“走進(jìn)國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室看看,高端科學(xué)儀器有多少是進(jìn)口的?比例非常高?!苯张e行的一個(gè)科技創(chuàng)新工作會(huì)議上,上海市政協(xié)常委、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員李昕欣指出了我國(guó)這塊科技短板??茖W(xué)儀器是科研人員的重要工具,位于科技創(chuàng)新鏈的源頭。在建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)進(jìn)程中,這個(gè)領(lǐng)域不能受制于人。
近年來(lái),美國(guó)《化學(xué)與工程》雜志發(fā)布的全球科學(xué)儀器公司年度20強(qiáng)榜單上,沒有一家中國(guó)企業(yè)。高端科學(xué)儀器為何難見“中國(guó)制造”?“十四五”時(shí)期,上海可否加快發(fā)展儀器產(chǎn)業(yè)?記者采訪了三位科技專家。
儀器創(chuàng)新需要科研方法創(chuàng)新
科學(xué)儀器可分為分析儀器、光學(xué)儀器、生命科學(xué)儀器等多個(gè)類別,這幾類儀器的高端產(chǎn)品市場(chǎng),主要被美國(guó)、歐洲、日本企業(yè)占領(lǐng)?!翱茖W(xué)儀器做得好的國(guó)家,才稱得上是科技強(qiáng)國(guó),”李昕欣說,因?yàn)閮x器是科研工具,也是科研方法創(chuàng)新的產(chǎn)物。比如讓三位歐美科學(xué)家獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的冷凍電鏡,就是一種成像方法創(chuàng)新的重要成果?!霸诳蒲蟹椒ㄉ仙朴趧?chuàng)新,并把它們轉(zhuǎn)化為科學(xué)儀器,這是在科技創(chuàng)新鏈源頭的策源能力。我國(guó)如果沒有科學(xué)儀器創(chuàng)新,在很多前沿科技領(lǐng)域就無(wú)法處于‘領(lǐng)跑’地位?!?
上海華之光譜儀器有限公司技術(shù)顧問陳建鋼的觀點(diǎn),與李昕欣不謀而合。這位在分析儀器行業(yè)工作40多年的“老兵”,在科技部和上海市科委支持下,和同行合作研制出了我國(guó)首臺(tái)“高性能交直流塞曼原子吸收光譜儀”。在他看來(lái),國(guó)內(nèi)儀器企業(yè)和歐美企業(yè)的一大差距,體現(xiàn)在對(duì)上位機(jī)的認(rèn)識(shí)上。上位機(jī)是向儀器其他模塊發(fā)出操控指令的計(jì)算機(jī),其軟件系統(tǒng)能固化科學(xué)家探索出的科研方法,成為儀器功能實(shí)現(xiàn)的主體。國(guó)內(nèi)很多企業(yè)不夠重視上位機(jī)開發(fā),使儀器軟件的功能局限于顯示和記錄。而歐美企業(yè)為了占據(jù)中國(guó)市場(chǎng),積極與中國(guó)高校和科研院所合作,建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,甚至免費(fèi)將儀器提供給實(shí)驗(yàn)室使用??茖W(xué)儀器的上位機(jī)采集到實(shí)驗(yàn)大數(shù)據(jù)后,歐美企業(yè)將數(shù)據(jù)背后的科研方法提煉出來(lái),對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),讓產(chǎn)品擁有了用戶黏性。
國(guó)產(chǎn)交直流塞曼原子吸收光譜儀問世。資料照片
由此可見,科學(xué)家與儀器企業(yè)的合作至關(guān)重要。一方面,政府、高校和科研院所要鼓勵(lì)科學(xué)家在科研方法上勇于創(chuàng)新,并把創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為儀器原型,而不能只滿足于發(fā)表論文;另一方面,要推動(dòng)儀器企業(yè)與科學(xué)家合作,充分利用實(shí)驗(yàn)室的大數(shù)據(jù)開發(fā)上位機(jī)軟件,實(shí)現(xiàn)儀器的功能創(chuàng)新?!吧虾R嘤茖W(xué)儀器的創(chuàng)新策源能力,”李昕欣說,“儀器能用于各行各業(yè),所以這種策源能力可以增強(qiáng)我國(guó)的科技綜合實(shí)力?!?
探索新型舉國(guó)體制追趕外企
技術(shù)和工藝上被拉開差距,也是高端科學(xué)儀器難見“中國(guó)制造”的原因之一。上??茖W(xué)院上海儀器儀表研究所所長(zhǎng)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)理事滕華強(qiáng)和陳建鋼都表示,新中國(guó)成立后,通過工業(yè)布局,逐步建立了門類較齊全的儀器儀表工業(yè)體系,在科學(xué)儀器領(lǐng)域逐步縮小了與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)興起后,原有體系被打碎了,新體系又尚未建成,民營(yíng)企業(yè)無(wú)法在高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)儀器領(lǐng)域與外資企業(yè)競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距反而拉大了。
“上世紀(jì)80年代,是上海分析儀器行業(yè)的鼎盛時(shí)期,那時(shí)我在上海第三分析儀器廠工作?!标惤ㄤ摶貞浀?,“我們廠研制的分析儀器在北京展會(huì)上亮相后,銷售進(jìn)口產(chǎn)品的香港代理商說,內(nèi)地企業(yè)這么發(fā)展下去,他們就要失業(yè)了?!笨上У氖牵虾x器儀表工業(yè)體系在市場(chǎng)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中沒有發(fā)展壯大,一批國(guó)有企業(yè)“關(guān)停并轉(zhuǎn)”,人才隊(duì)伍打散流失。
滕華強(qiáng)分析說,儀器儀表是一個(gè)多領(lǐng)域技術(shù)融合的行業(yè),技術(shù)門檻高、投資風(fēng)險(xiǎn)大,很難用短期經(jīng)濟(jì)效益驅(qū)動(dòng),所以需要探索市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的新型舉國(guó)體制,加強(qiáng)政府的頂層設(shè)計(jì)和政策引導(dǎo)。近年來(lái),科技部設(shè)立了“重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng),上海市科委也立項(xiàng)支持儀器研發(fā)?!笆奈濉睍r(shí)期,上??砂l(fā)揮市儀器儀表學(xué)會(huì)等社團(tuán)和科研服務(wù)平臺(tái)的作用,通過調(diào)研選出若干需要技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)領(lǐng)域,支持產(chǎn)學(xué)研合作研發(fā);同時(shí),可參照國(guó)家和地方出臺(tái)的促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,對(duì)儀器企業(yè)給予財(cái)稅、人才、市場(chǎng)應(yīng)用等方面扶持。
承擔(dān)過財(cái)政科技項(xiàng)目的陳建鋼認(rèn)為,儀器研發(fā)項(xiàng)目的布局應(yīng)重視傳感器、檢測(cè)器等儀器關(guān)鍵元器件的國(guó)產(chǎn)化,不能只支持整機(jī)開發(fā)。研發(fā)項(xiàng)目的驗(yàn)收應(yīng)重視生產(chǎn)工藝成果,不能只看圖紙和樣機(jī)。“在儀器產(chǎn)品開發(fā)過程中,研究階段估計(jì)只占30%左右,工藝試驗(yàn)階段占到70%左右。要讓更多的‘中國(guó)制造’進(jìn)入市場(chǎng),必須加強(qiáng)工藝技術(shù)開發(fā)和這方面人才的培養(yǎng)?!痹谑袌?chǎng)應(yīng)用方面,他建議政府關(guān)注行業(yè)壁壘問題,推動(dòng)食品、醫(yī)療等行業(yè)的儀器國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程。