“走進國內(nèi)實驗室看看,高端科學儀器有多少是進口的?比例非常高?!苯张e行的一個科技創(chuàng)新工作會議上,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這塊科技短板??茖W儀器是科研人員的重要工具,位于科技創(chuàng)新鏈的源頭。在建設世界科技強國進程中,這個領(lǐng)域不能受制于人。
近年來,美國《化學與工程》雜志發(fā)布的全球科學儀器公司年度20強榜單上,沒有一家中國企業(yè)。高端科學儀器為何難見“中國制造”?“十四五”時期,上??煞窦涌彀l(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
科學儀器可分為分析儀器、光學儀器、生命科學儀器等多個類別,這幾類儀器的高端產(chǎn)品市場,主要被美國、歐洲、日本企業(yè)占領(lǐng)?!翱茖W儀器做得好的國家,才稱得上是科技強國,”李昕欣說,因為儀器是科研工具,也是科研方法創(chuàng)新的產(chǎn)物。比如讓三位歐美科學家獲得諾貝爾化學獎的冷凍電鏡,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)化為科學儀器,這是在科技創(chuàng)新鏈源頭的策源能力。我國如果沒有科學儀器創(chuàng)新,在很多前沿科技領(lǐng)域就無法處于‘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,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首臺“高性能交直流塞曼原子吸收光譜儀”。在他看來,國內(nèi)儀器企業(yè)和歐美企業(yè)的一大差距,體現(xiàn)在對上位機的認識上。上位機是向儀器其他模塊發(fā)出操控指令的計算機,其軟件系統(tǒng)能固化科學家探索出的科研方法,成為儀器功能實現(xiàn)的主體。國內(nèi)很多企業(yè)不夠重視上位機開發(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)中國市場,積極與中國高校和科研院所合作,建立聯(lián)合實驗室,甚至免費將儀器提供給實驗室使用。科學儀器的上位機采集到實驗大數(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,對軟件系統(tǒng)進行升級,讓產(chǎn)品擁有了用戶黏性。
國產(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科學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,要推動儀器企業(yè)與科學家合作,充分利用實驗室的大數(shù)據(jù)開發(fā)上位機軟件,實現(xiàn)儀器的功能創(chuàng)新?!吧虾R嘤茖W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我國的科技綜合實力?!?
探索新型舉國體制追趕外企
技術(shù)和工藝上被拉開差距,也是高端科學儀器難見“中國制造”的原因之一。上海科學院上海儀器儀表研究所所長、中國儀器儀表學會理事滕華強和陳建鋼都表示,新中國成立后,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,在科學儀器領(lǐng)域逐步縮小了與發(fā)達國家的差距。市場經(jīng)濟興起后,原有體系被打碎了,新體系又尚未建成,民營企業(yè)無法在高投入、高風險的科學儀器領(lǐng)域與外資企業(yè)競爭,導致我國與發(fā)達國家的差距反而拉大了。
“上世紀80年代,是上海分析儀器行業(yè)的鼎盛時期,那時我在上海第三分析儀器廠工作。”陳建鋼回憶道,“我們廠研制的分析儀器在北京展會上亮相后,銷售進口產(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,一批國有企業(yè)“關(guān)停并轉(zhuǎn)”,人才隊伍打散流失。
滕華強分析說,儀器儀表是一個多領(lǐng)域技術(shù)融合的行業(yè),技術(shù)門檻高、投資風險大,很難用短期經(jīng)濟效益驅(qū)動,所以需要探索市場經(jīng)濟條件下的新型舉國體制,加強政府的頂層設計和政策引導。近年來,科技部設立了“重大科學儀器設備開發(fā)”重點專項,上海市科委也立項支持儀器研發(fā)?!笆奈濉睍r期,上??砂l(fā)揮市儀器儀表學會等社團和科研服務平臺的作用,通過調(diào)研選出若干需要技術(shù)攻關(guān)的重點領(lǐng)域,支持產(chǎn)學研合作研發(fā);同時,可參照國家和地方出臺的促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,對儀器企業(yè)給予財稅、人才、市場應用等方面扶持。
承擔過財政科技項目的陳建鋼認為,儀器研發(fā)項目的布局應重視傳感器、檢測器等儀器關(guān)鍵元器件的國產(chǎn)化,不能只支持整機開發(fā)。研發(fā)項目的驗收應重視生產(chǎn)工藝成果,不能只看圖紙和樣機?!霸趦x器產(chǎn)品開發(fā)過程中,研究階段估計只占30%左右,工藝試驗階段占到70%左右。要讓更多的‘中國制造’進入市場,必須加強工藝技術(shù)開發(fā)和這方面人才的培養(yǎng)。”在市場應用方面,他建議政府關(guān)注行業(yè)壁壘問題,推動食品、醫(yī)療等行業(yè)的儀器國產(chǎn)化替代進程。