機械故障診斷科學研究需要具備以下技能和工具：

1. 數學和統計學知識：需要掌握高等數學、概率論、統計學等基礎知識，能夠進行數據分析和處理。

2. 信號處理技能：需要掌握信號處理的基本理論和方法，能夠對機械故障產生的振動、噪聲等信號進行分析和處理。

3. 傳感器和測試儀器的使用技能：需要掌握各種傳感器和測試儀器的使用方法，能夠進行機械故障的測試和監測。

4. 編程技能：需要掌握至少一種編程語言，如 Python、MATLAB 等，能夠進行數據處理和分析。

5. 機械工程知識：需要掌握機械工程的基本理論和知識，能夠理解機械系統的結構和運行原理。

6. 數據可視化技能：需要掌握數據可視化的基本方法和工具，能夠將數據以圖形、圖表等形式展示出來。

7. 學術論文寫作技能：需要掌握學術論文寫作的基本規范和方法，能夠撰寫高質量的學術論文和研究報告。

8. 文獻檢索技能：需要掌握文獻檢索的方法和技巧，能夠快速準確地檢索到所需的文獻資料。

9. 實驗設計和實施技能：需要掌握實驗設計和實施的基本方法和技巧，能夠進行有效的實驗研究。

10. 團隊合作技能：需要具備良好的團隊合作能力，能夠與其他研究人員進行有效的合作和交流。

VALENIAN教學實驗臺

以上是機械故障診斷科學研究所需的一些技能和工具，當然具體的技能和工具還需要根據具體的研究方向和研究內容進行選擇和應用。