仪器、设备发展历程分(fēn)析

    到了 20世纪90年代及以后（即1990年以后）的國(guó)际水平。50%左右的一 線(xiàn)科(kē)學(xué)家和科(kē)研管理(lǐ)者认為(wèi)其使用(yòng)的主要大型科(kē)研仪器设备的整體(tǐ)水平达 到了 1996年以后的國(guó)际水平，其中67%的大學(xué)管理(lǐ)者、37%的科(kē)研院所 管理(lǐ)者认為(wèi)本单位大型科(kē)研仪器设备达到1996年以后的國(guó)际水平；60%左 右的杰出青年基金获得者和两院院士、47%的科(kē)研院所专家认為(wèi)其使用(yòng)的 科(kē)研仪器设备已经具备1996年以后的國(guó)际水平。另外，我國(guó)也有(yǒu)部分(fēn)大型 科(kē)研仪器的性能(néng)水平达到了当前國(guó)际先进水平。据本项目所作调查, 16. 4%的一線(xiàn)科(kē)學(xué)家和科(kē)研管理(lǐ)者认為(wèi)其使用(yòng)的大型科(kē)研仪器设备达到了 21世纪初的國(guó)际水平，特别是38%的杰出青年基金获得者认為(wèi)其使用(yòng)的大 型科(kē)研仪器设备达到了 21世纪初的國(guó)际水平。如北京磁共振脑成像中心装 备了我國(guó)第一台用(yòng)于脑功能(néng)成像研究的3Tesla高场强磁共振成像系统（西 门子MAGNETOMTRIO)，目前其成像质量已跻身國(guó)际最高水准之列，同时 利用(yòng)其他(tā)相关装备，建设形成了國(guó)际先进水平的以磁共振成像和高分(fēn)辨脑 電(diàn)成像相结合、磁共振成像和穿头颅磁刺激定位相结合為(wèi)特色的脑成像实验环境。再如北京离子探针中心从澳大利亚新(xīn)引进的核心仪器——超大型 精密科(kē)學(xué)仪器“高分(fēn)辨率二次离子探针质谱计（英文(wén)缩写SHAIMP)”是 各國(guó)地质學(xué)家梦寐以求的科(kē)學(xué)仪器，我國(guó)已成為(wèi)继澳大利亚、美國(guó)、加拿(ná) 大和日本之后少数几个拥有(yǒu)这种仪器的國(guó)家。

    我國(guó)大型科(kē)研仪器设备在总量和性能(néng)都有(yǒu)较大改善的基础上形成了一 批以國(guó)家重点实验室和部门实验室為(wèi)主的大型科(kē)研仪器“集聚”基地，初 步形成了我國(guó)大型科(kē)研仪器设备的装备體(tǐ)系。自1984年开始，经过近20 年的努力，我國(guó)建设了 160多(duō)个國(guó)家重点实验室以及几百个部门重点实验 室，装备了大量大型科(kē)研仪器设备（若干重点实验室的整體(tǐ)实力已经达到 國(guó)际水平），有(yǒu)效地支撑了我國(guó)基础研究的整體(tǐ)部署和协调发展，并且科(kē) 技部支持中科(kē)院、教育部等相关部门，以共建共享形式建设了 10个國(guó)家大 型科(kē)學(xué)仪器中心：北京质谱中心、上海质谱中心（有(yǒu)机）、上海质谱中心 (无机）、离子探针中心、核磁中心、磁共振成像中心、广州质谱中心、長(cháng) 春质谱中心等，形成了一批大型科(kē)研仪器设备的使用(yòng)基地，极大地推动了 我國(guó)相关领域的科(kē)學(xué)研究。在此基础上，科(kē)技部推动建立了若干地區(qū)大型 科(kē)學(xué)仪器协作共用(yòng)网：北京科(kē)學(xué)仪器协作共用(yòng)网、上海科(kē)學(xué)仪器协作共用(yòng) 网、广州科(kē)學(xué)仪器协作共用(yòng)网、沈阳科(kē)學(xué)仪器协作共用(yòng)网、吉林科(kē)學(xué)仪器 协作共用(yòng)网、陕西科(kē)學(xué)仪器协作共用(yòng)网、四川科(kē)學(xué)仪器协作共用(yòng)网、湖(hú)北 科(kē)學(xué)仪器协作共用(yòng)网等，在一定程度上推动了我國(guó)大型科(kē)研仪器设备“联 网共用(yòng)”的局面以及我國(guó)大型科(kē)研仪器设备装备體(tǐ)系的形成。

    但相对而言，我國(guó)现有(yǒu)大型科(kē)研仪器在整體(tǐ)上性能(néng)仍然偏低，不能(néng)支 撑现代科(kē)研工作的需要。一方面，由于科(kē)學(xué)技术的迅速发展，我國(guó)过去引 进的國(guó)际先进科(kē)研仪器已经不能(néng)支撑当前科(kē)研工作的需要，相当部分(fēn)科(kē)研 项目由于没有(yǒu)高性能(néng)的科(kē)研仪器设备而无法开展工作。另一方面，我國(guó)仍 有(yǒu)相当部分(fēn)的科(kē)研仪器设备性能(néng)处于20世纪90年代以前的水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落 后于当前的同类仪器性能(néng)水平；据本项目调查，23. 4%的一線(xiàn)科(kē)學(xué)家和科(kē) 研管理(lǐ)者认為(wèi)其使用(yòng)的主要大型科(kē)研仪器设备处于20世纪90年代以前的 水平，特别是有(yǒu)27%科(kē)研院所一線(xiàn)专家认為(wèi)其仍使用(yòng)1990年以前國(guó)际水 平的仪器设备。一部分(fēn)仪器由于長(cháng)年持续运行，出现了不同程度的老化、 损坏甚至停用(yòng)或半停用(yòng)的现象，严重影响了我國(guó)许多(duō)學(xué)科(kē)的科(kē)研和开发工 作。如中國(guó)医科(kē)院基础所的激光扫描共聚焦显微镜，1997年購(gòu)入，计算机 系统仍是DOS水平，且激光管能(néng)量降至应有(yǒu)的53%，已基本处于不能(néng)工作 状态。一部分(fēn)科(kē)研仪器设备的种类不齐，配套附属设施不全，运转使用(yòng)所 必需的配件、试剂短缺现象严重，降低了大型科(kē)研仪器设备的使用(yòng)效率。

   中國(guó)医科(kē)院的JEM-2000透射電(diàn)镜性能(néng)比较先进，但配套设备“超薄切片 机”巳有(yǒu)20年的历史，速度、精度等基本性能(néng)已不能(néng)满足目前需要，影 响了 JEM-2000透射電(diàn)镜性能(néng)的发挥。我國(guó)購(gòu)置的蛋白质飞行质谱，性能(néng) 尚可(kě)，但分(fēn)析范围有(yǒu)限，必须与電(diàn)喷雾质谱（如Q-TOF)共同使用(yòng)，由 于電(diàn)喷雾质谱的缺乏，蛋白质飞行质谱的作用(yòng)没能(néng)得到充分(fēn)发挥。

    我國(guó)大型科(kē)研仪器设备在整體(tǐ)上数量不足，个别领域大型科(kē)研仪器甚 至极度匮乏，制约了我國(guó)科(kē)學(xué)技术的持续发展。我國(guó)有(yǒu)机质谱、扫描電(diàn) 镜、计算机及工作站、透射電(diàn)镜、核磁共振波谱仪、X衍射仪、電(diàn)子仪器 等多(duō)类大型科(kē)研仪器设备数量不够，已成為(wèi)关键材料与器件研究、传统材 料改性和新(xīn)材料探索问题研究、清洁能(néng)源开发利用(yòng)技术研究、药物(wù)研发新(xīn) 技术研究、中医药现代化技术研究等相关领域科(kē)研发展的制约因素之一。

    据本项目调査，57. 6 %的科(kē)學(xué)家与科(kē)研管理(lǐ)者认為(wèi)目前大型科(kē)研仪器设备 不能(néng)满足科(kē)研工作需要的主要原因是数量少。如基础医學(xué)领域研究条件相 对好的中國(guó)医科(kē)院基础所，目前承担着國(guó)家攀登计划、“863”、攻关计划、自然基金重大、重点课题等数十项科(kē)研项目，但由于只有(yǒu)飞行质谱和電(diàn)喷 雾的离子阱各一台，数量和种类严重不足，迫使所内研究人员委托所外甚 至國(guó)外实验室做实验，延误了科(kē)研进程，大大增加了科(kē)研成本。哈尔滨兽 医研究所作為(wèi)一个有(yǒu)近500名科(kē)研人员的大型研究所，只有(yǒu)一台8道基因 序列分(fēn)析仪，该所承担着几十项國(guó)家科(kē)技攻关、“973”、“863”重大科(kē)研 项目，研究任務(wù)繁重，即使测序仪24小(xiǎo)时不间断的工作，也仅能(néng)满足禽流 感病毒的测序，而所内其他(tā)10个研究组无法使用(yòng)，严重延误科(kē)研进程。

    值得特别注意的是：个别领域大型科(kē)研仪器极度匮乏，严重制约了这 些领域的发展。如海洋大型科(kē)研仪器主要集中在地球物(wù)理(lǐ)學(xué)科(kē)，重要學(xué)科(kē) 如物(wù)理(lǐ)海洋和海洋生物(wù)等學(xué)科(kē)几乎為(wèi)零。缺少如水下自航行平台等先进的 测量手段，许多(duō)重要的海洋参数（如：湍流、内波等）不能(néng)获取，设备不 够完备，制约了相关海洋科(kē)學(xué)研究的发展。在畜牧科(kē)學(xué)领域，尚无精密的大型营养倾实麵贿能(néng)量倾賴实難，猶开麵細辦代 謝(xiè)试验研究。也没有(yǒu)X?Y精子分(fēn)离大型仪器设备，X?Y精子无法准确分(fēn) 离，直接影响胚胎工程研究的有(yǒu)效开展。