列国实验室殷鉴：别“动手”伤了自己

霏凡

2019-06-06 10:49:41　来源：北京青年报

实验室从出现在人类历史中的那一天开始，就是一个充满了危险与探索的场所。其中的易燃、易爆、腐蚀品、有毒物质等等任何一项，稍有不慎都会轻易夺人性命。正因如此，实验室安全乃是全世界科学界都非常关注的话题，各国为了建立安全的实验室，纷纷拼尽全力——制定实验室安全条例、重视安全培训、配置良好器材……这些标准的严格执行无一不需要充沛的资金和大量的精力，因此，如何在保证实验安全的前提下让科学实验尽可能地普及，成为全世界共同面临的难题。

实验倡导、事故频发、司法补救

美国的“动手教学”成了“伤痕教学”

对于科学实验和好奇心的扶持贯穿着美国教育的始终。但缺乏安全意识、不充足的资金和资源投入、缺乏错误分析和信息共享系统成为实验室事故多发的原因，也让“动手教学”变成了“伤痕教学”。

美国国家科学院1996年曾出台一系列科学教育标准，意在让学校学生能够更早接触到科学实验，锻炼动手能力和科学素养。自此开始，实验室成为学校建设必不可少的重点，几乎所有的学校都绞尽脑汁要建一个实验室，好给学生的课表加上实验课，是否有良好的科学实验设施也成为家长和学生择校时的重要考量标准之一。此举对于科学实验在美国的普及功不可没，对于科学实验和好奇心的扶持贯穿着美国教育的始终，也带来了新的社会流行，比如美剧《生活大爆炸》和《小谢尔顿》中出现的各类科学实验节目。

但是这种对于科学实验的执著，却也不知不觉埋下了许多安全隐患。建立实验室需要很多资金投入和教师人手，这对于顶尖大学和专业实验室或许算不了什么问题，但是对于普通学校来说，这种巨大的投入为快速扩张建设实验室带来了诸多困难。恶果便是时而发生的滥竽充数——让没有进行过足够安全训练和科学研修的教师来带领学生实验，把老旧破烂的教学楼也改造成实验楼，不设置专门的仓库保管试验品而是堆积在实验室里，学校也因而成了实验室事故的多发场所。

根据《华盛顿邮报》的一项不完全统计，仅4年内就有150名学生因为实验室事故受重伤，且实际数据可能更多。更有调查显示，自1996年新的科学教育标准开始实施以来，学校的实验室事故率呈现大幅度上升。以爱荷华州为例：1990至1993年间，该州一共发生了600余起学校实验室事故；而1996年开始实行新标准后，这个数字在3年内飙升到1000以上。

专家分析后表示，这些事故几乎全部都是可以避免的——只要严格执行最简单的安全规范就可以基本做到防患于未然。可是很多学校和老师急于进行实验室扩张，并没有做到这一点。

“以前孩子们都枯燥地读课本学习科学，但是新的联邦教育规范用一种近乎绝对的语气要求学校采用动手的方式教授科学。在这种要求下，学校必须不遗余力地把安全问题放在第一位，可惜很多学校并没有意识到这一点。”美国科学教师协会的会员曾在《华盛顿邮报》的采访中这样反思校园里越来越多的实验室事故。缺乏安全意识、不充足的资金和资源投入、缺乏错误分析和信息共享系统成为实验室事故多发的原因，也让“动手教学”变成了“伤痕教学”。

而每一起惨痛的事故，都会带来沉重的代价：学校面临巨大的财政压力，家庭痛心不已，学生的大好前程受到影响。在Geona-Kingston中学，曾经发生过燃烧的火球扑向学生，点燃女生的牛仔裤，烧伤男生的脸的事故。尽管学校员工及时采取了救助措施，但仍然给几名学生带来了难以磨灭的伤痕，学校也因此不得不支付高额赔款，包含全程治疗费用和心理疏导费用等。这笔赔偿金有时会高达百万美元，但仍然难以弥补对于学生的伤痛，他们中的很多人不得不终身带着伤痕生存。

好在民众和学校双方大多具有较强的法律意识，这些事故往往会经过非常正式的司法流程进行处理，这逐步推进着相关法规的完善。根据部分州出示的数据，实验室事故相关的法律案件数量是伴随着事故而增长的，也就是说大部分受害学生和学校是通过法律手段推进事故的进程，其中问题较大的甚至会进入刑事诉讼环节，确保追责到底。

核泄漏通报时间成定时炸弹

日本跟着美国亦步亦趋

日本的科学实验呈现出日益普及化和低龄化的趋势。这种强势的普及也带来了一些问题：很多不具备足够科学常识的老师被“赶鸭子上架”，成为科学教育背后可怕的安全隐患。

日本大学的实验室和研究所由于有来自大学专业的指导和监督，事故率一般不高。并且和其他西方发达国家相似，对于应急情况的处理较好。2015年名古屋大学曾经发生过一起自动驾驶的研究事故：当时前来采访实验进度的记者接受了为期一周的训练，却在上车时因技术不成熟导致车辆失控。由于名古屋大学相关研究所充分的应急预案，这场事故最后变成一场虚惊——没有人受伤。这样的事例从一个侧面体现出日本大学研究院对于实验安全的保障。

可是营利性质的机构由于其背后利害关系复杂，实验管理并非都这么井然有序。比如屡屡引发民众恐慌的日本核电站，正是因为几次发生了核事故，甚至延迟播报而让人产生害怕情绪。2007年，东京电力公司承认，从1977年起在对下属核电站总计199次定期检查中，曾篡改数据，隐瞒安全隐患。其中，福岛第一核电站1号机组反应堆主蒸汽管流量计测得的数据曾在1979年至1998年间先后28次被篡改（包含泄漏事故）。

这并不只是东京电力公司一家机构的通病。2015年，茨城县一座日本原子能科学研究所下属的实验室，同样发生了核泄漏事故，并且大约两天后才发出警告。由于核泄漏的影响极其恶劣，核试验安全和核泄漏都是非常敏感的话题，因此一旦核试验不安全的消息被公之于众，会对实验室背后的利益链条产生巨大的冲击，这种复杂性或许恰恰是核试验室的安全难以保证的主因之一。

除此之外，核试验相关的法规建设不够完善也是一大原因。2015年核泄漏事发前，茨城县政府和日本原子能研究所未曾对核试验泄漏建立明确的时间共识——此前的安全协议从未规定核泄漏的通报时间，而实验室仅对自己的上级机构负责，自然为实验安全和民众安全都埋下了定时炸弹。

同样值得担忧的是中小学教育中的实验课程。日本的教育改革路径和美国非常相似，使得日本的科学实验也呈现出日益普及化和低龄化的趋势。这种强势的普及也带来了和美国相似的问题：很多不具备足够科学常识的老师被“赶鸭子上架”，成为科学教育背后可怕的安全隐患。

日本福冈县发生过一起小学生在理科实验中使用盐酸不慎，导致13名学生受到影响的事件，恰恰印证了这种缺陷的存在。当天学生们进行的是酸性溶液和铁的反应实验，按照常理，实验应该全程由经验丰富的教师陪伴，且小学使用的盐酸应该是大大稀释之后的溶液。但是后来的调查显示，当天任教的老师并不是经验丰富的理科教师，而仅仅是一名“对理科有兴趣”于是就教起了实验课的老师。由于对反应机制的不了解，这名教师竟然让学生们使用和搬运浓度很高的溶液并且进行了加热，导致13名学生出现了不同程度的身体不适。另一名教师及时发现并终止了实验，事态才没有恶化。

虽然科学实验体系错综复杂，但日本的科学水平和实验室建设水平却一直保持高速发展，并一直位居世界前列，这其中少不了社会关注的功劳。从日本政府到日本媒体再到日本民众，对于科学实验和相关事故的关注度都非常高，推进了事件之后的追责和完善。如上文提到的核泄漏事件，正是由于舆论的紧密关注和政府的及时监督，相应负责人得到处罚，实验室和相关规定得以重新整改。

培训、师傅、逃生通道

英法靠这三条吃老本儿

英法实验室没有专门的实验室管理机构和管理人员，而是把更多自主权交给实验室，政府和高校仅以监督为主。

英国和法国的科学实验传统都比较强，对于科学证明的追求在文化血脉中已经存在了较长时间。因此，英法两国都并非采用高度统一和建立系统的方式来管理实验室。相反，不同的实验室——大学的、企业的、私人的都被赋予了很多自由，甚至很多理科类院校里，也并没有专门的实验室管理机构和管理人员，而是把更多自主权交给实验室，政府和高校仅以监督为主。这种制度就好像理科版的“艺术工作室”，个性分明。

不要太担心这样松散的制度会让这两个国家成为事故多发区，由于源头已久的科学历史（很多实验室已经存在多年）和严格的监管制度，实验室基本都比较重视安全问题，尤其是优秀的实验室，管理往往严谨而到位。毕竟实验室对于学术和科学人才都是朝圣之地，为了让各路神仙安心“朝圣”，各路大学和研究所课题组也是绞尽脑汁。

这些实验室往往打开的第一个“锦囊”就是应急通道。如果到曼彻斯特或者巴黎的实验室走一走，大家首先注意到的地方常常会是“怎么这么多门和走道，简直像迷宫一样”。除此之外，英法的实验室占地也常常很大，优秀的实验机构甚至可以占用一整座方形大楼外加院子。这并不是为了把实验室修成宫殿来显示气派，而是因为要为每个实验室设立相应的逃生路线和应急通道，保证大家遇到突发情况可以及时跑路。

除了“宏伟”的逃生通道，好的实验室大楼还要特别修缮一扇一扇的防火门，上面往往会印刷上“火灾”和“关闭”字样，这样万一火灾或者爆炸发生，一扇扇厚重的木门可以在偌大的楼中隔离出一个个安全空间，提高意外发生后的存活概率。为了帮助大家熟悉这些复杂的逃生线路，实验机构还会安排大家进行演习。以英国布里斯托大学为例，化学和生物等学科每个月都会组织一次安全演习，所有学生和研究者必须参与，如果一次缺席则需要顺延到下一次，否则无法进入实验室进行实验。

除了这些“气势恢宏”的逃生通道，英法的实验室还有另外一个常见“锦囊”——安全培训。这可不是说说而已的培训，对于相关专业的大学本科生、研究生，常见的方式是把这种安全知识讲座设置成必修课，有时还要考核和打分。理工类专业较多的大学经常采用这一招地毯式扫盲，比如英国的曼彻斯特大学和法国的图卢兹大学都有类似的政策。而对于博士生和研究者，实验设计也好，涉及的相关技术、试剂也好，都更为复杂，很难通过这种统一培训的方式来解决安全问题。为此，需要设计新的“大招”。首先，要确保每个研究课题组内部不要蒙圈，了解自己所用的试剂或是实验器具有怎样的属性，而学校和研究机构对此的考核方式各不相同。比如，英国布里斯托大学化学系采用的就是每个参与者都填写风险评估报告的方法。在报告里，他需要如实反映自己对于试剂危险性的认识，并汇报自己参加安全培训的情况和知识积累。教授对此统一把关，并递送给审核机构，通过了考核，大家才能相约实验室。

除了这两个锦囊，英法国家的实验室还有一点非常像艺术工作室，那就是注重培养“师傅”。这里的师傅可并不仅限于教授，理想情况下，每个课题的参与者，都得有一手绝活：每一个课题都会涉及很多不同的知识面，比如某种试剂的特性和相关反应，某种特定材料的采买等等。英法实验室的常见做法，是把这些分门别类的知识都分配到个人。这种“包产到户”的方式能够塑造主人翁意识，也很利于培养人才在某一领域的专业性。比如一个新入学的博士生，可能会因为连续在两份课题中都负责某一仪器，从而成长为这一仪器的“专家”，也就自然而然变身为年轻的“师傅”。

但是，这种独立性很强的实验室管理原则，虽然赋予了实验室很强的灵活性，却还是埋下了一些隐患。尽管科学传统和监督机制能够保证大部分的实验都在正轨上，但还是难以拦住一些剑走偏锋的特殊情况。尤其是当实验领域专业性较强时，监督机构并不是每次都可以具有足够准确的判断力。

2014年，英国《每日电讯》报披露出一个恐怖的失误：英国不少能力不足的小实验室在处理危险病毒上时常存在大失误——可能会带来传染甚至泄漏事件。这些事故的发生，往往是由于实验的主导者并不是经验非常丰富的教授，而仅靠审核部门很难在如此专业的领域辨识出实验相关人员和器具的可行性。

相似的问题也出现在法国。法国雷恩一家私立医学试验室2016年发生了严重事故——在一次药物试验中，该试验性药物导致6名身体健康的志愿者入院，其中1人已经脑死亡。这次事故同样发生在专业度较强的医学领域，审核乃至后续的调查困难都较大。

一边突飞猛进

一边提心吊胆印度且行且分化

作为一个靠知识和科技迅猛发展闻名于世的国家，印度的实验室建设在近些年有着突飞猛进的发展。但是，快速发展带来的发展不平衡，并不只体现在收入和地区的贫富差距中，还体现在实验室建设中。

随着科技和经济的发展，印度已经建立了众多高新技术实验室。比如总理莫迪反复强调的引力波实验室，还有Fortis（印度第一大医疗服务提供商）旗下大名鼎鼎的连锁实验室SRL等。这些顶尖实验室往往配备了一流的实验器材，也非常注重实验规范的执行。但是，这并不能代表全部的印度实验室。越来越多私人和营利性质的实验室出现，也有更多原来没有实验室的大学抢着建立实验室。在这种高速发展的混乱局面中，很难寻找出哪一家机构或者系统，统筹性地管理实验室的整体安全问题，且印度也不像英法那样具备漫长的实验室传统。因而，印度实验室的安全建设两极分化——既有资金和资源充足的顶尖实验室，也有操作和安全都非常成问题的新实验室、小实验室。

国内观众通过《我不是药神》这部电影认识了印度版格列宁的生产情况，其实是印度很多小实验室的缩影。在很长一段时间里，印度法律都不保护药品的产品专利，而只保护制药的流程专利，此举催生了很多仿制西方国家的新药为生的医学实验室。只要欧美市场一推出新药品，印度各个制药企业便会蜂拥到这些实验室门前，希望能够生产出同样优秀的仿品。经费的不稳定、实验条件的问题、教育知识的不到位使得这些实验室的安全难以达到本国其他优良实验室的水准，埋下了巨大的安全隐患。这便解释了为什么多年来，气体泄漏、操作失误的报道从未停止。仅2018年12月，就有两起较大的实验室安全事故发生：毒气泄漏导致两名研究者死亡、航天实验室爆炸导致一死三伤。

根据国际生命科学期刊的一组数据，仅不到65%的印度实验室设置有安全专员负责实验室的设备排查、试剂操作培训等工作，严格执行实验室安全规范的实验室不到80%。这与印度实验室突飞猛进的科技成就显然不成正比。在高速发展和差距巨大之间游走的印度实验室，其安全建设可能还难以步入正轨。

编辑：迟语洋

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