2010年3月9日，北大校长助理、时任国家纳米科技中心副主任的朱星教授，在科技研讨会上列出了一组极具冲击力的数据：
中国每年上万亿元的固定资产投资中，60％用于进口设备，其中关键部分属于高新、高价值仪器。一些领域的高端仪器100％依赖进口。每年进口仪器总额几十亿美元，并以每年约30％的速度增加。一些涉及国家安全的核心仪器，如超高频、超高精度、超高分辨率的仪器，则被禁运。
为了引起与会者对国产科学仪器困境的重视，他还专门引用了科技部前副部长刘燕华的一句话：
中国购买科研仪器的热潮不知救活了多少外国公司！
难以置信的是，在朱星教授发出警示后的十一年来，这个问题不仅没有得到解决，反而还呈现出扩大的趋势...
近期，一份由中国科学院文献情报中心发表的题为《美国出口管制科学仪器技术分类研究》的论文，再度将中国高端科技被卡脖子的现状，以血淋淋般的事实展现在世人面前！
文章指出：
截止2020年12月，美国针对中国出台的商业管制清单全部条款为4510条，其中仅涉及科学仪器的管制就超过2000条，占比达到54%。随着美国不断把中国机构列入实体清单，并又以立法的形式完善对华关键技术的出口限制，我国科学仪器领域形势不容乐观。
论文最后强调，美国出口管制政策对我国影响深远，一定程度上制约我国在科学研究、工业制造、军事发展等方面的深度和水平。
这句话是什么意思？
简单讲，国产科学仪器的落后，影响的不止是这一单一领域，而是整个中国科研的发展高度！
科技革命百年发展史告诉我们：技术越是发达，在从事研究和生产的过程中，就越需要先进的设备辅助。
一年前，戎评在提及中国工业软件的痛点上曾说过，由于现代工业水平越来越精细化、复杂化和数据化，并且还逐渐出现跨界融合的态势，仅凭人脑根本无法兼顾这么多系统和零部件的设计，所以现代工业制成品尤其是高端工业制成品的研发，非常依赖工业软件。
高端科学仪器亦是如此！
作为提高人类自身和改造世界能力的基础与前提，高端科学仪器是整个现代科研体系的体层架构，如果说没有工业软件就没有现代制造业，那么没有它便没有现代科学。到了没有现代科学这个地步，咱们就做好反古的准备吧。
有一份数据足以说明科学仪器对人类社会的涟漪效应有多大：
上世纪90年代初，美国商业部国家标准局的统计显示，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%！
2020年，中国GDP为101万亿人民币，按66%的计算，有66万亿的经济跟科学仪器息息相关。
看上去好像是挺夸张的，但细想一下绝对合理。
经济发展本质上是生产力的发展，马克思说，科学技术是第一生产力，所以经济的高度取决于经济进步。
具体来看，从科技到经济的转变流程如下：实验室通过科学研究把理论转化为成果，实现从理论到实物的变现；工厂通过实物的特性把它生产为用户需求的产品，实现从实物到应用的变现；企业通过市场把它销售给用户，实现从应用到经济的变现！
过去的一百年里，人类经济都是围绕这套流程展开的。
比如芯片，它最早是美国贝尔实验室的晶体管，后来经过多轮改进和企业在产品上的应用，这才孵化出产值规模仅次于汽车的电子制造业！
大家请注意，在科技到经济转变的第一个起始环节，实验室通过科学研究把理论转化为成果的工具便是科学仪器。也就是说，没有科学仪器，后面所有的流程都要停摆！
除此之外，科学仪器还被广泛运用于社会各个领域，如食品药品安全检测、医疗健康、环境保护等。
根据中国科学院文献情报中心披露的报告，诺贝尔自然科学奖项中，68.4%的物理学奖、74.6%的化学奖和90%的生物医学奖的研究成果，是借助各种先进的科学仪器完成的！
然而，就是在这么一个极为重要的领域，中国却长期受制于人。
来看几组数据——
第一组：2016年，中国进口仪器仪表规模达到449.6亿元，是仅次于石油和半导体的第三大进口产品。这些年随着中国应用技术的井喷式发展，作为在实验室将理论转化为成果工具的科学仪器对外依赖度进一步加深，在2019年，我国仪器仪表进出口总额分别为519.93亿美元和338.38亿美元，逆差额高达181.55亿美元，比2016年增加了57.4%。
第二组：2020年我国仪器仪表行业企业达到4906家，主营业务收入为7660亿元，80%为中小企业，主营业务超过10亿元的不超过10家。以电子测量仪器为例，全国范围内年销售额超过10亿元企业只有1家，年销售额超过1亿元企业不超过5家。
第三组：2021年，美国化学会旗下期刊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5家，德国和瑞士各3家，英国1家，中国无一家上榜。
第四组：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，国产品占有率仅为13.4%左右。
第五组：在高端科研项目必备仪器核磁共振波谱仪方面，中国共有1800台，其中属于本土制造的国产产品只有50台，进口仪器厂商份额高达97%。
也就是说，中国高端科研随时面临着被别人卡脖子的风险。
图源：海关总署
还记得华大基因吗？
就是那家打破国外技术封锁，逆袭为世界上最大的基因测序机构！
2010年，华大向美国医疗器械公司因美纳集团，一次性订购了128台第二代基因测序仪器，由此占领了全球最大的基因测序市场。谁也没想到，2年后，当华大向因美纳申请后勤服务时，因美纳不但大幅上调耗材零部件的价格，还拒绝维修旧仪器和售卖新仪器。
这起断供事件打乱了华大将技术成果向医学临床转化的计划，相关医疗科研项目被迫暂停。
要不是后来华大趁美国另外一家基因测序仪器厂商Complete Genomics出现财务危机将其收入囊肿，并持续投入资金团队进行自主化和本土化升级，估计直到今天中国基因测序技术和测序仪器产业还拿捏在别人手里。
同样的事情在北大身上也发生过。2018年12月5日，北京大学西门内的北京核磁共振中心一台800兆赫兹谱仪，在没有任何人操作的情况下突发故障，核磁研究中心旋即打电话给仪器制造商德国布鲁克公司，要求他们查清事故原因并尽快提供解决方案，电话那头连原因都没问先让北大掏23万人工费。
对方不靠谱的回应让北大提高了警惕，核磁研究中心首席科学家金长文表示：要是维修失败，这23万科研经费岂不是等于白花了？于是金长文当即否决了这个方案，并要求对方在一周之内解决事故，结果十天过去了，布鲁克公司没有丝毫回应，态度傲得没边儿。
他们确实有傲的资本！
2014年，美国安捷伦公司退出核磁市场后，布鲁克核磁共振部门BioSpin便成为了全球最大的高端核磁仪器供应商，在中国拥有的1800台核磁共振波谱仪里，有1400台是布鲁克的产品。
核磁共振波谱仪
所以布鲁克经常在后期维护时漫天要价，落地连价钱都不带还的，明摆着在告诉北大：核磁共振波谱仪是卖方市场，中国，我是吃定了。
中国科学报在《北大核磁中心维权始末》一文中指出：
布鲁克报价2.2万元的交换机，有用户花200多元在淘宝上买到同款；布鲁克报价20万元的配件单元，有用户花2万元元左右找其他公司搞定。
这件事最后还是靠北大联合各省其他几十家核磁用户，共同成立核磁用户维权特别委员集体向布鲁克发难，才取得比较积极的结果。不过话又说回来，能把北大这样顶级学府逼到全国维权的境地，可见中国在高端科学仪器领域的话语权有多憋屈。
北大核磁中心维权事件给中国科学界敲响了一个警钟：这次外企只是谋财，下次如果害命直接断供，我们又该怎么办？
全球20大科学仪器制造商
面对这般严峻的形势，我们不禁要问，是什么导致了中国科学仪器的落后呢？
四点原因——
首先，科学仪器是一个研发周期漫长、技术壁垒极高、跨界融合超级复杂的行业，它需要相关企业具备出众的光学、材料学、化学、机械、电子、精密加工等多门类的知识储备和加工技术。
尽管中国科学仪器的起步时间并不比西方国家晚多久，但实验室的产物和面向民间市场的商品有着本质上的区别，因为没有进入市场的产品是没法大规模生产和销售的，这样也就不能在大规模生产活动中提高各产业及部门间跨界融合的能力，更没有足够的市场反馈数据支撑后期的技术改良。
其次，我国科学仪器企业布局分散，规模小，这使得整个仪器行业大而不强。
如前文所言，2020年我国仪器仪表行业企业共有4906家，主营业务收入为7660亿元，80%为中小企业，主营业务超过10亿元的不超过10家，年营收超过50亿的企业更是屈指可数。
缺乏龙头企业参与国际仪器市场竞争的代价是，一方面中国科学仪器竞争力远不如外企，以高效液相色谱仪为例，国内有厂家几十家，北美6家，欧洲3家，日本3家，但国产品占有率仅为20%，80%依赖进口。
另一方面，产业链梯度越往上走，越讲究聚集性效应和体量优势，现在全球知名的高端制造业公司，在行业内没有一个不是超级巨无霸。
原因很简单：高科技产品那都是真金白银用钱砸出来的，体量小的公司营收少利润薄，根本拿不出钱搞研发，只有行业内的超级巨无霸才有意愿和金钱进行持续投入，以保持其产品的市场优势。
中国仪器信息网数据，2020年，国内排名前五的科学仪器厂商的科研投入仅有48.9亿元，相比之下，全球知名科学仪器生产商美国赛默飞公司这一家的科研投入便达到了65亿元！
正如中国科学院院士杜江峰所言：
可能很多家中国企业合起来，都干不过美国一家公司。
英国Thermo （赛默）和美国Fisher（飞世尔）合并后，各种买买买，至今已在高端科学仪器领域形成了极强的垄断性优势。
再则，围绕外企仪器采购间的利益输送和排内倾向，让国产仪器长期边缘化。
我国部分高端科学仪器老实讲并不比国外的差，2014年9月份发布的《国产好仪器手册》显示，我国仪器设备约有1/3属于高端的仪器设备；约有1/3与进口品水平已完全相当。比如由南京理工大学仪器研究院生产的高端光学测量仪器干涉仪，各项指标都不比国外仪器差，而且价格比国外同款要便宜七八十万美元，但很多科研机构还是要购买国外仪器。
为什么？
因为便宜没有赚差价的空间！
据相关经济案卷宗披露，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，收受仪器设备厂商给予的好处费近万美元。
2013年6月，中国法院网刊登了一篇题为《揭秘科研经费腐败黑洞:一人搞科研全家随便吃》的文章，内容指出：
很多科研项目在申报时就高不就低，涉及仪器设备都按进口的、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。
除了利益输送，很多机构因为国外仪器使用久了产生粘性，进而在无意或刻意间对国产仪器设备产生内排斥心态。
2015年，针对某次2.8亿元招标采购506台仪器设备，其中拟定国产仪器仅占2.2%一事，中国科学报在《国产仪器缘何失去“参赛资格”》一文中写道，农田观测和实验室分析仪器的招标有着明显的“排内”倾向。
对于国产仪器在市场上受到的偏见，江苏天瑞仪器股份有限公司董事长刘召贵曾无奈的说道：
国内生产的高端仪器连美国人都愿意接受，这起码告诉外界，我们是可以制造出性能良好的中高端仪器的。
确实如此，早在2012年，由中国生产的测量离子荷质比的GC-MS，即气相色谱-质谱联用仪便远销美国和日本，实现了国内仪器厂商高端产品国际化的突破，但也仅仅是一个突破而已！
最后，早期科研评估体系对科学仪器这类前沿基础领域不太友好。
我国早期科研评估体系侧重更加快速跟踪国际发展前沿，追求唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项。根据这四个“唯”度，科研人员每年都要考核，不出成果没人知道你在干什么，影响发展前途。
但仪器研制涉及的技术量既高又大，折腾个三年也未必会有结果，很多年轻的科研人员觉得这是个无底洞，耗不起，不愿意全身心投入。
中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长、中科院大连化学物理研究所研究员关亚风表示：
在现行的以论文和SCI影响因子为主的评价机制下，很少有人愿意干这一行，要是我年轻时也被这样考核，估计我早就坚持不下去了。
以上就是中国科学仪器落后的主要原因。
当前，中美已经进入了真正意义上的大国战略竞争，在这个过程中，作为第一生产力的科学技术将是双方决定胜负的核心。站在大国科技战的时代分水岭前，作为科研体系底层架构的科学仪器长期受制于人，将使中国面临的系统性风险趋于无限大。
今年六月，在中国科学仪器自主创新应用示范基地成立仪式上，海能未来技术集团有限公司总裁刘文玉强调：
在五至八年内，如果国产仪器不能在性能参数、稳定性和服务上获得很大的提升，很可能将来依然被国外公司垄断。
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