原創 苑小花 未來實驗室學苑
中國未來實驗室發展展望
實驗室是科技創新的重要工具，是國家競爭力的重要體現，是促進政治、經濟、社會、文化、環境五位一體發展的重要物質基礎。積極探索未來實驗室發展方向，將為實驗室建設和發展提供理論保障。筆者認為未來實驗室應具備以下特點。
01
人性化、特色化
以人民為中心的思想是習近平新時代中國特色社會主義思想的重要組成部分，實驗室建設人性化是貫徹這一思想的必然。實驗室是科學技術創新的主要陣地，是新材料、新技術、新工藝的試驗基地，是危險的高發場所，必須以人為本，確保人員安全。在管理上應多樣化，因人施策。在工作環境上，應建立更加具有居家特色的公共服務場所，符合空間視覺美學，各類配置體現時代特征，滿足工作人員健康和舒適的需要，進一步激發積極性和創造性。
未來實驗室的競爭是實力的競爭，特色化是實驗室立于市場大潮持續發展的一大法寶。人無我有，人有我優，將在特色服務、高質量服務上各顯神通。甚至在實驗室建筑結構上都會強調特色，讓人過目不忘。
02
模塊化、系統化
實驗室模塊化是實驗室高效建設和低成本運行的有效手段，是未來實驗室發展的重要方向。一是結構的模塊化。將出現具備上下水、強電弱電、工作氣體、冷暖空調、新風通風、廢物處理、試驗臺具、試驗設備基座、公共通道、應急通道等標準化接口的獨立結構單元，作為實驗室的基本結構化模塊，可根據需要拼接成空間和環境滿足實驗要求的實驗場地。二是功能的模塊化。將以某一基本功能為單元建設實驗室，如力學性能實驗室單元，以便于實驗室的使用維護，便于綜合性實驗室的搭建，便于實驗流程轉換。
例如檢驗檢疫所用移動方艙實驗室就是模塊化的雛形。實驗室系統化是提升重大基礎研究、應用技術、產品開發全鏈條綜合能力的重要舉措，是開創跨專業、交叉性綜合學科創新研究能力的途徑。習近平主席多次強調要以國家目標和戰略需求為導向，瞄準國際科技前沿，布局一批體量更大、學科交叉融合、綜合集成的國家實驗室，形成協同創新新格局。
03
信息化、智能化
實驗室信息化是適應生產力和生產關系發展的必然要求。信息技術的快速發展推動了第三次工業革命浪潮的到來，極大提高了生產力，改變了人的生活方式和工作模式。通過對實驗室人員、設備、原材料、研究方法、法律法規政策等全要素的信息化以及實驗過程的信息化，實驗活動跨越了地域和時域限制，提高工作效率。比如通過建立實驗室信息平臺，用戶可以網上預約服務、實現溝通交流、查閱試驗結果，實現網上合同的簽訂及結算等。智能化是以信息化、自動化和AI技術成果為基礎的再次飛躍。通過智能化實現管理的精細化，例如，根據法規制度標準的變更，自動轉換升級試驗方法和程序;根據原材料的需求，自動下單采購;根據人員變化情況，自動協調。
通過智能化技術實現科學研究的智能化，智能化具備很強的自學習與自適應能力，可以根據以往工作的積累，充分利用虛擬仿真技術展示新實驗室方案的動態流程，能夠給出科學研究方向、路線、方法的建議，提供初步試驗方案，給出研究結果或建議。
04
戰略性、前瞻性
實驗室必須服務于國家安全和國計民生的大戰略，必須立足涉及重大公共科學技術的基礎理論研究，如軍事技術、食品安全、防疫減災、衛生制藥等。在重大戰略任務領域必將組建一批具有創新能力的國家實驗室，聚集國內外一流人才，組織具有重大引領作用的協同攻關，搶占國際科技制高點。
科學技術創新是長期艱苦奮斗的歷程，實驗室建設應瞄準世界難題早規劃、早下手，不能只顧眼前。要有一定的提前量，很高的前瞻性，在跨專業、跨行業、涉及國家安全技術、生物技術、海洋技術、太空技術上早布局。
05
高投入、高效益
隨著實驗室建設的特色化、系統化，隨著科研難度的加大、科研周期增長，以及設備設施費用增加、科研人員待遇的提高，實驗室建設投入增大，運行成本提升，導致實驗室建設投入動輒幾十億、幾百億。未來實驗室創新能力強，產生的科研成果將具備重大的政治、經濟、軍事效益。例如我國多家藥品疫苗實驗室，成功研發市場急需的90個獲得證書新藥品種，直接經濟效益高達1600億元。
又如，袁隆平院士團隊研發的耐干旱雜交水稻，在我國和非洲大面積種植，養活了數億人口，產生了巨大政治和經濟效益。
06
綠色開放可持續
綠色發展就是人類發展活動必須尊重自然、順應自然、保護自然，否則就會遭到大自然的報復。綠色發展的理念已經深入人心，保護環境、節約能源成為人類的共識，也是我國的重要戰略決策，未來實驗室建設必定堅守綠色發展理念。應建立一整套實驗室綠色發展的法規體系和標準體系，確保實驗室全過程全要素綠色發展。開放是一個國家民族和行業發展的必由之路，各實驗室應堅持開放的發展理念，堅持國際合作，堅持行業間的交流，才能不斷相互學習和借鑒，才能共同持續提高。
可持續發展是人類生存和社會進步的必要條件，實驗室建設也應當遵循這一規律，走長期發展、健康發展、可持續發展的路子，持續為科技創新和社會發展服務。
希冀共同研究實驗室發展規律，應用規律，少走彎路，順勢而為。在更高層面，以更加清晰的思路，把實驗室建設工作做實、做好、做出成效。
文章來源：中國特種設備檢測研究院 宮兆合 高級工程師
