作者：吳斯旻 ? 金葉子 ? 馬晨晨

工欲善其事，必先利其器。

科學(xué)儀器設(shè)備，就是科學(xué)研究的“器”，也是科學(xué)研究和科學(xué)創(chuàng)新的基礎(chǔ)條件。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2017年，諾貝爾獎(jiǎng)自然科學(xué)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中，因發(fā)明科學(xué)儀器而直接獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目占11%。而且72%的物理學(xué)獎(jiǎng)、81%的化學(xué)獎(jiǎng)、95%的生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)都是借助尖端科學(xué)儀器來(lái)完成的。

中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)秘書長(zhǎng)吳愛(ài)華對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，從國(guó)際上看，多個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的工作與儀器研制有關(guān)。

吳愛(ài)華說(shuō)，科學(xué)儀器不是民用消費(fèi)品，所以很多時(shí)候大家忽略了它的重要性，認(rèn)為它的經(jīng)濟(jì)效益比不上很多其他行業(yè)。但儀器是認(rèn)識(shí)未知世界的科學(xué)工具，也是控制生產(chǎn)過(guò)程的工具，“它是認(rèn)識(shí)世界原始信息數(shù)據(jù)的源頭”。

今年的5月28日，中國(guó)科學(xué)院第二十次院士大會(huì)、中國(guó)工程院第十五次院士大會(huì)和中國(guó)科協(xié)第十次全國(guó)代表大會(huì)，在人民大會(huì)堂同時(shí)召開(kāi)。會(huì)上，石油天然氣、基礎(chǔ)原材料、高端芯片、工業(yè)軟件、農(nóng)作物種子、科學(xué)試驗(yàn)用儀器設(shè)備、化學(xué)制劑等方面關(guān)鍵核心技術(shù)，被點(diǎn)名為全力攻堅(jiān)的方向。

這些領(lǐng)域，很多成為如今被關(guān)注的焦點(diǎn)和熱門領(lǐng)域，但科學(xué)試驗(yàn)用儀器設(shè)備卻仍顯得有點(diǎn)落寞。事實(shí)上，該領(lǐng)域目前過(guò)度依賴進(jìn)口，自主創(chuàng)新局面遲遲難以取得突破性進(jìn)展。

“目前中國(guó)約73％的分析測(cè)試儀器需要進(jìn)口，一些高檔精密儀器領(lǐng)域中，進(jìn)口比例更高；一些特種專用儀器則完全依賴進(jìn)口。此外，國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器中具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品屈指可數(shù)?！敝袊?guó)計(jì)量科學(xué)研究院化學(xué)所所長(zhǎng)李紅梅在6月份的一次公開(kāi)演講時(shí)指出。

中國(guó)科學(xué)儀器設(shè)備現(xiàn)狀到底如何？在高端儀器制造領(lǐng)域，中國(guó)與國(guó)外的差距應(yīng)如何盡快填補(bǔ)？進(jìn)口科學(xué)儀器對(duì)市場(chǎng)的壟斷如何打破？圍繞這些問(wèn)題，第一財(cái)經(jīng)進(jìn)行了深入調(diào)查。

進(jìn)口依賴強(qiáng)，關(guān)鍵部件存在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)

近年來(lái)，伴隨信息科技、生物醫(yī)療、材料科學(xué)、納米技術(shù)的深入發(fā)展，在中國(guó)，科學(xué)儀器的需求也有了質(zhì)與量的突破。

需求量大，市場(chǎng)也大，但這并不意味著國(guó)產(chǎn)儀器已經(jīng)可以與進(jìn)口儀器在同一起跑線上競(jìng)爭(zhēng)。儀器研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)仍被國(guó)外“卡脖子”，自主掌握的核心技術(shù)少，高端儀器依賴進(jìn)口，仍是當(dāng)前中國(guó)科學(xué)儀器設(shè)備領(lǐng)域的主要現(xiàn)狀。

中國(guó)科學(xué)院微電子研究所研究員、科技部重大科學(xué)儀器項(xiàng)目專家夏洋向第一財(cái)經(jīng)記者提供了一組數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2016至2019年間，采購(gòu)的200萬(wàn)元以上的科學(xué)儀器中，質(zhì)譜儀、X射線類儀器、光學(xué)色譜儀、光學(xué)顯微鏡等的國(guó)產(chǎn)設(shè)備比例不足1.50％，其中，3年間，沒(méi)有采購(gòu)一臺(tái)高端國(guó)產(chǎn)光學(xué)顯微鏡。

“而國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器很少單臺(tái)賣到200萬(wàn)元以上。”夏洋說(shuō)。

據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，2019年，中國(guó)儀器儀表進(jìn)出口總額分別為519.93億美元和338.38億美元，逆差額高達(dá)181.55億美元。

第一財(cái)經(jīng)記者從重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器國(guó)家網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)查詢發(fā)現(xiàn)，以“通用”、“分析儀器”為搜尋條件，截至7月13日，該平臺(tái)上全國(guó)各高等學(xué)校、科研院所等共計(jì)擁有141臺(tái)質(zhì)譜儀，其中，以美國(guó)賽默飛（Thermo）、美國(guó)安捷倫(Agilent)、日本島津（Shimadzu）、德國(guó)布魯克（Bruker）等品牌為主，而明確標(biāo)有中國(guó)自主品牌且（或）產(chǎn)地為中國(guó)的質(zhì)譜儀僅10臺(tái)左右。

即便是在非通用、涉及出口限制的前沿科技領(lǐng)域，相關(guān)國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器在關(guān)鍵技術(shù)方面的劣勢(shì)也依然存在。

國(guó)盾量子調(diào)控部經(jīng)理王哲輝向第一財(cái)經(jīng)記者介紹稱，量子技術(shù)相關(guān)的科學(xué)儀器內(nèi)容比較廣泛，分為測(cè)量、計(jì)算、通信幾類。其關(guān)鍵技術(shù)主要有單光子源、量子信息處理、單光子探測(cè)器等。近兩年國(guó)內(nèi)在相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)有較大發(fā)展，但國(guó)外仍在某些方向技術(shù)領(lǐng)先，涉及材料、工藝、高端制造的方方面面。比如PPKTP晶體主要依靠從以色列進(jìn)口；硅基單光子探測(cè)器雖然國(guó)內(nèi)具備先進(jìn)技術(shù)，但其中APD需要向國(guó)外采購(gòu)。