一、前言
科學是從測量開始的。科學儀器是信息的源頭,是信息產業的重要組成部分,對促進國民經濟、科學技術、公共安全、國防建設的發展都有巨大的推動作用,是經濟社會發展支柱性、戰略性的產業。現代科學儀器既是知識創新和技術創新的前提,也是創新研究的主體內容之一和創新成果的重要體現形式。許多學科分支都是以某種科學儀器的發明而發展起來的。科學儀器及其技術是現代科學與工業的基石。科學儀器的發展水平標志著國家創新能力和科學技術發展的水平。
近兩年,隨著信息科學、生命科學、材料科學、納米科學等深入發展,促使世界科學儀器學科與技術的進展突飛猛進,新技術異彩紛呈,新產品不斷涌現。另一方面,全球經濟和社會發展不斷對技術和儀器提出許多新的需求,使科學儀器研究和應用進入一個前所未有的高速發展期。本文僅對近兩年來科學儀器研究、發展、新產品等主要部分進行簡要的綜述。
二、國外科學儀器科技和產業發展的戰略、趨勢及我國現狀
(一)各國都把發展科學儀器作為國家發展戰略
在科學儀器發展的戰略目標和資金投入方面,發達國家都制定了各自的發展戰略并鎖定了目標,有專門的投入,已成為有意識、有政策、有目標的政府行為。如美國,其總體目標是:保持美國在科學儀器領域的領先地位,其措施除了通過政策大力鼓勵各大儀器公司加大R&D的投入外,國家還通過兩個基金會(NSF和NIH)扶助各大公司研發科學儀器。美國能源部和國防部每年也都有大量的資金投入,并有明確的目標和要求,采用了類似于我國的橫向課題,通過合同委托的辦法進行研發。
日本于2002年制定了高精密科學儀器振興計劃;歐盟在“第六框架計劃”(2002?2006)中將“科學基礎設施”(主要指科學儀器)列為第五項重點內容;英國科學技術辦公室(OST)建立了科學基礎設施和科學儀器投資機制并確立了投資比例;加拿大自然科學與工程研究理事會(NSFRC)制定了“研究工具、儀器和設施計劃”。
各發達國家都把研發先進的大型科學儀器和實驗設施,構建世界級先進實驗基礎設施平臺,上升為創造世界一流科研成果,培育和吸引優秀人才的一項戰略措施。
2005年世界權威性刊物《Nature》邀請國際上最受尊敬的科學家小組,研究和撰寫《走向2020年科學》研究報告的十條建議中的第七條提出“采取措施發展新的概念和技術工具”,其內涵即指科學儀器。我國已將科學儀器研發列入《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006?2020年)。國家發改委將科學儀器產業化列為高技術產業化專項。科技部已將《科學儀器設備研制與開發》列入十一五國家科技支撐計劃重大項目。2006年國務院《關于加快振興裝備制造業的若干意見》中,將“關鍵精密測試儀器”列為主要任務和實現重點突破的16項任務之一。
(二)科學儀器技術發展的趨勢
當今科學儀器發展總體上呈現出檢測原子、分子和組份的儀器向多功能、自動化、智能化、網絡化方向發展;進行分離、分析的儀器向多維分離和分析方向發展;生命科學儀器向原位、在體、實時、在線、高靈敏度、高通量、高選擇性方向發展;檢測復雜組份樣品的儀器向聯用分析儀器方向發展;用于環境、能源、農業、食品、臨床檢驗的儀器向專用、小型化方向發展;樣品預處理儀器向專用、快速、自動化方向發展;用于國防和生命科學的儀器向集成化、微型全分析系統方向發展;監控工業生產過程的分析儀器向在線分析、原位分析方向發展。
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