登录  | 马上注册

游客您好!登录后享受更多精彩

扫一扫,访问微社区

查看: 413|回复: 0

【转】科研仪器领域20年来不进反退,谁能托起中国科技的明天?

[复制链接]
发表于 2021-3-31 23:15:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
原文地址:https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_10936997
9 j6 v9 ]( \+ U
) a* m3 p; v" E: ]! K  N9 |2 l    “中国人购买科研仪器的热潮,不知救活了多少外国公司!”
0 h- T/ o/ ]& e) x0 a/ u) B+ \+ k6 s, c4 ?% j1 S
      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。& @& l; ~$ K+ C! g) X% h- i
+ h( q& E; ?  j" U" G9 k
        
3 {7 I" x/ q" E- T- h) Z" G2 G* {, B0 v$ Z5 T" _3 |
  1
; E. F5 r2 s# Z, U0 I, W3 _. d' ^# u8 ~+ f, E
  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:
  p$ ]- W9 j- h2 L  j; M! d4 @; J" L7 v& P! |  n* c' C5 T
  先付23万元人工费,他们再去准备液氦。7 x& L* u# Q6 k! |7 [

/ ^* t( v, q( P  换句话说,如果没成功,这几十万就白花了。
  r0 T3 ?% Y  r1 {  Q8 s$ s% k
3 s' B5 y& S" q- f3 `$ k  由于受不过这种气,该中心愤而终止了双方合作。& J1 ]4 y, |) P+ y0 R0 p/ ]6 H

8 J9 M! E, C/ b7 g( I- v/ @  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。/ D, I, ~& h5 g2 k

+ |- l! T* F; t! ^3 u  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。
- z4 c9 k! I& _  Q/ u  q- I+ W
' Z% p( B. r3 U  但这种局面,已经存在很多年。
8 f$ w' F  R4 I" q* v3 {: k$ [* l$ V, _; `2 U
  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。
/ t6 M6 U* S6 \8 A2 F! X9 D7 U. ]# Y* v! b: M
  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。$ T% }8 {6 `; a+ ~+ c- m& z
- U  m  s" Y) G. q- c
  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。4 ^$ B0 a0 `7 H3 W5 D

3 K9 b$ t& L6 V* O4 I9 E* O4 Z* E9 C  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。
) L7 \8 n; }) D+ G: N. M$ X2 u
! v+ o3 p1 M  |0 }9 N, c* r  而这,还只是冰山一角。
1 o1 @# j" y" s. H! q
! }' H; \: s: Q  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。
0 U  A* `: b" b) M2 d1 s; V$ q0 T
2 J% B$ U! L3 Y5 d1 G  稍微低端一点的扫描电镜,国产份额也不到10%。& A  [3 [/ l9 s4 O1 n
; \' z+ ?1 s  y* q* v9 k: F$ p+ C
  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。5 N$ `  J5 T8 e5 i; |: [
8 k; ^. }, D- z$ C8 `! {
  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。% M/ Y  @% g, s

7 F$ h; `% t" h9 v" _$ _  被拿捏的远不止实验室。
% o( y, z% }" G- A: {) c4 k( U0 E( [2 G2 F" R* K
  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。
. S. @  B6 a2 g/ B" }
  ]6 c% ~+ {6 n1 k! o6 e7 i5 {  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。
. O. A9 Q8 I4 W
  |: ^$ S1 h. r( A0 K$ c* V  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。
) K0 C8 ~* @7 v& T
% F0 w+ R/ q+ a4 M7 w, `4 j  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。
; G9 Q! K/ d6 Q4 W$ x+ A. B+ J
. R3 x: z  I% z6 E, ?# Y' n  25 n* n, I) P9 a0 h' |2 y+ P

, D, `" l- \& G5 j/ e; G$ X  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。
6 q: p! X# L% F: w  E) i# h: M# l3 W0 G; Z5 l, {6 Z" }& c0 o
  “中国光学之父”王大珩曾说过:仪器是认识世界的工具。
) r3 W4 b  R5 j, ~, c+ B/ J9 W: l* ]0 K# S. Y4 T& ~
      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。
6 U" D+ T0 W3 h4 y6 m
! O. k' n8 G+ T. }0 q' J      
: h+ G9 m) w  q, i  c. \% }7 D5 w
  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。& m: X3 Y  ~; I9 L% \4 }( k
1 [2 |! v2 T* Z9 V4 B& {2 J
  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。8 R6 e: ^/ C1 M6 p1 t
% n$ R/ h2 z/ ~; a' K1 t& ~" o: S$ R; p
  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。
6 z. k" W, c0 d& Q8 F) K7 j- K" I3 u" V& a% y
  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。: c& T" k) r# P  j% J, n7 A* I. e

1 _9 K* `! h3 w; l$ e) o5 X0 I! ]  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。$ S: d; i0 [4 s

8 _- t' p! T& q- |  科技水平的提升,最终受益的是千行百业。
5 k4 @& `  r6 I( `' X
" e: k& C/ e2 x+ D! d  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。+ S  s- e) y5 U: [2 V& m7 K$ N
! u' [( U/ x, U
  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。/ k9 [/ H2 Y5 q& q4 j3 }
3 G; ]- O. {& f/ b2 Q; E3 |
  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%。
+ I/ j& @) f7 F: k
( G' c- B0 G0 l( k  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。+ a% ^. j" P9 k, ]7 h! U

  b0 n! b* K7 K; u( \5 g  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。/ i/ I) }, I8 l. |( p

# o5 O5 L7 s4 M( q  但紧接着,Illumina开始涨价。华大基因没办法,只好走上自研之路。
- z9 Y; u# P) j$ a
3 z8 }/ w: W6 G. Y: J1 Z5 `; N& C. R  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。0 f% U$ V4 |8 A) y6 B+ E9 r9 ~
0 k+ C) ~* [4 W2 i9 n$ R9 D' ]
  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。
0 p& P0 L4 J% S
0 ~$ J% c6 u) ^) S% ]2 O8 K  3
  h3 P' _* M+ v: o3 q9 n
+ I5 B7 y: I  U4 k: c  但实际上,在许多高端仪器领域,我们一开始并不落后。
! c4 y) w8 Z3 m& S& ~2 U+ Z  N! S7 C! O- t% F1 r5 n: E
  电子显微镜,简称电镜,是人类观察微观世界的眼睛。: j2 x) k; d' ?  U" V( C+ d

9 S1 n3 A1 G- v5 Q9 O  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。
- A3 C; x4 Q3 ^  Y; r( V. S8 v. {! N& t4 F5 [2 I. y
  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。  r( O+ {+ r9 V7 r2 E2 \0 Q% p' ]
+ D5 g# r$ D5 D5 W6 K. V% D
  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。& F" J$ y" g. Z$ ~

8 y9 ~, Q/ |" c; ^! Q: A8 j( z- p      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。, M5 O' u6 ~. _: o- }
( L' }- V* g* f  ?1 l
      
) N5 r4 j+ x* A- ^" F4 k) }8 S4 ?+ X6 G* f
, D  d; y. O% m: [4 b
  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。: L8 w! {3 S6 k

) D/ l# e, e0 r: N/ w  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。" b$ I9 |7 Z- F6 d

& \; L% H( k2 t1 K( c  此时,距离德国Paul教授申请专利,不到十年。
. }% O! t1 W6 ?: q: r# ?* ?6 e6 Y3 q6 B7 c3 ^7 P
  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。2 E4 M' v3 A5 G/ C, [: X

, v5 d+ R8 E5 k. H2 ]6 M& O  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。, k5 S; ^) R' ~' b' ]% s
2 z+ L$ c7 e, H( F9 U4 O; }
  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。
# W' w  q3 ?! z
# ]8 @+ ^, H) ^) R; _; u) A  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。1 f9 D5 _0 h1 z
+ d2 |" I1 Y) s+ j. W
      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。
& r' q4 h  D& k) a7 R9 u  n
3 }, \* H3 A* H/ H- \8 E% d" E( L         
% b& u7 D* R) F2 e1 b
+ c; s4 y9 ^3 a7 B( t( ~3 w  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。/ Y7 U6 S# M/ H) e

3 c1 A4 f% c  k. H0 z! R3 x  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。
" Z4 h1 C  n+ V2 J
7 p. n+ t- k9 M- C  4
; Q8 ?2 Z9 o, q- {' w" h( r. r: G  v) V! u0 D2 C! c# Z/ _
  科学仪器是一个研发周期长、技术壁垒极高的行业。9 u, _2 c  v8 M* f: E3 L

3 Q4 U; Z( g" y5 J* F$ C$ t  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。" B6 D& T. o* b& s9 C
$ {$ B0 S& r6 e& C
  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。
- v# |2 T; q$ f, G' a
2 W. W$ k9 v9 @3 ~" h6 H  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。
/ \9 e2 u' e& V: S" o, j/ y( Y/ C( r" i) {+ S1 c
  这样的营收,放到中国房地产行业,只能排在30名开外。
4 T& r8 B" D! c7 t' Y" }  W* f4 g, K( K7 y0 N  y
  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。
6 E& q7 |# J* F& l# H3 r8 S; e+ o
  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。! L1 l/ I6 y  [9 |: R% X* K+ K: ]

" w. }7 X% ?, b" d; X  U  毕竟,开个饭店、建个网站,都可能比这更赚钱。# p. a: {- R) V: f' R

/ S3 q# ?' J6 ]4 A& y$ l8 k( K9 C  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。8 D' k1 P% `  K% }; z) t% D

6 w7 b9 ?- Q. S5 A3 o  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。4 ^5 l( e# I% b1 r+ m
+ d) `4 e) U  C- o! S1 Y
  “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。
* y& I1 S6 j( x0 l+ P; V" ^& X! S( b0 H& ~9 P) N7 U3 O
  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。
* Y3 ?+ T' w+ F8 r" H% n8 u2 A
8 l0 R, g8 U6 o; d* L. l  }  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。; w$ ?2 b. P$ M' c& ~* B8 k. y$ v0 l

* [  ~$ [3 W9 Q1 h) Y6 N5 L4 Q- ^( h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。
& L2 _; L1 U2 H$ e5 |$ C- c' @# m3 }0 f) o+ O" A1 T0 g/ [
        + Q- k3 ~! p+ H8 ?) d
& b6 Z) `3 Y4 {- v0 d, a
  2009年,北京大学曾做过一个调研,结论是:
  A- B: B+ r$ a# c% |* S; _4 d; _
: c6 \1 V( o6 E0 w  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。% I7 W0 N5 {0 z% G
# ?2 q  T5 I! ^/ C- ^
  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。: |" l& z: L% `- x1 M/ r

- X1 v% ]4 {- I* E+ _8 p  h2 D* c  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。
9 E" X" O3 V; f( h2 g" W2 B& ^1 m8 v, S& V: t5 Z% \7 r/ C% T. N$ P2 @
  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。
4 ^9 S3 e4 N& ]) j' i% S: g' O5 d1 E( I3 n- }5 U2 r7 Z8 q1 J* S8 N! E
  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。2 i: @9 v7 _9 I
+ \7 x5 @/ r0 d0 i! `2 f9 ?
  5
* s+ Y. ?1 K: M  [
" v4 o5 j3 e9 V3 \3 h  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。”4 ^8 J: A; j3 j- p& D
* d0 H- P$ J/ u, w' M
       ; x8 t( G0 }/ r$ L/ g

! U# \0 b+ R* Q& h7 |4 K; g  奥巴马的兴奋,来自美国在全球科学仪器上的霸主地位。# d+ Y8 H3 V. w3 e2 m) F* `

$ n: R4 I3 @  z, y  ?9 \  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。! x2 `  k: y  ~

% n% r$ z$ d, ^! G% N0 \/ x  然而,过去四十年,我们在这个关键领域,却输在了起跑线。0 }" C: x- q+ |* ]! S0 g
( h/ V2 x) v+ K. I. j6 h9 X- K- X
  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。* \. h, l" y$ ]# K
9 w. w3 a8 |8 U) t: Z
  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?
% G5 a9 [1 |8 o, L- B. z$ D3 s4 N  ]2 M
  文 | 张静波% N1 B1 i, ^0 Q  t/ n- K, f: V
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 马上注册

本版积分规则

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表