最近幾年,我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)呼聲漸高,但是“工欲善其事,必先利其器”,換而言之,如果我國(guó)想要實(shí)現(xiàn)彎道超車,就要在基礎(chǔ)科學(xué)方面實(shí)現(xiàn)突破。但是要在基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)現(xiàn)突破,就必須依賴科研儀器,值得注意的是,中國(guó)每年萬(wàn)億科研經(jīng)費(fèi),60%都用在購(gòu)買外國(guó)進(jìn)口科研儀器了。
而要在基礎(chǔ)科學(xué)方面實(shí)現(xiàn)突破,首先要解決的就是要有先進(jìn)的科學(xué)儀器。
科學(xué)儀器意味著什么呢?
有統(tǒng)計(jì)就顯示,在諾貝爾獎(jiǎng)的自然科學(xué)獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)域,68.4%的物理學(xué)獎(jiǎng)、74.6%的化學(xué)獎(jiǎng)和90%的生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)成果借助各種先進(jìn)的科學(xué)儀器完成,或直接與新儀器方法或功能的發(fā)展相關(guān)。
有了先進(jìn)的科學(xué)儀器助力,這些科學(xué)家們才能夠?qū)崿F(xiàn)在重大科技領(lǐng)域的技術(shù)突破,就拿我國(guó)諾貝爾醫(yī)學(xué)界得主屠呦呦來說,如果沒有低溫萃取儀器的幫助,她是無法發(fā)現(xiàn)青蒿素的。
美國(guó)商務(wù)部曾一語(yǔ)道出了科學(xué)儀器的重要性:科學(xué)儀器在工業(yè)總產(chǎn)值,占據(jù)的份額不超過4%,但是小小的儀器卻有驚人的能量,對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著直接影響,影響程度更是遠(yuǎn)超60%。
那么當(dāng)前,中國(guó)的科研儀器在國(guó)際上處于什么水平呢?
雖然中國(guó)制造業(yè)規(guī)模3.6萬(wàn)億美元,而美國(guó)是2.2萬(wàn)億美元,但中國(guó)當(dāng)前制造業(yè)整體技術(shù)水平仍處在下游,尤其是在科學(xué)儀器領(lǐng)域,美國(guó)遠(yuǎn)比中國(guó)先進(jìn)20多年。
而在全球科研儀器前20強(qiáng)中,也沒有一家中國(guó)企業(yè),賽默飛、島津、安捷倫……這些公司普遍來自歐洲、美國(guó)和日本。
對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)影響如此重大的科學(xué)儀器,中國(guó)一直以來卻依賴進(jìn)口。據(jù)統(tǒng)計(jì),除石油和半導(dǎo)體外,中國(guó)每年在科學(xué)儀器進(jìn)口方面就需要花費(fèi)近1000億美元,占政府研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出的60%,在高端儀器方面中國(guó)更是面臨嚴(yán)重的“卡脖子”情況,因此中國(guó)90%的高端儀器都來自于國(guó)外品牌。
以冷凍電鏡為例,作為研究蛋白質(zhì)過程必用的工具之一,目前在全球范圍內(nèi),只有三家公司能夠生產(chǎn),日本有兩家、美國(guó)有一家,由于其中涉及的技術(shù)和精密零件難度過高,中國(guó)就連山寨水平都沒有達(dá)到,在冷凍電鏡方面只能眼睜睜看著被國(guó)外企業(yè)壟斷。
那么是我國(guó)不重視科研儀器嗎?
當(dāng)然不是,從2011年開始,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),每年研發(fā)科研儀器的支出都超過百億元,2019年更是達(dá)到了229.1億元,經(jīng)費(fèi)的投入在制造業(yè)中名列第二。
但是不可忽視的是,由于中國(guó)本土科學(xué)儀器技術(shù)不強(qiáng),從海外進(jìn)口已經(jīng)常態(tài)化了,因此每年撥款的各領(lǐng)域上萬(wàn)億科研費(fèi)用,有60%的支出都用于購(gòu)買科學(xué)儀器,這意味著每年將有七八千億元流入外國(guó)企業(yè)的腰包。
那么為什么中國(guó)在高端科研儀器上會(huì)有那么大的差距呢?
首先,高端的儀器儀表這個(gè)行業(yè),市場(chǎng)需求規(guī)模并不大,但是技術(shù)創(chuàng)新對(duì)資金投入要求很高,國(guó)內(nèi)的資本寧愿投資互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),也不太愿意源源不斷投給科研儀器產(chǎn)業(yè),因此中國(guó)的科研儀器制造企業(yè)普遍規(guī)模較小,還依靠政府予以撥款支持。
其次是,高端儀器的研發(fā)周期很長(zhǎng),甚至能夠達(dá)到5~10年,10年研發(fā)出來的儀器,可能又落后于國(guó)外的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手了,最終進(jìn)入市場(chǎng)因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng),無法獲得充足的利潤(rùn),最終很容易陷入持續(xù)虧損,又不得不長(zhǎng)期大額研發(fā)投入的怪圈。
第三,科研儀器對(duì)儀器本身的性能、指標(biāo)、參數(shù)乃至穩(wěn)定性,都要求極高,因?yàn)橹灰幸稽c(diǎn)點(diǎn)瑕疵,就直接會(huì)影響最終的科學(xué)結(jié)論,所以國(guó)內(nèi)的中高端國(guó)產(chǎn)儀器,很多科研專家仍感到信心不足。
結(jié)語(yǔ)
值得注意的是,中船重工、魯汶儀器、中科產(chǎn)業(yè)、舜宇儀器等1批國(guó)產(chǎn)儀器公司,正在有志于推動(dòng)國(guó)產(chǎn)儀器技術(shù)的進(jìn)步。