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原创科研仪器发展面临多重考验

编辑:中山发现机械有限公司  字号:
摘要:原创科研仪器发展面临多重考验
在科研过程中,科研仪器所发挥的催化作用不言而喻。

仪器是科研所必需的工具,它们不仅仅是把操作程序自动化,有些实验更是非仪器不可的。国内科研经费的一大部分都用来买国外高档仪器了。比如,一台454高通量测序仪就50万美元。类似的昂贵仪器遍地都是。可是为什么中国很少有独创的生物技术仪器?

做仪器首先要有需求。比如很简单的电泳仪,如果没有人想到用电泳方法分离带电大分子,就不会有这个仪器的诞生。研发工具的需求来源于科学家想把感兴趣的东西(核酸、蛋白、多糖,乃至细胞、染色体、组织等)看得更仔细,分类得更详细,或者把手头上的工作做得更快,重复性更好,效率更高,价格更便宜。

国内缘何缺少原创仪器

分析下来大概有三个原因:(1)缺乏对原创实验方法的探求;(2)缺乏科学家与工程师的沟通和组成合适的团队机遇;(3)缺乏奖励机制。

中国科学家比较善于综合归纳,而对更详细的区分就比较弱。这种求全求大的习惯很可能就使得对新仪器的需求变得迟钝了。其实,中国科学家的原创精神很强,比如有的实验室就有很多非常巧妙的实验设计和仪器原型(比如管盖芯片等)。可是为什么后劲不足,不能最终把仪器研发出来呢?

在仪器研发方面,比如日立公司的Kambara教授,因为发明了自动测序仪毛细管电泳的一个关键技术,被日立公司立为少有的4个终身研究员之一,已给大量的基金。加上日本政府给的钱,他们组织了一个庞大的团队(大多数是工程师),专门攻关单细胞研究所用的仪器。这样,五年十年后,当这个领域热起来的时候,全世界就都要从日本买仪器了。能有这样的战略眼光,能组织起这样的团队联合攻关,很值得我们借鉴。

有需求的科学家是否能与有经验的工程师组成团队也是仪器研发的关键之一。中国的科研单位、大专院校的“单位”概念十分强,部门之间、单位之间少有横向合作的快捷通道,结果“中国制造”的奇迹并不能转化成原创仪器的研发。复制别人的仪器很快,原创研发就力不从心了。

在美国,横向合作的机会很多,因为科学家和工程师双方都主动地去寻找这样的机会。比如我就经常被邀请去给完全不相关的工程方面的会议作讲座,工程师们也经常找上门来和我交谈,看看他们的一技之长是否能在生物领域派上用场。研发iCubate技术平台的主管工程师Jeff就是这样“找”到我的。想要研发仪器,首先要“想”,然后要主动去寻找合作机会,寻找合适的人才。当然,在这以前,先要创造机会,让合作能成功。

产业化空档原创科研仪器需资金支持

合作成功需要钱。就像美国职业篮球队的“梦之队”一样,一个完美的科学家和工程师的组合需要一笔不小的投入,钱是用来买时间、买市场机遇的。可是到哪里去找钱?是先找钱还是先找人?如果没有大笔的前期投入,一旦仪器研发出来能从市场上得到可观的回报也是激励大家合作的一个有效方式。不管是先拿钱还是后给钱,总要有一个合理的奖励方式。这个奖励方式在中国多靠政府,而在美国则多靠市场。

开发科研仪器如同制药,从创意到关键部件,再到搭建第一台样机,最终批量生产,不仅需要巨额投资,还需要漫长的时间周期。

在投资回报期较长的窘境下,作为科研仪器创新的生力军,中小企业很难获得风险投资基金的青睐。更为尴尬的是,国家的科研仪器开发经费也很少会向中小企业抛出橄榄枝。

实际上,近几年国家对于重大科学仪器设备的支持力度不断加大。2012年,科技部资助科研仪器开发专项66个,资助经费达22亿元;国家自然科学基金委资助重大科研仪器设备研制专项38个,资助经费10.9亿元。

宋一之称,基金委大多支持科研院所的原创性研究,科技部则重视大中型仪器企业的产业化项目,而在两者都照顾不到的空档,却是中小企业技术转化最为需要的。

仍需多重考验

有了经费和项目,仪器创新仍是一个漫长历程。包括徐涛在内的许多科研人员认为,要营造有利于仪器创新的氛围,应首先完善科技评价体系,而这也是此前制约我国科研仪器发展的一个重要原因。

国内原创科研仪器如果想要真正占据一席之地,仍须多重考验。没有原创的欲望,没有组成最佳团队的机制,没有经济支撑,就很难开发出原创仪器。而研发仪器,首先需要能把科学家和工程师牵到一起的领头人,需要熟悉市场的能人,需要有经验,有良好的机制。不是所有的实验都值得为之开发仪器,这不仅要看科学上的重要性,还要看市场需求。也要容许失败,给失败者再次尝试的机会。
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