為加快推進我省大型科學(xué)儀器開放共享,完善開放共享服務(wù)體系,提高開放共享服務(wù)水平,推動國產(chǎn)科學(xué)儀器自主研發(fā),11月1日,由南京理工大學(xué)、江蘇省科技資源統(tǒng)籌服務(wù)中心舉辦的國產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用示范中心(材料化學(xué))成立大會暨大型科學(xué)儀器開放共享論壇在南京理工大學(xué)舉辦,省內(nèi)十多家高校院所代表參加活動。
科學(xué)儀器“卡脖子”問題亟待解決
“儀器是認識世界的工具?!笨茖W(xué)儀器是科學(xué)研究的基礎(chǔ)條件和重要手段,更是重要的原創(chuàng)性科技成果。據(jù)不完全統(tǒng)計,諾貝爾自然科學(xué)類獎項中,超過60%的物理學(xué)獎、70%以上的化學(xué)獎和約90%的生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的研究成果,都是借助各種先進儀器完成的。由于科學(xué)儀器研發(fā)周期長、技術(shù)壁壘高,國產(chǎn)科學(xué)儀器自主研發(fā)相對滯后,我國科學(xué)研究高度依賴國外的科學(xué)儀器,成為一個“卡脖子”的難題。
近年來,江蘇省科學(xué)儀器自主研發(fā)進程不斷加快。2011年起,江蘇作為國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項的首批試點省份之一,有江蘇天瑞、蘇州紐邁、蘇大維格等多家企業(yè)獲得國家重大專項支持,通過項目實施,在科學(xué)儀器自主研發(fā)方面取得了較好的成果。
“面對新一輪科技封鎖和產(chǎn)業(yè)變革,破解科學(xué)儀器領(lǐng)域的卡脖子難題、實現(xiàn)高水平科技自立自強比以往任何時刻都更加迫切?!蹦暇├砉ご髮W(xué)副校長何勇表示,此次材料化學(xué)國產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用示范中心設(shè)立,將進一步推動材料化學(xué)類科學(xué)儀器國產(chǎn)化的研發(fā)與推廣應(yīng)用,同時充分發(fā)揮江蘇省科技資源統(tǒng)籌服務(wù)平臺優(yōu)勢,匯聚政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新合力,從整體上提升國產(chǎn)科學(xué)儀器質(zhì)量,助力關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域從“跟跑”“并跑”邁向“領(lǐng)跑”,推動材料化學(xué)類大型科學(xué)儀器的“進口替代”。
國產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用示范工作如何開展,將采用怎樣的研發(fā)、合作新模式?“中心的國產(chǎn)設(shè)備將由對應(yīng)機組的專業(yè)老師開放運行,一是與中心現(xiàn)有的進口設(shè)備進行驗證比對,形成階段性使用報告,反饋設(shè)備廠商共同改進提升,二是面向全校開放共享,通過降低測試費標準、保障機時等措施,鼓勵廣大師生使用國產(chǎn)儀器,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思維,以使用促提升?!蹦暇├砉ご髮W(xué)國有資產(chǎn)與實驗室管理處處長薛素林表示。
促進國產(chǎn)科學(xué)儀器研發(fā)與共享,高校來出招
如何促進科學(xué)儀器的自主研發(fā)與開放共享,高校作為科技創(chuàng)新的主力軍,也一直在尋找破局之策。薛素林介紹,南京理工大學(xué)現(xiàn)有儀器設(shè)備10萬余臺套,其中40萬元以上設(shè)備900多臺。學(xué)校具有良好的國產(chǎn)儀器設(shè)備使用基礎(chǔ),在50萬以上設(shè)備的存量資產(chǎn)中,國產(chǎn)設(shè)備占比45%。
在此次設(shè)立的材料化學(xué)類國產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用示范中心,學(xué)校積極與國產(chǎn)科學(xué)儀器企業(yè)開展合作,引進江蘇鼎竑、國儀量子、廈門海恩邁等廠家的國產(chǎn)科學(xué)儀器。
記者了解到,南京理工大學(xué)也有多項自研科學(xué)儀器已投入使用。南京理工大學(xué)研發(fā)的多模態(tài)定量相位顯微鏡,是全球首臺“計算成像”顯微鏡商業(yè)化儀器,無需染色標記,能夠記錄活細胞實時動態(tài)圖像與數(shù)據(jù),并且采用小型化結(jié)構(gòu)設(shè)計。該成果在光學(xué)頂級期刊PhotoniX上發(fā)表首篇工程化文章,擁有獨立的自主知識產(chǎn)權(quán),獲中國光學(xué)工程學(xué)會技術(shù)發(fā)明獎一等獎。學(xué)校分析測試中心研發(fā)的三維重構(gòu)透射電鏡樣品桿及納米針尖制樣系統(tǒng),已開發(fā)了兩臺套商業(yè)化設(shè)備,包括360°傾轉(zhuǎn)全角度視野的三維重構(gòu)透射電鏡樣品桿和能將鐵杵“削”成納米針尖的全自動智能化制樣設(shè)備。相關(guān)成果發(fā)表在Nature Communications等國際知名期刊上,也獲得自主知識產(chǎn)權(quán)。
對于大型科學(xué)儀器如何進行有效的全生命周期管理,提高科學(xué)儀器的利用效率?南京理工大學(xué)分析測試中心副主任石磊分享了學(xué)校的相關(guān)經(jīng)驗?!皩W(xué)校通過一套制度規(guī)范大儀運行管理,明確了大型設(shè)備購置論證、開放共享、考核評價、報廢處置等全流程程序。為激勵機組開放,學(xué)校通過測試費70%返還的形式,培養(yǎng)機組的自我造血功能,保障儀器平穩(wěn)運行?!?
在儀器設(shè)備的管理中,不僅有購置、研發(fā)新設(shè)備的工作,更要注重盤活老舊設(shè)備的使用資源,讓其“枯木又逢春”?!搬槍δ芫植繂适У睦吓f設(shè)備,要深挖設(shè)備殘值,鼓勵設(shè)備改裝與功能開發(fā),比如,學(xué)校分析測試中心劉吉梓老師,通過電鏡樣品桿的改裝與自制,將老舊的單球差電鏡與三維原子探針聯(lián)用,實現(xiàn)了材料三維結(jié)構(gòu)疊加單原子成分信息的四維透射電鏡成像技術(shù)。對功能完全喪失的老舊設(shè)備,則用于實驗教學(xué)和科學(xué)研究的演示與拆裝,打造拆裝工坊,也讓學(xué)生參與進拆裝設(shè)備的過程,增強實踐探索能力?!笔谡f。
大型科學(xué)儀器設(shè)備共享,促進科研創(chuàng)新之風(fēng)