（三） 科學(xué)儀器在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用與地位
我感到中科院士在建議實(shí)施‘張衡工程’的建議中指出的：“誰(shuí)掌握了科學(xué)儀器創(chuàng)新的主動(dòng)權(quán)、誰(shuí)就具備了提升重在裝備制造業(yè)、尤其是控制及操作系統(tǒng)創(chuàng)新能?chē)?guó)的基礎(chǔ)”是很有道理的。劉部長(zhǎng)的專論中指出“在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，雖然各種測(cè)量與控制儀器儀表通常僅占化工廠、鋼鐵廠等固定資產(chǎn)的 15%左右， 但正是這些科學(xué)儀器決定著產(chǎn)品的品質(zhì)和水平，決定著這些企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。”儀器儀表學(xué)會(huì)有眾多面向工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化儀器儀表分支學(xué)科和產(chǎn)業(yè)，但我想大家一定會(huì)比我這個(gè)在自動(dòng)化儀器儀表方面的初學(xué)者更了解到“在線分析儀器”或更確切地稱這為“生產(chǎn)全程自動(dòng)化質(zhì)控體系”，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中飛速突起和快速發(fā)展.這個(gè)新概念可理解為科學(xué)分析測(cè)試儀器和自動(dòng)化儀器儀表的高度的有機(jī)結(jié)合，據(jù)說(shuō)“在線分析儀器”以每年30%以上速度大幅增長(zhǎng)，并已超過(guò)DCS的投入。所以科學(xué)儀器進(jìn)入工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的趨勢(shì)將是大為可觀！
（四） 一個(gè)科學(xué)方法機(jī)理的發(fā)展，導(dǎo)致科學(xué)儀器創(chuàng)新，促成使學(xué)科和產(chǎn)業(yè)及企業(yè)發(fā)展的故事
如今大家從醫(yī)療診斷，親子檢定、罪證與物證檢定，食品安全、新藥開(kāi)發(fā)和藥檢、環(huán)保與生態(tài)監(jiān)測(cè)、農(nóng)牧業(yè)育種等眾多涉及生命科學(xué)領(lǐng)域，都聽(tīng)到過(guò)基因（DNA）檢定、檢測(cè)。但能實(shí)現(xiàn)這一大步，應(yīng)歸功于體外基因擴(kuò)增，否則僅靠從一點(diǎn)點(diǎn)原樣品中分離、純化出極微量DNA，是難于實(shí)現(xiàn)基因檢測(cè)的，所以基因擴(kuò)增機(jī)理的發(fā)現(xiàn)，儀器的創(chuàng)新，很快地得到極廣泛的應(yīng)用，導(dǎo)致引發(fā)一場(chǎng)有數(shù)位諾貝爾得主出場(chǎng)的，被戲稱為世界級(jí)的官司，其有趣的要點(diǎn)：
1. 維斯WEISS（1968年）斯密斯SMITH（1970）和柯勒納K HORANA（1971年）提出了基因復(fù)制，擴(kuò)增的思路和機(jī)理，尤其是柯勒納提出的體外變性、引物雜交、聚合酶延伸，可不斷地復(fù)制，擴(kuò)增基因，但當(dāng)時(shí)因引物合成和DNA測(cè)序困難，該設(shè)想和機(jī)理漸被人遺忘。產(chǎn)
2. 約15年后的1985年，塞特斯（CETUS）公司年輕的科學(xué)家謬?yán)梗∕ULLIS） 在偶然靈感的啟迪下，發(fā)明了聚合酶鏈反應(yīng)（Pilymerase Chain ,PCR），使得前面提到的柯勒納設(shè)想和機(jī)理付諸實(shí)現(xiàn)。謬?yán)沟瘸跗诮⒌腜CR方法僅采用三種溫度的水浴鍋。1988年塞克等將耐熱的聚合酶引入PCR，擴(kuò)增的特異性和效率聚增，同時(shí)也推出自動(dòng)化的三階段梯、精確升降溫控的PCR儀，1987年獲美國(guó)專利權(quán)，1990年通過(guò)商標(biāo)復(fù)核。
3. PCR儀和方法很快風(fēng)行于生命科學(xué)相關(guān)的眾多領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，此時(shí)杜邦公司也生產(chǎn)PCR儀，并看好PCR技術(shù)的廣寬的市場(chǎng)前景，所以向當(dāng)時(shí)還是小公司的塞特斯公司發(fā)難，提出訴訟，認(rèn)為此專利權(quán)應(yīng)授于諾貝爾獎(jiǎng)的得主，即上面提到過(guò)的柯勒納，因他在1971年即發(fā)表了PCR技術(shù)的機(jī)理、方法，并提出了論文和科研基金申請(qǐng)書(shū)等物證、且有諾貝爾獎(jiǎng)得主Kombeng及Khorana七十年代學(xué)生出庭作證。塞特斯公司也不示弱，也提供了二位諾貝爾獎(jiǎng)得主Smith和Klug的證詞。
4. 對(duì)于機(jī)理由一個(gè)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和提出，而據(jù)此機(jī)理設(shè)計(jì)和創(chuàng)立的儀器和技術(shù)由另一科學(xué)家完成的科技成果應(yīng)歸屬誰(shuí)，爭(zhēng)論和審理了數(shù)月，最舊金山地方法院判決杜邦公司敗訴。即PCR機(jī)理是諾貝爾獎(jiǎng)得主的，而PCR儀的專利權(quán)是屬塞特斯公司的。有趣的是、塞特斯公司的年輕科學(xué)家謬?yán)褂捎谒赑CR儀和技術(shù)方面的杰出貢獻(xiàn)，也于1993年度獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
5. 此后塞特斯公司名氣大振，財(cái)氣大盛，高價(jià)被ROCHE公司收購(gòu)，又構(gòu)成PE—ROCHE聯(lián)盟，進(jìn)而又成為PE中的主力，這批搞生物技術(shù)儀器的人士逐漸成為PE集團(tuán)中的掌權(quán)派，最后反把PE公司中的分析儀器部門(mén)賣(mài)了，其自身組成今日美國(guó)應(yīng)用生生物系統(tǒng)集團(tuán)（我ABI），而PE中被賣(mài)掉的分析儀器部門(mén)經(jīng)重組、成為集分析儀器和生命科學(xué)儀器為一體的珀金埃樂(lè)墨集團(tuán) ，至今形成兩個(gè)年銷(xiāo)售額均為十億美元的科學(xué) 儀器大集團(tuán)。
以上事例的啟迪，我感到有5點(diǎn)：
（1） 科學(xué)研究方法和機(jī)理（或稱技術(shù)思路）是由各學(xué)科自身發(fā)展所引發(fā)的，甚至可以說(shuō)是逼出來(lái)的。
（2） 科學(xué)研究方法和機(jī)理是科學(xué)儀器創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)。
（3） 二者是互動(dòng)的，并不斷地完善。作為科學(xué)儀器廠家要善于及時(shí)捕捉和運(yùn)用新發(fā)現(xiàn)的機(jī)理，進(jìn)而物化為新儀器。
（4） 完善的科學(xué)儀器和科學(xué)研究方法又為該學(xué)科的發(fā)展起到推動(dòng)作用，進(jìn)而推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
（5） 要把我國(guó)強(qiáng)于和善于模仿的思維方式，上升為標(biāo)新立異方式。創(chuàng)新為上的思維方式。
我感到中科院士在建議實(shí)施‘張衡工程’的建議中指出的：“誰(shuí)掌握了科學(xué)儀器創(chuàng)新的主動(dòng)權(quán)、誰(shuí)就具備了提升重在裝備制造業(yè)、尤其是控制及操作系統(tǒng)創(chuàng)新能?chē)?guó)的基礎(chǔ)”是很有道理的。劉部長(zhǎng)的專論中指出“在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，雖然各種測(cè)量與控制儀器儀表通常僅占化工廠、鋼鐵廠等固定資產(chǎn)的 15%左右， 但正是這些科學(xué)儀器決定著產(chǎn)品的品質(zhì)和水平，決定著這些企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。”儀器儀表學(xué)會(huì)有眾多面向工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化儀器儀表分支學(xué)科和產(chǎn)業(yè)，但我想大家一定會(huì)比我這個(gè)在自動(dòng)化儀器儀表方面的初學(xué)者更了解到“在線分析儀器”或更確切地稱這為“生產(chǎn)全程自動(dòng)化質(zhì)控體系”，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中飛速突起和快速發(fā)展.這個(gè)新概念可理解為科學(xué)分析測(cè)試儀器和自動(dòng)化儀器儀表的高度的有機(jī)結(jié)合，據(jù)說(shuō)“在線分析儀器”以每年30%以上速度大幅增長(zhǎng)，并已超過(guò)DCS的投入。所以科學(xué)儀器進(jìn)入工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的趨勢(shì)將是大為可觀！
（四） 一個(gè)科學(xué)方法機(jī)理的發(fā)展，導(dǎo)致科學(xué)儀器創(chuàng)新，促成使學(xué)科和產(chǎn)業(yè)及企業(yè)發(fā)展的故事
如今大家從醫(yī)療診斷，親子檢定、罪證與物證檢定，食品安全、新藥開(kāi)發(fā)和藥檢、環(huán)保與生態(tài)監(jiān)測(cè)、農(nóng)牧業(yè)育種等眾多涉及生命科學(xué)領(lǐng)域，都聽(tīng)到過(guò)基因（DNA）檢定、檢測(cè)。但能實(shí)現(xiàn)這一大步，應(yīng)歸功于體外基因擴(kuò)增，否則僅靠從一點(diǎn)點(diǎn)原樣品中分離、純化出極微量DNA，是難于實(shí)現(xiàn)基因檢測(cè)的，所以基因擴(kuò)增機(jī)理的發(fā)現(xiàn)，儀器的創(chuàng)新，很快地得到極廣泛的應(yīng)用，導(dǎo)致引發(fā)一場(chǎng)有數(shù)位諾貝爾得主出場(chǎng)的，被戲稱為世界級(jí)的官司，其有趣的要點(diǎn)：
1. 維斯WEISS（1968年）斯密斯SMITH（1970）和柯勒納K HORANA（1971年）提出了基因復(fù)制，擴(kuò)增的思路和機(jī)理，尤其是柯勒納提出的體外變性、引物雜交、聚合酶延伸，可不斷地復(fù)制，擴(kuò)增基因，但當(dāng)時(shí)因引物合成和DNA測(cè)序困難，該設(shè)想和機(jī)理漸被人遺忘。產(chǎn)
2. 約15年后的1985年，塞特斯（CETUS）公司年輕的科學(xué)家謬?yán)梗∕ULLIS） 在偶然靈感的啟迪下，發(fā)明了聚合酶鏈反應(yīng)（Pilymerase Chain ,PCR），使得前面提到的柯勒納設(shè)想和機(jī)理付諸實(shí)現(xiàn)。謬?yán)沟瘸跗诮⒌腜CR方法僅采用三種溫度的水浴鍋。1988年塞克等將耐熱的聚合酶引入PCR，擴(kuò)增的特異性和效率聚增，同時(shí)也推出自動(dòng)化的三階段梯、精確升降溫控的PCR儀，1987年獲美國(guó)專利權(quán)，1990年通過(guò)商標(biāo)復(fù)核。
3. PCR儀和方法很快風(fēng)行于生命科學(xué)相關(guān)的眾多領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，此時(shí)杜邦公司也生產(chǎn)PCR儀，并看好PCR技術(shù)的廣寬的市場(chǎng)前景，所以向當(dāng)時(shí)還是小公司的塞特斯公司發(fā)難，提出訴訟，認(rèn)為此專利權(quán)應(yīng)授于諾貝爾獎(jiǎng)的得主，即上面提到過(guò)的柯勒納，因他在1971年即發(fā)表了PCR技術(shù)的機(jī)理、方法，并提出了論文和科研基金申請(qǐng)書(shū)等物證、且有諾貝爾獎(jiǎng)得主Kombeng及Khorana七十年代學(xué)生出庭作證。塞特斯公司也不示弱，也提供了二位諾貝爾獎(jiǎng)得主Smith和Klug的證詞。
4. 對(duì)于機(jī)理由一個(gè)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和提出，而據(jù)此機(jī)理設(shè)計(jì)和創(chuàng)立的儀器和技術(shù)由另一科學(xué)家完成的科技成果應(yīng)歸屬誰(shuí)，爭(zhēng)論和審理了數(shù)月，最舊金山地方法院判決杜邦公司敗訴。即PCR機(jī)理是諾貝爾獎(jiǎng)得主的，而PCR儀的專利權(quán)是屬塞特斯公司的。有趣的是、塞特斯公司的年輕科學(xué)家謬?yán)褂捎谒赑CR儀和技術(shù)方面的杰出貢獻(xiàn)，也于1993年度獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
5. 此后塞特斯公司名氣大振，財(cái)氣大盛，高價(jià)被ROCHE公司收購(gòu)，又構(gòu)成PE—ROCHE聯(lián)盟，進(jìn)而又成為PE中的主力，這批搞生物技術(shù)儀器的人士逐漸成為PE集團(tuán)中的掌權(quán)派，最后反把PE公司中的分析儀器部門(mén)賣(mài)了，其自身組成今日美國(guó)應(yīng)用生生物系統(tǒng)集團(tuán)（我ABI），而PE中被賣(mài)掉的分析儀器部門(mén)經(jīng)重組、成為集分析儀器和生命科學(xué)儀器為一體的珀金埃樂(lè)墨集團(tuán) ，至今形成兩個(gè)年銷(xiāo)售額均為十億美元的科學(xué) 儀器大集團(tuán)。
以上事例的啟迪，我感到有5點(diǎn)：
（1） 科學(xué)研究方法和機(jī)理（或稱技術(shù)思路）是由各學(xué)科自身發(fā)展所引發(fā)的，甚至可以說(shuō)是逼出來(lái)的。
（2） 科學(xué)研究方法和機(jī)理是科學(xué)儀器創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)。
（3） 二者是互動(dòng)的，并不斷地完善。作為科學(xué)儀器廠家要善于及時(shí)捕捉和運(yùn)用新發(fā)現(xiàn)的機(jī)理，進(jìn)而物化為新儀器。
（4） 完善的科學(xué)儀器和科學(xué)研究方法又為該學(xué)科的發(fā)展起到推動(dòng)作用，進(jìn)而推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
（5） 要把我國(guó)強(qiáng)于和善于模仿的思維方式，上升為標(biāo)新立異方式。創(chuàng)新為上的思維方式。
（中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì) 中國(guó)農(nóng)科院 中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì)）
