国产仪器发展路径中的问题及对策：从商育人 成就未来

——中镜科仪集团教育中心总监  张康

科学仪器是支撑科技创新的助推器，是国家基础性、战略性地产业。近年来发生的一系列科技“卡脖子”事件，使我国学界、商界、以及政府和民众，都越来越认识到精密仪器国产化的重要性和紧迫性。2020年5月，习总书记在给袁隆平、钟南山、叶培建等25位科技工作者代表的回信中提出“希望全国科技工作者弘扬优良传统，坚定创新自信，着力攻克关键核心技术，促进产学研深度融合，勇于攀登科技高峰，为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。”

据统计，我国现有从事仪器行业的企业超过319万家，营收达到7660亿元，这个数字是十分庞大的。但同时问题也十分明显：目前国内对科学仪器的需求与科学仪器的生产、研发技术水平远不成正比，产业结构总体呈现大而不强的态势，这是一个长期积累的问题。国家在“十四五”规划中，计划实施“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”专项，安排国拨经费概算5.39亿元，说明国家已经开始有决心、有计划地加速推进科学仪器的发展。

电子显微镜（简称“电镜”）是很具有代表性的精密科学仪器，对探索微观世界有着至关重要的作用。目前，我国没有生产透射电镜的厂商，扫描电镜厂家屈指可数，甚至于电镜附带的周边设备和耗材也需要大量进口。从市场层面来看，我国2020年仅采购电镜主机的资金就超过30亿元，这么庞大的市场，只有很小份额掌握在我们自己手里。依赖进口导致该领域技术长期受制于人，仪器功能开发滞后、售后服务无法保障等问题长期困扰着我们。透射电镜就是一个典型案例，上世纪六、七十年代时，我国透射电镜的研发制造能力还处在世界前列，后来由于多种因素，透射电镜的自主研发制造工作中断，直到现在全部依赖进口。如今，高端的冷冻电镜和球差矫正电镜，一台动辄数千万元，每年的实验成本和技术维护费用亦是不菲。那么，难道我国就没有一家企业看到这块大蛋糕吗？很显然不是的，我们从以下四个方面来分析：

1、 关键技术积累不足，仅靠市场手段难以突破

关键技术的研究是整个科研和仪器体系的源头。现代科学技术发展进入大科学时代，科学、技术、工程加速渗透与融合，科学研究的模式不断重构，学科交叉、跨界合作、产学研协同成为趋势，这是机遇也是挑战。关键技术的问题映射到仪器行业尤其突出：没有形成规模化的产业链，研发力量分散，关键技术亟待突破，关键零部件的设计和加工能力严重不足等，这些问题一直卡着我们的脖子，加上科学仪器本身单价高、数量少、高投入、慢回报特性，使得仪器企业突围十分困难。

2、 科技体制不完善，“技术”重视程度不够

了解一下我国的体制变化，就能看到我国“科学与技术”之间在体制上存在的历史问题。1956年我国成立了科学规划委员会和国家技术委员会，这是非常清晰的发展思路，符合科学与技术的发展规律。1958年，两个委员会合并为国家科学技术委员会，1998年，改名为科学技术部。这种发展思路就不免造成“忽视一方”。实际上，从1958年到1998年的40年间，由于特殊历史原因影响，科学技术委员会没有发挥好应有的作用。自1978年首次召开“全国科学大会”，科学技术部开始“去技术化”，改革开放后的40年，科学技术部就披着“科学与技术”的外衣，只干了“科学”的事，基本没有管“技术”的事。因此，如何再次重视“技术”，不仅要从培养“工匠精神”做起，还要从体制着手，重视技术发展。最近大家热议的《技术史》（（全八卷），[英]查尔斯·辛格等主编，姜振寰等主译，工人出版社2021年7月出版），科学与技术要不要分家，给我们留下了很多思考。在仪器行业这个问题表现得尤为突出。

3、 实验技术人才不足，培养规模与行业需求不匹配

根据《2020年中国R&D行业分析报告》数据显示，2017年全国R&D人员数量为403.36万人，其中基础研究人员为29.01万人（研究员系列），应用研究人员为48.96万人（工程技术系列），试验发展人员为325.39万人（实验技术系列）。实验技术人才队伍不仅需要通识专业知识，还要具备很强的动手能力和协作精神，目前我国还没有专门的“实验技术系列”人才培养体系。

数据来源：中国科学技术信息研究所

从另一个侧面也能反映出实验技术人才培养渠道的缺口。对比国家公布的《职业教育专业目录（2021年）》和《国家各系列（专业）职称资格分类一览表》两个文件中关于实验技术方面的人才培养和职称评定相关条目得知，职称资格分类一览表所对应的教师系列中，高校实验技术专业、中专实验技术专业、技工实习指导教师都没有对应的学历教育和相应的科班专业。换言之，数百万目前从事实验技术岗位工作，需要评定实验系列职称的这些人员，从来都没有接受过对口的学历教育。目前我国高校在仪器研发制造方面尚有“精密仪器”等一些专业对口，但在仪器的使用和功能开发上，却没有相应的“实验技术”专业人才支撑，这就是仪器发展的主要短板之一。

2012年北京中镜科仪技术有限公司突破传统观念，尝试与河南化工技师学院（技工院校）联合创办了国内首个全日制（高中起点四年制）电子显微镜技术专业，会同河南大学（普通高等学校）探索学历教育模式，是一个很好的案例。目前已经培养出200多名电镜专业的实验技术专业人才，其中包括：电镜操作方向（透射电镜和扫描电镜）、电镜样品制备方向（生命科学和材料科学）、电镜维护维修方向（大型仪器维护）等。毕业生分布在全国各高校、中科院研究所、仪器制造和分析检测等企业。用人单位对毕业生都很满意，学生自己也很自豪。他们经常戏说：“我们不能到清华、北大上学，我们能来北大、清华工作”。目前电镜专业虽然已经升格为“实验技术学院”，为我国实验技术人才培养方面开了一个先河，但对于我国庞大的实验技术人才队伍需求而言，实在是杯水车薪。按照现在的培养能力估算，全国需要开设500个相关专业，才能满足我国实验技术人才年需求量。

统计数据截至于2021年7月

北京大学电镜专业学生合影

通过回顾电镜专业的发展可以看出：从培养人才层面，学校开始重视实验技术人才的培养，实训和理论并重；从人才发展层面，用人单位也开始重视专岗技能人才的配置，而不再“唯学历”，这些都给我们注入了信心。电镜行业是仪器行业的一个缩影，人才问题存在一定共通性。对此，国家和行业也都采取了一系列措施。

2020年，科技部办公厅等六部门印发《新形势下加强基础研究若干重点举措》的通知（国科办基〔2020〕38号）中明确提出：优化基础研究总体布局、激发创新主体活力、深化项目管理改革、营造有利于基础研究发展的创新环境、完善支持机制的要求。而加强基础研究不但要创造环境，更要注重基础研究人才的培养。2021年，人力资源社会保障部 教育部关于深化实验技术人才职称制度改革的指导意见《关于深化实验技术人才职称制度改革的指导意见》印发，要求学校和科研机构的实验技术人才今后评职称将不做论文、专利数量的硬性要求，坚持服务发展、激励创新。围绕经济社会发展对实验技术人才的需求，充分发挥职称评价“指挥棒”作用，激发实验技术人才创新活力，服务实验教学、科学研究和技术创新发展，支撑团队建设。这无疑对仪器行业也是福音。

4、 缺乏科技文化积淀，培养大国工匠和担当历史责任

中华民族在历史上曾创造了辉煌灿烂的以“技术”为主的科技史，在几千年中全面领先于世界。自1840年以后，我们开始积极学习西方先进的科学思想和体系，忽略了我们几千年的自主科技体系。就对人类社会生活的影响而言，那些真正改变历史和生活的其实都是技术。仔细想想，从我们的“四大发明”到高铁、5G、北斗、手机、两弹一星……哪一样不是技术？和许多科学理论不同，技术成就是看得见摸得着的。

然而，技术需要传承，也要形成相应的文化来沉淀。例如我国在上世纪60年代，创造了很多世界先进的仪器设备，并在1966年将“移动式变压器、电子显微镜、仿型车床、立式车床、齿轮磨床、自由锻造水压机、双柱铣床、静电加速器”等制造成果发行了8枚邮票（工业新产品－特62）。其中，透射电子显微镜就是因为没有技术传承，导致目前被国外“卡脖子”。

1966年发行的一组“工业新产品-特62”邮票

2016年中镜科仪与河南化院在创办电镜专业的同时，将国内仅存为数不多的几十台“功勋”电镜搜集起来（含与邮票上同款电镜），创办了“电子显微镜博物馆”。成为目前国内唯一，世界瞩目的“中国电镜博物馆”。2017年诺贝尔化学奖获得者约阿希姆·弗兰克（Joachim Frank），到访博物馆时说“感谢你们给我这么大的惊喜”。

电子显微镜博物馆部分藏品

实验技术学院院长管铮（中）和名誉院长郭新勇（左1）给弗兰克（右1）颁发聘书

从校企合作的效果来看，能把电镜专业和电镜博物馆关联起来，开展实验技术人才培养，不仅体现了专业技能的培养，还体现了科学与技术的文化传承。只有这样的教育思想，才有可能培养出具有“工匠精神”的实用人才。才能提升民族认同感和自豪感，为全面建设社会主义现代化国家新征程提供科技支撑和文化支撑。

技术的积累就是人才的积累，仪器仪表行业作为技术和创造力非常密集的行业，其人才积累更不是一朝一夕能够完成的。国产仪器发展任重而道远，我们希望国家和行业能够建立更加科学规范的人才发展机制，加强行业内企业之间、校企之间的沟通和交流，形成由政府主导，充分发挥社会主义市场经济条件下新型举国体制，由教育、科研等领域积极引领，社会资本充分参与，具有政产学研用为一体的行业生态，构建具有自主知识产权的产业链，开拓市场主导下的产教深度融合发展新格局，实现我国仪器行业在国际市场的伟大复兴。