加大支持力度，跨越研發應用障礙

高端科研儀器國產化值得期待

工欲善其事，必先利其器。現代科技發（fā）展實踐表明，科研儀器是（shì）科學研究不可或缺的（de）工具和手段，誰在科研儀器上率先突破，誰就往往能占據科學研究的先發優勢。

近年來（lái），我國的科研儀器（qì）在國產化上已取得積極進展，但由於曆史積（jī）累不足（zú）等多方麵原因，高端科研儀器依賴進口的局麵（miàn）尚未（wèi）得到根本改觀。在建設世界科技強國的征程中（zhōng），科研儀器特別是高端科研（yán）儀器（qì）如何盡快實現國產化，已成為一個不容回避的重（chóng）要（yào）問（wèn）題。

當前我國高端科（kē）研儀器自主研發的現狀如（rú）何？在高端科研儀器國（guó）產化進程中還麵（miàn）臨哪（nǎ）些困難，今後（hòu）的路子應（yīng）該怎麽走？從今天起本版刊發（fā）“關注高端科研儀（yí）器國（guó）產化”係列報道，圍繞這些問題進行探討，敬請關（guān）注。

　　——編 者

要想成為科研強國（guó），必須首先成為儀器強（qiáng）國

日前，人類曆史上首（shǒu）張黑洞“正麵照”發（fā）布，在全世界引起廣泛關注。這張（zhāng）“照片”是（shì）由來自全球30多個研究所的科學家們通過分布在（zài）全（quán）球不（bú）同（tóng）地區的8個射電望遠鏡陣（zhèn）列組成的一個虛擬望遠鏡網絡拍攝到的。

黑洞“照片”的成功拍攝（shè），離不開射電望遠鏡的使用。現代科技發展實踐表（biǎo）明，重（chóng）大（dà）科學研究成果的取得，往往是以科學儀器和技術手段上的突破為（wéi）先導；科學儀器的進展（zhǎn）一定（dìng）程度上代表著科學（xué）前沿的（de）方向，也（yě）是推動科技創新（xīn）的重要支撐。

據不完全統計，諾貝爾自然科學類（lèi）獎項中，68.4%的物理學獎、74.6%的化學獎和90%的生理學或醫學獎成果借助（zhù）各種先進的科（kē）學儀器完成，或直接與（yǔ）新儀器方（fāng）法或功能的發展（zhǎn）相關。

中國科學院電工研究所研究員肖立業告訴記者：“隨著人類對自然的認識向更加微觀的時（shí）空尺度、更大的宇宙時空尺度和更加極端的物理條件（jiàn）方向發展，傳統的科研手段已經不能完全勝任（rèn）。特別是在偏實驗性的研究領域，沒（méi）有高端（duān）科研儀器，要想做出（chū）重大原始創新科研成果（guǒ）很（hěn）困難。”

高端科研儀器的研發也（yě）提升了科技（jì）創新的效率。中國科學院科（kē）技戰略谘詢研究院副院長張鳳舉例說：“在人類基因組計劃開始之（zhī）初，曾預計完成（chéng）測序至少需要15年。隨著大規模測序手（shǒu）段特別是（shì）毛細管電泳測序儀的發展，使得時間縮短了2—3年（nián）。”

此（cǐ）外，高端科研（yán）儀器的創新、製造和應用水平，也是一個國（guó）家科技實力和工業實（shí）力的重（chóng）要標誌，對於支撐創新活動乃至經濟社會發展都有較（jiào）大的作用（yòng）。

雖然（rán）我國的儀器技術研究與產品（pǐn）開發（fā）工作已取得較大進展，然而在高端科研儀器領域，除核磁共振波譜儀外（wài），常用的高分辨質譜儀等大型（xíng）分析儀器、大部分的生命科學（xué）儀器如磁共振（zhèn）成像儀、超（chāo）分（fèn）辨熒光成像儀、冷凍透射電鏡等還大量依靠進口。

在國（guó）際（jì）上，全球科研儀器市（shì）場也基本（běn）由少數幾個國（guó）家（jiā）的大型（xíng）企業主導。美國化學（xué）會旗下《化學（xué）與工程新聞》雜誌公布的2018年（nián）度全球儀器公司TOP20排（pái）位榜中，有8家是（shì）美國公司，7家來自歐洲，5家公司位於日（rì）本（běn）。

中國電子科技集團第41研究所首席科（kē）學家（jiā）年夫順說：“高端科研儀器依賴進口（kǒu）已成為製約我國（guó）自主創新能力提升的一個重要（yào）因素。”

中國科學（xué）院院士、中國科學院大（dà）連（lián）化學物理研究所研究員（yuán）楊學明認為：“如果儀器研發硬（yìng）實力上不去，我們就無法發（fā）展自己的高端科（kē）研儀器，不僅要花費（fèi）大量的資金購買，而且容（róng）易受製於人。”

“要（yào）想成為科研強國，必須首先成為儀器強國。大力發展具有自主知識產（chǎn）權（quán）的高端科研儀器，是我國科（kē）技發展的重要一環。”張（zhāng）鳳（fèng）認為。

我國儀器技術研究與產品開發已初（chū）見成效

高端科研儀器（qì）依賴進口的問題已得到有關部門的高度重視。早在1998年，國家自然（rán）科學基金委就設（shè）立了科學儀器基礎研究專項。2011年，“國家重大科研儀器（qì）設備研製專項”和“國家重大科學儀器設備開發專項”設立，分別由國家自然（rán）科學基（jī）金委和科技部管理，一個負責原創性的儀器研究，一個負責工程化和產業化。據了解，2011至2018年，國家自然科學基金委資助來自中央有（yǒu）關部門推薦（jiàn）、經費體量在1000萬元以上的重大科研儀器項目53項，批準資助金額38.14億元（yuán）；資助全國科研工作者自由申請、經費體（tǐ）量在1000萬元（yuán）以下的重大科研儀器項目466項，批準資助金額32.03億元；兩類項目合計（jì）資助經費超過70億元。

在這些科研計劃的支持下（xià），我國儀（yí）器技術研究與產（chǎn）品開發已初（chū）見成（chéng）效。以科技部“重大（dà）科學儀器（qì）設備開發重點專項”為例，“十二五”科學儀器專項共安排項（xiàng）目208個，目前已全麵進入驗收階段，有些成果已（yǐ）具備（bèi）批量生產能力，得到了推廣應用。“十三五”期間，科學儀器專項（xiàng）共安排項目142個，目前（qián）正處於關鍵技術攻關和工程化樣機研製階段。

年夫順告訴記者，預（yù）計未來幾年，我國（guó）科學儀器成果將進入重要的推（tuī）廣應用階段，將緩解我國對國外高端科研儀器的依賴。

依托中國科學院武漢物理與數學（xué）研究所技術（shù）成立的武漢中（zhōng）科牛津波譜技術有限公司，所研（yán）製生產的核磁共振（zhèn）波譜儀係統整機已成功推向市場。公司CEO魏嘉說（shuō）：“我們在國內已經成功賣出了70多（duō）台核磁共振波譜儀，在國外也賣出了一些。”

“在國內核磁共振波譜（pǔ）儀市場長期被國外企業主導的背景下，70多台已經算是相當不錯的銷售成績”，魏嘉說，“這一方麵得益於中科院武漢物理與數學研究（jiū）所長期在核磁共振波譜儀領域裏的技術積累，另一方麵則受惠於國家科學儀（yí）器研製計劃的（de）大力支持。”

2007年，中國科（kē）學院武漢物理與數（shù）學研（yán）究所開始承擔國家（jiā）重大科學儀器研製項目，先後獲得6000多（duō）萬元的資金支持，用於核磁（cí）共振主機研發及（jí）工程化。經過多年攻關，該所於2014年成功研製（zhì）出完整的原型樣機。之後，該所又成立了公司，將技術轉移，由公司進行產業化（huà）及市場應用的推廣。

“最重要的是一些核磁界的老前輩敢於做‘第一（yī）個（gè）吃（chī）螃蟹的人’”，魏嘉說，“在使用過程中，他們發現我們（men）的儀器也不差，而且（qiě）售後維修更方便，於是開始幫我們不斷地推（tuī）薦，慢慢口碑就有（yǒu）了。現在很多國（guó）內用戶（hù）開始了解我們，產品有了一定的知名度。”

不過也應看到，像中科牛津那樣的企業還不夠多。中國科學院化學研究所研究員徐堅說，在多數高端科研儀器領域，由於基礎薄弱，依賴進口的（de）局麵（miàn）仍沒有得到改（gǎi）善，研發和生產（chǎn）與國際先進水平（píng）相比還有一定差距。

國產高端科研儀（yí）器研發（fā）還需跨越障礙

究竟是什麽卡住了高端科研儀器國產化的脖子？

受訪者指出，高（gāo）端科研（yán）儀器的開（kāi）發（fā）往往要依托（tuō）基礎研（yán）究上的進步，而前期基礎研究（jiū）不足，是阻礙國產高端科研儀器研發的重要因素。比如，獲得諾貝爾獎的PCR技（jì）術（一種（zhǒng）用於放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術）就推（tuī）動了（le）PCR儀的開發，顯著提（tí）升了研究效率。

同國外相比，我國對高端科研儀（yí）器（qì）的整體投資強度還不夠高。從創意、關鍵部件開發到搭建第一台樣（yàng）機，再到最終批量生產，高端科研儀器不僅需要巨額投資，還需要很長的時間周期。“由於高端科研儀器研製（zhì）周期長（zhǎng）、難（nán）度大、投入人力物力多、投資風險高，科研人員往往更願意（yì）購買國外的先進儀器，研發儀器的積極性不（bú）高。” 張鳳說，“從事儀器研製的中（zhōng）小企業往往很難獲（huò）得風險投資基金的青睞。”

徐（xú）堅說，高端（duān）科研儀器市場被（bèi）國外大企業主導，留給（gěi）國內企業的份額本身就已很（hěn）小（xiǎo），投入大收益小，一些中小企業自然不願意（yì）做這生意。中科院大連（lián）化學物理研（yán）究所研究員傅強對此深有體會：“我們曾經發展出一項技術，還與（yǔ）一家（jiā）儀器企業合作，實現了工程化，生產出四五套，也（yě）投入使用了。但是後（hòu）來這家企業發（fā）現市（shì）場不大，就不願意投（tóu）入（rù）很（hěn）大的力量繼續做下（xià）去。”

已經研製成功（gōng）的國產儀器，也多少存在著“空心化”問題。年夫順說（shuō）：“關鍵部件作為儀器設（shè）備的‘心髒（zāng）’，直接決定了儀器的技術含量。目前我（wǒ）國大多數儀器產品所（suǒ）用關鍵核（hé）心器部件，如CPU、光電倍增管（guǎn）、各（gè）種探測器和傳感器等，還需要依靠進口。”

受訪者（zhě）認為，關鍵部件和基礎軟件國產能力（lì）不（bú）足（zú），導致儀器整機廠家的利潤空間被壓縮，使國產儀器整（zhěng）機技術水平受限（xiàn），市場認可度不（bú）高，影響了行業（yè）的（de）發展壯大；這種情況反過來又壓減了關鍵器部件的（de）采購數量，難以形成產業鏈上的（de）良性發展（zhǎn）。

從需（xū）求側來看（kàn），國產高端科研儀器在實際推廣和應用（yòng）時，往往較難獲得用戶的信任。一方麵，與國外成熟儀器相比（bǐ），一些國產儀器（qì）在性能指標和（hé）穩定性、可靠性上存在差距（jù）；另（lìng）一方麵，一些科研人員受（shòu）到研究習慣影響，如（rú）出於（yú）保持與已有文獻一致的實驗數據等考（kǎo）慮，往往會選擇（zé）國外品牌型號的儀器（qì）。

張鳳說：“國產高（gāo）端（duān）科研儀（yí）器需要被給予更多‘容錯’‘試（shì）錯’的機會，如果國產儀器研（yán）發生產（chǎn）的單位得不到反饋，很難繼（jì）續改進和完善。”

就像科學（xué）研究需要長期積累一（yī）樣，高端科研儀器的國產化也需要一個過程，不可能“一口吃成胖子”。“國外的高端科研儀器也是在多年的應用中不斷成熟和完（wán）善起來的。”受訪者認為，隻要國家（jiā）繼續（xù）加大支持力度，有關各方攜手攻堅、持續努力，高端科研儀器國產（chǎn）化值得期待。