自王大珩院士等向有關(guān)部門“上書”以來(lái),我國(guó)政府相關(guān)部門實(shí)際上從“九五”開始,對(duì)儀器儀表的研制給予了高度重視??萍疾?、中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)科協(xié)等部門先后設(shè)立軟課題,組織專家對(duì)我國(guó)的儀器儀表研制情況和市場(chǎng)情況等進(jìn)行了系統(tǒng)而仔細(xì)的調(diào)研。報(bào)告認(rèn)為:經(jīng)過(guò)前些年的努力,我國(guó)儀器儀表行業(yè)走過(guò)了 “幼稚期”,目前正步入“少年成長(zhǎng)期”。
報(bào)告預(yù)測(cè),在2006-2015年期間,我國(guó)將新購(gòu)科學(xué)儀器的總額將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)1,000億人民幣,這不包括每隔5-7年需要更新?lián)Q代的數(shù)量。在這個(gè)總需求量上,我國(guó)不能也不會(huì)將市場(chǎng)拱手讓人。
市場(chǎng):從淪陷轉(zhuǎn)入反攻
曾管理中科院科研儀器研制項(xiàng)目、參與科技部調(diào)研的一位不想透露姓名的負(fù)責(zé)人介紹,改革開放之初,中國(guó)儀器儀表既受市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的沖擊,又受國(guó)有體制的束縛,儀器儀表的研發(fā)經(jīng)歷了一個(gè)低潮期。許多儀器儀表廠入不敷出、難以為繼,一度明顯萎縮。在上個(gè)世紀(jì) 90年代初期,儀器儀表的國(guó)產(chǎn)化率只有13%。
他說(shuō),通過(guò)王大珩等院士的呼吁,人們對(duì)發(fā)展科學(xué)儀器的重要性認(rèn)識(shí)不斷提高。中國(guó)政府從 “九五”開始,把“科學(xué)儀器的研制和開發(fā)”放在重要地位。如科技部將儀器研制列入了國(guó)家科技“攻關(guān)項(xiàng)目”,并逐漸增加了投入;國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)打破常規(guī),設(shè)立了科學(xué)儀器的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目;中國(guó)科學(xué)院也設(shè)立了科學(xué)儀器創(chuàng)新研究專項(xiàng)。此外,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家質(zhì)檢總局等國(guó)家有關(guān)部委和省市也紛紛制定了儀器儀表的發(fā)展規(guī)劃,撥出專項(xiàng)資金以資助儀器儀表的基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化。由此,中國(guó)的儀器研制情況終于有所好轉(zhuǎn),而瀕臨產(chǎn)的一些國(guó)有分析儀器廠,通過(guò)重組、改制,也走出了低谷,顯示出新的活力。同時(shí), 20世紀(jì)80年代末和90年代初,我國(guó)一批民營(yíng)分析儀器企業(yè)的迅速發(fā)展成長(zhǎng)。近年來(lái),很多企業(yè)的銷售額增長(zhǎng)都超過(guò)了 30%。一些產(chǎn)品已得到國(guó)內(nèi)用戶的認(rèn)可,并已有部分進(jìn)入市場(chǎng)。這些企業(yè)中有的已參與了國(guó)家科學(xué)儀器攻關(guān)項(xiàng)目,研制水平穩(wěn)步上升。
國(guó)家統(tǒng)計(jì)局提供的數(shù)據(jù)表明,近年來(lái),我國(guó)研制自行研發(fā)的分散控制系統(tǒng)、電磁流量計(jì)、無(wú)紙記錄儀、*不斷上升。
國(guó)家海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2005年,我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)的出口商品總金額達(dá)6.31億美元,年增長(zhǎng)率達(dá)45.7%。其中,系統(tǒng)形式的分散型工業(yè)控制設(shè)備的出口,年增長(zhǎng)率高達(dá) 423.9%。引人矚目的出口儀器部件有掃描電聲顯微鏡。這種電聲顯微鏡兼具電子顯微鏡的高分辨率和聲學(xué)顯微鏡非壞性內(nèi)部成像的特點(diǎn),取得了 3項(xiàng)中國(guó)發(fā)明和一項(xiàng)發(fā)明,相關(guān)器件已出口美、德、日、荷、新及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū),成為我國(guó)大型儀器出口到發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的成功范例。
科技部組織的調(diào)研報(bào)告認(rèn)為,由于我國(guó)目前正處于能源和重化工業(yè)的高速增長(zhǎng)階段,工業(yè)自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)需求旺盛,與市場(chǎng)形成了鮮明對(duì)比。市場(chǎng)該行業(yè)年漲幅為 3%-4%,進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái),我國(guó)該行業(yè)的產(chǎn)銷年增幅多接近30%。目前,我國(guó)科學(xué)儀器的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開始逐漸走出低谷,駛?cè)肓丝焖侔l(fā)展階段。部分中低檔產(chǎn)品已基本達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平:如光譜分析儀器領(lǐng)域,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原子熒光光譜儀,占領(lǐng)了整個(gè)國(guó)內(nèi)儀器市場(chǎng);中檔紫外可見分光光度計(jì)和原子吸收分光光度計(jì),除滿足國(guó)內(nèi)常規(guī)分析的需求外,還有部分出口。
技術(shù):從低端向單個(gè)擊破
這位負(fù)責(zé)人說(shuō),“就總體而言,目前國(guó)外儀器公司憑借技術(shù)和品牌的優(yōu)勢(shì),仍占據(jù)著國(guó)內(nèi)的大部分市場(chǎng)。特別是的光譜儀、色譜儀、質(zhì)譜儀、電鏡、核磁、生化和生命科學(xué)儀器等,我國(guó)基本上依賴進(jìn)口,但我國(guó)儀器儀表發(fā)展的勢(shì)頭很好,某些單一技術(shù)已取得突破 ”。
他對(duì)此給予了詳盡的介紹:
在近紅外光譜研究上,當(dāng)前,上主要從事近紅外儀器研發(fā)、生產(chǎn)的公司,把主要精力投向模型和方法的研究與開發(fā)上。共享模型和方法標(biāo)準(zhǔn)的研究,是近紅外技術(shù)今后幾年發(fā)展的主要方向。我國(guó)科研院校,如石化院、中國(guó)農(nóng)大、湖南大學(xué)、中南大學(xué)、第二軍醫(yī)大學(xué)、華東理工大學(xué)等均研發(fā)出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、適用于光譜分析的化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件。這些軟件在主要功能上與流行軟件(如 Unscrambler和Grams32 )沒(méi)有顯著性的差異,而且在界面語(yǔ)言、風(fēng)格以及操作習(xí)慣上更適合我國(guó)的實(shí)際情況,已經(jīng)在實(shí)際科研生產(chǎn)中得到了較為廣泛的應(yīng)用??梢哉f(shuō),我國(guó)近紅外光譜技術(shù)正處頂盛時(shí)期的前夜,有許多方面走向世界前列。
在光譜分析技術(shù)上,我國(guó)企業(yè)研制的原子熒光及聯(lián)用技術(shù),中國(guó)特色,并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已處地位。這種儀器可測(cè)定電子電器產(chǎn)品中的 Hg、Pb、Cr(V1)、Cd的含量,可檢測(cè)元素價(jià)態(tài),在食品、保健品中的毒性和安性,并出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。我國(guó)已有一批骨干生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn),如吉天、科創(chuàng)海光、瑞利,不僅滿足國(guó)內(nèi)需求,還有外商代理,產(chǎn)品可銷往國(guó)外。
在光學(xué)分子成像系統(tǒng)上,清華大學(xué)、天津大學(xué)等科研單位正在研制激發(fā)熒光斷層成像 (FMT)原型系統(tǒng)。雖然目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光學(xué)分子成像設(shè)備,但國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè),在綜合國(guó)外光學(xué)分子成像設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)并對(duì)缺陷進(jìn)行了改進(jìn)之后,構(gòu)建了原型系統(tǒng),包括熒光信號(hào)采集裝置、圖像信號(hào)預(yù)處理模塊以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng),可完成自發(fā)熒光斷層成像 (BLT)和激發(fā)熒光斷層成像(FMT)。目前,BLT/FMT的研究已列入國(guó)家973計(jì)劃,尤其是BLT軟件已獲得我國(guó)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
在科學(xué)儀器研制方面,在全日面太陽(yáng)光學(xué)與磁場(chǎng)觀測(cè)技術(shù)上,中科院國(guó)家天文臺(tái)和南京天文光學(xué)儀器研究所,為解決太陽(yáng)大尺度矢量磁場(chǎng)觀測(cè)研究和空間環(huán)境預(yù)報(bào)問(wèn)題,進(jìn)行了開創(chuàng)性的研究工作。他們以雙折射濾光器置于遠(yuǎn)心光路和zui厚級(jí)晶體的溫控高穩(wěn)定度,兩路光學(xué)系統(tǒng)高精度成像等關(guān)鍵技術(shù),成功地研制全日太陽(yáng)光學(xué)與磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀器,具有測(cè)太陽(yáng)光球和色球的矢量磁場(chǎng)和視向速度場(chǎng)的功能,將太陽(yáng)磁場(chǎng)測(cè)量方法推進(jìn)新一代。 2005年12月在基地正式投入使用,在世界上獲得了高時(shí)間分辨率和高磁場(chǎng)分辨率的全日面矢量磁圖。外國(guó)專家高度評(píng)價(jià),這是 “中國(guó)天文學(xué)家們?cè)诨A(chǔ)儀器研究方面取得的巨大突破”,認(rèn)為中國(guó)“在太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)電流螺度監(jiān)測(cè)方面是一個(gè)”,“新的全日面矢量磁像儀將擴(kuò)大太陽(yáng)方面的研究范圍,是這一重大課題的明顯突破 ”,“新儀器將為太陽(yáng)物理中的各種問(wèn)題的研究提供更的磁場(chǎng)數(shù)據(jù) ”。