省級重點實驗室建設發(fā)展的實踐探索

林本才，張 婧，朱科鈐，任玉榮，陳智慧，袁寧一

（常州大學a.材料科學與工程學院；b.機械工程學院，江蘇常州213164）

0 引 言

光伏產(chǎn)業(yè)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，曾是我國為數(shù)不多的具有國際競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)［1］。江蘇省作為國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的排頭兵，占據(jù)國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的半壁江山。據(jù)統(tǒng)計，江蘇省光伏企業(yè)數(shù)量占全國首位，目前江蘇省已形成完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈條，覆蓋太陽能電池材料、組件、系統(tǒng)及應用，但是仍存在三個方面的問題［2］：① 無論企業(yè)，還是高校、科研院所，重大原始創(chuàng)新能力依舊不足，具有國際影響力的重大原創(chuàng)成果比較少。②科研管理體制和運行機制落后于研究發(fā)展的需要，研究力量小型、分散、封閉的問題依然突出，企業(yè)與高校、科研院所協(xié)同創(chuàng)新不足。③ 高校、科研院所的科研方向更偏重于基礎研究和應用基礎研究，與光伏行業(yè)發(fā)展所需要的技術出現(xiàn)脫節(jié)。為此，江蘇省結(jié)合本省光伏行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與需求，以“中國制造2025”為行動綱領，以提高江蘇省光伏行業(yè)的創(chuàng)新能力和在國際競爭力、推動江蘇省光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級為目標，于2014 年7 月依托常州大學成立了江蘇省光伏科學與技術國家重點實驗室建設培育點（簡稱“重點實驗室”）。截至目前，重點實驗室成立運行已逾4 年，各項工作穩(wěn)步推進，在功能定位、方向規(guī)劃、運行管理、人才培養(yǎng)、學科建設等方面取得了一些成績和經(jīng)驗，為新時期省級重點實驗室的體制機制創(chuàng)新提供了有益的借鑒和啟示。

1 實驗室的定位與研究方向

實驗室的總體定位和研究方向是指導實驗室建設發(fā)展的行動綱領，既應服務于教學、科研及學科建設的協(xié)調(diào)發(fā)展，又應面向產(chǎn)業(yè)需求，必須具有前瞻性、創(chuàng)新性、科學性和可操作性［3-4］。重點實驗室面向國家重大需求，在重大方向上取得理論和關鍵技術突破，服務于國家經(jīng)濟建設，是本領域高層次人才的培養(yǎng)基地。圍繞國家重大需求和國際學術前沿，以材料科學、化學、機械工程和物理學等學科為基礎，以光伏材料、系統(tǒng)及裝備和儲能材料與器件的發(fā)展、應用及產(chǎn)業(yè)化為導向，圍繞光伏及儲能行業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈，重點開展光伏制造技術與裝備、高效低成本太陽能電池及組件技術、光伏及儲能材料結(jié)構與物理性能、微網(wǎng)新型儲能技術等四大領域的科學研究與人才培養(yǎng)，旨在重要基礎研究領域不斷獲得突破，在重大研究方向上取得理論和關鍵技術突破，服務于國家經(jīng)濟建設，為提高我國新能源材料和器件特別是光伏和儲能材料、器件及裝備研究的創(chuàng)新能力和在國際相關領域的競爭力，發(fā)展我國光伏和儲能產(chǎn)業(yè)，進而為我國的國民經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展與國家安全做出貢獻。

2 實驗室管理運行機制

實驗室在運行管理機制方面積極探索，在建設過程中不斷完善運行管理機制，堅持推進理念創(chuàng)新、體制創(chuàng)新、機制創(chuàng)新、模式創(chuàng)新，努力走出一條重點實驗室改革創(chuàng)新發(fā)展的特色之路［5-8］。

2.1 實驗室日常運行管理

光伏科學與技術重點實驗室建設于常州市科教城（國家級大學科技園區(qū)）內(nèi)，隸屬于江蘇省教育廳領導，由常州大學對重點實驗室進行直接管理。重點實驗室實行學術委員會領導下的實驗室管理委員會主任負責制。學術委員會是實驗室的學術領導機構，負責指導實驗室的研究方向、制定實驗室中長期建設發(fā)展規(guī)劃，審定實驗室開放課題、指導實驗室主任的工作、組織成果評價等。實驗室管理委員會具體負責重點實驗室科研發(fā)展規(guī)劃、年度計劃的制定和實施，負責重點實驗室科研和管理工作的組織與協(xié)調(diào)。

重點實驗室的運行與管理實行“開放、流動、聯(lián)合、競爭”的運行機制，遵循“突出重點、有限目標、開放共用、優(yōu)勝劣汰、滾動發(fā)展”的運行原則。實驗室實行主任負責、兼職與專職人員并重、開放流動、競爭、有序而又和睦向上的管理體制。實驗室主任負責實驗室的全面工作，學術上接受學術委員會的指導。實驗室實行課題制管理制度，由學術帶頭人負責開展科研活動，以保證實驗室各項工作的正常開展和運作。

2.2 人員聘用及流動

重點實驗室人員實行專職、兼職和流動人員相結(jié)合的體制。專職人員由實驗室主任公開聘任，在聘用和考核中引入競爭機制，將科研業(yè)績與年度考評、職稱評聘和崗位津貼掛鉤，以充分調(diào)動科研人員的積極性。兼職人員由各研究室學術帶頭人根據(jù)研究工作的需要聘任，實行工作任務聘期制。兼職人員聘用經(jīng)實驗室主任核準后，其相關費用由課題組負擔。實驗室流動人員包括在讀碩士、博士研究生和客座研究人員，流動人員無須簽訂聘用協(xié)議，但在實驗室工作期間必須尊重實驗室的權益，遵守重點實驗室的規(guī)章制度。

2.3 儀器設備管理與使用

大型儀器設備是實驗室開展科研、教學工作的基礎［9-11］。重點實驗室共享科研平臺秉持開放、共享、公益的原則，為學校教學、科研、人才培養(yǎng)提供技術支撐和測試服務。同時，面向社會開放，為地方科研和經(jīng)濟建設服務。根據(jù)儀器設備的用途，實驗室大型儀器設備大致分為三類，公共測試分析、專業(yè)測試分析、專業(yè)材料制備和表征設備。不同類型的大型設備儀器，有不同的開放和共享程度。大型公共測試儀器設備，實驗室安排專人管理、完全對外開放，不僅滿足實驗室內(nèi)部所有研究人員的需求，而且滿足客座研究人員、開放課題研究人員的使用，也提供了少量時間對校外服務。專業(yè)測試儀器設備，安排專人負責，主要滿足實驗室內(nèi)部所有研究人員的需求，也對客座研究人員、開放課題研究人員開放使用，由于是專業(yè)使用，這類設備的使用率一般較低。專業(yè)材料制備儀器設備主要是研究組人員具體專人負責，和科研課題、科研活動直接結(jié)合，主要滿足實驗室內(nèi)部部分相關研究人員的需求。

重點實驗室共享科研平臺致力于科學研究、學科建設和人才培養(yǎng)，為實驗室研究人員及外部的科研人員提供分析測試服務。在實驗室主任的領導下，成立由各研究方向的帶頭人組成的科研平臺管理委員會，指導、支撐共享科研平臺的建設與運行，以及大型儀器設備的升級改造和技術創(chuàng)新。為了保證實驗室設備儀器的長期安全、正常運行，大型儀器設備均有專人負責管理，建立了健全的規(guī)章制度，對每臺設備均實行專人負責，建立設備網(wǎng)上預約系統(tǒng)，加強了大型儀器設備管理的制度化、規(guī)范化和科學化。堅持設備、儀器有償使用，低收費的政策，鼓勵外單位使用儀器設備，以提高儀器設備的利用率。平臺已成為國內(nèi)領先的具有全面技術支撐的大型公共技術服務平臺，不僅充分滿足本實驗室的科研、教學需求，同時也為地方經(jīng)濟建設作出貢獻，尤其在重大原創(chuàng)成果產(chǎn)出、重點實驗室科研團隊的國際競爭力提升等方面發(fā)揮重要作用。

3 實驗室建設成效

光伏科學與技術重點實驗室依托材料科學與工程、化學、物理、機械、信息、數(shù)學等優(yōu)勢學科，圍繞光伏產(chǎn)業(yè)鏈鏈長的特點，有效服務光伏產(chǎn)業(yè)鏈，促進了地方經(jīng)濟和主體學科的發(fā)展。

3.1 形成一支學歷、年齡、結(jié)構合理的科研隊伍

高水平的人才隊伍，是實驗室取得高水平成果和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本保障［12-16］。目前，實驗室已形成一支研究方向有特色、基礎雄厚、成果顯著、多學科交叉的研究隊伍，團隊共有固定人員49 人，包括研究人員47 人、技術人員和管理人員各1 人，其中研究人員主要以材料科學、機械、物理、化學等相關學科背景的科研人員為主，目前有教授30 人，副教授11 人，具有高級職稱人員比例占83.7%；45 歲以下研究人員27 人，占比55.1%，89.8%的科研人員具有博士學位，83%的專職科研人員具有海外科研工作經(jīng)歷。另外實驗室擁有包括博士生、碩士生和客座人員在內(nèi)的300余人的流動研究人員。

3 年來實驗室迅速發(fā)展，新增“杰青”1 名，國家百千萬人才1 人、教育部新世紀優(yōu)秀人才1 人，江蘇省“333 工程”第一層次人才1 人、第三層次人才2 名，江蘇省“六大人才高峰”人才2 名，江蘇省“雙創(chuàng)博士”人才2 名，“青藍工程”人才2 名。3 名研究人員晉升為教授、6 名研究人員晉升為副教授，選派5 名優(yōu)秀骨干教師出國進修，使他們盡快在科研能力上得到鍛煉和提高。目前實驗室已基本形成了以青年科技人員為基礎、專業(yè)技術骨干為支撐、學術帶頭人做引領的協(xié)作模式和老中青三代科技人員共同協(xié)作的良好局面，實驗室已形成一支知識層次和年齡結(jié)構合理、富有研究經(jīng)驗和創(chuàng)新活力的研究隊伍。

3.2 研究生培養(yǎng)能力大幅提升

重點實驗室目前已有完善的本科、碩士到博士生不同層次人才培養(yǎng)體系。以重點實驗室為平臺，以校企合作為紐帶，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在培養(yǎng)方式上推陳出新，本科生階段，實行學業(yè)導師制，對大一新生開始進行專業(yè)性指導，全面提升本科生綜合能力，為攻讀本實驗室碩士研究生做好基礎。實驗室研究生招生背景多元化，包括具有材料、化學、物理、機械等不同專業(yè)背景的學生，形成學科交叉、相互交融的新局面，有利于思維碰撞，成就創(chuàng)新性成果。學術學位研究生和專業(yè)學位研究生導師分類指導，細化指導方案。積極淡化導師資格終身制，實行年度招生資格審核制，限定導師年度招生名額，保證研究生培養(yǎng)質(zhì)量。以培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導向的研發(fā)能力為目標，在消化、吸收國外材料領域人才培養(yǎng)先進經(jīng)驗的基礎上，優(yōu)化現(xiàn)行課程結(jié)構，形成有利于多樣化創(chuàng)新人才成長的培養(yǎng)體系，為全國高校在材料領域工程應用型高端人才培養(yǎng)方面發(fā)揮示范作用。推進系列化英文課程建設，建立國際化氛圍，先后將16 名研究生送到外單位進行聯(lián)合培養(yǎng)，其中3 名研究生到國外高校，8 名研究生與中科院院所進行聯(lián)合培養(yǎng)，近年來實驗室有4 名研究生榮獲江蘇省優(yōu)秀碩士畢業(yè)論文。

3.3 科研任務與重大成果產(chǎn)出取得突破性進展

實驗室準確把握國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重大需求，努力承擔一批省級以上的重大科技項目的研究工作。建設期間，重點實驗室實到科研經(jīng)費累計超過6 500萬元，年度增長迅猛，其中縱向科研經(jīng)費4 500 余萬元，橫向經(jīng)費2 000 多萬元。承擔了國家自然科學基金重點項目、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金聯(lián)合基金重點項目，國家自然科學基金重大研究等國家級科研項目47 項，江蘇省自然科學基金、江蘇省產(chǎn)學研前瞻等省部級科研項目25 項，其中江蘇省發(fā)改委戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項1 項，項目經(jīng)費600 萬元，與光伏、儲能、材料產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)橫向合作項目超過50 項，總橫向研究經(jīng)費超過2 000 萬元。在項目經(jīng)費的資助下，3 年間重點實驗室獲得部省科研成果獎5 項，其中“高效晶硅太陽能電池表界面調(diào)控關鍵技術及應用”獲得中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會技術發(fā)明特等獎。3年內(nèi)實驗室固定人員共發(fā)表SCI 論文243 篇，在國際頂級期刊上發(fā)表論文取得重大突破，在Science上發(fā)表論文1 篇，實現(xiàn)學校在國際頂級期刊上發(fā)表論文零的突破，申請發(fā)明專利259 件，授權發(fā)明專利154 件，其中美國專利1 件。

3.4 學科支撐日趨明顯

重點實驗室主要依托的材料學科進入ESI排名全球前1%，2018 年助力學校獲批材料科學與工程一級學科博士學位授權點。相關學科“化學學科”也進入ESI排名全球前1%、“計算機科學與技術”與“動力工程及工程熱物理”被評為“十三五”省重點（培育）學科，實驗室對這些學科的建設起到重要支撐作用。助推了常州大學學科結(jié)構的進一步優(yōu)化，使學校學科國際影響力顯著提升。

實驗室“開放、流動、聯(lián)合、競爭”的運行機制有利于學科的交叉融合、協(xié)同創(chuàng)新，激發(fā)學科的成長與創(chuàng)新動力，形成了優(yōu)勢學科和品牌專業(yè)互融共進的良好格局。助推高分子材料與工程專業(yè)獲江蘇高校品牌專業(yè)一期建設A類項目，“新能源材料科學與工程”獲批江蘇省優(yōu)勢學科二期建設學科，承擔服務國家特殊需求的博士人才培養(yǎng)項目，帶動了相關學科的良性發(fā)展。最大限度整合優(yōu)勢學科資源，以學科內(nèi)部及學科之間的交叉、滲透和融合為切入點，重點實驗室已成為一個多學科交叉融合的大研究平臺，實現(xiàn)了各方優(yōu)勢互補，推進了產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化，為地方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展注入了強大推動力。

3.5 硬件條件水平實不斷完善

實驗室目前擁有辦公科研場所3 200 多m2，研究方向不斷擴展，新增鋰硫電池實驗室、燃料電池實驗室、可拉伸光電器件及新能源裝備等與光伏產(chǎn)業(yè)鏈相關的專業(yè)實驗室，擁有大型儀器設備38 臺套。實驗室的依托單位常州大學對實驗室的建設和發(fā)展給予了高度重視和充分支持。依托單位給予了實驗室獨立的建制、相對集中的實驗室場地、充分的人事和財務自主權，給予了實驗室創(chuàng)新經(jīng)費方面的大力支持。

4 結(jié) 語

省光伏科學與技術重點實驗室自成立以來，實驗室在科研隊伍建設、人才培養(yǎng)、學科建設、重大成果產(chǎn)出等方面取得了顯著成效。目前，實驗室擁有科研、辦公用房3 200 多m2，大型儀器設備38 臺套，固定資產(chǎn)總價值逾6 000 萬元；實驗室現(xiàn)有固定人員49 人，副高及以上職稱41 人。圍繞實驗室建設的總體目標，2015到2017 年，3 年期間實驗室已經(jīng)承擔了國家級科研項目47 項，實驗室固定人員共發(fā)表SCI 論文243篇，授權發(fā)明專利154 件。實驗室還注重加強與科研院所、企業(yè)的合作，積極探索有利于協(xié)同創(chuàng)新的科研組織模式，打通了基礎研究、應用研究、技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用的整個鏈條，為同類省級重點實驗室的建設提供了有益的借鑒。