科研始于仪器创新 国内原创科研仪器仍面临多重考验

  在科研活动中,仪器的重要性不言而喻,因技术和创新等因素的制约,国内科研往往受阻于仪器,多数科研所需的高端科研仪器几乎全部依赖进口。近几年,国家对于重大科学仪器设备的支持力度不断加大,但目标仍仅限大型企业,而作为科研仪器创新生力军的中小企业则很难获得风险投资的青睐。与此同时,科技部重视大中型仪器企业的产业化项目,中小企业技术难以得到应有的转化。因此,经费匮乏和产业断档成中小企业科研障碍。

  研究始于仪器创新

  在科研过程中,科研仪器所发挥的催化作用不言而喻。

  仪器是科研所必需的工具,它们不仅仅是把操作程序自动化,有些实验更是非仪器不可的。国内科研经费的一大部分都用来买国外高档仪器了。比如,一台454高通量测序仪就50万美元。类似的昂贵仪器遍地都是。可是为什么中国很少有独创的生物技术仪器?

  做仪器首先要有需求。比如很简单的电泳仪,如果没有人想到用电泳方法分离带电大分子,就不会有这个仪器的诞生。研发工具的需求来源于科学家想把感兴趣的东西(核酸、蛋白、多糖,乃至细胞、染色体、组织等)看得更仔细,分类得更详细,或者把手头上的工作做得更快,重复性更好,效率更高,价格更便宜。

  国内缘何缺少原创仪器

  分析下来大概有三个原因:(1)缺乏对原创实验方法的探求;(2)缺乏科学家与工程师的沟通和组成合适的团队机遇;(3)缺乏奖励机制。

  中国科学家比较善于综合归纳,而对更详细的区分就比较弱。这种求全求大的习惯很可能就使得对新仪器的需求变得迟钝了。其实,中国科学家的原创精神很强,比如有的实验室就有很多非常巧妙的实验设计和仪器原型(比如管盖芯片等)。可是为什么后劲不足,不能最终把仪器研发出来呢?

  在仪器研发方面,比如日立公司的Kambara教授,因为发明了自动测序仪毛细管电泳的一个关键技术,被日立公司立为少有的4个终身研究员之一,已给大量的基金。加上日本政府给的钱,他们组织了一个庞大的团队(大多数是工程师),专门攻关单细胞研究所用的仪器。这样,五年十年后,当这个领域热起来的时候,全世界就都要从日本买仪器了。能有这样的战略眼光,能组织起这样的团队联合攻关,很值得我们借鉴。

  有需求的科学家是否能与有经验的工程师组成团队也是仪器研发的关键之一。中国的科研单位、大专院校的“单位”概念十分强,部门之间、单位之间少有横向合作的快捷通道,结果“中国制造”的奇迹并不能转化成原创仪器的研发。复制别人的仪器很快,原创研发就力不从心了。

  在美国,横向合作的机会很多,因为科学家和工程师双方都主动地去寻找这样的机会。比如我就经常被邀请去给完全不相关的工程方面的会议作讲座,工程师们也经常找上门来和我交谈,看看他们的一技之长是否能在生物领域派上用场。研发iCubate技术平台的主管工程师Jeff就是这样“找”到我的。想要研发仪器,首先要“想”,然后要主动去寻找合作机会,寻找合适的人才。当然,在这以前,先要创造机会,让合作能成功。

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