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《半月谈》文章:中科院领跑科研仪器创新

品牌专栏中国仪表网2007年05月24日 08:21人气:558

 著名科学家王大珩先生曾说:“机器是改造世界的工具,仪器是认识世界的工具。”科学仪器的创新是实现科技原始创新最重要的手段,是开启原始创新之门的“金钥匙”。

  而中科院实施创新工程以来,打造出一批我国自主知识产权的“金钥匙”。

  据统计,迄今为止,约有1/3的诺贝尔物理和化学奖授予那些在测试仪器方面有重要创新的科学家。20世纪重大科学研究工程———人类基因组计划的完成也与科学仪器的发展密切相关:计划执行初期受分析测试技术的严重制约而进展缓慢,估计测序需30年才能完成。因此将重点转移到分析测试技术与仪器的研发,使测序的完成缩短到3年。

  目前,我国在科学仪器的研究和制造方面与发达国家相比差距明显,对外依赖度过高。据统计,我国每年上万亿元的固定资产投资中,有60%是用于进口设备,高端科学仪器几乎100%进口。进口分析仪器总额2004年已突破20亿美元,且每年仍以30%的速度递增。

  由于我国科技基础薄弱,因此不得不在相当长时期内跟踪及仿制别国已经试制成功的技术装备或产品。依靠进口仪器进行科学研究,已成为我国原始创新能力低于国际水平的重要原因之一。倘若满足于跟踪仿制,不仅摆脱不了落后的局面,而且我们的发展将被局限在别人走过的框框里。

  中国科学院长期从事基础性、前瞻性、战略性的科学研究,从“两弹一星”、电子对撞机到6000米水下机器人,中国科学院研制的仪器在科研、经济及国防建设方面都发挥了重要作用。

  中科院院长路甬祥强调:“一种新仪器新装备的诞生,往往是打开一个新方向新领域的关键桥梁。”创新工程建设期间,中国科学院加强了与科研装备有关的科学研究工作,截至2006年底,中科院科学仪器自主研制项目从最初的每年8项增长到每年40多项,取得了一批优秀的科研成果。

  力学所研制成功我国第一座用于超燃冲压模型发动机的地面实验装置,打破了国际技术封锁,使我国从只能进行发动机部件研究,拓展到整体发动机研究,为在国家层面部署超燃冲压发动机研究工作提供了基本条件。

  中国科技大学研制成功“纳米光镊系统”,是世界上第一台包含有三个独立光学微机械手的纳米光镊系统,对纳米生物学领域深入研究活体细胞和生物大分子个体行为具有极为重要的意义。

  大连化物所李灿院士主持研制的“紫外共振拉曼光谱仪”,使中国科学院在催化表面基础研究领域处于国际前列。获得国际催化界的最高奖励“国际催化奖”,2005年荣获“何梁何利基金科学与技术进步奖”。2005年该所又成功研制了世界领先水平的氢原子里德堡态飞渡时间谱-交叉分子束装置,解决了国际上30多年来氟加氢化学研究中悬而未决的科学难题。

  而“水质自动监测系统”替代昂贵的进口设备,将高科技用于环境水质监测;“瞬态紫外光电子能谱-飞行时间质谱仪”,用于大气污染评估,能迅速提供给奥组委全部数据报告。这两项全部自主知识产权的装备已经用于我国20多个城市的环境监测。

  这些探索性的科学仪器研制,虽然规模有限,却已在中国科学院相关的前瞻性科学研究中发挥了重要作用。为了鼓励科技人员自主研发重要科学仪器,中科院推出了一系列激励政策,制定《科学院科研装备建设规划》。中国科学院作为科技国家队在科学仪器自主研制工作上必须起到“骨干”和“引领”作用,为在全国范围推动科研装备自主创新积累重要经验。

  进入21世纪以来,由于生命科学、信息科学和纳米科学的大发展,科学仪器与装备正面临着新的发展机遇。从一定意义上说,谁掌握了与生命科学相关的最先进的科学仪器,谁就有了科技发展的优先权、人民健康的保障权、经济交往中商业标准的制定权以及控制突发事件的主动权。因此,在竞争中最能有效陷对手于被动的手段就是使其丧失仪器设备的创新能力。

  中央确定未来15年我国科技发展的指导方针是“自主创新,重点跨越,支撑发展,引领未来”。因此,加强科学仪器自主创新是中国科技必须跨出的一步。
 

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