新世紀科學儀器發(fā)展戰(zhàn)略思考

1 前言

新世紀開元短短幾年，由于全球經濟持續(xù)發(fā)展引 起的資源、能源短缺、環(huán)境生態(tài)惡化等大問題，加上 惡性傳染病、毒品泛濫、食品安全以及某些霸權國家 獨斷專行等原因引起的環(huán)境保護、民眾健康、社會安 定、國家保衛(wèi)等方面的緊迫需求，推動了各類科學儀 器（尤其是分析儀器）的發(fā)展和推廣應用；與此同時， 世界政、經、軍、社會和科技形勢也發(fā)生了極大變化， 國際產經強勢集團快速、大力擠入發(fā)展中國家，這些 都是前所未有的新形勢。分析儀| 溶氧計| 電導度計| PH計| 酸堿計| 糖度計| 鹽度計| 酸堿度計| 電導計| 水分測定儀| 濁度計
當今，我國科學儀器事業(yè)既具備了可持續(xù)發(fā)展的 有利條件，又面臨著劇烈的國內外競爭；我們既有廣 闊的國內外市場，又受到國際強勢集團的擠壓、擴資 甚至鯨吞；我們既有已成規(guī)模的科學儀器產能，又背 負著歷史造成的技術落后包袱，產品檔次低不如進口 儀器穩(wěn)定可靠；這一系列問題已經成為我國科學儀器 事業(yè)今后獲得持續(xù)、突破性發(fā)展的攔路石。 面對新形勢，針對我國科學儀器事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 和面臨的難題，業(yè)內很多科技和管理人員都在思考如 何推動我國科學儀器事業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路，如何 才能沿著自主創(chuàng)新道路、提高國產科學儀器水平和檔 次，解決中低檔產品重復、撞車甚至壓價惡性競爭， 以及儀器穩(wěn)定性差、壽命短、不受用戶喜歡等問題； 應該采取什么樣的發(fā)展戰(zhàn)略和具體措施才能使我國科 學儀器研究、設計、制造水平提高到可與進口儀器平 等競爭的高度，既可滿足國內市場絕大部分需求，又 可以走出去占有適當比例的國際市場份額。 為達到這些目標，筆者認為必須做好以下幾方面， 才能扭轉當前我國科學儀器事業(yè)發(fā)展的困境、大振持 續(xù)、突破發(fā)展的雄風。

2 跳出模仿、跟風思維定式，堅決走自主創(chuàng)新路

前幾十年，由于我國科技、產業(yè)的發(fā)展歷史是從 無到有、從小到大，從一無所知到學習、引進、消化 吸收國外技術，因此以前模仿國外科技、跟隨進口儀 器變化而亦步亦趨，是必經之路；時至今日，這已成 為問題，很多人的思維仍被束縛。 我們應該看到，經過幾十年的發(fā)展，我國科學儀 器范疇已經不再“一窮二白”，我們已有自主創(chuàng)新的 基礎和能力，諸如微波等離子體炬光譜儀、原子熒光 分光光度計等都是中國人領先創(chuàng)新的實例。我國儀器 儀表產業(yè)也已形成了規(guī)模化的產能，成為緊接日本的 亞洲第二儀器儀表生產大國，某些類別的光譜儀已經 可以批量出口到發(fā)展中國家。這說明幾十年的發(fā)展已 經取得極大成就，儀器儀表行業(yè)已經有了堅實的基礎。 的確，我國科學儀器事業(yè)距世界先進水平還有距 離。相對其他發(fā)展中國家而言，雖然中國已是儀器儀 表制造大國、但還遠遠不是科技創(chuàng)新和產業(yè)強國。究 其原因，是我們大多數(shù)人頭腦中還存在著幾十年習慣 的思維方式，不敢打破框框搞創(chuàng)新。所以，真正要跳 出模仿、跟風思維定式，頂著困難，堅決走自主創(chuàng)新 路，是我們必須下決心要解決的首要問題！熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 除此之外，還要從體制、政策等方面研究、修訂 出一系列鼓勵、支持、獎罰清晰的改革措施，從環(huán)境 和條件方面真正推動我國科學儀器事業(yè)自主創(chuàng)新。國 家科技部的有關領導正在研究、實施如何特別關注、 支持國產科學儀器開發(fā)、生產和推廣應用，出臺適當 的具體措施等問題；國家有關機構已在商議修改《科 技進步法》，規(guī)定4 項鼓勵創(chuàng)新的法規(guī)（例如可將用 國家財政支持的科技項目創(chuàng)造的知識產權授予承擔者， 激勵自主創(chuàng)新的政府采購方針，寬容科技研究工作非 主觀原因的失敗，對引進技術實行審查、技術消化、 吸收和再創(chuàng)新等）；中國儀器儀表學會經過多年調研 蘊釀，已經決定實施自動化儀表和科學儀器兩個輪子 奔馳的新發(fā)展方針，并且已正式成立了以金國藩院士 為主任的全國科學儀器學術工作委員會，研究面對新 形勢促進我國科學儀器事業(yè)持續(xù)發(fā)展的有效方針、政 策和具體措施，旨在為我國科學儀器事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展做 出實在貢獻。方肇倫院士也曾專門組織全國有關專家 討論我國科學儀器發(fā)展問題，并向中國科學院提出了 促進我國科學儀器事業(yè)發(fā)展的“張衡規(guī)劃”，得到了 科學院的支持。

3 堅持自主發(fā)展、行業(yè)合作，推進民族工業(yè)發(fā) 展，抵制外資排擠、鯨吞 在當今經濟全球化發(fā)展的大形勢下，發(fā)達國家的 強勢經濟大舉向發(fā)展中國家擴張，利用其高科技實力 和金融勢力不斷侵入、擠壓，最后吞并當?shù)禺a業(yè)和市 場。

在科學儀器領域，中國這樣的發(fā)展中大國發(fā)展需 求旺盛、市場容量龐大、勞動力成本低，本國科技水 平和產業(yè)實力尚不適應發(fā)展和市場的迫切需求，各國 儀器儀表強勢集團紛紛搶入，先以合資方式擠入，很 快擴資甚至變成全資外資公司，或者直接在當?shù)刈越?全資公司，利用當?shù)氐统杀緞趧恿Υ罅可�產、傾銷其 儀器、搶占市場份額從而排擠本地儀器。這些情況近 年來在中國愈發(fā)明顯，對我國民族儀器儀表科技和產 業(yè)的自主發(fā)展造成了很大影響。 近年來，雖然外來的競爭更加劇烈、形式也更多 樣；但是，更值得警惕的是國內企業(yè)之間的競爭也愈 演愈烈，中低檔產品重復、對撞、甚至削價惡性競爭； 不少器件廠不甘充當配角紛紛上整機、不惜成本搶市 場；有些已有條件的企業(yè)也只為短期利益不斷擴大中 低檔儀器產能、加重市場沖突。 面對國內外科學儀器企業(yè)和市場的劇烈競爭，尤 其國內企業(yè)之間的競爭新形勢，我們應該如何應對？ 發(fā)揮國內企業(yè)的行業(yè)合作精神，實行規(guī)范發(fā)展、有序 競爭，確實是當今我們必須認真考慮的大事。 要抵御外來競爭、獲得持續(xù)、自主發(fā)展，國內企 業(yè)要團結合作。要合作，關鍵還是思想問題：對個人、 對企業(yè)決策者，是重大局、眼光放長遠的問題；對行 業(yè)、對國家科技和產業(yè)管理者則是加強引導、研究在 市場經濟環(huán)境內如何建立有效的國內外科學儀器產業(yè) 競爭的管理、支持、限制、糾偏方面的具體政策、行 規(guī)問題。事實上，其他國家也都有市場有序競爭和管 理問題，日本的同業(yè)公會、歐美的反壟斷法規(guī)和行規(guī)， 都在這方面起到極大的引導、管理、糾偏作用。 我們希望，國家各科技、經濟領導部門能關注新 形勢下的國內外科技和產業(yè)競爭，出臺相應的有效措 施，引導、扶植國內產業(yè)規(guī)范發(fā)展、有序競爭。 最近，國家發(fā)改委、科技部等倡導成立產業(yè)技術 創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，是很有效的措施；長三角地區(qū)相關單 位倡議組成“長三角地區(qū)科學儀器戰(zhàn)略聯(lián)盟”，以促 進我國科學儀器事業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，值得推介。 我們同時希望，行業(yè)協(xié)會等組織也充分發(fā)揮引導、 糾偏作用，在每年舉辦的行業(yè)會議上針對性地提出行 業(yè)中出現(xiàn)的問題、引導各企業(yè)領導討論協(xié)商，然后在 各家自律基礎上共同決定采取有效的、某種程度限制 性的共議或決定，發(fā)揮行業(yè)力量，適當分工、加強合 作。當然，在當前市場經濟環(huán)境下以及各地方各自為 政的大氣候下，要讓行業(yè)協(xié)會做這些工作確實是勉為 其難，但是，我國儀器儀表科技和行業(yè)是新興領域， 在幾十年發(fā)展歷史中充滿著團結合作精神，加上當前 外強壓境，相信大家會重大局、放遠眼光。只要有人 主持、有人支持、有公道、有措施，大家會理性、自 覺的在行業(yè)內建立規(guī)范發(fā)展、有序競爭的市場。

 4 加強“產、學、研、用” 聯(lián)合，為振興我國 科學儀器事業(yè)共同貢獻力量 在國家支持下，下述幾個問題值得我們認真考慮 并切實予以解決：
（1）加大、落實國家支持力度，我國有關領導已 經蘊釀針對我國科學儀器事業(yè)持續(xù)大發(fā)展并出臺一些 具體的方針、措施，包括市場經濟條件下的保護、支 持方針和措施。例如在外資和進口儀器準入方面設置 合理門檻，在市場支持、稅收優(yōu)惠、國家采購、國家 貼補等方面對我國科學儀器科技發(fā)展和產業(yè)更新、技 術進步、市場開拓等方面給予明確的保護和支持，以 便更好地解決必須依靠國產科學儀器技術和產品才能 解決的諸如艾滋病、禽流感、癌癥以及食品安全、環(huán) 境保護、軍事抗霸、國家安全等國計民生大問題。
（2）應該強調“產、學、研、用”聯(lián)合之中的依 靠用戶問題 科學儀器科技和產業(yè)的真正大發(fā)展離不開用戶的 擁護和大力支持�，F(xiàn)代科學儀器已經不是簡單的“光 機電算一體化”產品，不但其硬件必須符合各方面或 特殊的專門用戶的需求，科學儀器的軟件系統(tǒng)更是直 接與使用相關的核心�？茖W儀器研發(fā)、生產必須從用 戶需求出發(fā)，儀器的價值和進一步改進、發(fā)展完全應 由用戶決定。所以，尊重用戶、虛心向用戶學習，盡 可能滿足用戶各種需求是研發(fā)和生產者的首要任務。 為此，科學儀器研發(fā)、生產者必須提高認識，真 正認識我們是為誰服務的；真正了解我們只不過按用 戶的需求將光機電算零部件集成起來構成整體而已， 用戶才是真正懂儀器的。事實上，從科學儀器發(fā)展的 歷史來說，儀器是由物理學家、化學家、天文學家等 各領域的用戶提出建造思路、工作要求，甚至由這些 “儀器外行” 拼搭而成、并按使用要求不斷修改、完 善之后，才交給“工匠”們去仿造、去進一步“儀器 化”，然后才有儀器工廠、才有商品儀器出廠。因此， 強調依靠用戶、向用戶學習，是溯本歸源、真正能推 動科學儀器科技和產品發(fā)展的正路。
（3）重視科學儀器生產工藝，嚴格規(guī)章制度和產 品質檢 國產儀器具有價格低、售后用戶服務方便、零配 件供應快速等進口儀器不具備的優(yōu)點。 但是儀器不穩(wěn)定、使用壽命短，有設計問題（結 構不合理、材料選用不當?shù)龋? 但主要是生產制造問 題。我國不少儀器工廠重設計輕工藝，有實力的科技 工作者都擠到設計部門，不愿到生產最前端的工藝崗 位，研究所和高校的科技人員也少見開展儀器制造或 具體工藝問題科研工作。 出現(xiàn)這些情況的原因，除了管理混亂、人員素質 低以外，還有體制和機制方面的原因。部委機關調并、 專業(yè)行業(yè)管理單位撤減以后，加上地方各自為政，全 國性或行業(yè)性的統(tǒng)一規(guī)范管理、檢查、評比很少甚至 完全沒有了。 針對這些問題，筆者認為應在儀器行業(yè)動員產、 學、研、用各界，加強儀器產品現(xiàn)代生產過程的研究 和監(jiān)管，開展現(xiàn)代科學儀器生產工藝和質量監(jiān)控技術 研究，嚴格規(guī)章制度和產品質檢程序，在全國范圍恢 復強制儀器產品工藝監(jiān)督制度和相應的監(jiān)管隊伍。實 施全國性儀器產品強制工藝監(jiān)督，盡快解決國產儀器 的穩(wěn)定性、壽命問題，與進口儀器爭市場、搶用戶。 在這方面，過去建立的行業(yè)研究所和專業(yè)標準體 系的職責與制度曾經起過很好的作用，應該考慮在適 應新形勢的條件下如何變通、重新推行。日本在二戰(zhàn) 前后也有過類似情況、以至“東洋貨”名聲掃地，也 是通過國家嚴格監(jiān)控、研究新工藝、制定推行高要求 質量標準、加強行業(yè)研究所和監(jiān)管體系而逐步扭轉過 來的。我們應該在新形勢下盡快建立國家和地方的儀 器儀表質檢體系和相應的規(guī)章、制度以及強制性標準！ 其實，我國已有不少企業(yè)開始嘗試走新路了。北 京普析通用儀器公司已對一個紫外可見分光光度計產 品請專業(yè)公司完成工程化規(guī)范設計，不但大為減少了 裝調工作量，而且儀器出廠后的故障率也大為降低， 可靠性提高，產品壽命延長。
（4）重拾行之有效的“聯(lián)合設計”、“共同攻關”、 產、學、研、用聯(lián)合的“老劍” 針對最新科學儀器科技和產品發(fā)展形勢、研究確 定攻關方向、具體產品要求和指標，在一個企業(yè)或研 發(fā)單位主持下開展聯(lián)合研究、設計，共同攻關，讓 “老劍”放新輝，為我國科學儀器產業(yè)開辟新途徑、研 發(fā)新產品，盡快提高我國科學儀器科技水平、創(chuàng)新國 產儀器產品品牌和水平。 專業(yè)用戶可以提供信息、思路，研、學單位有人 力、時間和技術優(yōu)勢，企業(yè)有資金和加工、實驗條件， 再加上國家的鼓勵和必要支持，以我國當今的科技和 經濟實力應該是可以的。尤其在高新科技和高檔儀器 攻關方面，重舞聯(lián)合、攻關大旗是現(xiàn)實可行、而且極 其有效的高招。只要有人主持、有國家和多方支持 （例如國家科技攻關計劃、自然科技基金、發(fā)改委中 小企業(yè)支持等），認真研究聯(lián)合攻關方向、目標和具 體任務，找到適當?shù)暮献骰锇椋�大家集思廣益制定恰 當?shù)姆止�、任務要求及工作計劃，一定可以達到目的。 我們可以在不長的時間內首先解決中低檔國產儀器的 質量、可靠性和壽命問題以及規(guī)范化大批量生產問題， 不但滿足國內需求且大量出口，然后瞄準國際高水平 科技和產品前端、組織聯(lián)合攻關，拿下既定目標由此 提高我國科學儀器科技和產品的水平、與國際先進企 業(yè)同步發(fā)展。
（5）緊跟世界發(fā)展潮流、確立我國科學儀器事業(yè) 正確、可行的發(fā)展戰(zhàn)略，確定短、長期重點研發(fā)技術 和產品目標 科學儀器科技和產品的創(chuàng)新發(fā)展，應結合我國國 情看清方向、有所為有所不為、跳躍式發(fā)展，才能很 快消除差距與世界同步前進。
1） 跳出“儀器就是硬件”的老框框，大力發(fā)展 科學儀器操作、應用軟件、系統(tǒng)和網絡平臺技術。現(xiàn) 代實驗室和在線、現(xiàn)場科學儀器的操作、應用和聯(lián)網 軟件已經成為儀器的核心知識，其價值超過儀器硬件； 尤其在自動控制、網絡聯(lián)接、數(shù)據(jù)和應用信息的分析、 處理、傳輸、應用各方面，不但涉及各種光、機、電、 算領域的交叉科技知識，而且大量運用數(shù)學運算（如 傅里葉變換、小波變換、人工神經網絡等等）和各種 專門知識（例如化學計量學等）。廣州市駿凱電子科技有限公司因此，發(fā)展科學儀 器事業(yè)已不再是光、機、電工程師或分析化學、醫(yī)學 人員較為簡單的硬件設計、制造、組裝、調試問題。 以中國人的聰明才智，加上我國人才培養(yǎng)規(guī)模大、勞 動力相對低廉的優(yōu)勢，近十幾年來已經在工學和理學 領域培養(yǎng)了熟悉數(shù)字化設計和應用的眾多人才，大為 有利于我們在現(xiàn)代科學儀器軟件開發(fā)方面的創(chuàng)新發(fā)展， 我們應該有意識地發(fā)揮長處，引導科學儀器軟件開發(fā) 勢頭，組建眾多的科學儀器操作和應用軟件開發(fā)團隊， 以軟件優(yōu)勢彌補硬件欠缺，面向全球、成為科學儀器 軟件、系統(tǒng)或網絡平臺的最大、最高級供應大國。
2） 科學儀器丟棄“大型、精密設備”帽子，通 過數(shù)字化、固態(tài)化、硅工藝化實現(xiàn)小型化乃至微型化， 目前已成為國際先進潮流�？茖W儀器小型化、微型化 不但意味著尺寸縮小，也意味著只用微量試樣仍可準 確可靠分析檢測，在生物、醫(yī)學、化學等領域有極大 學術意義和明顯的社會、經濟效益；另一方面，科學 儀器小型化、微型化和固態(tài)化還可適應現(xiàn)代高科技的 種種新要求（如航空航天、野外現(xiàn)場觀測、戰(zhàn)場實地 監(jiān)測等），輕、小、故障少（固態(tài)化儀器無活動部件、 無磨損、甚至“零故障”）以及廉價便用（“傻瓜化”）， 也是各種專用化和家用化市場的受歡迎亮點。
3） 適應新世紀發(fā)展潮流，積極研發(fā)各種專用和 家用、個人用科學儀器。科學儀器已經走出了實驗室， 突破基礎學科研究應用的傳統(tǒng)、向各專門領域快速拓 展，尤其在種種非傳統(tǒng)應用領域得到了廣泛的應用。 因此，科學儀器已越來越擺脫通用模式，成為各專業(yè) 領域種種專用化儀器（如大氣污染監(jiān)測儀、汽車尾氣 檢測儀、戰(zhàn)場生化或毒氣快速偵測系統(tǒng)、家用飲用水 質檢查儀、有毒氣體報警儀，裝修衛(wèi)生檢測儀、個人 用血糖檢查儀、心血管疾病病情隨身測報儀等），并 已經在世界范圍受到極大歡迎。研發(fā)和推廣應用專用 化、家用化和個人用儀器（PI，Personal Instrument） 成為新時代的新發(fā)展趨勢，科技價值和市場潛力極大， 應該成為我國科學儀器事業(yè)的“必有所為”的發(fā)展重 點，應特別予以關注。
4） 密切關注大產業(yè)、全社會領域的在線、現(xiàn)場 用科學儀器的研發(fā)和推廣應用。在工業(yè)、科技、農業(yè) 等大生產領域，提高生產效率、降低能源和原料消耗、 減小環(huán)境污染影響、保證生產安全、提高產品質量等 要求，是新世紀經濟全球化的迫切要求；在現(xiàn)代化大 生產領域依靠工人經驗或簡單的溫度、壓力、流量儀 表的時代已經過去�？砂惭b或便攜到生產現(xiàn)場、工藝 流線（管道）上的全自動分析檢測儀器成為現(xiàn)代大產 業(yè)的標志，而在高山、大海、荒地等無人區(qū)以及戰(zhàn)場、 高溫、高壓、高輻射等高危區(qū)無人監(jiān)守的種種環(huán)境、 生態(tài)、戰(zhàn)地、高危分析檢測儀器、監(jiān)測系統(tǒng)以及諸如 大面積流行性傳染病和販毒吸毒監(jiān)控、食品安全監(jiān)測 用的儀器和系統(tǒng)等都是國家現(xiàn)代化、社會安全的保 證。 目前，在多種領域的先進科學儀器和系統(tǒng)的研發(fā) 和應用方面，我國與世界先進水平差距還很大，例如 國外已有多種機載、星載科學儀器不間斷監(jiān)測全球經 濟、軍事動態(tài)變化，很多國家已在化工、制藥、農產 品等領域裝備了近紅外光譜分析檢測儀器等先進的在 線分析、測控儀器；而在我國電力、冶金、石油、化 工、水泥等工業(yè)部門大量應用的在線測控科學儀器， 仍是我國耗資最巨、大量進口的昂貴裝備。正是因為 流程、在線、現(xiàn)場用科學儀器對國家發(fā)展、社會安全、 人民健康的極大重要性和不可缺少性，我們必須將其 列入我國科學儀器發(fā)展規(guī)劃中，并予以重點支持，組 織力量予以攻克。

5 結束語

新形勢下國內外激烈競爭，我國科學儀器事業(yè)面 臨可持續(xù)發(fā)展問題。應該看到我國科學儀器事業(yè)發(fā)展 面臨轉折關口，我們已經有基礎但也有歷史遺留的落 后點、更應重視我們的思維束縛與潛意識怕風險問題； 要看到自身問題，更要下決心解決問題。