“國家投幾億、十幾億元給你們，對國民經(jīng)濟有什么用?”常有人這么問(wèn)葉培建委員。
　　
　　作為“嫦娥”等衛星項目的技術(shù)負責人，葉培建十分看重科學(xué)儀器研制。在他和許多科學(xué)家看來(lái)，科學(xué)儀器不光可以滿(mǎn)足人類(lèi)好奇心，也是決定民族前途的“國之重器”。
　　
　　誰(shuí)說(shuō)科學(xué)儀器賺不了錢(qián)?
　　
　　葉培建在兩會(huì )上講了一個(gè)故事。“以前的客運火車(chē)，工作人員在停車(chē)的時(shí)候，拿扳手或鋼棍敲敲車(chē)輪。你知道他為什么要敲?聽(tīng)聲音。”
　　
　　過(guò)去車(chē)輪軸承質(zhì)量不好，長(cháng)期負荷催生裂紋，敲輪是為了排查異響。貨運火車(chē)更容易出問(wèn)題，卻無(wú)法停下來(lái)“敲”，因此軸承經(jīng)常斷裂。
　　
　　這個(gè)難題，居然被我國的一個(gè)航天項目解決了。衛星上應用的一種紅外探測儀，可以敏銳地捕捉到熱量的變化。把許多紅外儀布置在鐵路沿線(xiàn)，就能第一時(shí)間察覺(jué)到軸承的熱量異常，進(jìn)而發(fā)出警報。
　　
　　葉培建告訴我們，衛星上的儀器，還有很多可以直接或稍加改造后用來(lái)“賺錢(qián)”。比如衛星上的高精密相機鏡頭，其設計思想可用于很多設備，比如光刻機上——沒(méi)有它就別想造出CPU等大型集成電路。而衛星上使用的計算機，功率小，重量輕，耐極端條件，是未來(lái)計算機參考的模板。
　　
　　科學(xué)儀器的世俗價(jià)值，不像它的“神圣”價(jià)值那樣經(jīng)常被提及。費米實(shí)驗室的創(chuàng )建者威爾森，向國會(huì )要兩億美元做加速器。被問(wèn)到“項目是否有助于國防”時(shí)答道：“它不能保衛美國，但它讓美國值得保衛。”
　　
　　實(shí)際上，加速器也為人類(lèi)做出了貢獻——歐洲的粒子加速器實(shí)驗室里，誕生了互聯(lián)網(wǎng)。而加速器催生出的新技術(shù)，也刺激了電子業(yè)的進(jìn)步。
　　
　　科學(xué)儀器也可以直接用在產(chǎn)業(yè)中，著(zhù)名科學(xué)家王大珩曾舉出許多例子：電子顯微鏡、質(zhì)譜儀、CT斷層掃描儀、X光物質(zhì)結構分析儀、光學(xué)相襯顯微鏡和掃描隧道顯微鏡——既為發(fā)明人贏(yíng)得了諾貝爾獎，又開(kāi)辟了滾滾財源。
　　
　　生物產(chǎn)業(yè)被寄予厚望，而最受歡迎的生物實(shí)用設備，比如基因芯片或極微運動(dòng)探針，都是實(shí)驗室里的儀器。
　　
　　而隨著(zhù)人們對環(huán)境和食品安全的重視，原本用于實(shí)驗室的各種檢測儀器，也開(kāi)始為日常生活提供信息。
　　
　　一切高級機器的原型
　　
　　“關(guān)鍵零部件和儀器儀表支持不夠，是中國裝備制造業(yè)的難題。”水下機器人專(zhuān)家封錫盛委員在兩會(huì )上談到，中國出資支持重大裝備時(shí)，往往忽視先進(jìn)裝備的基礎工作。
　　
　　這個(gè)基礎說(shuō)到底，是精密儀器——而科學(xué)儀器是其中最精密的，其他機器都發(fā)源于此。
　　
　　蒸汽機可能是歷史上最重要的機器。第一臺蒸汽機，是氣壓學(xué)家帕潘出于興趣研制的儀器，它利用蒸汽制造真空。一百年后，格拉斯哥大學(xué)的一個(gè)科學(xué)儀器工匠，對蒸汽機做出重要改進(jìn)，他就是瓦特。
　　
　　18世紀開(kāi)始，購買(mǎi)科學(xué)儀器成為歐洲時(shí)尚，很快大批實(shí)用機械問(wèn)世，這不是偶然的。機械發(fā)明家往往是科學(xué)儀器匠或鐘表匠(鐘表起初也是科學(xué)儀器)。英國是當時(shí)科學(xué)儀器的世界中心，與它成為工業(yè)革命策源地大有關(guān)系。
　　
　　最高的精度來(lái)源于光學(xué)儀器。比如“工業(yè)之母”數控機床，它使用一種叫“光柵”的尺子，其標刻的準確度，決定了機床精度的上限。
　　
　　最好的光柵出自一家德國公司：它花2億歐元建了一個(gè)三級隔振的車(chē)間，振幅不超過(guò)1.5納米，且溫差只有百分之一度。這家公司擁有世界上最好的原子鐘，還有中國國家計量局不具備的長(cháng)度傳遞標準。因此德國機床得以使用全球最準的尺子。
　　
　　高端制造離不開(kāi)精密儀器——往往就是科學(xué)儀器。著(zhù)名的蔡司公司，既生產(chǎn)高質(zhì)量天文望遠鏡和顯微鏡，也生產(chǎn)照相機鏡頭和工業(yè)鏡頭，這并非跨界。光學(xué)儀器起初都用于科學(xué)。
　　
　　飛馳的高速列車(chē)，軸承之所以不會(huì )折斷，要感謝光學(xué)儀器提供的高精度;摩擦最小的活塞引擎，壽命最長(cháng)的噴氣發(fā)動(dòng)機，也離不開(kāi)光學(xué)儀器“指正”。
　　
　　發(fā)達工業(yè)國不僅有雄厚的科學(xué)儀器制造基礎，而且政府也不敢輕視儀器創(chuàng )新。美國國家自然基金和國立健康研究院出專(zhuān)資，提出要確保美國科學(xué)儀器業(yè)的領(lǐng)先;歐盟前幾年斥資41億歐元用于輻射源和望遠鏡等新型儀器;日本政府從2004年開(kāi)始斥巨資研制世界尖端的分析計量?jì)x。
　　
　　中國儀器產(chǎn)業(yè)弱勢
　　
　　今年初，中國政府宣布撥款8億元資助科學(xué)儀器，這是歷來(lái)最大的投入。但中國仍缺乏科學(xué)儀器的制造經(jīng)驗，目前國內業(yè)界大多數是小作坊生產(chǎn)，研發(fā)投入只占銷(xiāo)售額2%—3%。外國業(yè)界則為歷史悠久的巨型企業(yè)統治，研發(fā)投入平均占銷(xiāo)售額的十分之一。
　　
　　在江蘇某市，已經(jīng)形成了一個(gè)儀器中心，有一百多個(gè)儀器企業(yè)，但很多都是以仿制起家，很難說(shuō)形成了自己的核心競爭力。
　　
　　中國突飛猛進(jìn)的科研經(jīng)費中，大頭用于購置各種高端科學(xué)儀器，而這些儀器中國大多不能生產(chǎn)。2010年的科學(xué)儀器逆差，就接近100億美元。政協(xié)委員朱星參與的一項調研顯示，中國每年上萬(wàn)億元的科研固定資產(chǎn)投資中，六成用于進(jìn)口設備，部分領(lǐng)域完全依賴(lài)進(jìn)口。
　　
　　北京吉天儀器公司的老總告訴科技日報記者，40年前，某些關(guān)鍵零部件就只能依賴(lài)進(jìn)口。比如光譜儀器必用的光電倍增管，直接影響儀器靈敏度和穩定性。40年過(guò)去了該器件仍依賴(lài)進(jìn)口，每年花掉該公司300多萬(wàn)元。
　　
　　制造精密的科學(xué)儀器，需要精密光學(xué)和特殊材料學(xué)的支撐，而這些領(lǐng)域強調的都是上百年的積累，無(wú)法一蹴而就。一個(gè)數據是：外國科學(xué)儀器公司的開(kāi)發(fā)投入平均占銷(xiāo)售的10%，而我國僅占2%到3%，因此國產(chǎn)儀器只在中低檔市場(chǎng)徘徊。
　　
　　全國政協(xié)委員、物理學(xué)家趙忠賢舉了一個(gè)例子：中科院六年前完成的真空紫外激光角分辨光電子能譜儀，在高溫超導體研究中取得了重要成果。“有些儀器的研發(fā)難度特別大，也不是短期就能做出來(lái)的。”趙忠賢認為，原創(chuàng )性的先進(jìn)儀器是在國家的科研計劃，包括863計劃﹑973計劃以及科學(xué)院和基金委計劃的支持下，長(cháng)期積累而成的，涉及材料、器件和設計能力及人才培養，是一個(gè)綜合的結果。
　　
　　“一個(gè)國家如果不能制造一些高精尖儀器，即使這個(gè)國家真的很富有，它仍然算不上真正的發(fā)達國家。”趙忠賢說(shuō)。