天津大学朱险峰：当前仪器工程师普遍缺乏系统的创新方法训练

中国的科学仪器创新能力正在不断提升，经过众多科学家和工程师的不懈努力，我国在测序仪、超分辨显微镜等诸多关键技术领域涌现出一批极具创新性的产品，技术水平看齐国际，甚至实现部分引领，使我国在科学仪器关键核心技术自主可控方面取得积极进展。然而，不可否认的是，长久以来，由于工业基础薄弱、起步晚、高端技术人才缺乏等原因，国内的众多创新成果大多集中在对现有技术的改进和完善方面，而那种真正意义上的、完全从 0 到 1 的、具有开天辟地式变革意义的创新，还暂未出现。

近日，仪器信息网对天津大学副教授朱险峰进行了采访，就当前国内科学仪器创新面临的难题，以及高校与企业如何携手共进，构建高效的人才培养体系等议题，展开了全面而深入的探讨。

仪器信息网：请您简单介绍一下TRIZ理论，您认为TRIZ理论在科学仪器创新中最核心的价值是什么？

朱险峰：TRIZ理论是前苏联发明家阿奇舒勒通过对大量创新发明案例进行总结，归纳出一套规律性知识体系。自2008年起，我便投身于TRIZ的学习与应用之中，不仅将其融入我的科研探索，还积极在全国仪器仪表行业内推广，通过培训帮助企业解决了很多技术问题，同时也在这一过程中积累了丰富的工程实践经验。

TRIZ理论在仪器创新的诸多方面发挥作用，能够提高创新的成功率与效率，确保创新的质量。不仅仅是仪器创新，只要谈及创新，就要谈及这么几个层面，一是原理性创新，尤其是科学仪器创新，一旦在原理上取得突破，测量精度、速度等性能就会大幅提高；第二个层面是解决关键技术瓶颈的创新——针对实际应用中遇到的“卡脖子”问题，TRIZ提供了有效的解决路径；第三是非关键技术的创新与优化，即便是仪器内部的细微改进，也能通过TRIZ理论得到优化。

尤为值得一提的是，TRIZ在技术预测方面的应用超越了传统试错法的局限，如同赋予了我们“上帝视角”，这对于企业的战略布局特别重要。

仪器信息网：您认为科学仪器创新的过程中最大的痛点是什么？

朱险峰：基于我在科学仪器设计、生产、销售领域的实践经验，以及与企业工程技术人员的深入交流，同时作为高校教师，面对众多工科学生，我深刻感受到科学仪器创新所面临的两大痛点。

首先，是创新制度的构建问题。有一家企业在这方面树立了典范，他们要求工程师在两年内必须提交一份专利成果，否则将面临工资调整，这样的制度设计从源头上激发了工程师们的创新热情和动力。

其次，是工程师们普遍缺乏系统的创新方法训练。尽管我们有了创新思路、创新意愿，但是缺乏方法学的训练。仪器信息网、中国科协等机构已经做了很多工作，举办了诸如创新方法大赛等活动，但科学仪器行业的工程师们对创新方法的了解仍然不够充分，还需要继续宣传。

仪器信息网：如今，高端科学仪器创新对跨学科交叉融合的需求日益增多，那么您认为这种多学科交叉应如何提升其协作能力呢？

朱险峰：人际交流是一个技术活，而且成本特别高。我认为核心问题是不同单位间协作时的利益分配问题。

构建一套科学合理的制度框架，协作团队掌握一定奖金分配权，打破单位界限。同时，必须建立一套完善的议事制度、决策机制以及监督机制，确保在协作过程中能够高效解决分歧、化解矛盾。

仪器信息网：您对科学仪器未来的发展有哪些预测，这些企业应该如何进行前瞻性的布局？

朱险峰：我觉得我国科学仪器发展速度很快，可类比我国汽车发展水平。未来，科学仪器将从独立仪器发展到云仪器。我曾提出“云仪器”概念，该构想的核心在于，将仪器的信号检测单元抽取出来，形成一个单独的仪器，然后将数据处理、分析、存储等繁重任务转移至云端。这一变革将简化硬件设计，加速新产品研发周期，同时降低研发成本，把全世界的仪器联合起来。

另外，智能仪器将发展到智慧仪器。智慧仪器和现在的智能仪器不是一个概念，不应该只告诉用户数据，而是帮助用户做一些决定。

第三，通用型人工智能将在仪器设计过程中获得应用。这里所指的人工智能并非单纯指仪器内部具体应用了什么人工智能技术，而是指通用型人工智能技术怎么用在仪器，尤其是仪器的开发过程中。企业应关注人工智能技术的发展，研究人工智能和自己仪器的结合；培养工程师应用人工智能工具的能力，提高设计效率；借助通用型人工智能，开发适合自己行业的专用型人工智能。

仪器信息网：纵观整个科学仪器创新，既需要懂科学原理又需要懂工程技术的复合型高端人才，那么我们应该如何培养这类人才呢？

朱险峰：人才培养是我的强项。现在的孩子，尤其是大一大二学生特别温顺，整体上缺乏独立思考能力，为什么？我们小学、初中的一些教育太过苛刻了，而且忽视了中小学时期青少年创新思想、创新思维的培养。所以在高校里，为了启发同学们的创新思维，我专门开设了讲逻辑思维、批判性思维、创新思维与工程思维的综合性课程，鼓励学生积极思考。我发现，他们并非缺乏思想，只是有点犹豫，不知道该不该把自己的想法说出来。

企业在人才培养中也非常重要。过去，高校，尤其是工科院校是培养工程技术人员的主要阵地，如今，他们只教授学生通识教育，真正的专业人才还是要靠到企业里培养。以济南海能集团为例，他们与天津大学合作的“仪器制造业领军人才培养计划”做得比较好。该项目每年在我们学校，尤其是精密仪器学院选出十几个学生，负责他们上学期间的全部费用，要求这些学生每年暑假到企业里实习，企业的高层董事长、总经理、总工都作为企业导师，带着学生从产品设计、生产制造、销售、市场运营乃至参加展览等各个环节实训。

此外，企业应建立技术人员技术培训制度和考核制度，为复合型人才的成长提供有力的制度保障。这包括制定科学合理的激励机制，创造有利于人才成长的良好环境，让其尽快成长成才。

好消息是，尽管科学仪器行业人才较为短缺，但工科专业毕业生找工作还是相对容易，静等高校毕业生内卷造成的挤出效应，当然还有一个举措，让仪器信息网牵头举办培训班，针对企业人才短缺这一痛点，组织专家，专门设计出一套培训内容，帮助企业尽快找到或者培养出所需人才。