檢測分析設備就包括各種檢測儀器。實際上，“科學儀器在我們?nèi)粘Ｉ鐣钪兄陵P(guān)重要，它不是大產(chǎn)業(yè)，但卻分布在社會生產(chǎn)的各個行業(yè)中，如工業(yè)生產(chǎn)中自動化的儀器儀表、衛(wèi)生系統(tǒng)用于臨床使用和生命科學研究的各種醫(yī)療儀器等等。”中國儀器儀表學會專家委員會秘書長肖中漢研究員說。
看似“配角”實為“核心”
“儀器儀表對于科研和工業(yè)生產(chǎn)往往被看作是‘配角’，而實際上早已成為中國科技發(fā)展和提升工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量舉足輕重的核心組成部分。許多事實證明，中國科技實力與經(jīng)濟發(fā)展的咽喉被卡在儀器儀表這一關(guān)口上”。在不久前舉行的“儀器科學創(chuàng)新發(fā)展研討會”上，著名光學專家王大珩院士的講話引起了與會者的共鳴。
王大珩指出，發(fā)展科學儀器必須首先澄清一個概念，即儀器不是“機器”。儀器是認識世界的工具，機器是改造世界的工具。儀器是對未知世界認識的科學工具，也是作為控制生產(chǎn)過程的工具。“從這個角度看，儀器屬于信息技術(shù)科學，是認識世界的信息原始數(shù)據(jù)的源頭，在信息科技中占有重要地位”。如果沒有先進的儀器，當代科學研究是難以取得創(chuàng)新成果的，科學儀器經(jīng)過幾十年的發(fā)展已從配套設備轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵牟考?
作為“兩彈一星”的功臣，王大珩對科學儀器的重要作用深有體驗。他認為，“兩彈一星”的成功研制，科研儀器是開門旗艦。“所需的儀器裝備在當時國際封鎖條件下，不可能買到。這些技術(shù)裝備，只有依靠自己的科研人員研發(fā)，保證全部實驗穩(wěn)妥可靠，萬無一失，有序進行。”
據(jù)中國科學院長春光機所的資料記載，在我國第一次核爆試驗之前，王大珩指導改裝了用于火球發(fā)光動態(tài)觀測的儀器——高速攝影機；在我國研制返回式衛(wèi)星時，他又帶領(lǐng)、指導科研團隊研制出多種型號的對地觀測相機。上世紀80年代，我國向南太平洋發(fā)射遠程運載火箭，“遠望號”航天測量船測控使用的先進裝備之一，就是長春光機所研制的光學設備。這套設備所解決的問題是世界遠洋航天測量的穩(wěn)定跟蹤、定位、標校和抗干擾等技術(shù)前沿課題。
清華大學機械工程學院教授、中國工程院院士金國藩告訴本刊記者，無數(shù)事實表明，最先進的科學儀器往往是科學家為了實驗研究的需要由自己設計制造出來的。誰掌握或擁有最先進的科學儀器，誰就有可能做出最先進最杰出的科研成果。100多年來，約1/3的諾貝爾物理和化學獎授予了那些在發(fā)展科學儀器或測量方法方面有重要創(chuàng)新的科學家。
據(jù)了解，科學儀器從實驗室階段到成為商品至少需要3～5年，這期間大量的開拓性工作別人已經(jīng)做過了，因此，完全靠買來成熟的、商品化的儀器難以做出最具有競爭力的開創(chuàng)性工作。這也是我國原始創(chuàng)新能力低于國際水平的重要原因之一。
五次上書力促科學儀器研發(fā)
當年曾參與成立中國儀器儀表學會籌備工作的肖中漢研究員，介紹了我國科學家5次上書中央，建議重視儀器儀表的發(fā)展。
1979年4月中國儀器儀表學會成立大會上，王大珩、汪德昭等科學家提出《關(guān)于加快儀器儀表工業(yè)發(fā)展的幾點建議》。建議國家成立儀器儀表工業(yè)總局，統(tǒng)一管理和支持儀器儀表工業(yè)的發(fā)展。建議得到鄧小平、方毅和余秋里等領(lǐng)導人的高度重視，國務院于當年10月批準成立了國家儀器儀表工業(yè)總局。雖然這一機構(gòu)隨著機械工業(yè)部的撤銷而消失，但它對提升我國儀器儀表的地位發(fā)揮了重要作用。
1982年，中國儀器儀表學會向國務院提出成立中國儀器儀表展覽培訓中心的建議。時任國務院副總理的方毅作了批示，并給予經(jīng)費支持。
1995年，王大珩、楊嘉墀、盧嘉錫等20位院士聯(lián)名上書國務院，針對當時我國儀器儀表工業(yè)發(fā)展滯后的嚴峻形勢，提出了《關(guān)于振興我國儀器儀表工業(yè)的建議》，中央領(lǐng)導高度重視，朱櫧基副總理批示后，國家計委撥出專門經(jīng)費一億元予以支持。
2000年4月，王大珩等11位院士提出《我國儀器儀表工業(yè)急需統(tǒng)一規(guī)劃和歸口管理的建議》，被直接送到了時任國務院副總理溫家寶的辦公桌上。隨后，國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、科技部委托中國儀器儀表學會對全國儀器儀表行業(yè)進行調(diào)研。調(diào)研組首選7個省市，歷時3個月，寫出專項調(diào)研報告和發(fā)展政策建議。
肖中漢介紹說，這份調(diào)查報告促使我國政府第一次“要把儀器儀表放到重要位置”幾個字寫入了“十五”國民經(jīng)濟發(fā)展綱要。隨后，國家計委設立了關(guān)于儀器儀表產(chǎn)業(yè)化項目，各地方的一些相關(guān)項目也紛紛上馬。據(jù)不完全統(tǒng)計，最近幾年，中國關(guān)于儀器儀表的立項經(jīng)費已超過了2億元。同時，銀行也開始支持企業(yè)關(guān)于儀器儀表生產(chǎn)的貸款，截止到目前，貸款金額已超過約30億元。
2002年4月，王大珩、楊嘉墀和金國藩院士上書，《建議國家計委將‘自動化儀表與控制系統(tǒng)’列專項支持發(fā)展》。建議書寫道，不僅我國自動化儀表與控制系統(tǒng)同發(fā)達國家相比存在著較大的差距，而且近年來國家計委支持儀器儀表發(fā)展在重大項目的安排和投入上對自動化儀表與控制系統(tǒng)力度也不夠，今年國債項目未能列專項支持，立項數(shù)量太少。這同國際發(fā)展的潮流、我國市場的需求、以及必須盡快扭轉(zhuǎn)我國自動化儀表與控制系統(tǒng)被動落后的局面是很不適應的。建議“國家計委對自動化儀表與控制系統(tǒng)盡快列專項加大投資力度支持發(fā)展”。國務院副總理曾培炎對此作出批示，原國家計委再次予以立項。
我國政府一貫重視專家們的意見和建議，并在制訂相關(guān)規(guī)劃中予以采納。在《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020）》中，儀器儀表被列入重點領(lǐng)域的優(yōu)先主題。
儀器儀表行業(yè)拖后腿
肖中漢認為，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的儀器儀表行業(yè)基本構(gòu)成了學科和產(chǎn)業(yè)體系，形成了一定規(guī)模。但與儀器儀表在國民經(jīng)濟和國計民生等方面的作用來比較，產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍然較小，年產(chǎn)值僅2000億元左右，相關(guān)企業(yè)也不大，最大企業(yè)產(chǎn)值只有20多億元。從技術(shù)水平上看，與國外的差距總體上還落后十多年，尤其是大型的高端精密儀器。
中國科協(xié)2007年3月發(fā)布的調(diào)查結(jié)果顯示，社會上正在應用的90余種主體分析儀器中，我國只能生產(chǎn)20余種，不到總量的1/3。其中，生命科學專用儀器約有80余種，我國商品化的只有6種，目前在研的約有10余種，離市場需求相差甚遠。
相關(guān)資料也顯示，我國在作為科技發(fā)展基礎的科學儀器與裝備方面對科技發(fā)達國家的依賴性過大，對于應對可能出現(xiàn)的遏制的抗衡能力脆弱。迄今，我國每年形成的上萬億元固定資產(chǎn)投資中，有60%以上是用于進口設備，而實驗室使用的高端精密儀器幾乎100%進口。以分析檢測儀器為例，近年來，我國的銷售額僅占全球銷售額的0.3%，且絕大部分為中低檔產(chǎn)品，高端儀器設備,如色譜-質(zhì)譜儀、核磁波譜儀、等離子質(zhì)譜儀、電子能譜儀、透射和掃描電鏡、自動生化分析儀和核酸測序儀等100%依賴進口。
在生物醫(yī)學儀器方面，我國對發(fā)達國家的依賴程度則更為嚴重?，F(xiàn)在省市醫(yī)院的臨床生化檢驗很少使用國產(chǎn)儀器。據(jù)海關(guān)2002年統(tǒng)計，我國當年進口的醫(yī)用診斷設備與分析檢驗儀器占全部進口醫(yī)療裝備的65%，達11.4億美元，幾乎全部為技術(shù)密集型的科學儀器；而我國當年出口的醫(yī)療設備僅為2.6億美元，其中最多的品種則是技術(shù)含量很低的按摩器具。
據(jù)了解，中低檔產(chǎn)品中，國產(chǎn)儀器儀表大部分可以替代進口產(chǎn)品，但高檔產(chǎn)品的可靠性指標，即平均無故障運行時間與國外產(chǎn)品大約相差l～2個數(shù)量級。測量精度一般相差1個數(shù)量級。一些影響可靠性的關(guān)鍵技術(shù)，如精密加工、密封、焊接技術(shù)等至今沒有得到很好解決，導致產(chǎn)品，特別是高檔產(chǎn)品的性能不夠穩(wěn)定和可靠。
受訪專家指出，當今國外產(chǎn)品的更新周期大約在2～3年，新技術(shù)的儲備往往可以提前到10年。而我國企業(yè)往往是通過引進外國設備來實現(xiàn)產(chǎn)品更新，在新產(chǎn)品開發(fā)方面原創(chuàng)性成果很少。一些采用新原理的產(chǎn)品，在我國還處于空白狀態(tài)?？蒲性核诟櫺录夹g(shù)方面雖然有成果，但與企業(yè)結(jié)合進行產(chǎn)業(yè)化相當艱難，導致產(chǎn)品技術(shù)更新的周期過長。此外，國內(nèi)儀器缺乏針對使用對象而開發(fā)的專用解決方案。
據(jù)科技部的相關(guān)調(diào)研報告預測，2006～2015年間，我國新購科學儀器的總額將超過1000億元人民幣，這還不包括每隔5～7年需要更新?lián)Q代的數(shù)量。
有關(guān)權(quán)威人士分析認為，我國儀器儀表企業(yè)往往對大型工程工藝不熟悉，缺乏應用技術(shù)的集成能力，生產(chǎn)高檔產(chǎn)品比較困難。缺乏國家強有力的研究支援體制也是導致科學儀器研發(fā)遲緩的一個重要原因。“由于體制機制沒有理順，造成我國儀器儀表行業(yè)缺乏高層次的復合型人才，缺乏熟悉、精通各學科交叉的綜合型人才。人才短缺，無疑是造成國產(chǎn)儀器儀表與進口產(chǎn)品差距的重要原因”。
