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實施“張衡工程” 加強科學儀器創新能力

中國科學院:關于大力加強我國科學儀器自主研發和產業化能力 實施“張衡工程”的建議  

    一 加強科學儀器的自主研發和產業化能力是國家發展的必然選擇 

    當今世界,國家間的競爭焦點已由上世紀的爭奪領土和市場明顯轉移到科技前沿。可以預期,我國在未來發展中可能面臨的重大戰略遏制將主要是來自于發達國家對高端科技的壟斷,科學技術一定將是未來的綜合國力競爭中決定成敗最具根本性的因素。另一方面,工業化的歷史表明,誰掌握了科學儀器創新的主動權,誰就掌握了科學研究原始創新的關鍵手段,更重要的是,誰就具備了提升重大裝備制造業尤其是其控制及操作系統創新能力的基礎。因此,工業化國家早就認識到,在競爭中最能有效陷對手于被動的遏制手段就是使其喪失儀器設備的創新能力。而我國過去十幾年來幾乎完全放棄了科學儀器領域的競爭,同時也退出大部分重大先進裝備領域的競爭,教訓是極其深刻的。今后的15—20年,是我們亡羊補牢,在科學儀器自主研發上盡速扭轉頹勢的重大戰略機遇期。 

    目前,我國在科學儀器的研究和制造方面與發達國家相比差距十分明顯,對外依賴度過高,應對遏制的能力脆弱。我國每年上萬億元的固定資產投資中,有60%是用于進口設備,其中很大部分是關鍵的高端儀器。以分析檢測儀器為例,技術密集的高端儀器設備,如色譜-質譜儀、核磁波譜儀、等離子質譜儀、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。進口分析儀器總額從2001年的9億美元猛增到2003年的16.13億美元;據保守統計,2004年已突破20億美元,且每年仍以約30%的速度繼續攀升。在生物醫學儀器方面,我國對發達國家的依賴程度則更為嚴重。 

    我國科學儀器研發生產落后局面的形成原因錯綜復雜,最深層次和根本性的原因是對科學儀器在國家發展中的戰略地位認識不到位。要扭轉頹勢就需要迅速從提高認識入手克服一系列制約因素,制定和建立合理的、適合我國國情的發展戰略和運行機制。 

    二 振興我國科學儀器事業的總體戰略 

    (1)要充分認識科學儀器對原始創新和振興裝備制造業的源頭和基礎性作用。 

    要從科技發展的規律出發,真正認識科學儀器“四兩撥千斤”和對經濟社會發展的“倍增器”作用。以人類基因組計劃完成的過程為例:計劃執行初期受分析測試技術的嚴重制約,估計測序需30年才能完成。為此將計劃的戰略重點轉移到分析測試技術與儀器的研發,并最終研發出96道毛細管電泳測序儀,將測序速度提高了近兩個數量級,使測序任務的完成縮短到3年。這清楚地表明,科學儀器的創新是實現科技原始創新最重要的手段,而過分依賴成熟的、商品化的進口設備雖能短期見效,但從長遠看,無論是在科技領域還是經濟領域,將不可能最終取得競爭優勢。 

    進入21世紀以來,由于生命科學、信息科學和納米科學的大發展,科學儀器與裝備正面臨著新的歷史性發展機遇。而幾乎完全不具備這些先進儀器的研發和生產能力,是我國最大的軟肋之一。從一定意義上說,誰掌握了與生命科學相關的最先進的科學儀器,誰就有了科技發展的優先權、人民健康的保障權、經濟交往中商業標準的制定權以及控制突發事件的主動權。 
 
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