意料之中。
據知情人士透露,近日有500多名中國理工科研究生申請赴美簽證時被美方拒簽,這500多名申請赴美攻讀博士或碩士學位的研究生,大部分學習電氣電子工程、計算機、機械、化學、材料科學、生物醫(yī)學等理工類專業(yè)。
拜登政府一方面試圖順應美方高校要求大量吸收中國留學生的呼聲,另一方面仍延續(xù)打壓中國理工科研究生和學者的政策,嚴重損害了中國留學人員合法權益。
其實拒簽的背后,除了大國博弈的原因,還暗含了當前中國存在的一個非常嚴重的問題:為什么大量中國留學生與學者依舊要冒著“生物病毒”與“政治病毒”的危險踏上大洋彼岸辛苦求學?
科研的競爭,往往也是科學儀器的競爭……
中國科學儀器現狀
工欲善其事必先利其器。
2017諾貝爾化學獎被授予來自英國、美國、瑞士的三位科學家,理由是 “研發(fā)冷凍電子顯微鏡,用于測定溶液中生物大分子高分辨率結構”,直接開啟了生物化學的革命。
據統(tǒng)計,到2017年,諾貝爾獎自然科學獲獎項目中,因發(fā)明科學儀器而直接獲獎的項目占11%。而且72%的物理學獎、81%的化學獎、95%的生理學或醫(yī)學獎都是借助尖端科學儀器來完成的。
2021年5月28日,習近平在中國科學院第二十次院士大會、中國工程院第十五次院士大會、中國科協(xié)第十次全國代表大會上表示,科技攻關要堅持問題導向,奔著最緊急、最緊迫的問題去。要從國家急迫需要和長遠需求出發(fā),在石油天然氣、基礎原材料、高端芯片、工業(yè)軟件、農作物種子、科學試驗用儀器設備、化學制劑等方面關鍵核心技術上全力攻堅,加快突破一批藥品、醫(yī)療器械、醫(yī)用設備、疫苗等領域關鍵核心技術。
科學試驗用儀器設備打中了人們的認知盲點。
其實,無論是長遠的芯片等高科技產業(yè),還是最急迫的醫(yī)療行業(yè),都離不開科學儀器的支持。也恰恰是這個領域,中國確實被卡脖子到離開國外供應,就寸步難行的境地。
2021年6月下旬,中國科學院電工研究所副所長韓立說,我國高端科學儀器現狀慘淡——多種科學儀器基本被國外廠商壟斷,某些類型的儀器國內廠商市場占有率甚至趨近于零。
比如在醫(yī)院設備里,廣為人知的CT、核磁共振儀、大型X光機等等高端設備,基本被GE、飛利浦、西門子三家瓜分。在科研領域,核磁波譜儀,是分析各種無機物有機物成分結構的“神器”,國產僅0.99%;液質聯(lián)用儀,用于藥物開發(fā)、食品分析、環(huán)境檢測,國產占1.19%;X射線衍射儀,化學,化工,材料,冶金,石油等領域必不可少,國產1.32%……人民日報曾走訪上百家企業(yè),發(fā)現生產線和研發(fā)中心里的科學儀器,統(tǒng)統(tǒng)都是“美械師”、“德械師”甚至“日械師”。
人們很難相信,今天中國科研裝備的現狀,居然凄慘到了百年前“萬國造”的時代。
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,國產品占有率為13.4%左右。
據海關統(tǒng)計,2016年進口儀器儀表449.6億美元,僅次于石油和電子器件,是第三大進口產品。隨著中國尖端科技研發(fā)的井噴,基礎的科學儀器進口需求反而越來越高,在2019年已經高達519.93億美元,逆差接近200億美元,
雖然國家一直鼓勵自主研發(fā),但當前成果還是主要集中于中低端領域,越高端依賴性越嚴重。
2021年,美國化學會旗下期刊《化學與工程新聞(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,日本上榜5家,德國和瑞士各上榜3家,英國上榜1家。
中國作為GDP排名第二,工業(yè)總產值獨霸全球的國家,沒有一家。
有人說,如果中國產品壟斷了全球的貨架,那么日德產品就占據了中國的流水線,而美國產品則充斥著中國的實驗室。
20世紀90年代初,美國商務部下屬機構出過一份報告:儀器儀表工業(yè)總產值只占工業(yè)總產值的4%,但它對國民經濟的影響達到66%。
也正是美國,控制了今天全球科學儀器的高端市場。
在激烈的貿易戰(zhàn)中,美國商務部就曾起草一份法規(guī),擴大對華禁售范圍,把任何他們認為有可能涉及軍用的東西,即便是民間購買、醫(yī)療用途,統(tǒng)統(tǒng)一刀切,其中就包括了數字示波器這樣科學儀器。
這是中美貿易戰(zhàn)的火花第一次濺到“科學儀器”這個小眾領域,也再次敲響了一記“卡脖子”的警鐘。
刁難,無處不在
2018年12月5日深夜,北京大學核磁中心地下一層,10臺價值20億元的核磁共振波譜儀正在無人干預的情況下滿負荷運轉。
突然間,一團白霧噴出,尖銳的聲音隨之響起。
研究人員趕來發(fā)現,儀器發(fā)生了嚴重故障,而且一時間無法逆轉,隨即聯(lián)系儀器制造商布魯克公司,要求其在調查清楚儀器失超原因后,盡快提供解決方案。
關鍵時刻,布魯克公司卻把手一伸,“先拿23萬人工費出來”,閉口不談造成故障的原因。
核磁中心不答應這種明顯有違市場公平的條件,要求對方在一個星期之內給出方案,然而十天之后,對方毫無動靜。
無奈,德國布魯克公司更是一個超級壟斷巨頭,在核磁共振波譜儀領域,布魯克一家獨大。
作為一家初創(chuàng)于德國的高端分析儀器制造商,布魯克公司的核磁共振部門BioSpin于2008年在美國上市,其最大競爭對手安捷倫公司于2014年退出核磁市場后,完全壟斷了市場。
據有關數據:截至2018年,中國核磁共振波譜儀的市場保有量約為1800臺,美國瓦里安(Varian)占有量約為300臺,日本電子(JEOL) 50臺,武漢中科牛津波譜50臺,剩下1400臺基本由德國布魯克公司生產。
要知道,除了北大核磁中心,全國還有103所大學、190多家布魯克公司設備的用戶,北大核磁中心決定帶著大家一起維權。
2018年12月23日,經有關單位核準,布魯克核磁用戶維權特別委員會臨時成立,全國各路受害者齊聚一堂,調查取證,對布魯克公司喊話,要求解決整個中國區(qū)的售后維修問題。
面對這樣的陣勢,布魯克公司依舊態(tài)度強硬,反而要求一對一解決問題,而且第一次談判時避重就輕、把整體問題代換成偶然失誤,談判僅僅20分鐘就不歡而散。
布魯克為什么如此囂張?無他,利潤實在太豐厚了。
2016年,中科院某實驗室的一臺室外機出現故障,報修后,布魯克借口保修期已過,直接要求花20多萬元重新購買。
研究人員感覺不對,就另找了一個廠家修好,只花1萬多。沒想到,布魯克聽說此事,竟然直接威脅這家公司立刻中止與中科院的這個實驗室的合作。
巨頭們在華肆無忌憚的背后,全球科學儀器行業(yè)進入了"一超多強"的大壟斷時代。
所謂一超,便是科學儀器行業(yè)的超級霸主,賽默飛世爾。
2006年,英國Thermo (賽默)和美國Fisher(飛世爾)合并后,就開始了持續(xù)20年的并購狂潮,讓很多獨立品牌從市場消失。
通過200多次并購,Thermo Fisher不斷完善在各個行業(yè)領域的產品線,控制了很多品牌成為行業(yè)老大,形成了科學儀器領域航母戰(zhàn)斗群般的存在。
與此同時,在特定領域也形成了一個個占山為王與賽默飛世爾抗衡的強者,比如核磁領域的布魯克,比如病理領域的德國徠卡。
賽默飛世爾旗下有個病理品牌Shandon珊頓,2008年又并購了德國知名病理品牌Microm美康。放眼全球,對手只剩下德國徠卡和日本櫻花。
其中,德國徠卡早已經占據先機。它在1995年就在華成立了全資子公司,在很多省份的市場占有率甚至最高做到了90%以上,一度成為組織病理切片機的代名詞!
賽默飛世爾重金砸了十年,也沒有把徠卡從市場的絕對壟斷地位上拉下來,最終以約11.4億美元的現金出售解剖病理學業(yè)務。
為什么國外科學儀器企業(yè)要如此追求各種形式的壟斷?
因為科學儀器行業(yè)的最典型特征——體量小,投入大,一個賽道利潤市場就那么多。正因為體量小、利潤空間有限,所以賽默飛世爾才需要不斷擴張、壟斷,從而攫取更多利潤。
一旦壟斷形成,巨頭們哪怕不用一分錢研發(fā),也能躺著賺錢,后來者就要承受投入與回報不成比例的艱難考驗。
“請您多用、狠用,不嫌棄地用我們的國產儀器,多給我們使用反饋,幫我們逐步提升與國際品牌的競爭力。”在2021年6月,由中國農科院舉辦的中國科學儀器自主創(chuàng)新應用示范基地在成立儀式上,面對國內科研單位代表,一位儀器行業(yè)的老兵幾乎用上了懇求的口吻。
國產設備的困境
現代科學經過幾百年發(fā)展,早就過了靠燒杯和試管就能開創(chuàng)一個學科、掀起一次革命的時代。沒有高端科學儀器,再先進的理論都只能是“瞎子手里的槍”。
2013年,清華為了在生命科學領域“趕英超美”,以3000萬一臺的價格從美國FEI公司進口了全套冷凍電鏡設備。為了講價,負責清華生命科學研究的施一公教授整整與美國人磨了兩個星期。買到冷凍電鏡設備后,施一公團隊如同“開掛”一般,頻頻在《細胞》、《自然》、《科學》三大頂級學術期刊上發(fā)文。
由此可見,中國在科研前沿領域,的的確確受制于高端儀器設備的滯后,更反映出對于科學儀器需求的迫切性。
為了追趕歐美,中國科研經費投入多年激增,高居全球第二,成了全球科研儀器行業(yè)增長最快的市場。
面對這么一塊大蛋糕,國際儀器巨頭們絞盡了腦汁,不惜用上灰色甚至黑色手法。中國法院網曾經刊登的一篇文章《揭秘科研經費腐敗黑洞:一人搞科研全家隨便吃》就指出,很多科研項目在涉及儀器設備時,能用進口通通都按進口的、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。曾有相關案件披露,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,一次就收受儀器設備廠商給予的好處費近萬美元。
相比之下,國產儀器卻無人問津。南京理工大學研究生院生產的高端光學測量儀器干涉儀,各項技術指標都不比國外儀器差,價格只有國外儀器的1/4,但很多科研機構還是要購買國外的儀器。這種現象讓本就處于落后追趕的國產儀器行業(yè)進入了惡性循環(huán),陷入了更尷尬的境地。
國家砸錢越多,國產科學儀器行業(yè)越慘,因為連低端市場都沒了。
“我們現在的處境比以前更惡劣了。過去是省一級,現在連縣一級都開始大規(guī)模要求采購進口儀器?!?015年,國產儀器行業(yè)在長春的一次沙龍上,一位從業(yè)人員認為,政府采購招標方越來越多通過各種手段采購進口儀器。
2017年在西部某省的教學設備采購清單上,國產儀器干脆全軍覆沒。
導致的結果是,國產科學儀器沒有市場,就沒有反饋和數據,即便拿到投資,也無法改進產品,最后越來越落后,差之千里,甚至陷入了低端產品的惡性競爭中,進一步在圈子里敗壞了口碑。
“中國人購買科研儀器的熱潮,不知道救活了多少外國公司!”一位科技部原副部長對此痛心疾首。
我們做不出高端儀器嗎?
當然不是。
科研實力強,科學儀器必然也不弱,而中國科學家們在創(chuàng)造工具這個事情上并不次于其他國家。
20世紀,由于現實條件限制,除了少部分設備能夠自己提供外,中國科學家們大多數研究往往不需要儀器或者使用低端儀器就可以開展研究,面臨的是“有儀器就做,沒儀器只能作罷”的情況。
后來情況好點了,也是哪有機器就去跑一跑、測一測,出一點成果。
一方面是因為高端儀器往往涉及禁運很難買到,即便能買也比國外晚很多,科研創(chuàng)新自然很慢,另一方面是因為就算有了儀器,如果沒有維護能力,也很難發(fā)揮最大作用。
隨著時代的發(fā)展,國外壟斷控制儀器的問題,嚴重阻礙了原始科研創(chuàng)新,也成了中國人創(chuàng)造新工具的動力。
2013年初,中科大杜江峰院士團隊開始了對 “多波段脈沖單自旋磁共振譜儀”的研發(fā),這是一種能夠在不破壞研究對象的前提下,提供微觀物質內部結構信息的設備,對前沿基礎科學以及我國開展原創(chuàng)性研究能力意義重大。當時有一個外國團隊也在走同樣的方向,于是就把相關技術和產品,甚至是關鍵傳感器的原料都對華禁運了。
這反而逼著中國的科研人員一步步、全鏈條掌握了整套核心技術。
“我們實驗室有近 40 臺裝備,除了 2009 年買過一臺進口儀器外,這 12 年來沒買過成套裝備,基本上自己想到的、需要的,都由自己做。”2016年,杜江峰團隊終于攻克了技術難題。
但杜江峰也認為,實驗室做出的儀器只能在指標上滿足要求,要變成批量生產的標準化產品還有很長的路要走。
杜江峰的擔憂,早已在其他企業(yè)身上得到了驗證。
1973年,中國就開始了第一臺激光測速儀的試驗,而且是由清華大學、中科院力學所等好幾個科研單位和院校八仙過海。
兩年之后,中國第一臺激光多普勒測速儀就下線了,還由銀河儀表廠小批量生產了五臺,每臺5萬元,比當時進口一臺2~3萬美元(匯率八點多)要節(jié)省得多,性能同樣先進。
可惜,這種小規(guī)模生產無法養(yǎng)活銀河儀表廠七八百職工,激光多普勒測速儀的產學研合作也只能草草結束。后來,銀河儀表廠更是在了市場化的浪潮中徹底沉淪,只能靠生產低端產品續(xù)命。
銀河儀表廠只是中國國產儀器淪落的一個縮影——不是輸給技術競賽,而是輸給了經濟規(guī)律,失去了發(fā)育的土壤,永遠被人壓制。中國國產“科學儀器”仿佛直接從近三十年的經濟狂飆中,直接掉隊了。
國際對抗日益激烈的今天,科學儀器之痛,已經不單單是一個產業(yè)的問題,一個經濟問題,也是一個歷史難題,更是中國科研體系至今要依賴歐美的重要原因。
科學無國界,但科學家有,儀器設備廠更有。
時至今日,國產儀器行業(yè)的慘淡已經證明,在市場、資本規(guī)律主導下,隨著國際壟斷巨頭的成型,中國科學儀器的境況只能越來越惡化。
長此以往,中國科研體系將永遠擺脫不了對國外的依賴。
“我經常跟年輕人說,要有情懷,高端科學儀器動不動就要上百萬上千萬,(利潤)不像手機產業(yè)鏈,如果沒人去做,只靠市場牽引,是做不成的?!?
杜江峰院士說。