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　　材料科學(xué)與技術(shù)是信息、電子、自動化等高新技術(shù)與科學(xué)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，縱觀國內(nèi)排名頂尖的理、工科類高校學(xué)科設(shè)置，材料學(xué)科均占有基石地位甚至發(fā)揮龍頭作用。近年來，北理工材料學(xué)科發(fā)展水平不斷提升，學(xué)科排名逐年攀升，不僅QS、USNews等世界大學(xué)學(xué)科排名進(jìn)入世界前一百名，ESI世界排名前1%行列，還進(jìn)入國家“雙一流”建設(shè)學(xué)科名單，成為北理工的重點(diǎn)優(yōu)勢學(xué)科之一。

　　然而，學(xué)校材料學(xué)科不斷攀升發(fā)展之際，也面臨著多種挑戰(zhàn)，其中先進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺資源的日益緊張，逐漸成為學(xué)科發(fā)展的最大隱憂之一。如何破解發(fā)展中的瓶頸問題？在學(xué)校的大力支持下，材料學(xué)院寫下一張漂亮的答卷。

　　2018年底，北京理工大學(xué)先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心正式建成，這個面積1284平米，擁有總價值3000萬儀器設(shè)備資產(chǎn)的高水平實(shí)驗(yàn)平臺，不僅充分體現(xiàn)了“現(xiàn)代化、集約式、開放型”的建設(shè)理念，也是首個學(xué)校依托學(xué)院建設(shè)的公共實(shí)驗(yàn)平臺。新理念，新機(jī)制，新平臺已“嶄露頭角”，為“雙一流”建設(shè)注入強(qiáng)勁動力。

精謀細(xì)劃，“立制”先行

學(xué)校實(shí)驗(yàn)平臺規(guī)劃建設(shè)小組召開會議

　　“2016年10月20日，在良鄉(xiāng)分析測試中心正式運(yùn)行那天，校黨委書記趙長祿提出要加速打造一流實(shí)驗(yàn)平臺，力爭‘十三五’期間，大幅推動學(xué)校實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)。隨后，學(xué)校成立了時任校長助理龍騰牽頭籌備組織的平臺規(guī)劃建設(shè)工作小組，全面推進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)工作。材料學(xué)院精心準(zhǔn)備，經(jīng)過充分論證，最終獲批建設(shè)先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心?！辟Y產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備處副處長蘭山回憶到。

　　建設(shè)之初，先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心就擁有非常清晰的定位：立足材料科學(xué)的國際前沿，以及國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的重大需求，致力于服務(wù)新材料的制備、表征及其應(yīng)用研究，并成為提升人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、學(xué)術(shù)交流以及社會服務(wù)水平的重要平臺。

　　“材料學(xué)科處于上升的關(guān)鍵期，但人才隊(duì)伍不斷壯大與實(shí)驗(yàn)室面積日益緊缺之間的矛盾；面向國際學(xué)術(shù)前沿與缺乏先進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺支撐之間的矛盾；標(biāo)志性成果全鏈條創(chuàng)新與獨(dú)立封閉的研究條件之間的矛盾逐漸凸顯，建設(shè)這一平臺就是以先進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件建設(shè)為突破點(diǎn)，以體制機(jī)制創(chuàng)新為切入點(diǎn)，瞄準(zhǔn)材料科學(xué)世界前沿提高加速度！”材料學(xué)院院長龐思平這樣分析了實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的初衷。

材料學(xué)院先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心平面圖

　　面對“雙一流”建設(shè)，學(xué)校始終堅持大力投入，通過資源調(diào)整，在中關(guān)村校區(qū)5號實(shí)驗(yàn)樓為先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心提供了充足的建設(shè)空間，還劃撥了1000萬元的專項(xiàng)建設(shè)經(jīng)費(fèi)。雖然“糧草充足”，但是在實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)之初，學(xué)校卻堅持“穩(wěn)中求進(jìn)”，把堅持精謀細(xì)劃作為了建設(shè)高水平公共實(shí)驗(yàn)平臺的先決條件。

材料學(xué)院相關(guān)負(fù)責(zé)人赴西北工業(yè)大學(xué)調(diào)研

　　從2016年底啟動論證，直到2017年暑期實(shí)驗(yàn)中心才正式立項(xiàng)，在論證過程中，實(shí)驗(yàn)平臺規(guī)劃建設(shè)工作小組牽頭召開論證溝通會十余次，材料學(xué)院優(yōu)化建設(shè)方案十余版。在制定建設(shè)方案期間，為打造一流實(shí)驗(yàn)室，本著“集眾家之長，取自我之道”的理念，材料學(xué)院書記、院長帶隊(duì)到清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等多所知名學(xué)校進(jìn)行專項(xiàng)走訪、調(diào)研、取經(jīng)。從實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)、制度保障、人員配備、信息化建設(shè)，到實(shí)驗(yàn)室的每一個小細(xì)節(jié)，都一一關(guān)注和細(xì)細(xì)詢問。在大量詳實(shí)調(diào)研的基礎(chǔ)上，建設(shè)團(tuán)隊(duì)心里越來越有底，實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)藍(lán)圖逐步清晰和明朗起來。

　　材料學(xué)院的建設(shè)方案不僅包括環(huán)境改造和儀器設(shè)備等“硬件條件”建設(shè)方案，還包括了花大力氣完善細(xì)化的管理機(jī)制等“軟件條件”建設(shè)方案。共制定了管理辦法、入駐協(xié)議、對外服務(wù)辦法、門禁系統(tǒng)管理辦法、儀器托管管理辦法、學(xué)生自主上機(jī)辦法、應(yīng)急處理程序等大大小小20多項(xiàng)制度，整套管理文件加起來足有200多頁。

　　除了管理制度的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)中心的運(yùn)行還充分體現(xiàn)了“服務(wù)”理念，也就是始終將服務(wù)“雙一流”建設(shè)作為自己的使命。這一點(diǎn)，材料學(xué)院張加濤教授頗有感觸：“實(shí)驗(yàn)中心建成前，我們在往校外送樣品和等待測試上要浪費(fèi)很多寶貴的時間。自從中心建成后，制備出新材料樣品馬上送到10層，很快就能在中心的測試平臺進(jìn)行XRD、XPS、紅外光譜等測試，大大縮短了測試的周期，提高了科研效率。而且，實(shí)驗(yàn)中心非常重視師生的反饋意見，會根據(jù)我們的需求及時調(diào)整設(shè)備及測試項(xiàng)目。大家真切感受到了擁有自己的測試實(shí)驗(yàn)平臺的便利性?！?/p>

　　除了提供設(shè)備資源的集約化支持外，實(shí)驗(yàn)中心還精心設(shè)計，對優(yōu)秀科研成果給予獎勵?！拔覀儾捎谩旨壥健芾砟Ｊ?，將用戶根據(jù)成果產(chǎn)出及信譽(yù)度等指標(biāo)分為不同星級，對于成果產(chǎn)出多的用戶，中心可以為測試費(fèi)用‘免單’或優(yōu)惠，這樣的激勵機(jī)制就是為了更好地帶動成果產(chǎn)出，營造良好的科研學(xué)術(shù)氛圍。這也充分體現(xiàn)出服務(wù)一流建設(shè)是中心的工作目標(biāo)?！辈牧蠈W(xué)院副書記、副院長劉艷這樣介紹。

“小投入”撬動“大資源”

　　材料科學(xué)不能“紙上談兵”，對材料結(jié)構(gòu)、性能和表征等研究都離不開現(xiàn)代化的分析測試手段，因此高水平的儀器設(shè)備是提升科學(xué)研究水平的前提?！安牧蠈W(xué)科的發(fā)展依賴儀器，都說巧婦難為無米之炊，其實(shí)做飯的‘鍋’也很重要！”張加濤這樣比喻道。

　　對于擁有價值5個億儀器設(shè)備的材料學(xué)科群來說，盤活設(shè)備是一項(xiàng)極為浩大的工程。面對現(xiàn)存設(shè)備中能夠提供公共服務(wù)的儀器設(shè)備被大量分散在各個課題組，開放程度不高且無法統(tǒng)一管理的現(xiàn)狀，材料學(xué)院打破傳統(tǒng)思維，認(rèn)真思考如何用“小投入”撬動“大資源”，首先通過“利舊與共享”托管學(xué)院各實(shí)驗(yàn)室的一部分設(shè)備，推動大型儀器設(shè)備開放共享，同時根據(jù)學(xué)科發(fā)展和材料分析測試研究體系的需要，使用學(xué)校支持資金購置新儀器。 

   材料學(xué)院討論儀器托管管理辦法

　　“確立理念、統(tǒng)一思想很重要，要提前把道理和老師們講清楚。設(shè)備托管在實(shí)驗(yàn)中心，第一可以節(jié)約自己的實(shí)驗(yàn)空間，第二不必承擔(dān)高昂的設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，第三，也是最重要的，設(shè)備有專人管理了，功能開發(fā)更充分，可以為更多人提供服務(wù)，一舉多得。老師們理解了這些，自然就會配合工作。因此，在征集儀器設(shè)備的時候，困難沒有想象中的大，目前中心已經(jīng)有托管設(shè)備17臺。”劉艷介紹到。

實(shí)驗(yàn)員宋廷魯為學(xué)生講解XPS樣品制樣技巧

　　X射線光電子能譜（簡稱XPS）是通過光電效應(yīng)原理獲得物質(zhì)表面化學(xué)組成的一項(xiàng)技術(shù)，也是材料分析中的一項(xiàng)基本測試。材料學(xué)院郝建薇教授課題組多年來一直負(fù)責(zé)學(xué)院微區(qū)掃描XPS設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)?！癤PS的利用率很高，不光課題組內(nèi)使用XPS進(jìn)行材料表面分析，校內(nèi)外的很多課題組都將樣品送來測試?！闭n題組博士生石慧介紹說，她也是這臺設(shè)備的主要操作人之一。正是這樣一臺“熱點(diǎn)”設(shè)備，在實(shí)驗(yàn)中心成立之后，郝建薇站在學(xué)科發(fā)展角度和設(shè)備日常使用實(shí)際，將XPS設(shè)備交給實(shí)驗(yàn)中心管理。此后，這臺XPS設(shè)備不僅得到了規(guī)范統(tǒng)一管理，設(shè)備保管使用環(huán)境也大大提升，保持了更好的工作狀態(tài)，在方便校內(nèi)外課題組送樣測試的同時，大大提高了儀器的使用效率，更為重要的是設(shè)備的托管節(jié)約了師生的工作精力，可以讓課題組更好地聚焦于科學(xué)研究本身。

　　隨著老師們對這種“托管模式”的逐步認(rèn)可，除了“托管”原有的舊設(shè)備，在采購新設(shè)備時，老師們首先想到的就是交到實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一管理。材料學(xué)院吳川教授將一臺新購置的臺式掃描電鏡直接托管到實(shí)驗(yàn)中心，他表示：“這臺設(shè)備是我們課題組開展科研工作所必需的，但并不能達(dá)到每天使用的頻率。據(jù)我所知還有很多課題組有測試需求，于是我們將設(shè)備托管到實(shí)驗(yàn)中心共享，既方便了大家又避免了重復(fù)購置。實(shí)驗(yàn)中心還為設(shè)備配備了一名具備多年電鏡操作經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)員老師，保證設(shè)備隨時處于良好的狀態(tài)。我們課題組的師生在使用設(shè)備時也能得到實(shí)驗(yàn)員老師的耐心專業(yè)的指導(dǎo)。今后，如再購置分析測試類設(shè)備，我還是希望能托管到實(shí)驗(yàn)中心，最大限度地開放共享?！?/p>

400M核磁“特聘”管理員黃木華

　　在實(shí)驗(yàn)中心，儀器設(shè)備不僅可以實(shí)現(xiàn)“托管”，還可以實(shí)現(xiàn)“專管”。材料學(xué)院黃木華特別研究員對核磁共振波譜儀有著近20年的使用經(jīng)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中心建成后，他成為一臺400M核磁的‘特聘’管理員?！疤仄浮钡囊饬x在于，黃木華不僅可以更加方便地使用儀器，也憑借其在核磁方面的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)，肩負(fù)起儀器的日常維護(hù)、測試服務(wù)、技術(shù)咨詢和新功能開發(fā)，還為本科生開設(shè)核磁方面的通識選修課。有了實(shí)驗(yàn)中心的支撐，黃木華也成為深耕核磁技術(shù)領(lǐng)域的專家，不僅積極參加行業(yè)的學(xué)術(shù)交流，還被推選為北京理化分析測試學(xué)會波譜學(xué)會分會的理事兼副理事長?！皩?shí)驗(yàn)中心不僅要提供分析測試服務(wù)，還要利用高水平人才來激活設(shè)備、盤活設(shè)備，‘特聘’管理員的作用就在于此?！饼嬎计奖硎尽?/p>

1.實(shí)驗(yàn)員彭祿做動態(tài)熱機(jī)械性能分析 2.實(shí)驗(yàn)員李紅進(jìn)行X射線應(yīng)力分析儀樣品安裝

3.實(shí)驗(yàn)員范蕾操作BELSORP maxll 全自動多站式微孔材料物理吸附分析儀 4.實(shí)驗(yàn)員閻承偉進(jìn)行差式掃描量熱儀測試 

　　截至目前，初建成的先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心的分析測試區(qū)就巳擁有30臺公用大型設(shè)備，總價值3000萬，通過“利舊與共享”，實(shí)現(xiàn)了1000萬“小投入”撬動3000萬“大資源”。在這30臺設(shè)備中，既有通用型儀器，又有瞄準(zhǔn)國際前沿的高端高值儀器，可提供核磁、電鏡、X射線系列、元素分析、色譜、光譜、力學(xué)和熱性能、聚集和吸附性能等分析測試服務(wù)，已面向全校開展了分析測試類服務(wù)1000余次。

實(shí)驗(yàn)員陳寒元正在和學(xué)生用掃描電子顯微鏡測試樣品

　　實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有5名專職實(shí)驗(yàn)人員，全部具有碩士及以上學(xué)歷，設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)豐富。談到在實(shí)驗(yàn)中心的工作感受，陳寒元老師說道：“作為一名實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，能在這個平臺工作，我感到很幸運(yùn)。實(shí)驗(yàn)中心工作環(huán)境干凈整潔，管理嚴(yán)格規(guī)范，同事團(tuán)結(jié)熱心積極向上，工作氛圍風(fēng)清氣正。中心為我們提供了優(yōu)質(zhì)的工作平臺及經(jīng)常性的校內(nèi)外培訓(xùn)機(jī)會，我學(xué)習(xí)到多種測試技能，并掌握和精通幾項(xiàng)專屬測試項(xiàng)目，自己的特長和興趣得到了很好的發(fā)展?！彼瓮Ⅳ斃蠋熞采钣型校骸霸趨⑴c實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)過程中，我切身感受到了學(xué)校和學(xué)院上下一心共建一流平臺的決心和力度，也使得我們這些在中心從事具體實(shí)驗(yàn)工作的老師對待工作絲毫不敢放松。看到測試量與日俱增，收到師生們眾多好評，大家雖然工作忙碌卻很有獲得感。同時，我和中心的其他老師也不斷提升自己的工作技能，與領(lǐng)域內(nèi)的專家經(jīng)常溝通，也申請了校內(nèi)開放實(shí)驗(yàn)課程，希望能向著專家型實(shí)驗(yàn)技術(shù)人才的方向努力，與平臺共成長?！?/p>

第11期“材料分析測試技術(shù)學(xué)堂”舉辦，MicrotracBEL公司資深工程師為師生講解物理吸附分析技術(shù)的基本原理及最新應(yīng)用

　　實(shí)驗(yàn)中心聚焦人才培養(yǎng)，搭建了“上機(jī)操作、課程實(shí)踐、講堂學(xué)習(xí)”三位一體的基于實(shí)驗(yàn)平臺的學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)模式。實(shí)驗(yàn)中心的儀器設(shè)備面向全校學(xué)生開放，經(jīng)過培訓(xùn)的學(xué)生可預(yù)約自主上機(jī)，在提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r，也提升了設(shè)備在非工作時間的使用率。對于教學(xué)工作，實(shí)驗(yàn)中心實(shí)行“免費(fèi)使用”的支持政策，鼓勵老師們依托中心的儀器設(shè)備資源開設(shè)課程。目前，實(shí)驗(yàn)中心已開設(shè)了《有機(jī)材料結(jié)構(gòu)分析實(shí)踐》《無機(jī)材料物理性能與表征技術(shù)》《核磁共振波譜技術(shù)在先進(jìn)材料研究中的應(yīng)用》等多門課程，為教學(xué)工作注入了新的活力。學(xué)校學(xué)術(shù)講座眾多，卻鮮有分析測試技術(shù)類的講座，實(shí)驗(yàn)中心首創(chuàng)“材料分析測試技術(shù)學(xué)堂”，邀請國內(nèi)外分析技術(shù)領(lǐng)域的專家開設(shè)系統(tǒng)化高水平的講座，目前已成功舉辦11期，深受廣大師生歡迎，填補(bǔ)了學(xué)校高水平實(shí)驗(yàn)技術(shù)系統(tǒng)培訓(xùn)的空白。

為“青椒”成長培植沃土

先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心公共空間

　　近年來，在學(xué)校實(shí)施“強(qiáng)師興?！睉?zhàn)略的背景下，材料學(xué)院不斷加大引進(jìn)高層次人才的力度，學(xué)科人才隊(duì)伍逐漸壯大。但由于缺乏公共研究平臺、大型儀器分散、配套研究條件建設(shè)周期長等，不利于青年人才科研學(xué)術(shù)工作的開展。因此，改善科研條件、增加辦公面積、改革實(shí)驗(yàn)室機(jī)制，成為人才隊(duì)伍建設(shè)和學(xué)院學(xué)科發(fā)展迫在眉睫的工作。

先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心人才入駐簽約會

　　先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心在建設(shè)時，試點(diǎn)建設(shè)公共實(shí)驗(yàn)室，打破了“固定”實(shí)驗(yàn)室分配模式，采取“流動”使用模式，按照“條件準(zhǔn)入、簽約入駐、流動使用”的分配方式，遵循“準(zhǔn)入退出、流動使用、統(tǒng)籌管理、規(guī)范運(yùn)行”的管理原則，為優(yōu)秀青年教師和高層次引進(jìn)人才快速啟動研究工作提供階段性實(shí)驗(yàn)用房。中心建成不到三個月，已有8名青年人才和1名客座教授簽約入駐。校長張軍在視察實(shí)驗(yàn)中心時，對這種模式給予了充分認(rèn)可。“我們特別注重對青年人才的支持，著力保持公共實(shí)驗(yàn)平臺的流動性和活力。”材料學(xué)院黨委書記張青山介紹說。

1.學(xué)生進(jìn)行功能材料合成實(shí)驗(yàn) 2.學(xué)生在觀察有機(jī)染料在氙燈照射下的降解情況

3.學(xué)生在太陽光模擬器上準(zhǔn)備光催化實(shí)驗(yàn) 4.學(xué)生在進(jìn)行納米自組裝材料樣品的制備

　　“我在加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）讀博時，就體會到建立這樣一個實(shí)驗(yàn)平臺的便利性，它可以讓我們一邊做合成，一邊迅速地做分析，因此當(dāng)我聽到學(xué)院要建立這樣的一個實(shí)驗(yàn)中心時非常高興，得知自己可以入駐更是激動不已?！辈牧蠈W(xué)院陳棋教授這樣分享自己的感受，“公共實(shí)驗(yàn)室就像是一個流動性質(zhì)的孵化平臺，幫助青年教師成長、成熟。這是‘青椒’的成長沃土！”

　　材料學(xué)院李霄羽教授也是公共實(shí)驗(yàn)室的第一批入駐者，“我所從事的研究，包含了很多不同的方向，有機(jī)合成、高分子合成、高分子組裝、材料性能測試等都有所涉及，因此對實(shí)驗(yàn)室的空間和條件有所要求。當(dāng)入駐公共實(shí)驗(yàn)平臺的時候，我感到無比激動，這里完全可以和以前在國外所見過的世界一流實(shí)驗(yàn)室條件相媲美，覺得研究團(tuán)隊(duì)終于能有足夠的地方開展實(shí)驗(yàn)，自己終于能大展身手！”

張加濤、陳棋、李紅博、鐘海政公共實(shí)驗(yàn)室一角

　　除了提供公共實(shí)驗(yàn)平臺外，實(shí)驗(yàn)中心還“用心”地將研究方向相近的教師集中在相近區(qū)域做“鄰居”。例如研究半導(dǎo)體納米晶材料的張加濤教授，研究鈣鈦礦、太陽能電池的陳棋教授，研究納米晶太陽能的李紅博教授和研究量子點(diǎn)、OLED的鐘海政教授就是同一個實(shí)驗(yàn)室大區(qū)的“鄰居”。這樣一來，不僅儀器設(shè)備可以更好地共享使用，也更容易在相鄰交往中迸發(fā)出交叉創(chuàng)新的火花。

　　“拎包入住”的實(shí)驗(yàn)條件、“一站式”集成材料合成與表征的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?、“年輕化”“國際范”的交叉融合氛圍，使得實(shí)驗(yàn)中心建成不久，就高效催生了一批高水平的研究成果。張加濤教授課題組在金屬@半導(dǎo)體納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光電催化、電催化等研究方面取得了系列進(jìn)展，發(fā)表了包括Adv. Energy Mater.、Nano Energy、 Adv. Functional Mater.等頂級材料類雜志文章；鐘海政教授受邀擔(dān)任《The Journal of Physical Chemistry Letters》副主編；陳棋教授課題組在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》上發(fā)表了題為《Strain engineering in perovskite solar cells and its impact on carrier dynamics》的研究論文；李霄羽教授在國際著名期刊Polymer Chemistry，Angewante Chemie International Edition，Nature Communications上各發(fā)表了一篇研究論文，其中Polymer Chemistry上的論文還被選為了封面文章；何春林教授在新型含能材料研究方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在Journal of Materials Chemistry A期刊并被選作熱點(diǎn)文章。

　　新時代，新使命，新征程。面向“雙一流”建設(shè)，先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)，僅是學(xué)校下大力氣、加大力度建設(shè)一流實(shí)驗(yàn)平臺的縮影，也是學(xué)校深化綜合改革、深入推進(jìn)“雙一流”建設(shè)的具體舉措之一。建設(shè)中國特色人民滿意世界一流大學(xué)，北理工接續(xù)奮斗、久久為功！