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高端科研仪器国产化值得期待(科技视点·“关注高端科研仪器国产化”(上))

时间:2019-04-18 02:48来源: 作者:admin 点击: 9 次
  在日前举行的第十七届中国国际科学仪器及实验室装备展览会上,参展人员在交流。  影像中国  工欲善其事,必先利其器。现代科技发展实践表明,科研仪器是科学研究不可或缺的工具和手段,谁在科研仪器上率先突破,谁就往往能占据科学研究的先发优势。  近年来,我国的科研仪器在国产化上已取得积极进展,但由于历史

  在日前举行的第十七届中国国际科学仪器及尝试室装备博览会上,配资查询参展人员在交流。
  影像中国

  工欲善其事,必先利其器。现代科技成长实践表白,科研仪器是科学研究不行或缺的东西和手段,谁在科研仪器上率先打破,谁就往往能占据科学研究的先发优势。

  近年来,我国的科研仪器在国产化上已取得积极进展,但由于历史积累不敷等多方面原因,高端科研仪器依赖进口的场面尚未得到底子变动。在建设世界科技强国的征程中,科研仪器出格是高端科研仪器如何尽快实现国产化,已成为一个不容回避的重要问题。

  当前我国高端科研仪器自主研发的现状如何?在高端科研仪器国产化进程中还面临哪些困难,此后的路子应该怎么走?从今天起本版刊发“关注高端科研仪器国产化”系列报道,围绕这些问题进行探讨,敬请关注。

  ——编 者 

      

  要想成为科研强国,必需首先成为仪器强国

  日前,人类历史上首张黑洞“正面照”公布,在全世界引起广泛关注。这张“照片”是由来自全球30多个研究所的科学家们通过漫衍在全球差异地域的8个射电望远镜阵列组成的一个虚拟望远镜网络拍摄到的。

  黑洞“照片”的乐成拍摄,离不开射电望远镜的使用。现代科技成长实践表白,重大科学研究成就的取得,往往是以科学仪器和技术手段上的打破为先导;科学仪器的进展必然水平上代表着科学前沿的偏向,也是敦促科技创新的重要支撑。

  据不完全统计,诺贝尔自然科学类奖项中,68.4%的物理学奖、74.6%的化学奖和90%的生理学或医学奖成就借助各种先进的科学仪器完成,或直接与新仪器要领或功能的成长相关。

  中国科学院电工研究所研究员肖立业报告记者:“随着人类对自然的认识向更加微观的时空标准、更大的宇宙时空标准和更加极端的物理条件偏向成长,传统的科研手段已经不能完全胜任。出格是在偏尝试性的研究范围,没有高端科研仪器,要想做出重大原始创新科研成就很困难。”

  高端科研仪器的研发也提升了科技创新的效率。中国科学院科技战略咨询研究院副院长张凤举例说:“在人类基因组打算开始之初,曾预计完成测序至少需要15年。随着大规模测序手段出格是毛细管电泳测序仪的成长,使得时间缩短了2—3年。”

  别的,高端科研仪器的创新、制造和应用程度,也是一个国家科技实力和工业实力的重要符号,对付支撑创新活动乃至经济社会成长都有较大的感化。

  虽然我国的仪器技术研究与产物开发工作已取得较大进展,然而在高端科研仪器范围,除核磁共振波谱仪外,常用的高辨别质谱仪等大型阐明仪器、大部门的生命科学仪器如磁共振成像仪、超辨别荧光成像仪、冷冻透射电镜等还大量依靠进口。

  在国际上,选股配资全球科研仪器市场也基本由少数几个国家的大型企业主导。美国化学会旗下《化学与工程新闻》杂志发布的2018年度全球仪器公司TOP20排位榜中,有8家是美国公司,7家来自欧洲,5家公司位于日本。

  中国电子科技集团第41研究所首席科学家年夫顺说:“高端科研仪器依赖进口已成为制约我国自主创新能力提升的一个重要因素。”

  中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员杨学明认为:“如果仪器研发硬实力上不去,我们就无法成长本身的高端科研仪器,不只要花费大量的资金购买,并且容易受制于人。”

  “要想成为科研强国,必需首先成为仪器强国。大力大举成长具有自主常识产权的高端科研仪器,是我国科技成长的重要一环。”张凤认为。

  我国仪器技术研究与产物开发已初见成效

  高端科研仪器依赖进口的问题已得到有关部分的高度重视。早在1998年,国家自然科学基金委就设立了科学仪器基础研究专项。2011年,“国家重大科研仪器设备研制专项”和“国家重大科学仪器设备开发专项”设立,别离由国家自然科学基金委和科技部打点,一个卖力原创性的仪器研究,一个卖力工程化和财富化。据了解,2011至2018年,国家自然科学基金委扶助来自中央有关部分推荐、经费体量在1000万元以上的重大科研仪器项目53项,批准扶助金额38.14亿元;扶助全国科研工作者自由申请、经费体量在1000万元以下的重大科研仪器项目466项,批准扶助金额32.03亿元;两类项目合计扶助经费凌驾70亿元。

  在这些科研打算的支持下,我国仪器技术研究与产物开发已初见成效。以科技部“重大科学仪器设备开发重点专项”为例,“十二五”科学仪器专项共布置项目208个,目前已全面进入验收阶段,有些成就已具备批量出产能力,得到了推广应用。“十三五”期间,科学仪器专项共布置项目142个,目前正处于关键技术攻关和工程化样机研制阶段。

  年夫顺报告记者,预计未来几年,我国科学仪器成就将进入重要的推广应用阶段,将缓解我国对国外高端科研仪器的依赖。

  依托中国科学院武汉物理与数学研究所技术创立的武汉中科牛津波谱技术有限公司,所研制出产的核磁共振波谱仪系统整机已乐成推向市场。公司CEO魏嘉说:“我们在国内已经乐成卖出了70多台核磁共振波谱仪,在国外也卖出了一些。”

  “在国内核磁共振波谱仪市场恒久被国外企业主导的配景下,70多台已经算是相当不错的销售结果”,魏嘉说,“这一方面得益于中科院武汉物理与数学研究所恒久在核磁共振波谱仪范围里的技术积累,另一方面则受惠于国家科学仪器研制打算的大力大举支持。”

  2007年,中国科学院武汉物理与数学研究所开始包袱国家重大科学仪器研制项目,先后获得6000多万元的资金支持,用于核磁共振主机研发及工程化。经过多年攻关,该所于2014年乐成研制出完整的原型样机。之后,该所又创立了公司,将技术转移,由公司进行财富化及市场应用的推广。

  “最重要的是一些核磁界的老前辈敢于做‘第一个吃螃蟹的人’”,魏嘉说,“在使用过程中,他们发明我们的仪器也不差,并且售后维修更方便,于是开始帮我们不绝地推荐,慢慢口碑就有了。此刻很多国内用户开始了解我们,产物有了必然的知名度。”

  不外也应看到,像中科牛津那样的企业还不足多。中国科学院化学研究所研究员徐坚说,在大都高端科研仪器范围,由于基础单薄,依赖进口的场面仍没有得到改进,研发和出产与国际先进程度对比还有必然差距。

  国产高端科研仪器研发还需跨越障碍

  毕竟是什么卡住了高端科研仪器国产化的脖子?

  受访者指出,高端科研仪器的开发往往要依托基础研究上的进步,而前期基础研究不敷,是阻碍国产高端科研仪器研发的重要因素。好比,获得诺贝尔奖的PCR技术(一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术)就敦促了PCR仪的开发,显著提升了研究效率。

  同国外对比,我国对高端科研仪器的整体投资强度还不足高。从创意、关键部件开发到搭建第一台样机,再到最终批量出产,高端科研仪器不只需要巨额投资,还需要很长的时间周期。“由于高端科研仪器研制周期长、难度大、投入人力物力多、投资风险高,科研人员往往更愿意购买国外的先进仪器,研发仪器的积极性不高。” 张凤说,“从事仪器研制的中小企业往往很难获得风险投资基金的青睐。”

  徐坚说,高端科研仪器市场被国外大企业主导,留给国内企业的份额自己就已很小,投入大收益小,一些中小企业自然不肯意做这生意。中科院大连化学物理研究所研究员傅强对此深有体会:“我们曾经成长出一项技术,还与一家仪器企业合作,实现了工程化,出产出四五套,也投入使用了。但是后来这家企业发明市场不大,就不肯意投入很大的力量继续做下去。”

  已经研制乐成的国产仪器,也几多存在着“空心化”问题。年夫顺说:“关键部件作为仪器设备的‘心脏’,直接决定了仪器的技术含量。目前我国大大都仪器产物所用关键核心器部件,如CPU、光电倍增管、各种探测器和传感器等,还需要依靠进口。”

  受访者认为,关键部件和基础软件国产能力不敷,导致仪器整机厂家的利润空间被压缩,使国产仪器整机技术程度受限,市场承认度不高,影响了行业的成长壮大;这种情况反过来又压减了关键器部件的采购数量,难以形成财富链上的良性成长。

  从需求侧来看,国产高端科研仪器在实际推广和应用时,往往较难获得用户的信任。一方面,与国外成熟仪器对比,一些国产仪器在性能指标和不变性、可靠性上存在差距;另一方面,一些科研人员受到研究习惯影响,如出于保持与已有文献一致的尝试数据等考虑,往往会选择国外品牌型号的仪器。

  张凤说:“国产高端科研仪器需要被赐与更多‘容错’‘试错’的机会,如果国产仪器研发出产的单元得不到反馈,很难继续改造和完善。”

  就像科学研究需要恒久积累一样,高端科研仪器的国产化也需要一个过程,不行能“一口吃成胖子”。“国外的高端科研仪器也是在多年的应用中不绝成熟和完善起来的。”受访者认为,只要国家继续加大支持力度,有关各方携手攻坚、连续努力,高端科研仪器国产化值得等候。


  《 人民日报 》( 2019年04月15日 19 版)

(责编:岳弘彬、曹昆)

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