5月26日,由江蘇省科技資源統籌服務中心、中國藥科大學聯合舉辦的江蘇省科技資源統籌服務平臺國產科學儀器試驗驗證中心(生物醫藥)暨中國藥科大學聯合實驗室成立大會在南京舉行。現場,江蘇首家國產科學儀器試驗驗證中心和“江蘇省國產科學儀器產業聯盟”同時揭牌成立。目前,江蘇國產科學儀器創新動力如何?未來如何讓更多國產科學儀器“更鋒利”?
科學儀器就像戰士的武器
如何理解科學儀器的重要性?打個比方,如果沒有好的工具,就像士兵沒有槍、畫家沒有畫筆一樣。可以說,科學儀器,是工業生產的“倍增器”,是科學研究的“先行官”,是先進制造的“急先鋒”。
“科學儀器是科學研究不可或缺的基礎條件,更是重要的原創性科技成果。”中科院生物物理研究所主任韓玉剛認為,要想成為科技強國,首先必須成為儀器強國。重大科學研究成果的取得,往往是以高端科學儀器突破為先導,特別是在實驗科學研究領域,高端儀器更是推動重大原始創新成果產出的必要條件。他舉例,據不完全統計,諾貝爾自然科學類獎項中,74.6%的化學獎和90%的生理學或醫學獎的成果都是借助各種先進儀器完成。
工欲善其事,必先利其器。南京航空航天大學國有資產管理處處長劉兼唐認為,科學儀器是科學研究不可或缺的工具和手段,是推動科技創新的重要支撐,科研儀器、研究裝備的先進程度代表著科學技術的高度。
江蘇省科學儀器自主研發情況如何?省科技廳二級巡視員景茂給出一組數據。據省大型科學儀器信息公示數據,江蘇利用財政資金購置的50萬元以上大型科學儀器設備,近6800臺套來自進口,國產設備占比僅25%。2011年起,江蘇作為國家重大科學儀器設備開發專項的首批試點省份之一,有江蘇天瑞、昆山禾信質譜、蘇大維格等多家企業獲得國家重大專項項目18項,項目總經費8.3億元,其中國家專項資金3.6億元,通過項目實施,在科學儀器自主研發方面取得了一定的成效。
但總體來講,江蘇科學儀器行業整體起步較晚、基礎薄弱,國產科學儀器主要集中在中低端市場,高端儀器研發面臨較大難題,大型科學儀器國產化率低。景茂談到,科學儀器研發難度大、周期長,國產儀器在工藝、材料、系統、穩定性、可靠性上與進口儀器相比差距大,科學儀器研發從基礎理論到制造工藝再到上下游產業鏈,都有很長的路要走。
激發國產儀器創新驅動力
國產科學儀器迭代升級動力不足怎么辦?儀器試驗驗證中心來“加油”。省科技資源統籌服務中心副主任孫興蓮介紹,圍繞國產科學儀器整體性能提升的目標,推動高校院所、科研機構和企業多方聯動建設集技術試驗、技術驗證、技術研究和技術轉化為一身的“國產科學儀器試驗驗證中心”,打造應用、驗證、研發、改進、培訓于一體的綜合性平臺,激發“政產學研用”整體效能,促進國產科學儀器迭代更新,提升性能指標、可靠性和穩定性。
現場,江蘇省科技資源統籌服務中心聯合中國藥科大學、中科院蘇州醫工所等近20家單位共同發起成立“江蘇省國產科學儀器產業聯盟”,聚焦國產科學儀器關鍵核心技術、關鍵零部件及測試技術與方法,推進國產科學儀器展示引領和應用示范,擴大國產科學儀器產業“朋友圈”。
江蘇要擔起國家科技創新格局“第一方陣”使命,就必須推動國產科學儀器研發,支持高水平自立自強。景茂說,發揮國產科學儀器產業聯盟和試驗驗證中心的作用,搭建供需雙方對接橋梁,促進高校院所與國產科學儀器廠商建立密切合作關系,快速形成科學儀器產業鏈與創新鏈深度融合的發展模式,激發國產儀器創新驅動力。
常州磐諾儀器有限公司銷售總監葛海鳴介紹,聯盟的成立意味著可以“報團取暖”,豐富國產儀器產品線,開拓市場,高精度對接高校科研院所的科研需求。“聯盟的成立給我們帶來了極大機遇,希望依托這個平臺得到實驗數據,用數據證明儀器的性能。”
“通過產業聯盟,匯聚區域資源,打造創新高地,早日實現用我國自主的儀器設備來解決重大基礎研究問題。”孫興蓮介紹,通過聯盟引導高校院所、專業機構及企業“抱團使勁”,建立產業上下游、產學研信息、知識產權等資源共享機制,促進資源高效流動和服務融合,提升國產科學儀器產業的整體技術水平。
科學儀器技術創新需求做紐帶,聯動各方開展技術攻關。孫興蓮說,依托高校院所和科研機構的學科及專業優勢,深化“揭榜掛帥”機制,聚力突破關鍵技術,建立公共技術平臺和聯合實驗室,助力國產科學儀器改良、應用和推廣,實現創新資源的有效分工與合理銜接,加速科技成果的轉移轉化。
搭建供需雙方對接橋梁
作為科技創新的必要基礎和重要成果,科學儀器的高端化、國產化,已經成為我國科技行業發展的原動力。目前,國產大型科學儀器設施自研步伐正在逐漸加快。
據了解,南京航空航天大學潘時龍教授團隊研制的超高分辨率光矢量分析儀,被國家級學會組織的技術鑒定專家組認定為國際首創。基于該技術研制的儀器關鍵技術指標達到了國際領先水平,被評價為“完全取代進口產品,實現國產化”。依托該系統,首次提出了微波光子雙邊帶矢量分析方法,入選2020年度中國光學十大進展。
“目前需求方對國產科學儀器的認知度還不夠,這個觀念需要各方合力去轉變。”韓玉剛說,從產業鏈角度來看,需要注重關鍵部件、工業軟件、維修維護等產業基礎配套體系的建設,支持地方建立有特色、高水平的科學儀器研發生產基地。
科學儀器是科技創新的前沿,也是科技創新的歸宿。韓玉剛認為,要從創新路徑角度,調整科技創新范式,確立從科學出發和技術出發并重的科技創新路徑。他舉例,從儀器研發角度,調整科學儀器經費結構,增加儀器研發經費比例。“目前應用于儀器維修維護的經費比例非常低,要調整科研儀器的經費投入比例,例如減少儀器購置經費的比例,增加儀器研發、儀器維修維護的經費投入比例。”
如何從源頭上減少科學儀器重復購置的問題?南京理工大學國有資產與實驗室管理處處長莊志洪介紹,南京理工大學現有儀器設備10萬余臺套,總值25.87億,其中40萬元以上設備925臺套,總值10.07億元。在管理海量的科學儀器時,嚴把“入口關”。通過儀器購置論證,優化資源集約化管理機制,從源頭上減少“大馬拉小車”或“撒胡椒面”的情況。2022年,南理工開展儀器設備購置論證,論證40萬以上設備179臺,駁回設備31臺套,壓縮經費3080萬。
老舊設備能否“枯木逢春”?莊志洪認為,老舊設備升級自制是可行的。針對功能局部喪失的老舊設備,拆卸重裝,零部件國產化替代,實現功能再現。或是利用逆向工程,進行整機改裝,形成國產新設備的雛形。另外,還可以進行技術強化,給專業的課題組使用。
“高校科研院所應轉變評價方式,創建鼓勵潛心鉆研的科研激勵機制。同時,加大投入力度,全力扶持科研儀器的研發。促進產研融合,打造科研儀器設備創新聯合體。另外,拓展開放共享渠道,推進校地開放共享交流,加大對外開放共享的力度。”劉兼唐說。
“目前,國產科學儀器市場占有率低,一方面是產品本身競爭力不強,另一方面也是缺少施展拳腳的舞臺。”景茂認為,要給國產科學儀器發揮作用的機會,在同等性能技術指標下,給國產儀器更多市場。政府要積極構建良好的國產科學儀器發展生態,企業創新服務方式,通過與高校院所開展合作試驗驗證、固定期限免費或低價試用等方式,先讓國產科學儀器進入實驗室,在使用中不斷完善,進一步提高產品性能,打開應用市場。
科技創新的發展離不開高水平科技人才。但面對實驗技術人員整體服務水平不高,在單位地位也不高的局面,應如何破局?景茂建議,應建立集科學儀器研制、應用、維修三位一體的人才隊伍體系,鼓勵更多數學、物理、化學、生物等基礎學科領域的高層次人才投身科學儀器設備的研發中,強化國之重器的人才支撐和智力保障。
讓科學儀器高效運行,一支專業的實驗隊伍能讓效果事半功倍。莊志洪介紹,南理工公共平臺實驗技術隊伍采用“專職技術人員+設備責任專家+學生助理”模式,以保障設備高效運行。“全校范圍選拔學術水平高、科研方向與設備結合緊密的教師作為設備責任專家,保障開放服務同時,將設備功能最大化。”
“同時,發展壯大實驗技術人才隊伍,提高其服務積極性和職業認同感。推動科學儀器維修維護人才培育,鼓勵儀器使用人員加大科學儀器工作機理研究,在不損壞儀器的前提下,圍繞儀器零部件維修、新的測試方法、拓展新的應用功能上大膽嘗試,勇于開拓。”景茂說。