中科院寒旱所国家重点实验室冻土工程创新

中科院寒旱所国家重点实验室冻土工程创新
（一）案例内容
摘要：在中科院知识创新工程支持下，冻土工程国家重点实验室直接参与了国家重大工程科技项目——青藏铁路工程建设冻土问题的科研攻关。多年来，冻土实验室在程国栋院士的带领下，坚持不懈地进行科技队伍建设和人才培养工作，利用各种模式调整人才结构，不仅培养出优秀的中青年领军人才和学术带头人，而且形成了一支具有求真务实、开拓创新、团结奉献精神的能吃苦、能打硬仗的高水平科技队伍。
2009年1月9日的中国科学院寒区旱区环境与工程研究所(以下简称中科院寒旱所)里喜气洋洋，在当天的国家科学技术奖励大会上，中科院寒旱所作为主要单位参与完成的“青藏铁路工程”和“多年冻土青藏公路建设和养护技术”分别获得国家科技进步特等奖和一等奖。两项成果保障了青藏铁路和公路的良好运行，也打破了国外某些专家“按人类现有的科技水平，要让铁路横穿昆仑山和唐古拉山，至少要在100年以后”的预言。这标志着我国的高原冻土研究技术已在世界同行中处于领先水平。
这些成绩的取得都归功于冻土工程国家重点实验室。多年来，他们坚持不懈地进行科技队伍建设和人才培养工作，一批优秀的中青年领军人才和学术带头人脱颖而出，形成了一支具有求真务实、开拓创新、团结奉献精神的能吃苦、能打硬仗的高水平科技队伍。
冻土工程国家重点实验室介绍
冻土工程国家重点实验室是我国唯一的国家级从事冻土基础研究和应用研究的单位。实验室拥有优良的科研环境、先进的仪器设备、科学的管理制度和高素质的科研团队。它是我国冻土学研究及其人才培养和学术交流的中心，在国际冻土学术界占有重要地位。
在中科院知识创新工程支持下，实验室直接参与了国家重大工程科技项目——青藏铁路工程建设冻土问题的科研攻关。在青藏铁路和公路建设中，冻土一直是困扰工程建设的最大难题。为此，自1961年起，中科院就组织队伍对青藏公路沿线进行冻土调查与勘探，建立观测站进行长期观测，为冻土区工程设计提供了有关参数，也提出了冻土病害治理措施。
青藏铁路开工后，中科院高度重视青藏铁路冻土攻关课题。实验室研究人员借鉴了青藏公路、青藏输油管道、兰西拉光缆等大型工程的冻土施工经验，借鉴并吸收了俄罗斯、加拿大和北欧等国冻土研究的部分成果，在国际上首次创造性地提出了以调控热的传导、对流、辐射为理论基础的冷却路基、降低多年冻土温度的设计新思路，解决了青藏铁路冻土路基稳定性等世界难题

。在施工中主要采取了以桥代路、片石通风路基等措施，使冻土攻关取得重大进展，青藏铁路的冻土研究基地已成为中国乃至世界上最大的冻土研究基地。
科研团队结构和人才培养
1．科研创新团队的构成
该实验室的研究人员在程国栋院士的带领下，已经建设成为学科梯队合理、学历和职称层次较高、研究方向明确、研究特色鲜明、研究成果突出、教学水平优良、管理制度健全的优秀科研团体。他们被国家自然科学基金委授予“冻土与寒区工程创新群体”。实验室有固定创新人员40人，平均年龄38.8岁。有中科院院士1人，杰出青年基金获得者2人，“百人计划”4人，博士生导师11人，在国际或国内学术组织任职的有37人次，担任国际或国内著名学术期刊主编或编委的有18人次，1人次获第七届中国青年科技奖。

按岗位性质分 研究人员 29
技术人员 10
管理人员 1

按职称分 正高级 14（包括院士1人）
副高级 10
中级 13
初级 3

按学位分 博士 25
硕士 3
学士 9
其他 3
流动创新人员情况如下：
实验室目前在博士后工作站或在学博士后、在学研究生81人。其中博士后19人，博士生37人，硕士生25人；客座研究人员28人。已出站博士后研究人员24人，毕业博士研究生165人，硕士研究生66人，其中有3人获“全国百篇优秀博士论文”奖，1人获“全国优秀博士后”称号，多人获得中科院“院长特别奖”和“院长优秀奖”及刘永龄奖学金、彭荫刚奖学金等。
2．人才结构调整模式
对冰川冻土实验室的人才结构进行引导和调整，主要包括以下四个方面：
一是在人才队伍相对稳定，后备力量基本保障，研究项目得到支持的情况下，重点提升研究人员的科研素质，培养能够领军攻坚的将才和具有开拓能力的学科带头人。
二是根据承接的国家“十五”计划研究项目，仅有冰川冻土专业的人才还不够，还需要培养学科交叉、边缘研究能力强的复合型人才。
三是研究观念的转变以及“理论——数据(考察、观测、试验、实验)——计算”螺旋推进新的研究思路的形成，需要培养相关的技术人才来支撑研究手段与方法的变革以及综合集成研究的实施。
四是冰川冻土学科是一个很偏的学科，知道的人很少，了解的人更少。冰川冻土学科的延续与发展离不开社会的广泛关注与支持。需要培养科普人才，对社会进行科普宣传，让人们了解冰川冻土学研究与我们生存环境的关系，了解其研究的必要性和重要性。
3．人才培养方式
(1)设立小额基金，资助具有发展前景但缺乏其他经费支持的前瞻项目，起到雪中送炭、启动人才

队伍的关键作用。“十五”期间冻土室从战略角度出发，将团队建设作为人才培养的一个重要方面来实施。为此，首先在青藏铁路项目中开展了试点，为肯藏铁路项目培养领军人物和攻坚团队。
人才基金项目专门支持了青藏铁路项目管理系统，采用了国际项目管理和知识管理的思想，建立了知识库，开展了团队内部知识共享、主题讲座，五项修炼学习与实践等活动。开展项目负责人与课题、专题负责人项目管理知识的学习，促使青年人才在做好自己课题的同时，成长为具有领军作战的团队领导人，同时也将青藏铁路项目队伍建成具有攻坚能力、适应现代管理的学习型团队。五项修炼在青藏铁路项目团队中产生了较大的影响，项目团队精神风貌日益突出，团队自我超越意识增强。
(2)以项目带动人才培养，以人才促进科学发展是整体提升研究队伍科研素质，强化团队攻坚意识，形成团队精神的良好途径。
“九五”期间的支持为马巍、吴青柏奠定了成为项目首席的基础，“十五”的支持使他们成为优秀的领军人物。他们领导的核心攻坚队伍，赢得了2001年～2002年度中国科学院重大创新贡献奖，2002年中国科学院、人事部的“先进集体”称号，2002年度中国科学院创新文化建设先进团队，2003年共青团甘肃省委“青年文明号”称号，2005年获全国“青年文明号”称号。
以项目带动人才培养，以人才促进学科发展的人才培养战略思路，创造了将帅人才，提升了研究人员的综合素质，培养了具有发展潜力的学科带头人。培养的人才，成功地促成了新的学科点建设，加强了交叉学科的融合，形成了跨学科集成研究的创新点，开辟了冰川冻土学的新局面。
(3)有序推进，奠定冻土腾飞基础，重建雪冰复苏团队。“十五”期间按照先解决国家和学科急需人才，后安排学科发展人才的先急后缓指导思想，有序推进人才培养项目，特别加强对一般青年研究人员和博士生的研究能力的培养。“十五”前期重点支持国家急需的冻土以及集成研究人才队伍建设，“十五”后期着重组建冰川与积雪恢复的研究队伍。本着这一指导思想，人才项目前期为形成以程国栋院士为主管、以马巍、吴青柏研究员为首席技术专家的青藏铁路研究项目科学家小组奠定了基础，也促使张学富、王大雁、赵淑萍、吴子建、俞文兵等12位年轻学生成长为青藏铁路重大项目队伍的骨干成员。
4．开放研究与国际合作
实验室自建立以来共批建了96个开放课题，其中所外课题占68％。实验室不仅与上海交通大学等20多个高校和科研院所开展了基础性合作研究；同时，与铁道

部第一设计院以及与冻土和人工冻结相关的产业部门等20多个单位开展了应用基础研究，并与其中有些单位建立了良好的长久合作关系。此外，实验室先后与俄罗斯、美国、加拿大、日本等国家开展了国际合作研究项目。先后派出120多人次参加国际学术会议、参观访问、合作研究，并先后邀请国外科学家50多人次来实验室开展合作研究或讲学。实验室先后有20多人次在国内外有影响的学术会议上作特邀报告。通过“派出去，请进来”的交流方式，进一步加强了学术交流与合作，提高了实验室整体研究水平。
结语
冻土工程重点实验室本着“开放、流动、联合、竞争”的运行管理机制，面向国家重大工程需求、面向国际冻土学科前沿，把探索冻土重要科学问题与解决国家重大需求相结合，制定实验室具体周密的中长期科学和技术发展规划，按照实验室自创的“青藏铁路科研模式”和“以我为主”的原则，吸引国内外同行专家，组织团队联合攻关，持续深入地开展系统性研究，出成果、出人才，为我国冻土科学研究事业作出新的贡献。仅2001～2004年问，本项目给铁道部门提交研究报告63份；发表论文251篇，其中SCI杂志收录48篇、EI杂志收录26篇、核心期刊收录180篇。批准发明专利2项、实用新型专利11项。青藏铁路项目组紧紧围绕青藏铁路建设中关键科学技术问题进行集成研究，不但为青藏铁路工程建设提供了有效的科技保障，对冻土地区工程建设与环境演化研究有极强指导意义，并且具有广泛的经济和社会效益。
点评：冻土问题是青藏铁路、公路建设与良好运行的巨大障碍。中科院寒旱所国家重点实验室的两项研究成果保障了青藏铁路和公路的良好运行，并标志着我国的高原冻土研究技术已在世界同行中处于领先水平。他们的成功得益于科技队伍建设和人才培养工作，该所利用各种模式调整人才结构，不仅培养出优秀的中青年领军人才和学术带头人，而且形成了一支具有求真务实、开拓创新、团结奉献精神的能吃苦、能打硬仗的高水平科技队伍。(撰稿人：高洁)
（二）知识点简介
1.团队的内涵。团队是一个由少数成员组成的小组，是为了一个共同的目标而一起努力的一群人，小组成员具备相辅相成的技术或技能，有共同的目标，有共同的评估和做事的方法，他们共同承担并分享最终的结果和责任。
2.创新团队的内涵。创新团队是指具有创新精神的团队，也就是具有创新意识、创新思维和创新能力，从而能取得做出创新性成果、有所建树的团队，而其核心则是创新造性思维。
3.创新团队的组织架构。重点掌握核心层成员、支撑层成

员、环境层成员在创新团队建设中的独特地位。从而清晰地将创新团队建设定位为一项系统工程。
4.优化创新团队建设的具体思路。首先要设立明确的创新目标，在指引团队建设的同时，亦为了解团队自身的不足提供必要的指导，并以此作为团队创新建设的切入点；其次要塑造或吸引创新性领军人物，以其强大的凝聚力作为组织创新发展的必备动力；再次要通过完善系统的组织架构，合理发挥系统中每一成员的自身优势；最后要优化创新团队的制度和文化环境，为创新团队建设提供良好的组织环境氛围及制度保障。
（三）案例思路
1.主要问题
青藏铁路成败的关键在路基，而路基成败的关键在冻土。只有有效地解决了冻土问题，才能助推青藏铁路的顺利建设和运行。
2.主要原因
在青藏铁路和公路建设中，冻土一直是困扰工程建设的最大难题。为此，自1961年起中科院就组织队伍，对青藏公路沿线进行冻土调查与勘探，建立观测站进行长期观测，为冻土区工程设计提供了有关参数，也提出了冻土病害治理措施，但尚有难以解决的技术难题困扰青藏铁路施工。所以，摆在中科院寒旱所国家重点实验室面前的主要任务在于有效解决由于冻土而带来的路基建设难题。
3.主要对策
中科院寒旱所国家重点实验室在知识创新工程支持下，通过科技队伍建设和人才结构模式调整，培养出一支能打硬仗的高水平科技队伍，凸显了团队创新建设的重要意义。中科院寒旱所国家重点实验室科研团队在岗位性质、职称结构、学位布局等方面均表现出高端精英、中层骨干及初级团队有机整合的梯次发展状态。这使得该团队既有核心层领军人物，又有支撑层贯彻执行生力军，从而达到了团队结构的优化设计。中科院寒旱所国家重点实验室在人才培养方式以及开放研究与国际合作方面，均表现出只有搭建一个合理且稳定的用人、育人平台，才能保证团队的持久生命力。
（四）分析提示
1.核心思想
中科院寒旱所国家重点实验室的两项研究成果保障了青藏铁路和公路的良好运行，并标志着我国的高原冻土研究技术已在世界同行中处于领先水平。他们的成功得益于科技队伍建设和人才培养工作，表明了创新团队建设对攻克科技难关的重要意义。同时也为创新团队建设在理念、方法和手段上提供了必要的指导。
2.问题结点
（1）本案例的表面问题在于中科院寒旱所国家重点实验室在解决冻土问题上的科技创新，而本质问题在于揭示该实验室是如何解决这一问题的，即领军人物及支撑层生力军培养方式创新在团队建设中具有重要的意义。
（2）人才结构模式的

梯次布局为创新团队建设提供结构功能保障。
（3）在创新团队人才培养方式选择方面，应交流、借鉴、吸收有益于团队建设的先进经验。
3.解决路径
（1）创新团队的领军人物具有引导、协调、监控系统创新功能的作用。因此要求具备战略素质能力：战略眼光、聚焦团队核心能力和利益，实现个人及团队创新能力的共同提升；科学家的素质能力：具有科研能力或权威影响力；应对外部变化的能力。
（2）创新团队的每个环节都需要配置不同知识技能的人力资源；且其知识结构呈互补交叉型，以适应其集成创新之要求。创新团队成员的胜任力不仅体现在知识、技能、经验方面，而且体现在其工作风格、协作精神方面；同时，其胜任力高低事关创新团队系统创新绩效的提升，这体现了支撑层生力军培养在创新团队建设中的重要作用。
（3）创新团队领军人物及支撑层生力军的培养凸显出人才结构模式的梯次布局所具有的结构功能作用，也对差异性人才培养方式的选择提出了更高要求。在创新团队人才培养方式选择方面，应坚持两条腿走路，在提高“国产”质量的同时，应交流、借鉴、吸收有益于团队建设的先进经验，从而形成年龄、职称、学历布局合理的团队结构。
（五）思考问题
1.结合背景案例，分析中科院寒旱所国家重点实验室的团队优势。
2.创新团队系统建设应关注的核心要素及原因。
3.假如你是某团队的领军人物，你将从哪些方面整合团队力量并说明原因？