實驗室是科學的搖籃，科學研究的基地，科技發展的源泉，是實施創新驅動發展戰略的重要載體。“十四五”規劃明確堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位，提出加快構建以國家實驗室為引領的戰略科技力量。

在新的發展階段，實驗室的發展不僅是規模數量的增加，更應該是質量效益的提升，貫徹綠色發展理念，建設綠色實驗室成為未來實驗室的重要發展方向。

1.綠色實驗室的基本特征

綠色是永恒發展的必要條件和人民美好生活追求的重要前提，綠色發展就是堅持節約資源，堅持保護環境，堅持高質高效，堅持可持續發展，堅持形成人與自然和諧發展。

綠色發展觀是綠色實驗室建設的基石，落實綠色發展觀是實驗室建設的時代課題。參考國際可持續發展實驗室協會提出的未來綠色可持續實驗室“建成成本低、工期快、節能減排、維護簡便、容易升級改造、滿足多元化需求”的特點，綠色實驗室應具備“安全、高質、高效、環保、節能、和諧、共享、可持續”等基本特征。

安全即確保實驗室人員安全健康，試驗環境滿足實驗方法要求，試驗設備正常運行，安全是實驗室必須具備的基本特征，是實驗室建設和運行的重要前提，不能確保實驗室安全，科研工作、實驗教學等便無從談起。

高質即確保實驗室科研成果、檢測報告、人才培養等產出的高質，多出創新性、前端性成果，高質是實驗室建設和運行的必要條件，是質量強國的客觀需求，也是實驗室價值的體現。

高效即實驗室具有高產出比，確保實驗室能夠低投入高產出的高效率運行，使實驗室多出成果、快出成果，管理流暢、運行高效的實驗室對降低科研人員事務性工作也具有重要作用。

環保是人類生存的客觀要求，伴隨實驗室中危險化學品、危險設備的廣泛使用，廢棄物排放處置、噪音污染等環境問題突出，實驗室建設必須研判環境影響，必須達到法律法規中對相關環境保護的要求。

節能是響應國家節能減排號召，構建清潔低碳、安全高效能源體系的舉措，又是降低實驗室運行成本、提升效益，降低實驗室能源資源消耗是實驗室高質、高效的重要體現。

和諧是以人為本的具體體現，建立適于人員工作的硬件環境和身心愉悅的軟件環境，是激發實驗室工作人員積極性和創造力的重要保障。

共享是提升實驗室使用效益和效率的重要措施，建設以實驗功能為導向的開放型實驗室，推進科技資源共享，可以充分挖掘實驗室能力，實現能力互補和以強促強。

可持續是實驗室發展能力持續提升，適應社會發展需求，不斷創新的基本要求，也是做到高質、高效、環保、節能、和諧、共享的重要前提，實驗室建設必須滿足后續升級改造的需要。

⒉.綠色實驗室的關鍵技術

不同學科、不同領域的實驗室在新材料研發、新技術探索、新方法應用、高端裝備技術支撐等諸多方面發揮巨大作用，但隨著實驗室的快速發展，實驗室建設不平衡不充分的問題凸顯，實驗室建設后勁略顯不足，存在著能源浪費、重復建設、資源擱置、建設技術落后等—系列問題。

存在上述問題的原因是多方面的，既有體制機制不適合，也有思想觀念不適應，而綠色實驗室技術模糊不清也是一個重要原因，通過研究，總結出以下幾項綠色實驗室建設關鍵技術。

1、全壽命論證技術

全壽命論證技術是確保實驗室綠色發展的重要手段。全壽命論證是保證立項、初步方案設計、詳細方案設計、實驗室建設實施、實驗室試運行等全過程科學、合理、可行的重要過程，是充分發揮專家知識、經驗、智慧以及各類技術手段的系統工程。通過論證，保證實驗室建設的有效性和前瞻性，即能力需求合理，技術工藝先進，儀器設備合適；通過論證降低建設成本和運行成本，確保實驗室適于未來發展。

2、功能模塊化技術

模塊化技術是提高實驗室運行效益、效率，確保實驗室可持續發展的重要技術，主要包括實驗能力模塊化技術和實驗室保障功能模塊化技術。實驗室能力模塊化技術，即以實驗室能力單元為導向，將實驗室科學分解為最基本能力單元，這些能力單元模塊使用設備雷同，方法相通，基礎保障要求類似，如在力學性能實驗室中將功能分為拉伸試驗能力模塊、沖擊試驗能力模塊。保障功能模塊化技術是將要實現實驗室能力的基礎保障功能模塊化，如建立實驗室公共管廊，將通風管道、各類電纜、上下水管道等集中在伴隨走廊的管廊內，管廊采用框架結構，便于后續改造和升級，可降低改造成本和維護成本。

3、模擬與仿真技術

模擬與仿真技術是實驗室環保、節能的重要技術手段，是消除實驗室危險源、保障人員設施安全的有效方法。通過全數字仿真、半實物仿真、實裝模擬等手段實現實驗環境、試驗過程、危險試驗操作等模擬，如特種設備運行的高壓、高溫、高空環境，以及模擬復雜電磁環境等。建模仿真技術是基于數學理論建立起來的數學模型，利用數學表達式來解析某個過程，并在計算機上進行模擬，可進行動力學分析、材料微觀結構分析、熱分析、加工仿真等。模擬與仿真具有節約成本、避免污染、建設周期短、易擴展的特點，可實現遠程控制，打破時間和空間局限，實現各實驗室異地聯合和資源共享。

4 新材料工藝技術

新材料工藝技術是建設綠色實驗室的核心手段，選擇合適的試驗工藝和試驗材料是實驗室安全、高質、環保、節能的基礎。選用符合實驗室實際的先進工藝，選擇減少高溫高壓環境，避免恒溫恒濕的苛刻條件，注重能源和資源節約，既保證安全又提高實驗質量。如設計微型實驗和微型化實驗設備，降低能源消耗，減少化學試劑使用，從源頭防止和控制污染產生。使用新型節能環保材料，減少實驗過程中危險化學品、有毒有害氣體和危險設備設施的使用，減少危險源，保障實驗安全。

5  數字化信息化技術

數字化信息化是實驗室高效、共享、可持續的重要前提，是提高實驗室管理效能，響應國家科技資源共享，實現實驗室能力持續提升的有效技術手段。通過實驗室要素和流程的信息化，實現實驗室內部人、機、料、法、環、測各要素的有機協調和資源共享，奠定實驗室流程自動化、智能化基礎。通過信息化，實現單位、行業乃至國家所有實驗室互聯互通，實現資源共享，形成科技成果和智慧的大海，成為科技創新的氧吧和森林。

6 自動化智能化技術

以數字化信息化為基礎，提高設備設施自動化智能化水平，可實現自動采樣、取樣，自動識別，自動檢測。實現數據自動采集、智能分析、智能故障診斷、應急停車等。應用人工智能技術，可提高實驗速度，縮短實驗時間，保證實驗質量，提高實驗準確性。減少實驗人員同機械設備的接觸，將人員傷害降至最低。