细则》(苏科规〔2023〕3 号),从开放范围、激励机制到监督管理,给出清晰操作指引;北京市 2022 年 9 月印发《北京市大型科研仪器设施开放共享管理办法》(京科发〔2022〕25 号),明确各方权责,规范共享全流程。国家与地方政策的 “上下联动”,为平台发展提供了坚实保障。
地方实践中,深圳高新技术产业园区的创新券政策颇具代表性 [4]:企业使用共享仪器可获最高 50% 费用补贴,仪器提供方每完成一笔共享交易,可获交易额 10% 的奖励。这一 “双向激励” 模式,有效调动了企业与科研机构的参与热情,显著提升了区域仪器共享的活跃度。
2.2 平台建设成果初显
国家级平台已形成规模效应,科研设施与仪器国家网络管理平台整合全国超 15 万台(套)原值 50 万元及以上的大型仪器 [5],覆盖物理、化学、生物、医学等多学科领域,实现 “全国仪器一张网”,为科研人员跨区域使用仪器提供了便利,推动科研资源在全国范围内优化配置。
区域级平台也快速发展:山东省大型科学仪器设备协作共用网吸纳 400 余家管理单位,汇聚仪器超 5000 台(套)[6],为当地科研创新与产业升级提供支撑;湖北省大型科学仪器设备共享平台拥有 300 余家网员单位、8000 余台(套)仪器 [7],助力区域产学研协同创新。这些平台的高效运营,让仪器使用更便捷、服务更专业,为科研工作提供了有力保障。
清华大学分析测试中心共享平台是高校类平台的典范 [8]。该中心通过 “互联网 + 仪器共享” 模式,将价值 3.5 亿元的 200 余台高端仪器接入平台,同时配备 40 人专业技术团队(博士占比 30%,高级工程师 15 人),提供 “样品前处理 — 实验操作 — 数据分析” 全流程服务。截至目前,已服务北京地区企业 200 余家,帮助企业解决多项技术难题,推动多项科研成果落地转化。
2.3 资源整合取得进展
多地正探索 “高校 + 科研院所 + 企业” 的仪器资源整合模式,打破主体间的资源壁垒。杭州未来科技城整合浙江大学、之江实验室、阿里达摩院及数百家科技企业的近 800 台(套)仪器 [9],构建 “产学研用” 协同的共享生态 —— 企业能快速获取前沿仪器支持研发,高校与科研机构的仪器也能充分 “盘活”;福建省计划整合 40 万元及以上大型仪器 20000 台 [10],通过规模化整合,进一步降低企业研发成本,促进创新要素流动,为跨学科、跨领域研究创造条件。
三、科学仪器共享平台面临的痛点
3.1 共享率有待提升
部分平台仪器使用率偏低,以山东平台为例,部分高校的大型质谱仪年共享次数不足 30 次 [11]。核心原因有两点:一是仪器专业性强,适用场景窄,仅能满足特定研究需求,自然使用频率低;二是科研领域存在 “熟人合作” 惯性,科研人员更倾向通过人脉获取仪器使用权,而行业外用户对平台认知不足、信任度低,导致平台 “酒香也怕巷子深”,整体共享率难以提升。
3.2 专业服务人才短缺
科学仪器的操作、维护需要 “懂技术、懂仪器” 的专业人才,但当前这类人才供需失衡。高校与共享单位普遍面临编制紧张、培训体系不完善的问题,导致仪器常由学生或非专业人员操作 —— 不仅容易因误操作损坏仪器、降低检测精度,还无法为用户提供专业技术咨询,直接影响共享服务质量,制约平台发展。
3.3 运营管理挑战重重
仪器所属单位对共享存在 “后顾之忧”:担心仪器在共享中损坏,更担心损坏后维修责任、费用难以界定,因此开放积极性不高。此外,不同单位的仪器管理标准差异大 —— 有的单位流程规范,有的单位管理松散,缺乏统一标准,导致平台集中管理、调度困难,出现仪器信息更新不及时、预约流程繁琐、维护计划混乱等问题,既降低运营效率,也影响用户体验。
四、科学仪器共享平台的破局方法
4.1 强化平台功能与服务创新
首先,培育专业共享服务团队,提供 “一对一” 精准服务。例如江苏创仪共享服务有限公司 [12] 组建 “仪器专家 + 技术工程师” 团队,为用户定制仪器使用方案,协助解决操作难题,让用户 “用得好、用得顺”。其次,升级平台信息化功能,整合 “实时监控 + 智能预约 + 在线支付 + 远程操作” 功能 —— 浙江智慧仪器共享平台通过手机 APP,让用户实时查看仪器状态、一键预约,平台自动匹配最优资源,还支持部分仪器远程操控,大幅提升便捷性。最后,设立仪器维修基金,按共享收益比例提取资金,专项用于仪器故障维修,消除仪器所属单位的顾虑。
4.2 完善人才培养与激励机制
一方面,推动 “校企合作育人”:高校与职业院校开设科学仪器应用、管理相关课程,联合共享平台设立实践基地,让学生参与仪器操作、维护、客户服务,培养 “懂技术 + 懂管理” 的复合型人才。另一方面,健全激励机制:在薪酬上,设立共享服务专项奖金,奖励业绩突出者;在职业发展上,将共享服务表现纳入职称评定、岗位晋升指标 —— 例如某科研院所将用户满意度、服务时长与绩效挂钩,且共享岗位优秀者晋升优先,有效激发了人员积极性。
4.3 创新管理模式与协同机制
一是制定统一管理标准,覆盖仪器 “采购 — 使用 — 维护 — 报废” 全生命周期,明确各环节操作流程、技术指标与责任主体,让跨单位管理 “有章可循”。二是引入第三方运营机构,借助其专业能力负责平台日常运营、仪器推广、用户服务与质量监督,提升管理效率与服务质量。三是推动区域协同,建立区域共享联盟 —— 如京津冀地区组建大型科学仪器共享协同创新联盟,通过统一信息标准、互认共享资质,打破区域壁垒,实现仪器资源互补共用。
五、科学仪器共享平台的未来展望
5.1 资源共享范围持续拓展
未来,平台将打破 “只共享大型仪器” 的局限,纳入更多小型、便携但功能独特的仪器,满足基层科研团队与创新创业企业的需求;同时,共享领域将从科研向教育、医疗、检测检验延伸,构建 “全社会科技资源共享生态”,让仪器资源惠及更多领域。
5.2 平台智能化水平大幅提升
人工智能、大数据、云计算将深度融入平台运营:通过分析用户数据,智能推荐适配仪器与服务方案;借助 AI 算法优化预约调度,提高仪器使用效率;利用远程运维技术,实现仪器故障实时诊断、远程修复;甚至可打造 “虚拟实验室”,用户通过虚拟现实技术提前模拟操作,提升实验成功率与安全性。
5.3 对产业创新支撑作用凸显
平台将围绕新能源、生物医药、新材料等战略性新兴产业,打造 “定制化共享专区”—— 整合产业链上下游仪器资源,提供 “研发检测 — 质量把控 — 工艺优化” 全链条服务。例如在新能源汽车领域,平台可汇聚电池检测、材料分析、性能测试仪器,助力企业突破续航、安全等技术瓶颈,推动产业升级与经济高质量发展。
六、结论与建议
6.1 研究结论总结
我国科学仪器共享平台在政策支持下,已取得阶段性成果 —— 政策体系逐步完善、平台规模持续扩大、资源整合初见成效,但仍面临共享率低、人才短缺、管理协同难等问题。通过强化平台功能、完善人才机制、创新管理模式,可有效破解这些难题;未来,平台将在资源范围、智能化水平、产业支撑上实现更大突破,成为推动科技创新与经济发展的重要力量。
6.2 针对性政策建议
对政府而言,需从三方面发力:一是加大政策与资金支持,设立专项基金,用于平台升级、仪器补贴与人才培养;二是完善法律法规,明确仪器共享中的产权、责任与数据安全问题,为平台发展提供法治保障;三是鼓励社会资本参与,通过投资、合作等方式,拓宽平台资金渠道,提升市场化运营活力。同时,还需加强平台宣传,通过成果展、技术交流会等形式,提高平台知名度,吸引更多用户与资源入驻。
6.3 未来研究方向展望
后续研究可聚焦三个方向:一是探索平台可持续商业模式,如增值服务收费、数据交易等,让平台 “能造血、能持续”;二是研究共享中的知识产权保护与数据安全,制定合理规则,平衡共享与保护;三是关注新兴技术(如量子计算、边缘计算)在平台中的应用,进一步提升平台智能化水平,推动平台向更高质量发展。
参考文献
  1. 1.SESIN 官网、相关研究报告《美国科学仪器共享网络运营模式剖析》;
  1. 2.NRFS 年度报告、合作项目研究文档;
  1. 3.JASIS 公开成果资料、联盟内部统计数据;
  1. 4.深圳高新技术产业园区官网,深圳高新技术产业园区管理委员会关于印发《深圳高新区科学仪器共享补贴实施办法》的通知,深高区管委〔2023〕18 号;
  1. 5.科技部《中国科技资源共享年度发展报告》(截止 2023 年数据);