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【导语】面对高端科学仪器被国外长期垄断、关键技术亟待突破的现状，中国科学仪器产业创新之路挑战重重：底座技术薄弱、人才资金匮乏、批量生产困难……9月25日，在2025浦江创新论坛专题论坛上，学界业界共探自主创新生态构建之道，“上海科学仪器创新港”揭牌，国产仪器创新者们正于各自“无人区”中艰难开拓。

·几个核心难题：底座技术薄弱，关键零部件依(yī)赖进口；可靠性、稳定性和一致性不足，难以从“单台样机”走向“批量生产”；缺乏耐心资本和长期主义的考核机制，导致创新人才匮乏，企业难以在长周期、高投入的赛道上持续发展。

科学仪器是现代科学的“眼睛”和工业制造的“标尺”。从观测遥远星系的射电望远镜(jìng)，到解析生命奥秘的质谱仪，人类认知边界的每一次拓展，都离不开实验工具的革命性进步。面对高端仪器长期被国外垄断、关键技术亟待突破的现实，中国的科学家和企业家正试图走出一条自主创新的道路。

9月25日，在上海举行的2025浦江创新论坛之“前沿与自主——高端科学仪器技术与产业创新”专题论坛上，来自学术界和产业界的顶尖专家与创新者齐聚一堂，共同探讨如何构建自主的科学仪器研发体系。论坛上举行了“上海科学仪器创新港”揭牌仪式与2025全国颠覆性技术创新大赛“科学仪器”锦标赛获奖项目的颁奖仪式。

“前沿与自主——高端科学仪器技术与产业创新”论坛现场。图片由主办方提供

科学发现与产业变革的原动力

科学仪器的发展史，几乎就是一部科技革命史。中国科学院院士杨学明在演讲中强调，人类对世界的认识最初依赖感官，但感官是有限的，“实验技术的发展，是推动科学革命非常重要的作用”。从显微镜到光谱仪，再到他自己团队研制的、用于研究化学反应微观过程的交叉分子束科学仪器，正是这些不断精进的工具，让人类得以窥见肉眼无法企及的微观世界，推动化学动力(lì)学研究进入“量子时代”。

“要做重要的高水平的实验科学，必须要有创新的或者最先进的科学仪器，”杨学明指出。诺贝尔奖的历史也反复印证了这一点，超过70%的物理学奖、80%的化学奖和95%的生理学奖，都建立在最尖端的科学仪器所带来的发现之上。仪器不仅是工具，更是科学思想的延伸和知识发现的引擎。

如果说学术界将仪器视为探索未知的“矛”，那么产业界则将其视为响应市场、驱动变革的“盾”。安捷伦科技高级副总裁张建苗指出，前沿产业的爆发式增长，直接定义了对科学仪器的新需求。例如，在生物制药领域，随着抗体药物偶联物、细胞与基因治疗等新兴疗法的兴起，对药品质量控制和生产过程分析（PAT）提出了更高要求，需要更灵敏、更自动化的分析仪器。

在新能源赛道，锂电池的安全性、能量密度和循环寿命是核心关切，这催生了对电池材料微观结构、电化学反应过程进行原位、实时表征的精密仪器需求。而在半导体产业，芯片制程进入纳米尺度，对晶圆的缺陷检测、薄膜厚度测量等环节的仪器精度要求已达到原子级别。

企业必须通过持续的技术创新、智能化的解决方案以及与本土产业链的深度融合，来应对这些变化。“我们积极构建实验室的数字化生态，通过数字化、自动化和智能化把核心产品、软件、服务串联起来，”张建苗说。仪器产业不仅是硬件的比拼，更是围绕应用场景构建的完整解决方案和生态系统的竞争。

自主之路：构建“多链融合”的创新生态

尽管需求明确、意义重大，但国产高端仪器的自主之路依然挑战重重。与会专家和受访者普遍提到几个核心难题：底座技术薄弱，关键零部件依赖进口；可靠性、稳定性和一致性不足，难以从“单台样机”走向“批量生产”；缺乏耐心资本和长期主义的考核机制，导致创新人才匮乏，企业难以在长周期、高投入的赛道上持续发展。

“科学仪器生产批量小，产业很难快速壮大，必须有系统化的决策。”上海科学院院长孙真荣在采访中表示，针对这些(xiē)痛(tòng)点(diǎn)，上(shàng)海(hǎi)正(zhèng)试(shì)图(tú)构建一个全新的创新生态系统。本次论坛上揭牌的“上海科学仪器创新港”便是这一思路的体现。

孙真荣将其概括为“多链融合”的生态：将技术链、资本链、人才链和产业链深度融合，同时联动政府、科研院所、产业资本和终端用户等多方主体。其具体路径是打造一个集“高能级创新研发功能平台、高水平颠覆性技术创新大赛、高韧性技术与零部件供应链、高效能产业并购与创投基金矩阵、高质量标杆孵化器与概念验证中心、高活力创新创业生态园区”于一体的“六个一”体系。

这一体系的目标，是从源头解决仪器研发的共性技术难题，发掘和筛选有潜力的团队，利用资本加速其成长，并围绕其构建完善的(de)供(gōng)应(yīng)链(liàn)和(hé)产(chǎn)业(yè)集群(qún)。孙(sūn)真(zhēn)荣(róng)将(jiāng)其(qí)定(dìng)位(wèi)为(wèi)产(chǎn)业(yè)的(de)“赋(fù)能(néng)者(zhě)和(hé)加速器”，希望通过系统性的生态建设，为国产仪器突破瓶颈提供一片适宜生长的“土壤”。

孙真荣提到，发展路径上必须务实。“并购是条捷径。我们不排斥利用资本的力量，去并购国外一些掌握了核心技术和市场渠道的中小企业，这是产业发展的正常路径，可以帮助我们快速补上短板，节省大量时间和试错成本。”他说。

实践中的创新：从逆向工程到原理颠覆

理论和战略最终需要落到实践中。从本次颠覆性技术创新大赛的获奖企业身上，可以窥见当前国产仪器创新的几种典型路径。

一种是务实的“逆向+迭代”模式。苏州华萃仪器有限公司总经理汪晓平告诉澎湃科技，在研发之初，对标国外成熟产品进行逆向工程，是规避技术和市场风险的有效路径。“人家的产品已经定义好了，我们把这部分完全逆向，可以减少很多研发的投入。”但这只是第一步。在此基础上，团队会根据国内前沿用户的“天马行空”的需求进行再创新。“以客户需求为导向，”汪晓平总结道，这是从追赶走向超越的关键。

另一种是“融合+应用”的创(chuàng)新(xīn)。上(shàng)海(hǎi)宸(chén)安(ān)生(shēng)物(wù)技(jì)术(shù)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī)将(jiāng)经(jīng)典(diǎn)的(de)流(liú)式(shì)细(xì)胞技术与质谱技术相结合，创造出新一代的单细胞流式质谱系统。这并非颠覆某一单项技术，而是通过技术融合，为临床诊断这一具体场景提供了成本更低、效率更高的解决方案。“对于临床来讲，最直观的体现就是成本下降和时间下降，”公司管理合伙人马楚翘表示。这种创新更侧重于对应用场景的深刻理解和系统集成能力的提升。

更进一步的，则是从底层原理上实现颠覆。北京(jīng)金(jīn)钢(gāng)科(kē)技(jì)通(tōng)过(guò)一(yī)种(zhǒng)全新(xīn)的(de)磁(cí)编(biān)码(mǎ)图(tú)案(àn)设(shè)计(jì)，颠(diān)覆(fù)了(le)传(chuán)统(tǒng)编(biān)码(mǎ)器(qì)的(de)测(cè)量(liàng)原(yuán)理(lǐ)，其(qí)研(yán)发(fā)的(de)角(jiǎo)度(dù)传(chuán)感(gǎn)器(qì)相(xiāng)比(bǐ)国(guó)外(wài)主流(liú)产(chǎn)品(pǐn)，实(shí)现(xiàn)了(le)“尺(chǐ)寸(cùn)小(xiǎo)六七倍，分辨率更高，价格是它的1/5甚至1/10”。这种“既小又精性价比”的优势，使其在人形机器人、半导体、医疗等新兴领域迅速打开局面。这种源自基础原理的创新，虽然风险更高，耗时更长（团队深耕近10年），但一旦成功，便具备了定义市场的潜力。

从务实的追赶迭代，到场景驱动的应用融合，再到高风险高回报的原理突破，中国科学仪器产业的创新者们正在各自的“无人区”中艰难探索。这条道路需要科学家的专注、企业家的坚守、投资者的耐心以及一个能够容错和协同的创新生态。