來源： 中國(guó)科技網(wǎng) 作者： 操秀英 高博
兩會(huì)特別關(guān)注
中國(guó)科技網(wǎng)訊 我國(guó)論文數(shù)量世界第一，被SCI數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的論文數(shù)世界第二，但不得不承認(rèn)的是，我國(guó)原創(chuàng)性成果還是太少。“沒有自己創(chuàng)新出來的儀器設(shè)備，很難獲得世界一流的突破性、變革性的成果。”全國(guó)人大常委、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)主任陳宜瑜說。
科研儀器是用來求索未知的工具。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)以來，諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給與分析儀器發(fā)明發(fā)展直接相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)27項(xiàng)之多，約有60%的諾獎(jiǎng)獲得者是用自己設(shè)計(jì)的工具發(fā)現(xiàn)了別人沒發(fā)現(xiàn)的東西。而我國(guó)許多科學(xué)家在進(jìn)口來的成型儀器中，只能看到那些被揭示過的現(xiàn)象。
儀器核心技術(shù)受制于人嚴(yán)重制約我國(guó)科技創(chuàng)新
天文望遠(yuǎn)鏡的誕生開辟了天文學(xué)研究的新紀(jì)元，透射電鏡和掃描電鏡促進(jìn)了生命科學(xué)和材料科學(xué)研究的快速發(fā)展，掃描隧道顯微鏡的發(fā)明推動(dòng)了納米科技的發(fā)展……陳宜瑜說，科學(xué)發(fā)展的歷史表明，一種新的科研儀器或工具，往往成為開辟新研究領(lǐng)域的金鑰匙。
中科院生物物理所所長(zhǎng)徐濤對(duì)此深有體會(huì)。他曾工作過的德國(guó)馬普生物物理化學(xué)研究所的歐文•內(nèi)爾教授，因開拓細(xì)胞離子通道研究獲得1991年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。“這項(xiàng)研究就始于儀器創(chuàng)新，他開發(fā)了一種可檢測(cè)到非常微弱電流的儀器，從而開辟了新的研究領(lǐng)域。”
另一個(gè)例子同樣說明研發(fā)儀器的必要性：人類基因組計(jì)劃開始的時(shí)候，科學(xué)家估計(jì)需30年測(cè)序完成。而研發(fā)出96道毛細(xì)管電泳測(cè)序儀后，測(cè)序任務(wù)3年就完成了。
“正因此，加速科學(xué)儀器創(chuàng)新與發(fā)展已成為世界各國(guó)科技投入的重點(diǎn)之一。”陳宜瑜說。
遺憾的是，此前很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)對(duì)儀器創(chuàng)新的重要性認(rèn)識(shí)不足，投入的力量也不夠。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)每年上萬億元的科研固定資產(chǎn)投資中，有60%用于進(jìn)口設(shè)備，部分領(lǐng)域的高端儀器100%依賴進(jìn)口。
全國(guó)兩會(huì)前夕，科技部發(fā)布的《科研條件發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》指出，高端科學(xué)儀器設(shè)備大量依賴進(jìn)口、關(guān)鍵核心技術(shù)和設(shè)備受制于人，已成為制約我國(guó)自主創(chuàng)新能力提升的關(guān)鍵因素之一。
支持科研儀器創(chuàng)新的布局在國(guó)家層面展開
近兩年，隨著我國(guó)科研走向高端，人們逐漸意識(shí)到科研儀器、尤其是科研目標(biāo)導(dǎo)向下的儀器創(chuàng)新之于占領(lǐng)科技制高點(diǎn)的重要性。一個(gè)支持科研儀器創(chuàng)新的布局在國(guó)家層面展開。
2011年，為貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》，推動(dòng)我國(guó)重大科研儀器設(shè)備自主研制工作，中央財(cái)政撥專款設(shè)立國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制和開發(fā)專項(xiàng)。其中，國(guó)家自然科學(xué)基金委負(fù)責(zé)管理重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)，著力支持原創(chuàng)性重大科研儀器設(shè)備研制工作；科技部管理重大科學(xué)儀器開發(fā)設(shè)備專項(xiàng)，主要資助重大科學(xué)儀器設(shè)備的開發(fā)。
“重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)突出科學(xué)目標(biāo)引導(dǎo)，鼓勵(lì)和培育具有原創(chuàng)性學(xué)術(shù)思想的探索性科研儀器設(shè)備研制，為科學(xué)研究提供新穎手段和工具，帶動(dòng)學(xué)科發(fā)展，開拓研究領(lǐng)域，提升我國(guó)科學(xué)研究原始創(chuàng)新能力。”陳宜瑜說。
徐濤主持的“光電融合超分辨生物顯微成像系統(tǒng)”是重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)首批獲批的9個(gè)項(xiàng)目之一。該成像系統(tǒng)是一個(gè)可記錄細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)位置和結(jié)構(gòu)信息的高級(jí)“攝像機(jī)”。“我們希望最終能形成一個(gè)精細(xì)描述細(xì)胞內(nèi)部構(gòu)造的三維‘地圖’。”
其他幾個(gè)獲資助的項(xiàng)目，涉及超強(qiáng)超短激光、拓?fù)淞孔佑?jì)算等多個(gè)領(lǐng)域。“中科院大連化學(xué)物理所承擔(dān)的‘基于可調(diào)極紫外相干光源的綜合實(shí)驗(yàn)研究裝置’一旦建成，能實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境的全空間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲得的數(shù)據(jù)就是我們獨(dú)家的。”陳宜瑜說，“而且我們強(qiáng)調(diào)的‘重大’，重點(diǎn)不是指規(guī)模和金額，而是科學(xué)意義。我們也不要求一定形成批量生產(chǎn)，允許失敗。”
“我們現(xiàn)在做這個(gè)項(xiàng)目，可謂是‘天時(shí)、地利、人和’”。對(duì)于項(xiàng)目本身，由于尚未完成，徐濤不愿多說，但他肯定了重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)對(duì)于其工作的巨大推動(dòng)作用。“加快了我們所電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡兩大方向的融合，讓我們?nèi)σ愿暗刈ゾo做這件事情。”他坦言，“即使沒有專項(xiàng)支持我們可能也會(huì)做這件事，但進(jìn)度不會(huì)這么快，而稍微慢一點(diǎn)，就可能在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中被別人超越。”
他說，他們的目標(biāo)是針對(duì)生物樣本發(fā)展納米尺度分辨的融合成像系統(tǒng)。“這一技術(shù)手段可極大推進(jìn)新興的細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展，國(guó)際上都在爭(zhēng)奪發(fā)展先機(jī)。”他還透露，盡管項(xiàng)目并沒有產(chǎn)業(yè)化要求，他們也一直很低調(diào)。但是，一些國(guó)外的頂尖廠商聽說他們的研究?jī)?nèi)容，已經(jīng)提出了合作的意向。
記者注意到，按照《科研條件發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》的目標(biāo)，到2015年，我國(guó)科研條件自主研發(fā)能力將顯著增強(qiáng)。攻克一批科學(xué)儀器新原理新方法，突破一批核心技術(shù)和關(guān)鍵部件，研發(fā)形成20種以上具有原創(chuàng)性的科學(xué)儀器設(shè)備，200種以上具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重大科學(xué)儀器設(shè)備；科研用試劑、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源、國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)能力進(jìn)一步提升，創(chuàng)新方法的研究與推廣應(yīng)用進(jìn)一步深化。
營(yíng)造利于儀器創(chuàng)新的氛圍 培養(yǎng)一支隊(duì)伍
有了經(jīng)費(fèi)和項(xiàng)目，儀器創(chuàng)新仍是一個(gè)漫長(zhǎng)歷程。包括徐濤在內(nèi)的許多科研人員認(rèn)為，要營(yíng)造有利于儀器創(chuàng)新的氛圍，應(yīng)首先完善科技評(píng)價(jià)體系，而這也是此前制約我國(guó)科研儀器發(fā)展的一個(gè)重要原因。
“目前我們的評(píng)價(jià)體系過于單一，偏重發(fā)表文章的數(shù)量和質(zhì)量。既然買現(xiàn)成儀器做實(shí)驗(yàn)，也能很快發(fā)文章，何必花那么多力氣來搞儀器？”徐濤說。
相比之下，“英國(guó)劍橋MRC分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（LMB）則將發(fā)展新手段新方法列為科研人員的考核指標(biāo)之一。他們不僅看重你在科學(xué)上是否有重大突破，更看重你是否發(fā)展了新技術(shù)新方法，這些新技術(shù)新方法有沒有推動(dòng)所在領(lǐng)域的進(jìn)步”。徐濤說，LMB是DNA雙螺旋模型的誕生地，也是誕生了12個(gè)諾獎(jiǎng)得主的國(guó)際著名研究機(jī)構(gòu)。
與評(píng)價(jià)體系直接相關(guān)的，是如何建立一支穩(wěn)定的儀器研發(fā)制造技術(shù)人才隊(duì)伍及相應(yīng)的配套服務(wù)。
徐濤至今仍對(duì)馬普研究所一層的儀器加工中心記憶猶新。“中心有精密機(jī)械、精密光學(xué)、微電子等各個(gè)加工車間。如果有個(gè)新想法，畫出一個(gè)簡(jiǎn)單的示意圖，那里的師傅一兩天就能做好。”
同樣的活兒，國(guó)內(nèi)可能得兩三周才能完成。“因?yàn)榧庸ち啃?，外面的企業(yè)往往不愿接儀器的單個(gè)零部件加工，好不容易求到人了，也會(huì)拖很長(zhǎng)時(shí)間。我們耗不起啊。”徐濤說。正因?yàn)檫@樣的無奈，2009年，中科院生物物理所生命科學(xué)儀器加工技術(shù)中心成立，中心下設(shè)的精密加工中心也于去年掛牌成立。曾從事過科研及儀器加工的孟濤，成為該中心的負(fù)責(zé)人。
像孟濤這樣的人才可是香餑餑。“熟練掌握儀器操作和開發(fā)的人，很快就會(huì)被大儀器生產(chǎn)廠家挖走。前不久我剛挽留了一個(gè)。”徐濤說，所里正采取措施穩(wěn)定這支隊(duì)伍，比如對(duì)他們實(shí)行單獨(dú)考核。但更多時(shí)候，只能給他們畫個(gè)“等到成功那一天”的餅，因?yàn)榻o不了大公司的優(yōu)厚待遇，只能以事業(yè)留人。
"儀器創(chuàng)新涉及到多學(xué)科的交叉，科研人員不懂機(jī)械，搞機(jī)械的人不懂科研，我們也希望這個(gè)項(xiàng)目能培養(yǎng)一批儀器加工人才。”這也是陳宜瑜重點(diǎn)考慮的問題。（記者 操秀英 高博）
