近年陆续发生的实验室爆炸等悲剧，让我们反思怎样避免这种情况的发生？怎样建设和管理(lǐ)实验室？

2015年12月18日上午，清华大學(xué)化學(xué)系何添楼一实验室发生火灾爆炸事故，事故造成一名实验人员死亡！

实验室既是科(kē)研工作的重要场所，也是培养人才的重要基地。國(guó)内高校在化學(xué)实验室管理(lǐ)方面存在很(hěn)多(duō)的问题，如何实现化學(xué)实验室的有(yǒu)效管理(lǐ)，资源的合理(lǐ)利用(yòng)，设备的管理(lǐ)和维护，科(kē)研创新(xīn)平台的共享已经成為(wèi)实验室能(néng)否有(yǒu)效培养人才，加强學(xué)科(kē)建设和对外服務(wù)的关键问题。英國(guó)的实验室體(tǐ)制完善，管理(lǐ)到位，设计合理(lǐ)，有(yǒu)很(hěn)多(duō)地方可(kě)以為(wèi)我们所借鉴。

布里斯托大學(xué)（University of Bristol， UOB）化學(xué)系是英國(guó)著名的“红砖大學(xué)”之一，其化學(xué)系是英國(guó)规模最大的化學(xué)系之一，专业學(xué)术排名是全英第四。英國(guó)著名的“chemlab”化學(xué)实验技能(néng)仿真实验室就设在UOB化學(xué)系，化學(xué)系拥有(yǒu)英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)会的院士十余名之多(duō)，很(hěn)多(duō)教授在國(guó)际上享有(yǒu)崇高的學(xué)术地位。我访學(xué)期间是在Stephene Mann教授的课题组，通过实地感受英國(guó)化學(xué)实验室管理(lǐ)的严谨和规范，深刻體(tǐ)会到英國(guó)人的高度协作和职业意识。

 

1. 实验室的安全管理(lǐ)模式

國(guó)内的实验室長(cháng)期忽视实验室安全问题，很(hěn)多(duō)实验室在建设之初就没有(yǒu)认真地考虑化學(xué)实验室的特殊要求。没有(yǒu)配备基本的安全设施，也缺乏安全知识的宣传和普及教育。英國(guó)化學(xué)实验室安全设施齐全，实验楼的设计也充分(fēn)考虑了发生事故后逃生的安全通道。进实验室的第一次培训就是告知实验室的安全措施，防火设备的放置位置，发生意外的逃生通道等信息。系里每个月都要演练一次警报逃生，规定在听到警报声后实验室所有(yǒu)的教师和學(xué)生都必须第一时间无条件地停止试验，离开实验楼，沿安全通道疏散到室外安全地带，直到警报解除。

尽管國(guó)内也反复强调实验室的安全教育和管理(lǐ)，但多(duō)流于形式，难以長(cháng)久坚持，缺少确实可(kě)行的具體(tǐ)措施来保证安全教育深入人心。Bristol大學(xué)化學(xué)系非常重视实验室安全和人身安全，每个实验室都配备喷淋器、洗眼器和急救包。规定每个人在实验室必须佩戴防护眼镜、手套和工作服。每學(xué)期都会安排系主任作安全知识培训的报告，不仅要求所有(yǒu)的本科(kē)學(xué)生必须参加课程，而且要求刚进实验室的研究生、博士后、访问學(xué)者等科(kē)研人员必须参加安全教育培训，对于因故缺席的人员通知参加下一轮的循环培训。

 

相对于基础实验室，科(kē)研实验室的管理(lǐ)更加复杂，虽然一个实验室的研究方向相对固定，但是所做的实验还是千差万别，预防意外是英國(guó)实验室安全管理(lǐ)的大前题，目的是要使每一位工作涉及有(yǒu)害物(wù)品和危险工序的學(xué)生及工作人员，对这些危害有(yǒu)一定认识，更懂得按操作安全细节及校方安全管理(lǐ)之要求，保护自己，以免发生意外。為(wèi)配合此目标，學(xué)校制定了一套有(yǒu)效的安全措施。英國(guó)Bristol大學(xué)化學(xué)系采用(yòng)每个學(xué)生填写风险评估报告（General Risk Assessment Record）的方法来保证其在做实验前了解实验的目的和意义，掌握所用(yòng)试剂的毒性和安全防护措施，熟练操作大型的测试设备等。在评估报告中要明确实验的主要内容、所使用(yòng)试剂的特性和是否进行了相应的安全培训。通过查阅化學(xué)品安全说明书（Material Safety Data Sheet，MSDS）来了解化學(xué)品的理(lǐ)化特性（如PH值、闪点、易燃度、反应活性等）以及对使用(yòng)者的健康（如致癌，致畸等）可(kě)能(néng)产生的危害，做到心中有(yǒu)数。实验相关人员签字后提交教授签名确认后方可(kě)进入实验室。如果使用(yòng)特别危险的试剂的话，还需要专人进行特别的风险评估，真正做到防患于未然。

2. 实验室试剂和耗材的管理(lǐ)模式

英國(guó)大學(xué)并无专门的实验室管理(lǐ)机构和管理(lǐ)人员，但是实验室的管理(lǐ)井然有(yǒu)序。英國(guó)高校根据实验室的使用(yòng)情况，对全校所有(yǒu)的電(diàn)气设备进行定期的检修，以免線(xiàn)路老化，年久失修而造成安全隐患。大型的设备成立独立的管理(lǐ)机构，如電(diàn)镜室，X射線(xiàn)衍射室，核磁室等。而一般的设备则由各个课题组负责管理(lǐ)和维护。

以筆(bǐ)者访學(xué)的Mann教授的课题组為(wèi)例，该课题组在实验室的管理(lǐ)方面实行分(fēn)配协作的體(tǐ)制， 这个方法有(yǒu)利于提高实验室的效率。由于一个实验室要使用(yòng)多(duō)种不同的仪器和设备，不可(kě)能(néng)让每个人都掌握这些方法。為(wèi)此课题组把实验室的一些具體(tǐ)工作分(fēn)配给每位教师和研究生来负责管理(lǐ)。例如購(gòu)买日用(yòng)耗材，试剂的订購(gòu)和管理(lǐ)，测试设备的管理(lǐ)和维护等任務(wù)，让大家有(yǒu)责任感和主人翁的自豪感，大家的科(kē)研环境要大家来维护管理(lǐ)，对实验室的操作不规范的事情及时进行监督和处理(lǐ)。一般指定的负责领域与负责人日常的实验相关，这样负责人很(hěn)快成為(wèi)实验或者仪器的专家，他(tā)不仅可(kě)以教其他(tā)的实验室成员使用(yòng)设备，还可(kě)以帮助解决实验中遇到的问题。

 

國(guó)内的课题组在试剂耗材的使用(yòng)和管理(lǐ)方面存在诸多(duō)误區(qū)。首先，试剂的管理(lǐ)信息不透明，经常重复性的購(gòu)买试剂，使用(yòng)效率不高；其次，试剂的存放不当，发生试剂的污染，分(fēn)解等造成浪费，甚至存在安全隐患；最后，很(hěn)多(duō)學(xué)生和教师对试剂的毒性和使用(yòng)方法缺乏必要的专业知识，这些都严重影响了师生的身心健康和科(kē)研的正常开展。

英國(guó)大學(xué)里试剂耗材的使用(yòng)和管理(lǐ)充分(fēn)體(tǐ)现了科(kē)學(xué)合理(lǐ)、方便使用(yòng)的原则。Bristol大學(xué)采取耗材集中领用(yòng)制度。化學(xué)系有(yǒu)一个材料库（store）来专门负责常规通用(yòng)试剂和耗材的采購(gòu)和领用(yòng)。采購(gòu)耗材的费用(yòng)来自于课题组的项目经费，教授们按照获得经费的多(duō)少拿(ná)出一部分(fēn)来集中采購(gòu)耗材， 供整个學(xué)院来使用(yòng)。当需要领用(yòng)物(wù)品时，可(kě)以登录网站查找物(wù)品清单，选择需要的实验耗材填写耗材领用(yòng)清单，注明所属的实验室和领用(yòng)物(wù)品的规格型号和物(wù)品编号，然后去材料库领用(yòng)即可(kě)。如果属于某一个课题组常用(yòng)的特殊耗材，也可(kě)以通知材料库集中采購(gòu)，然后课题组派人集中领取，放置在课题组实验室供人自由使用(yòng)。

 

规模较大的课题组里会指定专人负责对试剂作登记、注销和分(fēn)类摆放，及时更新(xīn)電(diàn)子版的试剂清单。当开始订購(gòu)新(xīn)试剂，要及时将试剂信息发给试剂负责人，以便其随时更新(xīn)化學(xué)品清单。如果试剂需要改放在另外的位置，要通知试剂负责人变更试剂信息。一旦用(yòng)完一瓶试剂，在试剂登记本上记下相应信息(随后再電(diàn)子版上作更新(xīn))，并把空瓶处理(lǐ)掉。试剂的存放位置需要参考具體(tǐ)试剂的保存条件，需要低温保存的试剂分(fēn)别放置在分(fēn)离的冷藏或冷冻冰箱中保存；易潮解的试剂专门放置在在玻璃的干燥柜中存放；有(yǒu)毒、易挥发的有(yǒu)机试剂放在通风橱下面的柜子中存放。对于实验室不再需要的试剂，在學(xué)校范围内免费转让，不但能(néng)有(yǒu)效利用(yòng)和节约资源，而且也减少了回收处理(lǐ)旧试剂的成本。

 

國(guó)内高校在处理(lǐ)实验废物(wù)和废液方面大部分(fēn)没有(yǒu)设置单独的排污系统，也缺乏统一的处理(lǐ)措施，大部分(fēn)废液随意倾倒入排水系统，不仅腐蚀排水管道，而且污染了生活用(yòng)水。在英國(guó)大學(xué)对实验的废液、耗材的处理(lǐ)有(yǒu)着严格的垃圾分(fēn)类和专人处理(lǐ)的方法，实验室一般将普通垃圾、玻璃以及有(yǒu)尖锐利器（注射器针头）的废物(wù)區(qū)分(fēn)开来，使用(yòng)颜色鲜明的垃圾桶来进行标示，以避免对清洁人员造成不必要的伤害， 然后统一回收处理(lǐ)。对废液有(yǒu)专门的人员进行单独处理(lǐ)。

3 实验室大型设备的管理(lǐ)模式

英國(guó)实验室管理(lǐ)十分(fēn)先进，开放程度高，研究人员可(kě)以随时动手实验和进行测试，设备的使用(yòng)效率非常高。值得一提的是门禁制度、邮件组通讯和网上预约登记的制度。这些制度环环相扣，形成了一整套先进的管理(lǐ)模式。英國(guó)有(yǒu)一套先进的门禁制度，当你一跨进校园后，首先需要办理(lǐ)一张校园卡，根据不同人的身份授予不同的权限，即可(kě)以充值费用(yòng)，在图书馆借书、复印、扫描和打印资料，也可(kě)以在任何时候进出學(xué)院。學(xué)院内部实行密码门禁制度，每个实验室都有(yǒu)自动的密码锁，一般只有(yǒu)本课题组的人员知道密码，公共的電(diàn)镜室和X射線(xiàn)衍射室也有(yǒu)密码，一般经过培训的人员都知道密码，可(kě)以自由进出。即使是在非工作时间，也可(kě)以自由使用(yòng)这些公共资源，為(wèi)科(kē)研人员的创新(xīn)活动提供了充足的条件。

 

校内邮箱和邮件组體(tǐ)系形成一个高效、快捷的信息网络。學(xué)院的重大活动、學(xué)术会议通知、设备的测试信息、培训的通知等等都能(néng)通过邮件组的功能(néng)来实现。当你一进入學(xué)校，就要办理(lǐ)一个网络登录账号，同时拥有(yǒu)一个邮箱，此时你已经加入到相关學(xué)院的邮件组里，能(néng)够收到學(xué)院的相关邮件。之后你还会加入一些课题组的邮件组，诸如组会通知、课题组的重要事项等都会通过邮件的方式通知组里的所有(yǒu)人。你也可(kě)以给某个邮件组群发邮件。

设备网上预约體(tǐ)制也是英國(guó)高校科(kē)研管理(lǐ)的一大亮色。全校有(yǒu)一个通用(yòng)的日历管理(lǐ)软件（calendarsoftware），可(kě)以搜索校内的所有(yǒu)资源，通过交互选择，形成具有(yǒu)自我风格的用(yòng)户界面，以后每次登录后就可(kě)以直观的查看相关设备的本周内的预约登记情况，根据自己的实验进度决定预约时间，预约某些大型设备需要相关的设备技术人员给你授予权限，当你还没有(yǒu)进行培训或还未通过考核时，便不能(néng)自主预约设备，只能(néng)查看预约情况。此时只能(néng)通过技术人员或者课题组内有(yǒu)预约权限的人员帮你预约，等你通过考核后就能(néng)自主预约了。

由于科(kē)研的不确定因素很(hěn)多(duō)，当你在预约时间测试时由于样品未准备好，或者其它原因不能(néng)按时测试，如果和预约时间还有(yǒu)一定时间间隔，你可(kě)以取消自己的预约，这样其他(tā)人就可(kě)以预约这个时间，有(yǒu)时候时间很(hěn)紧张，你还可(kě)以通过发邮件给學(xué)院的邮件组来转让测试预约，这样所有(yǒu)的人都能(néng)及时看到你的信息，并充分(fēn)利用(yòng)机时。國(guó)内虽然也使用(yòng)设备登记制度，但多(duō)流于形式，少登，漏登现象时有(yǒu)发生。

很(hěn)多(duō)设备都是到最后检查仪器使用(yòng)情况的时候再匆忙补录，难以真实反映设备的实际使用(yòng)情况。如果设备在使用(yòng)过程中发生问题，也难以追查责任，找出问题的原因。使用(yòng)网上预约登记制度可(kě)以实时的登记设备使用(yòng)情况，方便设备管理(lǐ)者及时准确地了解设备的使用(yòng)情况，也方便设备的使用(yòng)者安排自己的科(kē)研工作，做到了公开，透明，实时和准确的管理(lǐ)大型设备，真正做到了设备的合理(lǐ)共享和高效使用(yòng)。

科(kē)研仪器的高度共享，利用(yòng)率非常高， 科(kē)研的自由度很(hěn)大。他(tā)们采用(yòng)一种培训、考核、自由预约(大型设备网上预约，小(xiǎo)型或课题组内设备登记预约的方式)、自主测试的模式。现就透射電(diàn)镜来看一下國(guó)外的大型设备管理(lǐ)运作机制。化學(xué)系有(yǒu)三台透射電(diàn)镜，其中一台高分(fēn)辨電(diàn)镜、两台扫描電(diàn)镜、两台原子力AFM電(diàn)镜及一些相关的喷金，镀碳膜的附属设备。管理(lǐ)这些设备只有(yǒu)两位技术人员（technician）。technician在英國(guó)高校的地位是很(hěn)高的，工作也很(hěn)稳定，因為(wèi)没有(yǒu)他(tā)们，设备就运转不起来。课题组的管理(lǐ)还是由教授领导的研究人员自己负责组织和管理(lǐ)的。有(yǒu)时候technician也附属于某些课题组，比如，Bristol的電(diàn)镜主要是由两个大课题组的经费来维持的，所以管理(lǐ)電(diàn)镜的technician平时也参加我们课题组的组会，但是他(tā)们一般不做科(kē)研，两人中有(yǒu)一个年轻人也是博士，后来教授推荐他(tā)去了另外的高校谋得了教职。

一般来说设备只要是使用(yòng)，难免会出问题。但多(duō)套设备就能(néng)保证正常的使用(yòng)，当多(duō)套设备都处于工作状态的时候，三台透射電(diàn)镜各有(yǒu)定位， 因為(wèi)透射電(diàn)镜的使用(yòng)一般要经过培训后大概20小(xiǎo)时的上机练习才能(néng)掌握所有(yǒu)的基本功能(néng)的使用(yòng)，拍出比较清晰的照片，所以其中一台主要用(yòng)来培训，练习和做选區(qū)衍射分(fēn)析;另一台配备了高分(fēn)辨的CCD系统，能(néng)照高倍数的照像，但没有(yǒu)安装能(néng)谱系统，这样就使两台電(diàn)镜各有(yǒu)所長(cháng)，保证大家根据自己的测试要求来选择。第三台是高分(fēn)辨的TEM，能(néng)做晶格高分(fēn)辨照片，这台设备一般只能(néng)由電(diàn)镜管理(lǐ)人员来操作，要做的话是要单独收费的。从中我们不难看出，國(guó)外的一流大學(xué)在科(kē)研的组织管理(lǐ)，测试平台的搭建方面等方面非常有(yǒu)经验，形成了一套严格培训，自主预约、自行操作、资源共享的科(kē)研软硬件环境。