引言

材料物理專業(yè)屬于物理學(xué)和材料學(xué)的交叉學(xué)科，兩大學(xué)科都是實驗性很強的學(xué)科，因此，對于培養(yǎng)材料物理類專業(yè)應(yīng)用型人才而言，在實驗室內(nèi)的實踐教學(xué)過程尤其重要。材料物理實驗室是進行實踐教學(xué)的重要場所，也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新思維的基本活動環(huán)境。

材料物理實驗室內(nèi)所涉及的實踐類課程有專業(yè)實驗、課程設(shè)計、綜合實踐、實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計和課外創(chuàng)新活動，研究的對象有材料的結(jié)構(gòu)、制備、成型、測試、后加工等。隨著實驗技術(shù)的飛躍發(fā)展，越來越多的高、精、尖設(shè)備進入了實驗室。

在實驗室開放的過程中，材料物理實驗方法和手段千差萬別，大都沒有固定的實驗操作標準，人多事雜，人員活動范圍大，安全隱患多元，稍有不慎就有可能引發(fā)安全事故，導(dǎo)致儀器損壞乃至人員傷亡，這給實驗室的安全管理帶來了極大的挑戰(zhàn)吧。

安全風(fēng)險來源因素

實驗室場地和儀器設(shè)備布局不合理，儀器眾多繁雜實驗室場地使用初期，空間范圍較大，可操作余地也很大，在投入使用時主要考慮使用的方便，儀器設(shè)備存在隨機擺放的現(xiàn)象，缺乏遠期的合理化統(tǒng)籌布局。同時，一些實驗設(shè)備本身也較笨重，如通風(fēng)柜、手套箱、電爐子、壓片機等，擠占實驗室大量空間，后期難以挪動。

同時，實驗室內(nèi)新設(shè)備不斷引進后，場地空間捉襟見肘，新老設(shè)備混搭使用且兼容性就很差，工作時互相干擾，故障頻出，發(fā)生機械事故、漏水、漏電、漏氣的可能性很大。材料物理實驗室儀器種類龐雜、數(shù)量眾多，涉及如固相燒結(jié)、液相混合、化學(xué)反應(yīng)、真空技術(shù)、旋轉(zhuǎn)噴涂等不同方法的制備儀器，有如電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、化學(xué)性能方面的測試儀器，也有一些環(huán)境和場地要求極高的大型儀器，還有一些功能不一的輔助器材和設(shè)備。這些設(shè)備大小不一、操作方法和注意事項千差萬別，管理困難，稍有不慎，就有可能導(dǎo)致不可預(yù)測的安全事故發(fā)生。

安全風(fēng)險隱患點多，安全監(jiān)管難以落實隨著材料領(lǐng)域的先進技術(shù)不斷出現(xiàn)，新儀器不斷引進，實驗室的安全隱患問題就會存在于機械加工、儀器用電、化學(xué)藥品的使用與管理、高溫、高壓、高速旋轉(zhuǎn)、易燃易爆氣體、激光、三廢處理"等實驗環(huán)節(jié)當中。

例如，用固相法制備一種半導(dǎo)體薄膜材料，首先按照配方配料，藥品混合，用球磨機球磨若干個小時，接著用馬弗爐在通氣氛的情況下燒結(jié)24 h，冷卻后進行球磨，球磨后再燒結(jié)若干小時，冷卻壓片后，加上電極，最后來測量樣品的性能。這個普通的教學(xué)實驗項目流程非常長，過程復(fù)雜，任何一個實驗環(huán)節(jié)都存在安全風(fēng)險隱患，安全監(jiān)管確實存在很大的困難。和實驗室打交道的人員專業(yè)化程度不高

隨著高校的門檻越來越高，專職管理崗位越來越緊缺，大部分管理職責(zé)都是教師在兼職管理，但是老師木身的教學(xué)、科研任務(wù)也很繁重，難以抽出更多的時間和精力來管理實驗室。

而進入實驗室的大學(xué)生在高中階段很少接受實驗方法和技能的訓(xùn)練，到了大學(xué)進入實驗室后基本的實驗素養(yǎng)還跟不上來，如缺乏基本的儀器操作訓(xùn)練和安全風(fēng)險意識，在實驗過程中出現(xiàn)安全事故的風(fēng)險極高。負責(zé)指導(dǎo)實驗和管理實驗室的相關(guān)人員，他們的專業(yè)背景也是千差萬別，有的沒有材料類專業(yè)出身的教育背景，上崗之后也缺乏嚴格的實驗技能和安全培訓(xùn)。

傳統(tǒng)人防力量存在著局限性，難以真正地發(fā)揮安全防護作用

人防就是要求進入實驗的人員必須熟悉實驗室的環(huán)境布局，掌握儀器操作規(guī)程，熟悉實驗室安全用電、安全防護、化學(xué)藥品的使用知識，學(xué)習(xí)并掌握實驗室常見傷害的緊急救護方法，但是，在紛繁復(fù)雜的各種儀器設(shè)備和實驗過程面前，單純的個人即使是對安全防護做好了充分的準備，但是防護力量還是非常有限的。

因為，人的分辨能力總是存在著局限性，很多潛在的安全風(fēng)險憑經(jīng)驗和肉眼是感知不出來的。受資金和條件的限制，很多實驗室并沒有采用安全門禁、電聲光傳感器報警系統(tǒng)、無死角的視頻監(jiān)控系統(tǒng)等

技防手段來預(yù)防安全事故的發(fā)生

實驗室安全責(zé)任不清晰，責(zé)、權(quán)、利不對稱。在目前的情況下，實驗室的日程管理和安全責(zé)任主要由實驗室主任和實驗人員來負責(zé)，其他的實驗者主要就是在實驗室完成實驗或各種科技創(chuàng)新活動。結(jié)果就是管理人員不進行具體的實驗活動，僅是單純的實驗室管理，但實驗者則要完成主要的實驗活動，對實驗室的細節(jié)管理沒有過多的關(guān)注，這就導(dǎo)致萬一出現(xiàn)事故時安全責(zé)任劃分不清。

安全管理措施

材料物理實驗室的功能設(shè)置和儀器使用必須有遠期的科學(xué)規(guī)劃，遵循科學(xué)的布局原則，如通用型儀器和高精尖的科研設(shè)備分開，新設(shè)備和老設(shè)備分開使用，大型儀器設(shè)備放置在低樓層，干濕環(huán)境要求不同的儀器必須分開，制備實驗室、性能測試實驗室與加工實驗室等盡量分開設(shè)置，使用環(huán)境要求相同的儀器放在同一個實驗室。通過科學(xué)的規(guī)劃解決了儀器設(shè)備混搭混用的安全隱患問題，還解決了交叉使用過程中安全管理責(zé)任不清晰的問題。

深層次地挖掘現(xiàn)有材料物理實驗室的各種安全隱患點，實行一隱患一對策，一人一攬子負責(zé)到底的制度，切實讓安全責(zé)任落地生根，這具有十分重要的意義，對于存在較大安全風(fēng)險的實驗室或項目，必須集體研討，制定出科學(xué)合理的且切實可行的儀器使用方法和實驗步驟。教師按要求先行操作和調(diào)試到位，再來培訓(xùn)學(xué)生，必要時可以開設(shè)一定課時的安全教育課程。

實驗室作為安全責(zé)任重地，必須加大人力管理投入，配備專職的實驗人員。專職實驗人員應(yīng)該有材料物理，或材料化學(xué)，或物理化學(xué)等學(xué)科背景，真心熱愛實驗室工作，管理部門也應(yīng)該打通實驗人員的職業(yè)上升通道，提升其工作動力和熱情。進入實驗室的學(xué)生必須加強實驗室安全教育和使用方法培訓(xùn)，萬一出現(xiàn)問題有科學(xué)的應(yīng)急處理措施。

為了徹底避免安全事故的發(fā)生，必須發(fā)揮技防+人防結(jié)合的組合威力，具體措施就是在實驗室的重點位置安裝電聲光傳感器，一旦檢測到室內(nèi)溫度、電流、煙霧監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，就會觸發(fā)聲光報警器，實驗室管理人員第一時間內(nèi)趕到現(xiàn)場能夠采取應(yīng)急處理措施。視頻監(jiān)控設(shè)備能夠24 h不間斷地監(jiān)控實驗室內(nèi)的活動情況，實驗室管理人員隨時隨地都可以抽查實驗室的人員活動和設(shè)備使用情況。

實驗室常規(guī)管理和安全防范工作是日常工作的重要組成部分，所以在實驗里取得的任何科研成果也應(yīng)該充分考慮實驗室管理人員的貢獻。在進行科研成果分配和獎勵的時候，也應(yīng)該考慮實驗室管理人員臺前幕后所做的貢獻。當科研人員和實驗室管理人員共享科研成果的時候，大家的積極性就能夠真正激發(fā)出來，實驗安全才有保障。

結(jié)語

論文所述的材料物理實驗室的安全風(fēng)險來源和管理措施具有一定的代表性，但是每個學(xué)校類似的實驗室都會有自己的設(shè)置特征和管理模式，設(shè)備和實驗的風(fēng)險來源情況也不盡相同。所以，安全管理措施能否落地生效還需要同校情相結(jié)合，爭取得到學(xué)校各個部門的大力支持，共同為建設(shè)安全校園保駕護航。