中国科技进步靠&#x4

2021-07-09 10:25:46　来源: 乌鸦校尉
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　　7月6日，一个似乎早在意料之中的消息刷屏了：
　　
　　
理工科教育是一个国家科学技术发展的基础。
　　这500多名申请赴美攻读博士或硕士学位的研究生，大部分学习电气电子工程、计算机、机械、化学、材料科学、生物医学等理工类专业。其中绝大多数办理签证的时间是在美新政府上台后，也就是今年甚至最近刚刚发生的事情。
　　为什么是意料之中呢？
　　因为美国对于中国留学生的打压也不是一两年了，有人甚至因此被美国按上“间谍”罪名遭受牢狱之灾。特别是懂王在任时，直接点名出了一个 《禁止特定中国留学生和研究人员入境禁令》（1104号禁令），简直就是学术界的《排华法案》。
　　拜登政府虽然名义上推翻了懂王的很多具体政策，但打压中国科学技术的战略目标却没有动摇，拒签留学生算是一脉相承了。
　　而根据美国一家学术机构的统计，如果拜登政府死咬着不松，那么大约每年有3000至5000名理工科中国研究生以及理工科访美学者赴美签证将受到影响。
　　但对于普通中国老百姓而言，这事又有点出人意料。
　　留学，曾经是独一无二的镀金利器，海归更是精英的代称。
　　（《北京人在纽约》一代人的留学梦）
　　但多年之后，在中美关系如此剑拔弩张，政策歧视如此严重，疫情又如此严峻的当下，不但海归们风光不再，甚至留学热本身都成了反思的素材。
　　有的人甚至对这次事件表示：去了正好，就不该去！
　　
然而现实是，目前中国的理工科教育依旧需要从西方“取经”，大量中国留学生与学者依旧需要冒着“生物病毒”与“政治病毒”的危险踏上大洋彼岸。
　　这是一个从“科学仪器”开始的长期历史疑难杂症。
　　工欲善其事必先利其器。
　　科研的竞争，往往也是科学仪器的竞争。
　　2017诺贝尔化学奖被授予来自英国、美国、瑞士的三位科学家，理由是 “研发冷冻电子显微镜，用于测定溶液中生物大分子高分辨率结构”，直接开启了生物化学的革命。
　　据统计，到2017年，诺贝尔奖自然科学获奖项目中，因发明科学仪器而直接获奖的项目占11%。而且72%的物理学奖、81%的化学奖、95%的生理学或医学奖都是借助尖端科学仪器来完成的。
　　5月28日，中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会和中国科协第十次全国代表大会，在人民大会堂同时召开。
　　会上，国家领导人特别指出，要从国家急迫需要和长远需求出发，在
石油天然气、基础原材料、高端芯片、工业软件、农作物种子、科学试验用仪器设备、化学制剂等方面关键核心技术上全力攻坚，加快突破一批
药品、医疗器械、医用设备、疫苗等领域关键核心技术。
　　这里点出的领域，很多都上过无数次的热门了，而
科学试验用仪器设备似乎打中了人们的认知盲点。
　　
其实，无论是长远的芯片等高科技产业，还是最急迫的医疗行业，都离不开科学仪器的支持。
　　也恰恰是这个领域，中国确实被卡脖子到离开国外供应，就
寸步难行的境地。
　　6月下旬，中国科学院电工研究所副所长韩立说，我国高端科学仪器现状惨淡——多种科学仪器基本被国外厂商垄断，某些类型的仪器国内厂商市场占有率甚至趋近于
零。
　　在医院设备里，广为人知的CT、核磁共振仪、大型X光机等等高端设备，基本被GE、飞利浦、西门子三家瓜分。
　　科研领域，比如，核磁波谱仪，是分析各种无机物成分结构的神器，国产仅0.99%；液质联用仪，用于药物开发、食品分析、环境检测，国产占1.19%；X射线衍射仪，化学，化工，材料，冶金，石油等领域必不可少，国产1.32%……
　　
人民日报曾走访了上百家企业发现，生产线和研发中心里的科学仪器，统统都是“美械师”、“德械师”甚至“日械师”。
　　大众很难相信，今天的中国科研装备现状，居然凄惨到了百年前
“万国造”的时代。
　　2018年的国家科技基础条件资源调查工作显示，在单价超过50万元的大型仪器中，国产品占有率为13.4%左右。
　　据海关统计，2016年进口仪器仪表449.6亿美元，仅次于石油和电子器件，是第三大进口产品。随着中国尖端科技研发的井喷，基础的科学仪器进口需求反而越来越高，在2019年已经高达519.93亿美元，逆差接近200亿美元，
　　虽然国家一直鼓励自主研发，
但当前成果还是主要集中于中低端领域，越高端依赖性越严重。
　　2021年，美国化学会旗下期刊《化学与工程新闻(C&EN)》评选的国际排名前20名科学仪器公司中，美国上榜8家顶尖科研仪器厂商，日本上榜5家，德国和瑞士各上榜3家，英国上榜1家。
　　中国作为GDP排名第二，工业总产值独霸全球的国家，没有一家。
　　如果说有些行业中国是大而不强，科学仪器这里真是的连大都谈不上，把国内头部厂家捆在一起都不如人家一个，很多高精尖仪器甚至连山寨都搞不出来。
　　
重点！有些连TM山寨都搞不出来！
　　有人说，半导体领域最难的是光刻机，可在“科学仪器”这里，似乎到处都是“光刻机”。
　　
如果说中国产品垄断了全球的货架，那么日德产品就占据了中国的流水线，而美国产品则充斥着中国的实验室。
　　上世纪90年代初，美国商务部下属机构出过一份报告：仪器仪表工业总产值只占工业总产值的4%，但它对国民经济的影响达到66%。
　　也正是美国，控制了今天全球科学仪器的高端市场。
　　在激烈的贸易战中，美国商务部就曾起草一份法规，扩大对华禁售范围，把任何他们认为有可能涉及军用的东西，即便是民间购买、医疗用途，统统一刀切，其中就包括了数字示波器这样科学仪器。
　　
这是中美贸易战的火花第一次溅到“科学仪器”这个小众领域，也再次敲响了一记“卡脖子”的警钟。
　　而尴尬的是，即便没有美国不屑于卡这块的脖子，在国产科学仪器凄惨的现状下，相关的科研环境也饱受折磨、苦不堪言。
　　2018年12月5日深夜，北京大学核磁中心地下一层，10台价值20亿元的
核磁共振波谱仪正在无人干预的情况下满负荷运转。
　　突然间，一团白雾喷出，尖锐的声音随之响起。
　　研究人员赶来发现，仪器发生了严重故障，而且一时间无法逆转，随即联系仪器制造商布鲁克公司，要求其在调查清楚仪器失超原因后，尽快提供解决方案。
　　关键时刻，布鲁克公司却把手一伸，要求“先拿23万人工费出来”，闭口不谈造成故障的原因。
　　要是维修失败，这23万科研经费等于扔水里了。
　　核磁中心不答应这种明显有违市场公平的条件，要求对方在一个星期之内给出方案，然而十天之后，对方毫无动静。
　　北大核磁中心算是同类型实验室中数一数二的存在，从布鲁克购买的核磁共振波谱仪也是全国最多，妥妥VVVIP。
　　
无奈，德国布鲁克公司更是一个超级垄断巨头。
　　如果说其他高端仪器设备，虽然也差不多100%进口，但好歹还有几个外国品牌竞争，而核磁可就布鲁克一家独大。
　　作为一家初创于德国的高端分析仪器制造商，布鲁克公司的核磁共振部门BioSpin于2008年在美国上市，其最大竞争对手安捷伦公司于2014年退出核磁市场后，完全垄断了市场。
　　据有关数据：截至2018年，中国核磁共振波谱仪的市场保有量约为1800台，美国瓦里安（Varian)占有量约为300台，日本电子(JEOL) 50台，武汉中科牛津波谱50台，剩下1400台基本由德国布鲁克公司生产。
　　
一个愿打一个愿挨，市场行为，就是欺负你怎么滴？
　　但如果连北大核磁中心都可以欺负，全国103所大学、190多家布鲁克公司设备的用户那不就是任其揉捏？
　　北大核磁中心怒了，决定带着大家一起维权！
　　2018年12月23日，经有关单位核准，
布鲁克核磁用户维权特别委员会临时成立，全国各路受害者齐聚一堂，调查取证，对布鲁克公司喊话，要求解决整个中国区的售后维修问题。
　　面对这样的阵势，布鲁克公司依旧态度强硬，反而要求一对一解决问题，而且第一次谈判时避重就轻、把整体问题代换成偶然失误，谈判仅仅20分钟就不欢而散。
　　
为什么布鲁克为什么如此嚣张？无他，其中利润实在太丰厚了。
　　2016年，中科院某实验室的一台室外机出现故障，报修后，布鲁克借口保修期已过，直接要求花20多万元重新购买。
　　研究人员感觉不对，就另找了一个厂家修好，只花1万多。没想到，布鲁克听说此事，竟然直接威胁这家公司立刻终止与中科院的这个实验室的合作。
　　中科院该实验室、北大核磁中心的遭遇不是孤例。布鲁克报价2.2万元的交换机，与淘宝200多元的是同款，布鲁克报价20万元的配件单元，其他公司报价2万元就能搞定。
　　
巨头们在华肆无忌惮的背后，是全球科学仪器行业进入“一超多强”的大垄断时代。
　　所谓一超，便是科学仪器行业的超级霸主，
赛默飞世尔。
　　2006年，英国Thermo （赛默）和美国Fisher（飞世尔）合并后，就开始了持续20年的并购狂潮，让很多独立品牌从市场消失。
　　通过200多次并购，Thermo Fisher不断完善在各个行业领域的产品线，控制了很多品牌成为行业老大，形成了科学仪器领域航母战斗群般的存在。
　　与此同时，在特定领域也形成了一个个占山为王与赛默飞世尔抗衡的强者，比如核磁领域的布鲁克，比如病理领域的德国徕卡。
　　赛默飞世尔旗下有个病理品牌Shandon珊顿，2008年又并购了德国知名病理品牌Microm美康。放眼全球，对手只剩下
德国徕卡和
日本樱花。
　　其中，德国徕卡早已经占据先机。它在1995年就在华成立了全资子公司，在很多省份的市场占有率甚至最高做到了90%以上，一度成为组织病理切片机的代名词！
　　赛默飞世尔重金砸了十年，也没有把徕卡从市场的绝对垄断地位上拉下来，最终以约11.4亿美元的现金出售解剖病理学业务。
　　为什么国外科学仪器企业要如此追求各种形式的垄断？
　　因为科学仪器行业的最典型特征——体量小，投入大，但一个赛道利润市场就那么多。正因为体量小、利润空间有限，所以赛默飞世尔才需要不断扩张、垄断，从而攫取更多利润。
　　
一旦垄断形成，巨头们哪怕不用一分钱研发，也能躺着赚钱，后来者就要承受投入与回报不成比例的艰难考验。
　　“请您多用、狠用，不嫌弃地用我们的国产仪器，多给我们使用反馈，帮我们逐步提升与国际品牌的竞争力。”
　　在2021年6月，由中国农科院举办的
中国科学仪器自主创新应用示范基地在成立仪式上，面对国内科研单位代表，一位仪器行业的老兵几乎用上了恳求的口吻。
　　现代科学经过几百年发展，早就过了靠烧杯和试管就能开创一个学科、掀起一次革命的时代。没有高端科学仪器，再先进的理论都只能是瞎子手里的枪。
　　2013年，清华为了在生命科学领域“赶英超美”，以3000万一台的价格从美国FEI公司进口了全套冷冻电镜设备。
　　为了讲价，负责清华生命科学研究的
施一公教授整整与美国人磨了两个星期，最后效果是其团队如开挂一般，频频在《细胞》、《自然》、《科学》三大顶级学术期刊上发文。
　　由于施一公团队总是依靠依赖冷冻电镜的成果发文，还被扣上了“水”顶级期刊的大帽子。
　　水不水这里无法评价，但这种
“神器在手，立马飞升”的现象至少反映出，中国的科研前沿领域的的确确受制于高端仪器设备的滞后，更反映出对于科学仪器需求的迫切性。
　　然而越急，越容易出事。
　　
为了在科技树上赶超式追赶欧美，中国科研经费投入多年激增，高居全球第二，成了全球科研仪器行业增长最快的市场。
　　面对这么一块大蛋糕，国际仪器巨头们绞尽了脑汁，不惜用上灰色甚至黑色手法。
　　中国法院网曾经刊登了一篇文章
《揭秘科研经费腐败黑洞：一人搞科研全家随便吃》就指出，很多科研项目在涉及仪器设备时，能用进口通通都按进口的、最贵的价格申报。一些国外仪器的设备经销商很早便会盯上项目负责人，通过回扣的方式让科研人员购买他们的设备。
　　比如，南京理工大学研究生院生产的高端光学测量仪器干涉仪，各项技术指标都不比国外仪器差，价格只有国外仪器的1/4，要便宜七八十万元，但很多科研机构还是要购买国外的仪器。
　　此前，相关案件曾披露，国内一名实验设备采购员在为本单位采购聚焦显微镜、分析仪等仪器过程中，一次就收受仪器设备厂商给予的好处费近万美元。
　　这种现象司空见惯，防不胜防，让本就处于落后追赶的国产仪器行业进入了恶性循环，陷入了更尴尬的境地。
　　
国家砸钱越多，国产科学仪器行业越惨，因为连低端市场都没了。
　　
“我们现在的处境比以前更恶劣了。过去是省一级，现在连县一级都开始大规模要求采购进口仪器。”在2015年，国产仪器行业在长春的一次沙龙上，一位从业人员发现，政府采购招标方越来越多通过各种手段采购进口仪器。
　　2017年在西部某省的教学设备采购清单上，国产仪器干脆全军覆没。
　　
没有市场，就没有反馈和数据，即便拿到投资，也无法改进产品，最后越来越落后，差之千里，甚至陷入了低端产品的恶性竞争中，进一步在圈子里败坏了口碑。
　　“中国人购买科研仪器的热潮，不知道救活了多少外国公司！”一位科技部原副部长对此痛心疾首。
　　
中国人真的做不出高端科学仪器吗？当然不是。
　　其实，科研实力强，科学仪器必然也不弱，而中国科学家们在创造工具这个事情上并不次于其他国家。
　　在上个世纪末之前，由于现实条件限制，除了少部分设备能够自己提供外，中国科学家们大多数研究往往不需要仪器或者使用低端仪器就行，甚至很多研究干脆是“有仪器就做，没仪器只能作罢”。
　　后来情况好点了，也是哪有机器就去跑一跑、测一测，出一点成果。
　　
这是因为高端仪器往往涉及禁运很难买到，即便能买也比国外晚很多，科研创新自然慢人很多拍，最后就算有了仪器，如果没有维护能力，也很难发挥最大作用。
　　这么下去不是办法。仪器问题，严重阻碍了原始科研创新，也成了中国人创造新工具的动力。
　　
“多波段脉冲单自旋磁共振谱仪”，是一种能够在不破坏研究对象的前提下，提供微观物质内部结构信息的设备，对前沿基础科学以及我国开展原创性研究能力意义重大。
　　2013年初，
中科大杜江峰院士团队开始了这款高精尖设备的研发。但当时有一个德、美国团队也在走同样的方向，于是就把相关技术和产品对华禁运了。
　　2016年，等杜江峰团队攻克了技术，连关键传感器的原料都给禁了。但这反而逼着中国的科研人员一步步、全链条掌握了整套核心技术。
　　“在这个过程中，能明显感觉到国外仪器厂商对我们的态度，经历了几轮反转。” 一位研究人员对当时外国人的心态转变记忆犹新。
　　
“我们实验室有近 40 台装备，除了 2009 年买过一台进口仪器外，这 12 年来没买过成套装备，基本上自己想到的、需要的，都由自己做。”
　　但杜院士也认为，实验室做出的仪器只要指标上满足就行了，但要变成批量生产的标准化产品还有很长的路要走。
　　
从零到一突破的确很艰难，但从一到万的市场推广却更加凶险。
　　1973年，中国就开始了第一台激光测速仪的试验，而且是由清华大学、中科院力学所等好几个科研单位和院校八仙过海。
　　两年之后，中国第一台激光多普勒测速仪就下线了，还由银河仪表厂小批量生产了五台，每台5万元，比当时进口一台2~3万美元（汇率八点多）要节省得多，性能同样先进。
　　可惜，这种小规模生产无法养活银行仪表厂七八百职工，激光多普勒测速仪的产学研合作也只能草草结束。后来，银河仪表厂更是在了市场化的浪潮彻底沉沦了，只能靠生产低端产品续命。
　　银河仪表厂只是中国国产仪器沦落的一个缩影——
不是输给技术竞赛，而是输给了经济规律，失去了发育的土壤，自然连高端仪器的山寨都无能为力，永远被人压着头打。
　　
中国国产“科学仪器”仿佛直接从近三十年的经济狂飙中，直接掉队了。
　　国际对抗日益激烈的今天，科学仪器之痛，已经不单单是一个产业的问题，一个经济问题，也是一个历史难题，更是中国科研体系至今要依赖欧美的重要原因。
　　科学无国界，但科学家有，仪器设备厂更有。
　　
时至今日，国产仪器行业的惨淡已经证明，市场、资本规律主导下，随着国际垄断巨头的成型，中国科学仪器的境况只能越来越恶化。
　　
长此以往，中国科研体系将永远摆脱不了对国外的依赖。
　　一百年前，中国人因为科技落后而饱受屈辱，今天，我们已经摸到了人类科技的巅峰，却听任所谓的自由市场行为，结果绊在了几乎无人在意的科学仪器上。
　　科研领域存在“禁运”问题，涉及到国家战略需求。
　　
“我经常跟年轻人说，要有情怀，高端科学仪器动不动就要上百万上千万，（利润）不像手机产业链，如果没人去做，只靠市场牵引，是做不成的。”
　　杜江峰院士如是说。
　　
　　
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