关于大力加强我国科学仪器自主研发和产业化能力 实施“张衡工程”的建议
作者：中国科学院化学部
一 加强科学仪器的自主研发和产业化能力是国家发展的必然选择
当今世界，国家间的竞争焦点已由上世纪的争夺领土和市场明显转移到科技前沿。可以预期，我国在未来发展中可能面临的重大战略遏制将主要是来自于发达国家对高端科技的垄断，科学技术一定将是未来的综合国力竞争中决定成败最具根本性的因素。另一方面，工业化的历史表明，谁掌握了科学仪器创新的主动权，谁就掌握了科学研究原始创新的关键手段，更重要的是，谁就具备了提升重大装备制造业尤其是其控制及操作系统创新能力的基础。因此，工业化国家早就认识到，在竞争中最能有效陷对手于被动的遏制手段就是使其丧失仪器设备的创新能力。而我国过去十几年来几乎完全放弃了科学仪器领域的竞争，同时也退出大部分重大先进装备领域的竞争，教训是极其深刻的。今后的15—20年，是我们亡羊补牢，在科学仪器自主研发上尽速扭转颓势的重大战略机遇期。
目前，我国在科学仪器的研究和制造方面与发达国家相比差距十分明显，对外依赖度过高，应对遏制的能力脆弱。我国每年上万亿元的固定资产投资中，有60%是用于进口设备，其中很大部分是关键的高端仪器。以分析检测仪器为例，技术密集的高端仪器设备,如色谱-质谱仪、核磁波谱仪、等离子质谱仪、电子能谱仪、透射和扫描电镜、自动生化分析仪和核酸测序仪等，100%依赖进口。进口分析仪器总额从2001年的9亿美元猛增到2003年的16.13亿美元；据保守统计，2004年已突破20亿美元，且每年仍以约30%的速度继续攀升。在生物医学仪器方面，我国对发达国家的依赖程度则更为严重。
我国科学仪器研发生产落后局面的形成原因错综复杂，最深层次和根本性的原因是对科学仪器在国家发展中的战略地位认识不到位。要扭转颓势就需要迅速从提高认识入手克服一系列制约因素，制定和建立合理的、适合我国国情的发展战略和运行机制。
二 振兴我国科学仪器事业的总体战略
(1)要充分认识科学仪器对原始创新和振兴装备制造业的源头和基础性作用。
要从科技发展的规律出发，真正认识科学仪器“四两拨千斤”和对经济社会发展的“倍增器”作用。以人类基因组计划完成的过程为例：计划执行初期受分析测试技术的严重制约，估计测序需30年才能完成。为此将计划的战略重点转移到分析测试技术与仪器的研发，并最终研发出96道毛细管电泳测序仪，将测序速度提高了近两个数量级，使测序任务的完成缩短到3年。这清楚地表明，科学仪器的创新是实现科技原始创新最重要的手段，而过分依赖成熟的、商品化的进口设备虽能短期见效，但从长远看，无论是在科技领域还是经济领域，将不可能最终取得竞争优势。
进入21世纪以来，由于生命科学、信息科学和纳米科学的大发展，科学仪器与装备正面临着新的历史性发展机遇。而几乎完全不具备这些先进仪器的研发和生产能力，是我国最大的软肋之一。从一定意义上说，谁掌握了与生命科学相关的最先进的科学仪器，谁就有了科技发展的优先权、人民健康的保障权、经济交往中商业标准的制定权以及控制突发事件的主动权。
在高端仪器方面，我们与发达国家差距虽十分明显，但绝没有妄自菲薄、安于依赖进口仪器的理由。我国历史上，东汉张衡早在1900年前，就发明了测定地震方位的候风地动仪，领先欧洲的地震仪1700多年；而700年前我国元代杰出的天文学家郭守敬依靠自己研制的十几种天文仪器，使其在天文学方面的成就领先世界300年。我国独立发展的卫星发射系统，可靠性为世界所公认。这些都说明，只要发展战略对路，中国人民的聪明才智足以能在新世纪创造科学仪器事业的新辉煌。
(2)实施“张衡工程”是振兴我国科学仪器事业发展的重大战略举措。
“张衡工程”是国家组织推动的旨在振兴我国的科学仪器事业从而带动科技原始创新和先进仪器制造业发展的重大战略工程。“张衡工程”既是国家行为，又有社会的广泛参与，要统一组织，统一领导，统筹协调资源，要创新管理机制，杜绝各自为政，避免新一轮的资源分散。要尽快在《国家中长期科学和技术发展规划》的框架下制定专项计划，由各有关部门和单位协力实施。
(3)要制定鼓励创新科学仪器研发与生产的政策，加大多方位的资金投入。
现阶段，建议参考国家的IT产业政策，并结合即将制定的鼓励自主创新的各项政策(包括国家财政资金投入、税收、金融、知识产权保护等配套政策)，实施有力措施支持科学仪器事业的发展，从各方面为自主创新和仪器的产业化创造宽松的环境。我国的科学仪器事业的基础较差，尤其是高级精密仪器的研发生产能力更是薄弱(目前我国在科学仪器研发上每年的总投入还不及美国一家大仪器公司)，要想尽快缩短差距，需要国家增加较多的投入。与此同时，鼓励企业加大投入。还要在保护自主产权的基础上充分利用外资，通过合资或与合作促进我国科学仪器产业的发展。
(4)要立足自主创新，兼顾技术引入，实现跨越发展。
振兴我国的科学仪器事业，在战略上必须立足自主创新，实现跨越式发展。引进先进技术当然是必要的，但目的是为了更好地消化吸收再创造，更快地实现跨越发展，而不是走引进-落后-再引进-更落后的老路。仿制仪器的路也是行不通的，而且即使成功也难以被市场所接受。
21世纪以来生命科学的大发展极大地拉动了对新一代科学仪器的需求。只要我们抓住新的机遇，同步或早于国外起步，差距必将迅速缩小。我国目前已在许多与发展新的科学仪器相关的重要基础研究前沿领域中(如微纳米技术、电化学、色谱学、化学计量学、光谱学、传感器等)在国际学术界占据了先发位置，这是最重要的基础，也是实现科学仪器跨越式发展的绝好时机，应紧紧抓住。
(5)发挥科学仪器企业在“产、学、研、用”相结合中的主导作用。
“产、学、研、用相结合”已不是新口号，但20年来我国的科学仪器产业并未在此口号下实现振兴，原因之一就是未能明确谁是主体，实践止于口号阶段。研究部门的许多创新成果做了成果鉴定或发表论文后，由于产业化资金不足、信息不对称、企业急功近利等种种原因而难以实现产业化。
在美国，支持教授办企业已被证明是加速科学仪器与高新技术发展的捷径之一，他们在产、学、研、用结合中强调市场机制和科学仪器企业的主体地位。我国企业目前还很弱小，一般不具备像跨国公司那样强大的企业内R＆D部门和支持“学、研、用”的物质能力，因此借鉴国外经验时，要考虑我国的特殊性。建议政府一方面要加大对科学仪器研究的支持，另一方面，也要从战略高度明确企业在在“产、学、研、用”相结合中的主导地位，通过制定相关政策，支持企业做大做强，走到发展我国科学仪器事业的前列。
(6)重视和加强仪器科学的人才培养。
科学仪器的科研和产业所需的人才，既要求扎实的基础知识，又要求有跨学科的较广泛的专业知识，必须专门培养。但这些年由于对科学仪器事业发展重视不够，不少高校把已经办了十几年的分析仪器专业撤销，并入别的专业，化学、生物等课程也被取消，毕业生到科学仪器企业几年仍不能独当一面。这种局面必须尽快改变。要发展我国独立自主的科学仪器事业，就需要合理规划学科布局，加强专业适用人才的培养。所培养的人才必须留得住。只有在全国形成振兴科学仪器事业的良好氛围，才能真正形成培养、留住人才和吸引国外人才的优势。
三 关于启动“张衡工程”的建议
(1)建议国家尽快启动以“张衡工程”命名的重大科技专项工程，以振兴我国科学仪器事业，为加强我国科技原始创新能力、提升重大装备制造业能力提供强大支撑。
“张衡工程”(以下简称“工程”)的目标是：10年内，实现我国使用的关键科学仪器，按购价计算，40%以上由本国生产，并掌握核心知识产权；15年内达到60%。
(2)建议成立国务院领导的“张衡工程”领导小组，加强部际协调。成立相应的专家委员会，负责“工程”的总体规划、项目协调与确定及过程监督和验收。设立“张衡工程”办公室，负责“工程”的日常工作。
(3)“工程”应在国家中长期科学和技术发展规划纲要的基础上，突出自主创新与国家需求，做出我国中长期和“十一五”科学仪器发展的专项规划。规划要明确分阶段的基础研究、产品开发与产业化的重点目标和任务。加强工程的过程管理。
(4)大幅度增加国家对创新科学仪器与装备从基础到开发的财政经费支持力度。建议国家在10年内将每年我国进口仪器税收的全部用于设立“工程” 的创新仪器产业化专项基金，支持以企业为主体的、产学研相结合的自主创新仪器与装备的研发和进口仪器的消化、吸收、再创造。
(5)建议国家尽快研究制定配套的优惠政策支持和培育我国科学仪器事业的发展。为促进国产仪器推向国际，可重点培育若干旗舰企业。建议在一定时期内，减免用于仪器自主研发的零部件的进口关税及创新科学仪器的增值税销售税；制定“国家事业单位科学仪器采购细则”，规定不同情况下国产仪器的最低采购比例。
(6)建议优化学科布局，重视科学仪器专门人才的培养。现阶段可选择支持3—5所基础较好的综合性大学创建科学仪器学院，培养复合型科学仪器创新人才。
(7)建议建立若干个有特色的科学仪器国家重点实验室和国家工程技术研究中心，建立科学仪器产业的孵化基地。
(8)加大对报刊、广播、电视等媒体宣传的引导，形成振兴民族科学仪器事业的强大舆论氛围