2010年3月9日，北大校長助理、時任國家納米科技中心副主任的朱星教授，在科技研討會上列出了一組極具沖擊力的數據：
中國每年上萬億元的固定資產投資中，60％用于進口設備，其中關鍵部分屬于高新、高價值儀器。一些領域的高端儀器100％依賴進口。每年進口儀器總額幾十億美元，并以每年約30％的速度增加。一些涉及國家安全的核心儀器，如超高頻、超高精度、超高分辨率的儀器，則被禁運。
為了引起與會者對國產科學儀器困境的重視，他還專門引用了科技部前副部長劉燕華的一句話：
中國購買科研儀器的熱潮不知救活了多少外國公司！
難以置信的是，在朱星教授發出警示后的十一年來，這個問題不僅沒有得到解決，反而還呈現出擴大的趨勢...
近期，一份由中國科學院文獻情報中心發表的題為《美國出口管制科學儀器技術分類研究》的論文，再度將中國高端科技被卡脖子的現狀，以血淋淋般的事實展現在世人面前！
文章指出：
截止2020年12月，美國針對中國出臺的商業管制清單全部條款為4510條，其中僅涉及科學儀器的管制就超過2000條，占比達到54%。隨著美國不斷把中國機構列入實體清單，并又以立法的形式完善對華關鍵技術的出口限制，我國科學儀器領域形勢不容樂觀。
論文最后強調，美國出口管制政策對我國影響深遠，一定程度上制約我國在科學研究、工業制造、軍事發展等方面的深度和水平。
這句話是什么意思？
簡單講，國產科學儀器的落后，影響的不止是這一單一領域，而是整個中國科研的發展高度！
科技革命百年發展史告訴我們：技術越是發達，在從事研究和生產的過程中，就越需要先進的設備輔助。
一年前，戎評在提及中國工業軟件的痛點上曾說過，由于現代工業水平越來越精細化、復雜化和數據化，并且還逐漸出現跨界融合的態勢，僅憑人腦根本無法兼顧這么多系統和零部件的設計，所以現代工業制成品尤其是高端工業制成品的研發，非常依賴工業軟件。
高端科學儀器亦是如此！
作為提高人類自身和改造世界能力的基礎與前提，高端科學儀器是整個現代科研體系的體層架構，如果說沒有工業軟件就沒有現代制造業，那么沒有它便沒有現代科學。到了沒有現代科學這個地步，咱們就做好反古的準備吧。
有一份數據足以說明科學儀器對人類社會的漣漪效應有多大：
上世紀90年代初，美國商業部國家標準局的統計顯示，儀器儀表工業總產值只占工業總產值的4%，但它對國民經濟的影響達到66%！
2020年，中國GDP為101萬億人民幣，按66%的計算，有66萬億的經濟跟科學儀器息息相關。
看上去好像是挺夸張的，但細想一下絕對合理。
經濟發展本質上是生產力的發展，馬克思說，科學技術是第一生產力，所以經濟的高度取決于經濟進步。
具體來看，從科技到經濟的轉變流程如下：實驗室通過科學研究把理論轉化為成果，實現從理論到實物的變現；工廠通過實物的特性把它生產為用戶需求的產品，實現從實物到應用的變現；企業通過市場把它銷售給用戶，實現從應用到經濟的變現！
過去的一百年里，人類經濟都是圍繞這套流程展開的。
比如芯片，它最早是美國貝爾實驗室的晶體管，后來經過多輪改進和企業在產品上的應用，這才孵化出產值規模僅次于汽車的電子制造業！
大家請注意，在科技到經濟轉變的第一個起始環節，實驗室通過科學研究把理論轉化為成果的工具便是科學儀器。也就是說，沒有科學儀器，后面所有的流程都要停擺！
除此之外，科學儀器還被廣泛運用于社會各個領域，如食品藥品安全檢測、醫療健康、環境保護等。
根據中國科學院文獻情報中心披露的報告，諾貝爾自然科學獎項中，68.4%的物理學獎、74.6%的化學獎和90%的生物醫學獎的研究成果，是借助各種先進的科學儀器完成的！
然而，就是在這么一個極為重要的領域，中國卻長期受制于人。
來看幾組數據——
第一組：2016年，中國進口儀器儀表規模達到449.6億元，是僅次于石油和半導體的第三大進口產品。這些年隨著中國應用技術的井噴式發展，作為在實驗室將理論轉化為成果工具的科學儀器對外依賴度進一步加深，在2019年，我國儀器儀表進出口總額分別為519.93億美元和338.38億美元，逆差額高達181.55億美元，比2016年增加了57.4%。
第二組：2020年我國儀器儀表行業企業達到4906家，主營業務收入為7660億元，80%為中小企業，主營業務超過10億元的不超過10家。以電子測量儀器為例，全國范圍內年銷售額超過10億元企業只有1家，年銷售額超過1億元企業不超過5家。
第三組：2021年，美國化學會旗下期刊C&EN評選的國際排名前20名科學儀器公司中，美國上榜8家頂尖科研儀器廠商，日本5家，德國和瑞士各3家，英國1家，中國無一家上榜。
第四組：2018年的國家科技基礎條件資源調查工作顯示，在單價超過50萬元的大型儀器中，國產品占有率僅為13.4%左右。
第五組：在高端科研項目必備儀器核磁共振波譜儀方面，中國共有1800臺，其中屬于本土制造的國產產品只有50臺，進口儀器廠商份額高達97%。
也就是說，中國高端科研隨時面臨著被別人卡脖子的風險。
圖源：海關總署
還記得華大基因嗎？
就是那家打破國外技術封鎖，逆襲為世界上最大的基因測序機構！
2010年，華大向美國醫療器械公司因美納集團，一次性訂購了128臺第二代基因測序儀器，由此占領了全球最大的基因測序市場。誰也沒想到，2年后，當華大向因美納申請后勤服務時，因美納不但大幅上調耗材零部件的價格，還拒絕維修舊儀器和售賣新儀器。
這起斷供事件打亂了華大將技術成果向醫學臨床轉化的計劃，相關醫療科研項目被迫暫停。
要不是后來華大趁美國另外一家基因測序儀器廠商Complete Genomics出現財務危機將其收入囊腫，并持續投入資金團隊進行自主化和本土化升級，估計直到今天中國基因測序技術和測序儀器產業還拿捏在別人手里。
同樣的事情在北大身上也發生過。2018年12月5日，北京大學西門內的北京核磁共振中心一臺800兆赫茲譜儀，在沒有任何人操作的情況下突發故障，核磁研究中心旋即打電話給儀器制造商德國布魯克公司，要求他們查清事故原因并盡快提供解決方案，電話那頭連原因都沒問先讓北大掏23萬人工費。
對方不靠譜的回應讓北大提高了警惕，核磁研究中心首席科學家金長文表示：要是維修失敗，這23萬科研經費豈不是等于白花了？于是金長文當即否決了這個方案，并要求對方在一周之內解決事故，結果十天過去了，布魯克公司沒有絲毫回應，態度傲得沒邊兒。
他們確實有傲的資本！
2014年，美國安捷倫公司退出核磁市場后，布魯克核磁共振部門BioSpin便成為了全球最大的高端核磁儀器供應商，在中國擁有的1800臺核磁共振波譜儀里，有1400臺是布魯克的產品。
核磁共振波譜儀
所以布魯克經常在后期維護時漫天要價，落地連價錢都不帶還的，明擺著在告訴北大：核磁共振波譜儀是賣方市場，中國，我是吃定了。
中國科學報在《北大核磁中心維權始末》一文中指出：
布魯克報價2.2萬元的交換機，有用戶花200多元在淘寶上買到同款；布魯克報價20萬元的配件單元，有用戶花2萬元元左右找其他公司搞定。
這件事最后還是靠北大聯合各省其他幾十家核磁用戶，共同成立核磁用戶維權特別委員集體向布魯克發難，才取得比較積極的結果。不過話又說回來，能把北大這樣頂級學府逼到全國維權的境地，可見中國在高端科學儀器領域的話語權有多憋屈。
北大核磁中心維權事件給中國科學界敲響了一個警鐘：這次外企只是謀財，下次如果害命直接斷供，我們又該怎么辦？
全球20大科學儀器制造商
面對這般嚴峻的形勢，我們不禁要問，是什么導致了中國科學儀器的落后呢？
四點原因——
首先，科學儀器是一個研發周期漫長、技術壁壘極高、跨界融合超級復雜的行業，它需要相關企業具備出眾的光學、材料學、化學、機械、電子、精密加工等多門類的知識儲備和加工技術。
盡管中國科學儀器的起步時間并不比西方國家晚多久，但實驗室的產物和面向民間市場的商品有著本質上的區別，因為沒有進入市場的產品是沒法大規模生產和銷售的，這樣也就不能在大規模生產活動中提高各產業及部門間跨界融合的能力，更沒有足夠的市場反饋數據支撐后期的技術改良。
其次，我國科學儀器企業布局分散，規模小，這使得整個儀器行業大而不強。
如前文所言，2020年我國儀器儀表行業企業共有4906家，主營業務收入為7660億元，80%為中小企業，主營業務超過10億元的不超過10家，年營收超過50億的企業更是屈指可數。
缺乏龍頭企業參與國際儀器市場競爭的代價是，一方面中國科學儀器競爭力遠不如外企，以高效液相色譜儀為例，國內有廠家幾十家，北美6家，歐洲3家，日本3家，但國產品占有率僅為20%，80%依賴進口。
另一方面，產業鏈梯度越往上走，越講究聚集性效應和體量優勢，現在全球知名的高端制造業公司，在行業內沒有一個不是超級巨無霸。
原因很簡單：高科技產品那都是真金白銀用錢砸出來的，體量小的公司營收少利潤薄，根本拿不出錢搞研發，只有行業內的超級巨無霸才有意愿和金錢進行持續投入，以保持其產品的市場優勢。
中國儀器信息網數據，2020年，國內排名前五的科學儀器廠商的科研投入僅有48.9億元，相比之下，全球知名科學儀器生產商美國賽默飛公司這一家的科研投入便達到了65億元！
正如中國科學院院士杜江峰所言：
可能很多家中國企業合起來，都干不過美國一家公司。
英國Thermo （賽默）和美國Fisher（飛世爾）合并后，各種買買買，至今已在高端科學儀器領域形成了極強的壟斷性優勢。
再則，圍繞外企儀器采購間的利益輸送和排內傾向，讓國產儀器長期邊緣化。
我國部分高端科學儀器老實講并不比國外的差，2014年9月份發布的《國產好儀器手冊》顯示，我國儀器設備約有1/3屬于高端的儀器設備；約有1/3與進口品水平已完全相當。比如由南京理工大學儀器研究院生產的高端光學測量儀器干涉儀，各項指標都不比國外儀器差，而且價格比國外同款要便宜七八十萬美元，但很多科研機構還是要購買國外儀器。
為什么？
因為便宜沒有賺差價的空間！
據相關經濟案卷宗披露，國內一名實驗設備采購員在為本單位采購聚焦顯微鏡、分析儀等儀器過程中，收受儀器設備廠商給予的好處費近萬美元。
2013年6月，中國法院網刊登了一篇題為《揭秘科研經費腐敗黑洞:一人搞科研全家隨便吃》的文章，內容指出：
很多科研項目在申報時就高不就低，涉及儀器設備都按進口的、最貴的價格申報。一些國外儀器的設備經銷商很早便會盯上項目負責人，通過回扣的方式讓科研人員購買他們的設備。
除了利益輸送，很多機構因為國外儀器使用久了產生粘性，進而在無意或刻意間對國產儀器設備產生內排斥心態。
2015年，針對某次2.8億元招標采購506臺儀器設備，其中擬定國產儀器僅占2.2%一事，中國科學報在《國產儀器緣何失去“參賽資格”》一文中寫道，農田觀測和實驗室分析儀器的招標有著明顯的“排內”傾向。
對于國產儀器在市場上受到的偏見，江蘇天瑞儀器股份有限公司董事長劉召貴曾無奈的說道：
國內生產的高端儀器連美國人都愿意接受，這起碼告訴外界，我們是可以制造出性能良好的中高端儀器的。
確實如此，早在2012年，由中國生產的測量離子荷質比的GC-MS，即氣相色譜-質譜聯用儀便遠銷美國和日本，實現了國內儀器廠商高端產品國際化的突破，但也僅僅是一個突破而已！
最后，早期科研評估體系對科學儀器這類前沿基礎領域不太友好。
我國早期科研評估體系側重更加快速跟蹤國際發展前沿，追求唯論文、唯職稱、唯學歷、唯獎項。根據這四個“唯”度，科研人員每年都要考核，不出成果沒人知道你在干什么，影響發展前途。
但儀器研制涉及的技術量既高又大，折騰個三年也未必會有結果，很多年輕的科研人員覺得這是個無底洞，耗不起，不愿意全身心投入。
中國儀器儀表學會分析儀器分會理事長、中科院大連化學物理研究所研究員關亞風表示：
在現行的以論文和SCI影響因子為主的評價機制下，很少有人愿意干這一行，要是我年輕時也被這樣考核，估計我早就堅持不下去了。
以上就是中國科學儀器落后的主要原因。
當前，中美已經進入了真正意義上的大國戰略競爭，在這個過程中，作為第一生產力的科學技術將是雙方決定勝負的核心。站在大國科技戰的時代分水嶺前，作為科研體系底層架構的科學儀器長期受制于人，將使中國面臨的系統性風險趨于無限大。
今年六月，在中國科學儀器自主創新應用示范基地成立儀式上，海能未來技術集團有限公司總裁劉文玉強調：
在五至八年內，如果國產儀器不能在性能參數、穩定性和服務上獲得很大的提升，很可能將來依然被國外公司壟斷。
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