原文地址:https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_10936997: K* [4 C3 w3 K9 R% }3 W2 N& M
, I$ m( {- L9 X7 @5 F) F “中国人购买科研仪器的热潮,不知救活了多少外国公司!”" i" H; f' Z0 o) v. ?
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科技部原副部长的一句话,道出了中国科技界的无奈。但科研仪器不能自主的后果才刚开始显现。
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2018年,北大核磁共振中心一台机器出了故障。当校方向国外厂商求助时,对方却甩脸子说:
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, Q5 x# W: l& Q 先付23万元人工费,他们再去准备液氦。
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换句话说,如果没成功,这几十万就白花了。
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由于受不过这种气,该中心愤而终止了双方合作。( q7 d0 v. |4 p+ {4 k
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此事在当时惊动了国内数十位教授。但这种抗争注定是徒劳的,因为国内几乎没有厂家能生产这种叫核磁共振仪的东西。
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中国人到海外抢奶粉、抢马桶盖,众所周知,科研仪器受制于人,很多人还头一次听说。' U) F7 q" h" g7 ^8 @) w
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但这种局面,已经存在很多年。2 j8 ?: g9 {0 l" D: ^
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早在2010年,中国就取代美国,成为全球制造业第一大国。但十年来,中国对国外高端仪器的依赖不但没减少,反而在上升。4 H r2 g( [# E0 j n: C' O9 }
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数据显示,我国每年进口近千亿美元仪器设备,仅次于石油和半导体。其中,90%的高端仪器被国外公司垄断。
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$ C* l" ]1 l' N3 \ 以核磁共振仪为例,全世界只有德国布鲁克等少数几家公司能提供。
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就是这家年营收只有20亿美元的德国公司,独占中国80%以上的市场。
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# Z: d4 d8 C, Q! r0 | 而这,还只是冰山一角。
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冷冻电镜,是研究蛋白质结构的重要工具,全世界只有美国FEI、日本电子、日立能生产。国内连山寨版都造不出来。
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4 h1 m) O1 o( [' b* j( z 稍微低端一点的扫描电镜,国产份额也不到10%。! I, _2 I8 `" A
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质谱仪用于测量微观粒子的质量,目前基本依赖进口。高端的液质联用技术,则完全来自美国安捷伦、赛默飞等厂商。
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因为国内不能生产,中国每年上万亿的科研固定资产投资,60%用于进口设备。5 m% j3 E3 P. W5 k
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被拿捏的远不止实验室。! A8 z4 z1 i1 R, ~) {3 N& h" }' F
2 G3 W# Z$ X+ g& y 在关乎14亿人健康的医院里,包括CT、核磁共振仪、大型X光机,几乎被GE、飞利浦和西门子(俗称GPS)三家垄断。
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! K/ U- U% q2 C9 y2 a 几年前,人民日报记者曾走访上百家企业,发现那里的生产线和研发中心,几乎沦为“洋装备”的盛宴。, N; z. M- v$ ^1 ^" \, x1 U5 q
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中国制造在西方的商场里,德日制造在中国的工厂里,美国制造在中国的实验室里。4 i/ z9 n: [# e5 z# E% O5 O
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这样的调侃,多少会有些令人尴尬。但真正让人后脊发凉的是:国外很小一个隐形冠军不供货,就可能让中国科研停摆,让中国万亿产业陷入困境。. k$ G% y5 ]6 _8 l& t7 h
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' Z, |5 T9 {" | 你以为这事只跟实验室有关?其实,它与我们每个人的生活息息相关。
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“中国光学之父”王大珩曾说过:仪器是认识世界的工具。
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3 @' ]) B1 f8 u; m% B+ u- C 1609年,伽利略用自制望远镜,第一次看到了月球环形山,开启了近代天文学。上世纪60年代,扫描电镜的发明,让人类对微观世界的观察,提升至分子水平。1 j7 R2 E C& B
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, j6 _7 Y6 {4 w2 Q 400年来,人类就是在科学仪器的不断改进中,发展出现代科技文明。/ I2 v! w* t9 Y" @& b1 u/ ~
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20世纪以来,60%以上的诺贝尔奖获得者,使用自己设计的仪器,发现了别人没发现的东西。# m& \( Y3 ^# r' `7 B. `
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科学仪器对科研水平的提升,最好的例证之一来自清华大学。
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2013年之前,清华大学的生命科学在全球还没多大影响力。那之后,施一公团队采购了一批当时还不怎么流行的冷冻电镜,建成世界上最大的冷冻电镜中心。# n% b4 G# L: Y. n+ ?* w7 i9 Z
; b0 R3 ~( B% Z) H& o0 U; ? 紧接着,清华仿佛开挂一般,频频在《细胞》《自然》《科学》三大权威学术期刊上发文。3 r& p3 E( `8 N7 O& p
# q+ K0 o% \+ r2 ?+ h/ T. G 科技水平的提升,最终受益的是千行百业。
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质谱仪最早是科学家用来测定原子和分子质量的。上世纪60年代,美国宇航局用它来检测太空中的有机物。7 y9 p5 E# e, G7 Z; V3 X$ T! r
9 [& `% h& C% E: |* e, i 如今,大到国家安全,小到食品、药物、环境……60%以上的行业,都依赖质谱仪进行监测和检测。) p1 @( Y0 X) Q
- z; m6 Q8 q; b& [* W 美国商务部早在上世纪90年代就指出:仪器仪表只占工业总产值的4%,但它对国民经济的影响超过60%。( J5 E5 i% u2 }. T8 |, g0 P& l C
, b: W2 l; D- G 而就是如此重要的一个产业,我们却长期依赖进口,并因此处处受制于人。
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, \3 y" ?( b' R& R6 h9 n0 f 2010年,华大基因从全球基因测序领域龙头企业——因美纳(Illumina)手中购入128台基因测序仪,一举成为全球最大的基因测序机构。( X! W1 C8 B) A( F
0 U- l6 K* L/ t 但紧接着,Illumina开始涨价。华大基因没办法,只好走上自研之路。
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4 C7 N5 U1 O c# Z5 p, t6 y 清华虽然建成全球最大的冷冻电镜中心,但设备全部从美国FEI进口。为了将价格砍到3000万元/台,施一公曾花两周时间,与对方讨价还价。9 E- W4 \* g6 l# N( c* y+ v" y
* N8 P1 A, L: I6 k" f! k+ f 在被GPS设备垄断的大医院,一次PET-CT扫描,动辄上万元,老百姓苦不堪言。
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) U0 }& [; j1 B6 \ 但实际上,在许多高端仪器领域,我们一开始并不落后。* ?* t; A1 A: y& p3 M
) a- \$ `3 I- W0 C 电子显微镜,简称电镜,是人类观察微观世界的眼睛。
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) @, B2 n& S8 b# t2 T, E5 c; j 按结构和用途,电镜又分为扫描电镜、透射电镜等。前者看纳米级世界,后者看原子级尺度图像。
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: Q2 o0 F/ L& V1 t 我国早在上世纪50年代,就开始研制电镜,距离世界上第一台透射电镜的诞生不到30年。) S8 v" W/ R; H. H; N! Z
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1958年,从德国留学归来的黄兰友和长春光机所的王大珩,联合研制出我国第一台透射电镜。0 O6 ^8 j" `8 [' Q- ?. V5 d
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到70年代末,我国研制的透射电镜,已达到国际先进水平。为此,还发行过纪念邮票。# ?* f* U7 O' }1 ?
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' x# \( a; A$ A& n3 K2 U 用途更广泛的质谱仪,我们同样在上世纪50年代,就开始研制。% T3 e4 T# x) |/ J4 W' d) U: i# M
( |: P$ Q: C6 B' f! g 1959年,北京分析仪器厂在前苏联援建下,开始生产质谱计,共生产数十台。60年代,南京工学院研制出四极质谱探漏仪。; U$ G( Q3 w3 o. o, q
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此时,距离德国Paul教授申请专利,不到十年。
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然而,接下来的发展令人大跌眼镜。动荡十年不曾停歇的中国仪器行业,却在改革开放的市场化浪潮中土崩瓦解。
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1 j1 |- h& t" z8 q2 C 由于国企改制,许多历史悠久的国营企业被私有化。民企虽然体制灵活,但力量单薄。# \: S$ I2 a) Q+ p5 e# K/ N: c
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旧的科研体系被打破,新的体系还没建立起来。就在这个空窗期,凶猛的外资巨头杀了进来。" D1 T8 o* C, h: S% t' I, m4 m
1 \2 _% b) f9 o 在造不如买的影响下,国内开始全面引进技术。很多仪器厂被外资收购,队伍也散了。
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$ z; t! [# n7 @! j 与此同时,同样起步于50年代的日本仪器行业,因为一直坚持自主发展,孕育出日本电子、岛津、日立等行业巨头。6 X, n+ J8 \6 D0 D7 F
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$ }) I% A3 ?4 g 最终的结果就是:今天,当美、日、德等国的高端仪器横行中国时,国内再也找不到一家能够生产透射电镜的企业。8 F$ g G$ T5 \. K, J, U4 }' B
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虽然2011年以后,国家设立专项基金,民企也开始初露锋芒,但这样的追赶,可能来得有些迟了。' ?6 K. K t* M3 @7 n% F0 T6 h
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科学仪器是一个研发周期长、技术壁垒极高的行业。 p4 s8 b( z! J
6 d" ]9 e' R! W 比如,上面提到的德国布鲁克,其创始人冈瑟·劳金本来就是研究核磁共振的先驱。另一巨头瓦里安,则诞生在斯坦福工业园内。
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( e$ ~9 r" r- ~' a 刚发展起来的中国民企,哪见过这样的学霸级创业者?更要命的是,这个行业虽然重要,但规模实在太小。1 M3 y/ W5 @7 e0 t% x
: X5 \! U ~0 Q8 _% S2 Y 小到什么程度呢?当今世界最大的科学仪器公司——美国赛默飞,2019年的仪器营收仅63亿美元。2 E' X H4 g% ^5 a
3 G6 b; _4 n- `4 h8 Z 这样的营收,放到中国房地产行业,只能排在30名开外。
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+ Z' y1 j- a1 }( Y* j 就这,赛默飞已占到全球科学仪器行业TOP 20总营收的1/4。排名第二的日本岛津仪器,年营收只有21亿美元。+ W$ G8 Z+ D" a1 Z) ~
7 T- W; }+ ]( d' V# @ 学霸级的技术门槛,学渣级的营收,这样的行业,对于刚解决温饱的中国企业而言,基本上没啥吸引力。能坚持下来的,大多靠情怀。
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毕竟,开个饭店、建个网站,都可能比这更赚钱。
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而就在国内企业一窝蜂搞房地产、搞互联网时,全球科学仪器产业经历了一场剧变。: G/ M# z7 v8 [! J! d% j+ x9 x. }
2 i$ T6 d; U1 n+ r3 R& |. E 头号种子赛默飞,自2006年以来共发起200多次并购。2016年,更是斥资42亿美元收购了冷冻电镜厂商FEI。
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“并购之王”丹纳赫,自1986年上市以来,累计收购600多家公司,其中就包括大名鼎鼎的徕卡。
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' F6 b2 k8 o6 Q, A 一拆一并之下,国内仪器公司与海外巨头的实力差距,愈发悬殊。
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截至目前,中国一共有1000多家科学仪器厂,大部分产值低于1000万元。
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~* V/ ^+ Y2 j& M; A而据美国化学会的数据,2018年全球科学仪器行业TOP 20,美国8家,欧洲7家,日本5家,没有一家中国企业。- b2 j: I! e$ I3 |
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2009年,北京大学曾做过一个调研,结论是:
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) R* G2 k+ n: B2 i& F7 H' k8 k 过去20年,我国科学仪器与发达国家相比,差距不是缩小了,而是逐步拉大。- L, q1 P6 z! o/ z0 ]
( X9 f0 d7 l' Y8 @% ^2 ^ 好在国家已经意识到这个问题,科技部和国家自然科学基金(NSFC)设立重大专项,加码投入。不少仪器公司也在崛起。+ J- G! L2 n' u) s3 e& n
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2006年,北京东西分析仪器有限公司自主研发出第一台质谱仪,吹响中国科学仪器迈向高端的冲锋号。
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被Illumina卡脖子的华大基因,也知耻后勇,通过自研和收购海外技术,跻身全球三家可量产临床级别基因测序仪的公司之一。1 F: c+ H' e+ }8 m
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上海联影医疗更是推出中国首台超高场动物磁共振系统,打破GPS长达30年的垄断。
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1 e ]. ~$ Y+ W% N9 X; G l 2011年,美国前总统奥巴马在英特尔参观TEM实验室时,用FEI的透射电镜看到了单个原子,并兴奋地表示:“他们让我对美国的未来感到乐观。”
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奥巴马的兴奋,来自美国在全球科学仪器上的霸主地位。' n8 u' u& X7 r, R! f; ?
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人类过去400年的历史,一再向我们证明:谁掌握了最先进的科学仪器,谁就掌握了科技发展的主动权。
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然而,过去四十年,我们在这个关键领域,却输在了起跑线。
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这种切肤之痛,在科技产业奋力追赶、试图打破发达国家围追堵截的今天,尤其剧烈。2 d' `) m7 T, ?' F
3 M! T( E" }; r" N3 {5 ^1 a5 }6 b 中兴、华为事件,只是芯片禁售、断供,便已经让我们陷入被动。将来有一天,如果科学仪器也被断供,谁来托起中国科技的明天?
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文 | 张静波/ R0 }: N9 w$ S" S2 x6 A8 o3 ~/ a
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