林本才,張 婧,朱科鈐,任玉榮,陳智慧,袁寧一
(常州大學(xué)a.材料科學(xué)與工程學(xué)院;b.機械工程學(xué)院,江蘇常州213164)
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(yīng)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(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,與光伏行業(yè)發(fā)展所需要的技術(shù)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(lǐng),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(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級為目標,于2014 年7 月依托常州大學(xué)成立了江蘇省光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室建設(shè)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(xué)科建設(shè)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。
實驗室的總體定位和研究方向是指導(dǎo)實驗室建設(shè)發(fā)展的行動綱領(lǐng),既應(yīng)服務(wù)于教學(xué)、科研及學(xué)科建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,又應(yīng)面向產(chǎn)業(yè)需求,必須具有前瞻性、創(chuàng)新性、科學(xué)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(guān)鍵技術(shù)突破,服務(wù)于國家經(jīng)濟建設(shè),是本領(lǐng)域高層次人才的培養(yǎng)基地。圍繞國家重大需求和國際學(xué)術(shù)前沿,以材料科學(xué)、化學(xué)、機械工程和物理學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ),以光伏材料、系統(tǒng)及裝備和儲能材料與器件的發(fā)展、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化為導(dǎo)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(shù)與裝備、高效低成本太陽能電池及組件技術(shù)、光伏及儲能材料結(jié)構(gòu)與物理性能、微網(wǎng)新型儲能技術(shù)等四大領(lǐng)域的科學(xué)研究與人才培養(yǎng),旨在重要基礎(chǔ)研究領(lǐng)域不斷獲得突破,在重大研究方向上取得理論和關(guān)鍵技術(shù)突破,服務(wù)于國家經(jīng)濟建設(shè),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(guān)領(lǐng)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。
實驗室在運行管理機制方面積極探索,在建設(shè)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]。
光伏科學(xué)與技術(shù)重點實驗室建設(shè)于常州市科教城(國家級大學(xué)科技園區(qū))內(nèi),隸屬于江蘇省教育廳領(lǐng)導(dǎo),由常州大學(xué)對重點實驗室進行直接管理。重點實驗室實行學(xué)術(shù)委員會領(lǐng)導(dǎo)下的實驗室管理委員會主任負責(zé)制。學(xué)術(shù)委員會是實驗室的學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),負責(zé)指導(dǎo)實驗室的研究方向、制定實驗室中長期建設(shè)發(fā)展規(guī)劃,審定實驗室開放課題、指導(dǎo)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(zé)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(zé)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(zé)、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(zé)實驗室的全面工作,學(xué)術(shù)上接受學(xué)術(shù)委員會的指導(dǎo)。實驗室實行課題制管理制度,由學(xué)術(shù)帶頭人負責(zé)開展科研活動,以保證實驗室各項工作的正常開展和運作。
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(xué)術(shù)帶頭人根據(jù)研究工作的需要聘任,實行工作任務(wù)聘期制。兼職人員聘用經(jīng)實驗室主任核準后,其相關(guān)費用由課題組負擔(dān)。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(quán)益,遵守重點實驗室的規(guī)章制度。
大型儀器設(shè)備是實驗室開展科研、教學(xué)工作的基礎(chǔ)[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(xué)校教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)提供技術(shù)支撐和測試服務(wù)。同時,面向社會開放,為地方科研和經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。根據(jù)儀器設(shè)備的用途,實驗室大型儀器設(shè)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(shè)備。不同類型的大型設(shè)備儀器,有不同的開放和共享程度。大型公共測試儀器設(shè)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(wù)。專業(yè)測試儀器設(shè)備,安排專人負責(zé),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(shè)備的使用率一般較低。專業(yè)材料制備儀器設(shè)備主要是研究組人員具體專人負責(zé),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(guān)研究人員的需求。
重點實驗室共享科研平臺致力于科學(xué)研究、學(xué)科建設(shè)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(wù)。在實驗室主任的領(lǐng)導(dǎo)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(dǎo)、支撐共享科研平臺的建設(shè)與運行,以及大型儀器設(shè)備的升級改造和技術(shù)創(chuàng)新。為了保證實驗室設(shè)備儀器的長期安全、正常運行,大型儀器設(shè)備均有專人負責(zé)管理,建立了健全的規(guī)章制度,對每臺設(shè)備均實行專人負責(zé),建立設(shè)備網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng),加強了大型儀器設(shè)備管理的制度化、規(guī)范化和科學(xué)化。堅持設(shè)備、儀器有償使用,低收費的政策,鼓勵外單位使用儀器設(shè)備,以提高儀器設(shè)備的利用率。平臺已成為國內(nèi)領(lǐng)先的具有全面技術(shù)支撐的大型公共技術(shù)服務(wù)平臺,不僅充分滿足本實驗室的科研、教學(xué)需求,同時也為地方經(jīng)濟建設(shè)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。
光伏科學(xué)與技術(shù)重點實驗室依托材料科學(xué)與工程、化學(xué)、物理、機械、信息、數(shù)學(xué)等優(yōu)勢學(xué)科,圍繞光伏產(chǎn)業(yè)鏈鏈長的特點,有效服務(wù)光伏產(chǎn)業(yè)鏈,促進了地方經(jīng)濟和主體學(xué)科的發(fā)展。
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(chǔ)雄厚、成果顯著、多學(xué)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(shù)人員和管理人員各1 人,其中研究人員主要以材料科學(xué)、機械、物理、化學(xué)等相關(guān)學(xué)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(xué)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(chǔ)、專業(yè)技術(shù)骨干為支撐、學(xué)術(shù)帶頭人做引領(lǐng)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(gòu)合理、富有研究經(jīng)驗和創(chuàng)新活力的研究隊伍。
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(xué)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(xué)業(yè)導(dǎo)師制,對大一新生開始進行專業(yè)性指導(dǎo),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(chǔ)。實驗室研究生招生背景多元化,包括具有材料、化學(xué)、物理、機械等不同專業(yè)背景的學(xué)生,形成學(xué)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(xué)術(shù)學(xué)位研究生和專業(yè)學(xué)位研究生導(dǎo)師分類指導(dǎo),細化指導(dǎo)方案。積極淡化導(dǎo)師資格終身制,實行年度招生資格審核制,限定導(dǎo)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(dǎo)向的研發(fā)能力為目標,在消化、吸收國外材料領(lǐng)域人才培養(yǎng)先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,優(yōu)化現(xiàn)行課程結(jié)構(gòu),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(lǐng)域工程應(yīng)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(shè),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。
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(dān)一批省級以上的重大科技項目的研究工作。建設(shè)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(dān)了國家自然科學(xué)基金重點項目、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點項目,國家自然科學(xué)基金重大研究等國家級科研項目47 項,江蘇省自然科學(xué)基金、江蘇省產(chǎn)學(xué)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(guān)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(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲得中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)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(xué)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(quán)發(fā)明專利154 件,其中美國專利1 件。
重點實驗室主要依托的材料學(xué)科進入ESI排名全球前1%,2018 年助力學(xué)校獲批材料科學(xué)與工程一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點。相關(guān)學(xué)科“化學(xué)學(xué)科”也進入ESI排名全球前1%、“計算機科學(xué)與技術(shù)”與“動力工程及工程熱物理”被評為“十三五”省重點(培育)學(xué)科,實驗室對這些學(xué)科的建設(shè)起到重要支撐作用。助推了常州大學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化,使學(xué)校學(xué)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(xué)科的交叉融合、協(xié)同創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)科的成長與創(chuàng)新動力,形成了優(yōu)勢學(xué)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(shè)A類項目,“新能源材料科學(xué)與工程”獲批江蘇省優(yōu)勢學(xué)科二期建設(shè)學(xué)科,承擔(dān)服務(wù)國家特殊需求的博士人才培養(yǎng)項目,帶動了相關(guān)學(xué)科的良性發(fā)展。最大限度整合優(yōu)勢學(xué)科資源,以學(xué)科內(nèi)部及學(xué)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(xué)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(shù)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。
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(guān)的專業(yè)實驗室,擁有大型儀器設(shè)備38 臺套。實驗室的依托單位常州大學(xué)對實驗室的建設(shè)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(wù)自主權(quán),給予了實驗室創(chuàng)新經(jīng)費方面的大力支持。
省光伏科學(xué)與技術(shù)重點實驗室自成立以來,實驗室在科研隊伍建設(shè)、人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)、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(shè)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(shè)的總體目標,2015到2017 年,3 年期間實驗室已經(jīng)承擔(dān)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(quán)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(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的整個鏈條,為同類省級重點實驗室的建設(shè)提供了有益的借鑒。