深入贯彻绿色发展观
促进绿色实验室建设
小代君说
习近平主席指出：“绿色发展是生态文明建设的必然要求，代表了当今科技和产业变革方向，是非常有前途的发展领域。人类发展活动必须尊重自然、顺应自然、保护自然，否则就会受到大自然的报复。这个规律谁也无法抗拒。”实验室是生产力的重要组成部分，是实施创新战略的重要物质基础，是科学技术创新的发源地和主阵地，是科技发展的尖兵，深入贯彻绿色发展理念当仁不让。
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1绿色发展观的基本内涵
党的十八届五中全会提出：“坚持绿色发展，必须坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持可持续发展，坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，加快建设资源节约型、环境友好型社会，形成人与自然和谐发展现代化建设新格局，推进美丽中国建设，为全球生态安全作出新贡献。” 绿色是永恒发展的必要条件和人民实现美好生活的重要前提，绿色发展就是坚持节约资源，坚持保护环境，坚持高质高效，坚持可持续发展，坚持人与自然和谐发展。
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2绿色实验室的基本特征
绿色发展观是绿色实验室建设的基石，落实绿色发展观是实验室建设的时代课题，必须弄清弄懂绿色实验室的基本特征。根据党中央关于绿色发展理念内涵的论述，结合国际组织对未来绿色可持续实验室的描述（成本低、工期快、节能减排、维护简便、容易升级改造、满足多元化需求）。笔者认为，绿色实验室应具备“安全、高质、高效、环保、节能、和谐、共享、可持续”的基本特征。
安全即确保实验室人员安全健康，试验环境满足实验方法要求，试验设备正常运行。安全是实验室必须具备的基本特征，是实验室建设和运行的必要条件，没有安全保证，实验室建设无从谈起。
高质即确保实验室科研成果、检验检测、人才培养等高质量产出，高质是实验室建设和运行的基础条件，是质量强国的客观需求，是实验室建设的重要内容。
高效即实验室具有高产出比，确保实验室能够低投入高产出的高效率运行，使实验室多出成果、快出成果、出好成果，高效是实验室建设和运行的最终目标。
环保是人类生存的客观需求，实验室使用的新材料、新技术、新工艺极可能产生有毒有害化学物质或废弃物，环境问题突出，实验室建设必须达到法律法规标准关于环境保护的各项要求。
节能既是响应国家节能减排号召，构建清洁低碳、安全高效能源体系的举措，又是降低成本、提升效益，实现实验室高质、高效发展的重要手段。
和谐是以人为本的具体体现，建立适于人员工作的硬件环境和身心愉悦的软件环境，是激发实验室工作人员积极性和创造力的重要保障。
共享是提升实验室使用效益和效率的重要途径，建设以实验功能为导向的开放型实验室，推进科技资源共享，可以充分发挥实验室能力，实现能力互补及以强促强。
可持续是实验室发展能力持续提升，适应社会发展需求，不断创新的更高要求。也是高质、高效、环保、节能、和谐、共享的重要前提，实验室建设必须适应可持续发展的需要。
Section three
3绿色实验室建设关键技术
科学技术是第一生产力，科学技术成果也必定最先应用于实验室建设，进一步推动绿色实验室发展。
3.1 全寿命论证技术
全寿命论证技术是确保实验室绿色发展的重要手段。全寿命论证是保证立项、初步方案设计、详细方案设计、实验室建设实施、实验室试运行等全过程科学、合理、可行的重要过程，是充分发挥专家知识、经验、智慧以及各类技术手段的系统工程。通过论证，保证实验室建设的有效性和前瞻性，即能力需求合理，技术工艺先进，仪器设备合适；通过论证降低建设成本和运行成本，确保实验室适于未来发展。
3.2 功能模块化技术
模块化技术是提高实验室运行效益、效率，确保实验室可持续发展的重要技术，主要包括实验能力模块化技术和实验室保障功能模块化技术。实验室能力模块化技术，即以实验室能力单元为导向，将实验室科学分解为最基本能力单元，这些能力单元模块使用设备雷同，方法相通，基础保障要求类似，如在力学性能实验室中将功能分为拉伸试验能力模块、冲击试验能力模块。保障功能模块化技术是将要实现实验室能力的基础保障功能模块化，如建立实验室公共管廊，将通风管道、各类电缆、上下水管道等集中在伴随走廊的管廊内，管廊采用框架结构，便于后续改造和升级，可降低改造成本和维护成本。
3.3 模拟与仿真技术
模拟与仿真技术是实验室环保、节能的重要技术手段，是消除实验室危险源、保障人员设施安全的有效方法。通过全数字仿真、半实物仿真、实装模拟等手段实现实验环境、试验过程、危险试验操作等模拟，如特种设备运行的高压、高温、高空环境，以及模拟复杂电磁环境等。建模仿真技术是基于数学理论建立起来的数学模型，利用数学表达式来解析某个过程，并在计算机上进行模拟，可进行动力学分析、材料微观结构分析、热分析、加工仿真等。模拟与仿真具有节约成本、避免污染、建设周期短、易扩展的特点，可实现远程控制，打破时间和空间局限，实现各实验室异地联合和资源共享。
3.4 新材料工艺技术
新材料工艺技术是建设绿色实验室的核心手段，选择合适的试验工艺和试验材料是实验室安全、高质、环保、节能的基础。选用符合实验室实际的先进工艺，选择减少高温高压环境，避免恒温恒湿的苛刻条件，注重能源和资源节约，既保证安全又提高实验质量。如设计微型实验和微型化实验设备，降低能源消耗，减少化学试剂使用，从源头防止和控制污染产生。使用新型节能环保材料，减少实验过程中危险化学品、有毒有害气体和危险设备设施的使用，减少危险源，保障实验安全。
3.5 数字化信息化技术
数字化信息化是实验室高效、共享、可持续的重要前提，是提高实验室管理效能，响应国家科技资源共享，实现实验室能力持续提升的有效技术手段。通过实验室要素和流程的信息化，实现实验室内部人、机、料、法、环、测各要素的有机协调和资源共享，奠定实验室流程自动化、智能化基础。通过信息化，实现单位、行业乃至国家所有实验室互联互通，实现资源共享，形成科技成果和智慧的大海，成为科技创新的氧吧和森林。
3.6 自动化智能化技术
以数字化信息化为基础，提高设备设施自动化智能化水平，可实现自动采样、取样，自动识别，自动检测。实现数据自动采集、智能分析、智能故障诊断、应急停车等。应用人工智能技术，可提高实验速度，缩短实验时间，保证实验质量，提高实验准确性。减少实验人员同机械设备的接触，将人员伤害降至最低。
深入贯彻绿色发展观，深刻理解绿色实验室内涵，充分利用绿色实验室建设技术，必将极大促进实验室建设安全、高质、高效、可持续发展。
文章来源：中国特种设备检测研究院 宫兆合 高级工程师
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