加快實現科研儀器從原型機到產業化，需要從完善生產工藝、落實好首臺（套）政策、克服路徑依賴三方面發力

文 |《瞭望》新聞周刊記者 郭方達

望遠鏡拉開了人類探索星空的序幕，顯微鏡則將微觀世界呈現眼前……在科技發展的歷史長河中，科研儀器是探索世界、驗證猜想的重要工具。當前科學研究正向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進，科研成果與尖端科研儀器更加密不可分。

尖端科研儀器研發周期長、技術壁壘高，我國科研儀器自主研發相對滯后，正進行艱難的突圍之戰。這一過程中，我國已經積累了一批關鍵核心技術，在一些領域具備研發具有自主知識產權的科研儀器設備的能力，當前亟需加快實現從原型機到產業化的進程。受訪專家建議，科研儀器研制企業要以高精度、高性能、高可靠等指標為追求，不斷完善元件生產工藝、控制成本。此外，相關部門還需落實好首臺（套）政策，為國產科研儀器提供市場驗證機會，共同推動科研儀器更新迭代、自主可控。

科研成果何以“借手”完成

“實驗室里除了冰箱是國產的，其他基本是進口的，比如常用的質譜儀、核磁共振儀等，幾乎都是美國、德國牌子。”一位從事醫藥研究的博士生告訴記者。

記者采訪了解到，目前我國高校院所使用進口儀器的情況較為普遍。例如在電子顯微鏡、質譜類儀器等領域，國產化率僅有個位數。高端科研儀器從歐美日等發達國家進口較多，特別是賽默飛、安捷倫等美國品牌，占據我國高端科研儀器領域較大市場份額。

儀器信息網統計數據顯示，截至2024上半年，全球上市儀器公司營收排行前十的公司中，九家來自美國。

不少受訪者表達了對科研儀器受制于人的擔憂。有專家表示，美國限制高科技產品出口，科研儀器中色譜儀、質譜儀、掃描電鏡、三坐標儀等多個品類均被加征5%到25%不等的關稅。南開大學化學學院教授、分析科學研究中心主任劉定斌等專家表示，考慮到中美兩國未來博弈態勢，這種情況有可能加劇，需加快推進科研儀器的自主研發。

記者采訪了解到，在科研儀器一些新賽道上，部分國產廠商逐漸嶄露頭角。如天津三英精密儀器股份有限公司在國內率先研發完成X射線三維顯微鏡產品。“用CT技術做精密結構分析，國內外研究基本同步，我們感受不到明顯壓力。”企業董事長須穎說。森特爾（天津）光電儀器開發有限公司副總經理楊海龍也表示，公司在程控電源領域已經做到國內領先，其性能和功能已經可以與進口產品相媲美。

推動從原型機到產業化三大發力點

受訪專家認為，伴隨科技競爭愈演愈烈，科研儀器的重要性更加凸顯，科研儀器自主可控是科技自立自強的必要路徑。加快實現科研儀器從原型機到產業化，需要從完善生產工藝、落實好首臺（套）政策、克服路徑依賴三方面發力。

首先需要完善生產工藝。科研儀器產業鏈條上的元器件研制、生產企業，應以高精度、高性能、高可靠等指標為發展目標。在元件供應體系中，任何一項沒有達到標準，都可能對整個產品造成巨大影響。一些國產科研裝備難以兼顧精準度與穩定性，說明相關產業鏈上企業的生產工藝還需完善。

“一些產品在實驗室階段，原型機指標參數很好，甚至好于國外同類產品，可無法在產品階段復現。”須穎說，“即便能復現實驗室階段的性能參數，也可能無法支持穩定運行。”

例如在化學分析、生物醫藥等領域廣泛使用的色譜分析儀，對精準度和穩定性要求極高。某型號國產色譜分析儀在分析復雜有機化合物時，初期檢測結果的精準度與進口設備相近，但連續運行數小時后，保留時間、峰面積等關鍵數據開始出現波動。根源是該儀器的溫控系統元件質量參差不齊，部分溫度傳感器的精度無法穩定維持在規定范圍內，導致柱溫波動，影響樣品分離效果，最終造成檢測數據不穩定。

須穎等受訪專家認為，從原型機到產業化，要深入研究元件供應體系，提升生產工藝，把控元件質量，保障儀器的高精度、高性能和高可靠性。此外，原型機在研發階段可以“不計成本”，但產業化必須考慮成本效益，需優化生產流程，在保證儀器性能的前提下合理選用材料和零部件，提高與國外同類產品的競爭力。

其次，為推動科研儀器迭代升級，需要充分的市場驗證并進行問題反饋，為擴大用戶量，相關部門應積極落實首臺（套）政策，確保真金白銀惠及研發機構及企業，提高企業積極性。

楊海龍表示，尖端科研儀器研發費用高，企業需要足夠資金回報。為使用戶改變使用慣性，給國產廠商更大市場空間，他建議，循序漸進加大國內高校院所對于國產科研儀器的采購指標，落實好首臺（套）政策。

再者，應打破對國外儀器設備的路徑依賴，加速國產儀器產業化進程。“前段時間去拜訪國內幾所知名高校，他們實驗室里用的電源很多是德國品牌。”楊海龍說，高校實驗室如果購買國內尖端科研儀器，為確保儀器的穩定性、可靠性，采購手續更加復雜，這會影響甚至降低對國產儀器的購買意向。有受訪博士生表示，導師在海外求學時就使用國外儀器，回國后帶組也會傾向于采購此前使用順手的儀器，學生也易形成對國外儀器設備路徑依賴。

掌握科研工具自主權

近年來，我國為推進科研儀器自主研發進程，先后設立了科學儀器基礎研究專項、國家重大科研儀器設備研制專項、國家重大科學儀器設備開發專項等基金項目，取得一定進展。業內專家認為，新一輪科技革命和產業變革交織的背景下，國產替代的腳步還需進一步加速。

營造公平競爭市場環境，發揮民營企業主動性。須穎表示，民營企業靈活度高，反應快，能較快調動市場資源組織團隊攻關。目前在國家組織的科研項目當中，民營企業參與難度較高。“建議在國家重大項目中，適當向符合資質、通過技術評審的民營企業傾斜，幫助企業跨過技術研發到市場的鴻溝。”

建立差異化人才評價機制和長周期支持機制。有高校學者表示，科研儀器研發是一個長期而復雜的過程，涉及理論提出、仿真模擬、三維建模到機械組裝等多個環節，相較其他研究領域，經費消耗大、成果產出慢、論文影響力低，科研人才主動性不強。建議在破除“四唯”、容錯構建等方面探索更加多元化的機制，激勵更多年輕研究者投身其中。

既重使用也重維護，提高維修維護人員技術水平。完成國產科研儀器采購后，由于科研儀器維保領域專業人才及知識缺乏，也可能制約儀器發揮效能。例如有高校院所購入先進的基因測序儀后，因缺乏定期維護，外部灰塵污染影響儀器散熱，內部液路系統或光學檢測系統殘留反應試劑或積累灰塵、污漬，影響儀器的正常使用和檢測數據的準確性。且儀器故障后，因缺少維修資金，長時間擱置造成資源浪費。受訪科研工作者建議，應改變科研儀器“重購置、輕管理，重使用、輕維修”的思維，加強維修維護管理責任與意識，加大儀器維修維護資金投入，培養一批在儀器維保、定制服務等領域的專業化團隊，進一步擴充人才基石。

加大尖端科研儀器共享力度，釋放既有儀器潛能。國務院曾發布《關于國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放的意見》，旨在破解閑置浪費現象嚴重、專業化服務能力不足、開放共享水平不高等科研儀器共享領域的難題。受訪專家認為，可以進一步敞開共享大門，充分打通高校院所與市場企業之間的壁壘，通過聯盟、第三方公司等渠道，釋放閑置科研儀器資源。■