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【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?

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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
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    “中国人购买科研仪器的热潮,不知救活了多少外国公司!”
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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。& a- u' V' [# R, e- m7 i& b

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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:% s$ u1 P# q2 k
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  先付23万元人工费,他们再去准备液氦。
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# e, X/ \+ z: v1 o# U# x, ]8 }/ I  换句话说,如果没成功,这几十万就白花了。& X& a, h/ u9 V3 K4 J# h; Q6 z# h; j
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  由于受不过这种气,该中心愤而终止了双方合作。1 M3 Z# _  ~! t2 T  Q0 n8 r, x" j! n

4 W' }& \5 G6 o6 Q( X  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。8 d9 c2 v1 Z9 W1 R
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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。( D" K4 v$ o" \- o3 ?5 ?' [  q

! b% ~/ M9 c) u8 l- h  但这种局面,已经存在很多年。2 s0 D) k; ]+ M$ c: U

9 n" d* h( a# f  ?( i( S, k# s5 s  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。
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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( o# n) y6 N& J- V  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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6 [+ L5 V) I7 w: d  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。- z4 N) t( n! Q! x$ a, ?$ ]- I
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  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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  稍微低端一点的扫描电镜,国产份额也不到10%。
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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。' z$ Y# f% T1 t" W' B8 a. ^$ u! C
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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。
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  被拿捏的远不止实验室。; n9 E9 P+ _/ r9 @

/ G3 S! b4 L- x6 j  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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+ O6 r( H0 F  p6 N/ D8 S% g  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。& I9 q, ~) U$ ~9 p) N; V9 ^; x# f

& h4 Y- K; K% W7 R* [7 o+ y' N  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。; ]) }! R0 l5 s. F& h8 _+ @
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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。: b9 C- q  j: S+ [" G7 e9 l  z$ A

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" M* S( @1 p; I. _0 g! a3 i, ^  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。5 z# l* s) P& f  U: _. c+ P3 f% T/ x

. k6 U3 W! v0 I: F3 ?0 _! K5 T  “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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- e2 Z" O# u  P0 t5 |2 V      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。
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  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。
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' `# f( }3 Q3 g' j9 M9 T$ C: h  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。
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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。/ p: [  a( D  ]# g% K/ L2 P* Y

# x! k3 U; }* l! t' K1 n  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。+ A+ A) k& e4 e. W. @* B, T$ Z/ ^" ?

" ?  M$ O' S' s6 q# g) w  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。
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  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。
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2 a7 @' l' m0 ?: Q  x4 I" J% m  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。  L8 S" |2 H5 ]3 u# g7 I

5 K. }' f. N  `4 u+ N  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%。
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: A9 v0 D! J1 ]; ^$ L9 l  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。5 [: n/ I. ^% B7 F$ n7 }

9 ]5 I4 |) d' i  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。2 a, p) U* h8 L
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  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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  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。( i; N* t/ I- w3 W
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  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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+ G* ^( S" \: ]  但实际上,在许多高端仪器领域,我们一开始并不落后。
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- y, s4 f8 o2 Y  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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  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。' B  f3 F7 X& m( S) C# q+ N* T

, ~# v" Y" J, {6 Z  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。$ E/ T6 j" l1 r4 |1 x3 i; ~8 h  F

) m  W" X# _0 u" W4 b  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。
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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。7 T3 K! C+ L) P
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  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。
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$ o# M7 }9 y" K. o, C  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。' X6 Z2 Y. l7 m2 T1 M5 p
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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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8 D; b7 S) |' B% D; X  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。9 y8 t% K8 g! [* f7 l' Q

% {% A  A9 x2 |2 k$ P  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。% A6 V* t5 k8 P$ V! o2 E
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  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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& {& \9 X4 o5 ^) J, Q2 n      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。% A/ m7 ?5 T- g; X, @

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; L$ q( |# b! x5 D0 S6 V' u  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。) E/ |8 L* o" g  x

: `7 M2 d+ o* {- Q  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。/ I9 _/ S. p( a5 \# O% 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。& x  c. O4 @( g1 o1 ?

) g& \4 o( `# z0 ]- K* R3 q  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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; X4 |9 x2 ]; v& L( }$ Y  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。/ |! A: E& ?  M. c8 W
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  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。
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  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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' G. Y) U$ j# L. t$ T/ q: D1 w% i  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。7 C. m2 }4 ?% K. R2 s
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  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。0 v& F) V( E$ X2 a7 u7 V

. U& T" q" g# U& s. x; Y: @) ^  毕竟,开个饭店、建个网站,都可能比这更赚钱。/ }( ]7 c0 ]5 W. O% j& _  e9 y3 p3 j
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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。5 i% B+ \; b& I4 j  r' W+ }
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  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。2 w/ K# T( B) u; M" W; c! V

$ K7 Y: e1 x- h+ v; I4 W  “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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  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。# j9 u1 Z7 c8 |) q, ?- M* k% D0 h9 R

% J5 E) W; @7 L0 _$ z& M4 F% s* l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。
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* P# L. b/ v( p4 y. w  2009年,北京大学曾做过一个调研,结论是:6 G9 k4 C) n+ e
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  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。
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  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。: `2 e" ]% k7 g3 H" S7 n& d" U

( m5 ~4 O5 Q. A) A' d+ @0 E  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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7 y: }6 |4 x& F' M8 Z  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。' G' r% `( {6 O+ U7 t) j7 V% k
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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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9 M0 o8 m3 C* {# M2 \+ y  }9 W' d  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 R  ?; x0 u: E! Q; }
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6 `" G6 t5 D2 A: E  奥巴马的兴奋,来自美国在全球科学仪器上的霸主地位。$ A% ~; j! r3 I

4 Z, m  {  D* G/ g# c  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。
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! X$ R7 O! ?3 d# h! q2 c  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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* x) B- q/ T$ m  文 | 张静波6 L5 S) E. I& J. S4 D: N
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发表于 2021-8-28 08:24:53 | 显示全部楼层
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在当今这个发展迅速的时代,关于核磁共振的发展型号以及升级种类越来越多,越来越强。像西门子这种核磁界的翘楚品牌等都是属于外国生产的品牌等。我国厂家主要是中或中下等产品,所以无论是如何科研升级都需要我国人的支持和理解,在今天我通过核磁医疗的论坛中发现一个很厉害的专利项目,是去年左右完善推广的属于(上海中长江)公司研发的核磁共振通讯设备,专利是在机器开机状态下也能通话,是以往的产品都不可以的,据我调查现在国内知名厂家已在对接合作,这是一款外国技术也没支持出的产品,有兴趣的可以去了解,过几天我也需要出差做个详细调查,我认为这是核磁医疗配套的一个进步,起码做到世界领先的一个专利!8 O& @
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