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1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方

导读:芯片领域遭遇“卡脖子”只是前沿科技制造短板的缩影之一,在此之下,被称为“高端制造业桂冠明珠”的高端科学仪器,更是我们被卡脖子的技术之一。

大国崛起,除了肉眼可见的贸易战、舆论战、文化战之外,隐藏在水面之下的其实还有科技战。



近几年一提到科技战,很多人首先想到的就是芯片制造。事实上,芯片领域遭遇“卡脖子”只是前沿科技制造短板的缩影之一,在此之下,被称为“高端制造业桂冠明珠”的高端科学仪器,是我们被卡脖子的技术之一。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


我国是科研大国,每年科研经费投入数亿万亿计算。据国家统计局数据显示,仅2021年一年,我们的研究与试验发展经费支出就达到了27864亿元但这其中超1/4都用于购买高端进口科学仪器,



一份2016年至2019200万以上仪器设备采购名单显示,在高端科学仪器领域,目前国产替代率还不足3%,其中光学测量仪、生物组织、磁共振波谱仪更分别低至0.42%0.99%和1.19%。即便算上200万以下科学仪器,也有80%依赖进口,形势不可谓不严峻。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


什么是高端仪器?顾名思义,科学仪器就是科学研究的基本工具,而高端科学仪器就是在前沿研究中“窥探世界原始信息数据源头的眼睛”,因为其制作难度极大,也被比作高端制造业皇冠上的璀璨明珠。



俗话说“没有金刚钻,就别揽瓷器活”。要想获得诺奖级别的研究,在科学仪器上就得超过别人一大截。



这绝非危言耸听。据不完全统计,截至2017年,诺奖获得名单中,有11%是因直接发明仪器而获得,此外还有72%的物理学奖、81%的化学奖以及95%的生理学或医学奖获得,均与高端仪器的辅助,紧密相关。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


不仅是研究领域,在医疗领域上依靠高端科学仪器的地方就更多了,大众相对比较熟悉的核磁共振波谱仪、X射线衍射仪等大型高端仪器8成被国际巨头所掌握。



2018年,北京大学核磁共振中心一台由布鲁克公司提供的核磁共振谱仪(价值约200万美元)发生故障,校方向外国厂商提出维修要求时,却被告知必须先付23万人工维修费才肯前来维修,不管能否修好,这笔钱也不会退。外资这般嘴脸自然惹来校方大怒,随后一纸声明愤而与结束合作。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


可尽管校方回应迅速强硬,却不能真正解决问题,后国内多位领域专家到场,对于故障机束手无策,还得求助“外援”。



这家名为布鲁克的德国公司,占据了国内80%以上的核磁共振仪市场。事件发生后,来自26个科研所、62所高校的103家单位也在调查问卷中,不同程度指出布鲁克公司存在售后难、维修态度差、维修成本高等问题,售后服务满意度不足5%。可更现实的是,我们目前依旧离不开他们。



困境之下,能否突破?



高端科学仪器与前沿科学研究息息相关,被卡脖子影响巨大。所幸的是,困境之下我国也从未放弃自主创新道路。



2017年,由北大陈良怡教授团队和程和平院士联手,研发出的佩戴式微型化双光子荧光显微镜,就曾扭转劣势。凭借这部重量2.2克的双光子显微镜,研究人员首次记录下了实验鼠运动中大脑神经元和神经突触活动清晰稳定的图像,研究登上同年《Nature Methods》期刊。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


不仅是在高端仪器这样的上游,在高端制造方面,我们也同步发力,研发出的全链条生物酶催化法,同样功勋卓著。



中科院微生物研究所发表的《生物催化剂——酶》中,对于酶催化技术有详细讲解:作为一种生物催化剂,酶催化相较于化学催化法,反应速度快了几千到上亿倍,更不需要强酸、高温、高压过程,产品质量高及绿色环保等诸多优势。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


而酶本身更是不可或缺,据科学家研究发现人体内共蕴含超1023种酶,其中尤为关键的辅酶1已被反复印证与人体新陈代谢、DNA修复息息相关。2013年《Cell》杂志的一则刊文,更是揭示通过外源性补充该分子后,生物体的多项老年指标呈现出积极作用,起到了恢复青春活力,拉长生存期的作用,有望实现人体层面“老而不衰”目标



此前仅凭借落后的化工法,日本就曾一度垄断辅酶1补充剂市场,不仅单克贵至2万余元,还很少流通于国内,基本上被国外富人圈“包圆了”。近年来我国在酶催化领域取得巨大进步,2020年宁波余姚莱孚斯本工厂投产,负责人王骏表示:平台技术共计7大步骤,我们已经做到了6个全球领先,与后来者拉开了10年差距


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


而以辅酶1为核心,通过全链条酶法技术生产落地的“爱沐茵”补充剂,门槛直降95%。随着2020年国内百吨级酶催化工厂投产,更是以千元价位碾压式的将外国货挤出市场。再历时两年后,京东618数据显示,以爱沐茵为代表的前端科技成果,在平台上已呈现显著下沉趋势,进入“大众消费账单”指日可待



“科学也许无国界,但技术一定是有国界的”。



希望我们可以少生产几件衣服,少建两栋房子,但在高端制造业尤其是高端科学仪器、高端生产技术上,加大投入不断突破,尽快解决“卡脖子”难题,让全面国产早一天来临。




来源于:数字财经智库

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大国崛起,除了肉眼可见的贸易战、舆论战、文化战之外,隐藏在水面之下的其实还有科技战。



近几年一提到科技战,很多人首先想到的就是芯片制造。事实上,芯片领域遭遇“卡脖子”只是前沿科技制造短板的缩影之一,在此之下,被称为“高端制造业桂冠明珠”的高端科学仪器,是我们被卡脖子的技术之一。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


我国是科研大国,每年科研经费投入数亿万亿计算。据国家统计局数据显示,仅2021年一年,我们的研究与试验发展经费支出就达到了27864亿元但这其中超1/4都用于购买高端进口科学仪器,



一份2016年至2019200万以上仪器设备采购名单显示,在高端科学仪器领域,目前国产替代率还不足3%,其中光学测量仪、生物组织、磁共振波谱仪更分别低至0.42%0.99%和1.19%。即便算上200万以下科学仪器,也有80%依赖进口,形势不可谓不严峻。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


什么是高端仪器?顾名思义,科学仪器就是科学研究的基本工具,而高端科学仪器就是在前沿研究中“窥探世界原始信息数据源头的眼睛”,因为其制作难度极大,也被比作高端制造业皇冠上的璀璨明珠。



俗话说“没有金刚钻,就别揽瓷器活”。要想获得诺奖级别的研究,在科学仪器上就得超过别人一大截。



这绝非危言耸听。据不完全统计,截至2017年,诺奖获得名单中,有11%是因直接发明仪器而获得,此外还有72%的物理学奖、81%的化学奖以及95%的生理学或医学奖获得,均与高端仪器的辅助,紧密相关。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


不仅是研究领域,在医疗领域上依靠高端科学仪器的地方就更多了,大众相对比较熟悉的核磁共振波谱仪、X射线衍射仪等大型高端仪器8成被国际巨头所掌握。



2018年,北京大学核磁共振中心一台由布鲁克公司提供的核磁共振谱仪(价值约200万美元)发生故障,校方向外国厂商提出维修要求时,却被告知必须先付23万人工维修费才肯前来维修,不管能否修好,这笔钱也不会退。外资这般嘴脸自然惹来校方大怒,随后一纸声明愤而与结束合作。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


可尽管校方回应迅速强硬,却不能真正解决问题,后国内多位领域专家到场,对于故障机束手无策,还得求助“外援”。



这家名为布鲁克的德国公司,占据了国内80%以上的核磁共振仪市场。事件发生后,来自26个科研所、62所高校的103家单位也在调查问卷中,不同程度指出布鲁克公司存在售后难、维修态度差、维修成本高等问题,售后服务满意度不足5%。可更现实的是,我们目前依旧离不开他们。



困境之下,能否突破?



高端科学仪器与前沿科学研究息息相关,被卡脖子影响巨大。所幸的是,困境之下我国也从未放弃自主创新道路。



2017年,由北大陈良怡教授团队和程和平院士联手,研发出的佩戴式微型化双光子荧光显微镜,就曾扭转劣势。凭借这部重量2.2克的双光子显微镜,研究人员首次记录下了实验鼠运动中大脑神经元和神经突触活动清晰稳定的图像,研究登上同年《Nature Methods》期刊。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


不仅是在高端仪器这样的上游,在高端制造方面,我们也同步发力,研发出的全链条生物酶催化法,同样功勋卓著。



中科院微生物研究所发表的《生物催化剂——酶》中,对于酶催化技术有详细讲解:作为一种生物催化剂,酶催化相较于化学催化法,反应速度快了几千到上亿倍,更不需要强酸、高温、高压过程,产品质量高及绿色环保等诸多优势。


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


而酶本身更是不可或缺,据科学家研究发现人体内共蕴含超1023种酶,其中尤为关键的辅酶1已被反复印证与人体新陈代谢、DNA修复息息相关。2013年《Cell》杂志的一则刊文,更是揭示通过外源性补充该分子后,生物体的多项老年指标呈现出积极作用,起到了恢复青春活力,拉长生存期的作用,有望实现人体层面“老而不衰”目标



此前仅凭借落后的化工法,日本就曾一度垄断辅酶1补充剂市场,不仅单克贵至2万余元,还很少流通于国内,基本上被国外富人圈“包圆了”。近年来我国在酶催化领域取得巨大进步,2020年宁波余姚莱孚斯本工厂投产,负责人王骏表示:平台技术共计7大步骤,我们已经做到了6个全球领先,与后来者拉开了10年差距


1年流失7000亿,被“卡脖子”的中国高端科学仪器,路在何方


而以辅酶1为核心,通过全链条酶法技术生产落地的“爱沐茵”补充剂,门槛直降95%。随着2020年国内百吨级酶催化工厂投产,更是以千元价位碾压式的将外国货挤出市场。再历时两年后,京东618数据显示,以爱沐茵为代表的前端科技成果,在平台上已呈现显著下沉趋势,进入“大众消费账单”指日可待



“科学也许无国界,但技术一定是有国界的”。



希望我们可以少生产几件衣服,少建两栋房子,但在高端制造业尤其是高端科学仪器、高端生产技术上,加大投入不断突破,尽快解决“卡脖子”难题,让全面国产早一天来临。