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中国仪器仪表业 隐忧重重拖发展后腿

产品评测中国仪表网2007年08月08日 08:22人气:486

《瞭望》新闻周刊近日从有关部门获悉,为保证“从田野到餐桌”的安全,增强我国产品质量安全检验检测能力和水平,政府将投资58亿元人民币建设农产品质量安全检测体系,其中约70%的投资用于购置检测分析设备。

  检测分析设备就包括各种检测仪器。实际上,“科学仪器在我们日常社会生活中至关重要,它不是大产业,但却分布在社会生产的各个行业中,如工业生产中自动化的仪器仪表、卫生系统用于临床使用和生命科学研究的各种医疗仪器等等。”中国仪器仪表学会专家委员会秘书长肖中汉研究员告诉《瞭望》新闻周刊。

  看似“配角”实为“核心”

  “仪器仪表对于科研和工业生产往往被看作是‘配角 i,而实际上早已成为中国科技发展和提升工业产品质量举足轻重的核心组成部分。许多事实证明,中国科技实力与经济发展的咽喉被卡在仪器仪表这一关口上”。在不久前举行的“仪器科学创新发展研讨会”上,著名光学专家王大珩院士的讲话引起了与会者的共鸣。

  王大珩指出,发展科学仪器必须首先澄清一个概念,即仪器不是“机器”。仪器是认识世界的工具,机器是改造世界的工具。仪器是对未知世界认识的科学工具,也是作为控制生产过程的工具。“从这个角度看,仪器属于信息技术科学,是认识世界的信息原始数据的源头,在信息科技中占有重要地位”。如果没有先进的仪器,当代科学研究是难以取得创新成果的,科学仪器经过几十年的发展已从配套设备转变为核心部件。

  作为“两弹一星”的功臣,王大珩对科学仪器的重要作用深有体验。他认为,“两弹一星”的成功研制,科研仪器是开门旗舰。“所需的仪器装备在当时国际封锁条件下,不可能买到。这些技术装备,只有依靠自己的科研人员研发,保证全部实验稳妥可靠,万无一失,有序进行。”

  据中国科学院长春光机所的资料记载,在我国第一次核爆试验之前,王大珩指导改装了用于火球发光动态观测的仪器——高速摄影机;在我国研制返回式卫星时,他又带领、指导科研团队研制出多种型号的对地观测相机。上世纪80年代,我国向南太平洋发射远程运载火箭,“远望号”航天测量船测控使用的先进装备之一,就是长春光机所研制的光学设备。这套设备所解决的问题是世界远洋航天测量的稳定跟踪、定位、标校和抗干扰等技术前沿课题。

  清华大学机械工程学院教授、中国工程院院士金国藩告诉本刊记者,无数事实表明,最先进的科学仪器往往是科学家为了实验研究的需要由自己设计制造出来的。谁掌握或拥有最先进的科学仪器,谁就有可能做出最先进最杰出的科研成果。100多年来,约1/3的诺贝尔物理和化学奖授予了那些在发展科学仪器或测量方法方面有重要创新的科学家。

  据了解,科学仪器从实验室阶段到成为商品至少需要3~5年,这期间大量的开拓性工作别人已经做过了,因此,完全靠买来成熟的、商品化的仪器难以做出最具有竞争力的开创性工作。这也是我国原始创新能力低于国际水平的重要原因之一。

  五次上书力促科学仪器研发

  当年曾参与成立中国仪器仪表学会筹备工作的肖中汉研究员,介绍了我国科学家5次上书中央,建议重视仪器仪表的发展。

  1979年4月中国仪器仪表学会成立大会上,王大珩、汪德昭等科学家提出《关于加快仪器仪表工业发展的几点建议》。建议国家成立仪器仪表工业总局,统一管理和支持仪器仪表工业的发展。建议得到邓小平、方毅和余秋里等领导人的高度重视,国务院于当年10月批准成立了国家仪器仪表工业总局。虽然这一机构随着机械工业部的撤销而消失,但它对提升我国仪器仪表的地位发挥了重要作用。

  1982年,中国仪器仪表学会向国务院提出成立中国仪器仪表展览培训中心的建议。时任国务院副总理的方毅作了批示,并给予经费支持。

  1995年,王大珩、杨嘉墀、卢嘉锡等20位院士联名上书国务院,针对当时我国仪器仪表工业发展滞后的严峻形势,提出了《关于振兴我国仪器仪表工业的建议》,中央领导高度重视,朱槠基副总理批示后,国家计委拨出专门经费一亿元予以支持。

  2000年4月,王大珩等11位院士提出《我国仪器仪表工业急需统一规划和归口管理的建议》,被直接送到了时任国务院副总理温家宝的办公桌上。随后,国家计委、国家经贸委、科技部委托中国仪器仪表学会对全国仪器仪表行业进行调研。调研组首选7个省市,历时3个月,写出专项调研报告和发展政策建议。

  肖中汉介绍说,这份调查报告促使我国政府第一次“要把仪器仪表放到重要位置”几个字写入了“十五”国民经济发展纲要。随后,国家计委设立了关于仪器仪表产业化项目,各地方的一些相关项目也纷纷上马。据不完全统计,最近几年,中国关于仪器仪表的立项经费已超过了2亿元。同时,银行也开始支持企业关于仪器仪表生产的贷款,截止到目前,贷款金额已超过约30亿元。

  2002年4月,王大珩、杨嘉墀和金国藩院士上书,《建议国家计委将‘自动化仪表与控制系统 i列专项支持发展》。建议书写道,不仅我国自动化仪表与控制系统同发达国家相比存在着较大的差距,而且近年来国家计委支持仪器仪表发展在重大项目的安排和投入上对自动化仪表与控制系统力度也不够,今年国债项目未能列专项支持,立项数量太少。这同国际发展的潮流、我国市场的需求、以及必须尽快扭转我国自动化仪表与控制系统被动落后的局面是很不适应的。建议“国家计委对自动化仪表与控制系统尽快列专项加大投资力度支持发展”。国务院副总理曾培炎对此作出批示,原国家计委再次予以立项。

  我国政府一贯重视专家们的意见和建议,并在制订相关规划中予以采纳。在《国家中长期科技发展规划纲要(2006~2020)》中,仪器仪表被列入重点领域的优先主题。

  仪器仪表行业拖后腿

  肖中汉认为,经过几十年的发展,我国的仪器仪表行业基本构成了学科和产业体系,形成了一定规模。但与仪器仪表在国民经济和国计民生等方面的作用来比较,产业规模仍然较小,年产值仅2000亿元左右,相关企业也不大,最大企业产值只有20多亿元。从技术水平上看,与国外的差距总体上还落后十多年,尤其是大型的高端精密仪器

  中国科协2007年3月发布的调查结果显示,社会上正在应用的90余种主体分析仪器中,我国只能生产20余种,不到总量的1/3。其中,生命科学专用仪器约有80余种,我国商品化的只有6种,目前在研的约有10余种,离市场需求相差甚远。

  相关资料也显示,我国在作为科技发展基础的科学仪器与装备方面对科技发达国家的依赖性过大,对于应对可能出现的遏制的抗衡能力脆弱。迄今,我国每年形成的上万亿元固定资产投资中,有60%以上是用于进口设备,而实验室使用的高端精密仪器几乎100%进口。以分析检测仪器为例,近年来,我国的销售额仅占全球销售额的0.3%,且绝大部分为中低档产品,高端仪器设备,如色谱-质谱仪、核磁波谱仪、等离子质谱仪、电子能谱仪、透射和扫描电镜、自动生化分析仪和核酸测序仪等100%依赖进口。

  在生物医学仪器方面,我国对发达国家的依赖程度则更为严重。现在省市医院的临床生化检验很少使用国产仪器。据海关2002年统计,我国当年进口的医用诊断设备与分析检验仪器占全部进口医疗装备的65%,达11.4亿美元,几乎全部为技术密集型的科学仪器;而我国当年出口的医疗设备仅为2.6亿美元,其中最多的品种则是技术含量很低的按摩器具。

  据了解,中低档产品中,国产仪器仪表大部分可以替代进口产品,但高档产品的可靠性指标,即平均无故障运行时间与国外产品大约相差l~2个数量级。测量精度一般相差1个数量级。一些影响可靠性的关键技术,如精密加工、密封、焊接技术等至今没有得到很好解决,导致产品,特别是高档产品的性能不够稳定和可靠。

  受访专家指出,当今国外产品的更新周期大约在2~3年,新技术的储备往往可以提前到10年。而我国企业往往是通过引进外国设备来实现产品更新,在新产品开发方面原创性成果很少。一些采用新原理的产品,在我国还处于空白状态。科研院所在跟踪新技术方面虽然有成果,但与企业结合进行产业化相当艰难,导致产品技术更新的周期过长。此外,国内仪器缺乏针对使用对象而开发的专用解决方案。

  据科技部的相关调研报告预测,2006~2015年间,我国新购科学仪器的总额将超过1000亿元人民币,这还不包括每隔5~7年需要更新换代的数量。

  有关权威人士分析认为,我国仪器仪表企业往往对大型工程工艺不熟悉,缺乏应用技术的集成能力,生产高档产品比较困难。缺乏国家强有力的研究支援体制也是导致科学仪器研发迟缓的一个重要原因。“由于体制机制没有理顺,造成我国仪器仪表行业缺乏高层次的复合型人才,缺乏熟悉、精通各学科交叉的综合型人才。人才短缺,无疑是造成国产仪器仪表与进口产品差距的重要原因”。

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