——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
唐玉國(guó)(中)在工程化平臺(tái)指導(dǎo)工程人員。
超級(jí)顯微鏡的“心臟”——物鏡。
結(jié)構(gòu)光照明顯微鏡。
在全球高端醫(yī)療器械行業(yè),流傳著“GPS”(通用電氣、飛利浦和西門子的俗稱)一統(tǒng)天下的說法。圍繞我國(guó)生物醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)、面向國(guó)際生物醫(yī)學(xué)工程科技前沿,中科院在蘇州布局了蘇州醫(yī)工所?;I建之初,蘇州醫(yī)工所就確立了目標(biāo):要破解中國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)自主創(chuàng)新能力弱、高端醫(yī)療器械依賴進(jìn)口的尷尬局面。
“科學(xué)無國(guó)界,但是科學(xué)家是有祖國(guó)的,首先得愛國(guó)忠誠(chéng),對(duì)黨對(duì)國(guó)家對(duì)人民得忠誠(chéng)。我們搞科技的,要為國(guó)家的科技進(jìn)步做點(diǎn)實(shí)實(shí)在在的事情。我們要全力以赴培養(yǎng)自己的人才,研發(fā)自己的產(chǎn)品,從而打破國(guó)外巨頭的技術(shù)壟斷?!碧K州醫(yī)工所所長(zhǎng)唐玉國(guó)說。
故此,蘇州醫(yī)工所在科研戰(zhàn)略規(guī)劃中,確定了生物醫(yī)學(xué)超/高分辨顯微光學(xué)技術(shù)、先進(jìn)體外診斷技術(shù)和高端專科醫(yī)學(xué)影像技術(shù)等重點(diǎn)突破方向。
“取法其上”更上一層
高端科學(xué)儀器的創(chuàng)制研發(fā),由于其與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)度高、加工難度大,屬于先進(jìn)制造業(yè)的高端產(chǎn)業(yè)。而在我國(guó),高端科學(xué)儀器領(lǐng)域存在著高度依賴進(jìn)口、原創(chuàng)能力不足、高端人才缺乏等問題。
“如今創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面,創(chuàng)新歷來是中科院的傳統(tǒng)。但我們深知科技原創(chuàng)需要慢慢積累,因此提出現(xiàn)階段開展原理樣機(jī)的二次開發(fā)?!碧朴駠?guó)介紹。
五年間,共聚焦顯微鏡已經(jīng)進(jìn)入工程化;STED顯微鏡已經(jīng)完成原理樣機(jī),實(shí)現(xiàn)超分辨成像,分辨率達(dá)到50納米;完成了3套完整的雙光子生物在體功能顯微成像系統(tǒng)樣機(jī)的研制和指標(biāo)測(cè)試;自主研制的流式細(xì)胞儀1500萬元人民幣轉(zhuǎn)讓;成功研發(fā)了目前世界上最小的超聲探頭;甲醛測(cè)量?jī)x榮獲第九屆“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)目獎(jiǎng)”金獎(jiǎng)……自2012年驗(yàn)收至今,如此之多關(guān)于生物醫(yī)療儀器創(chuàng)制的利好消息密集出現(xiàn),對(duì)于蘇州醫(yī)工所也并非易事。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者調(diào)研了每一個(gè)項(xiàng)目,發(fā)現(xiàn)它們都是“死磕”出來的。
以超級(jí)顯微鏡為例。高端光學(xué)顯微鏡被徠卡、蔡司、奧林巴斯三家公司壟斷。研發(fā)高端顯微鏡最難的是物鏡,因?yàn)檫@種鏡頭由16塊鏡片組成,有的鏡片只有米粒大小,其分辨率要達(dá)到納米級(jí),才能夠看清人的腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)。一個(gè)膠卷盒大小的進(jìn)口物鏡售價(jià)兩萬美元。國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域從事光學(xué)設(shè)計(jì)的高端人才不超過五個(gè)人。在國(guó)家重大專項(xiàng)“超分辨顯微光學(xué)核心部件及系統(tǒng)研制”的支持下,研究員鞏巖帶領(lǐng)13名“80后”從光學(xué)設(shè)計(jì)到加工制造,用了兩年時(shí)間一步步走通。超高分辨率的物鏡和蘇州醫(yī)工所自主研發(fā)的電子學(xué)軟件相結(jié)合,在檢測(cè)速度上比國(guó)外先進(jìn)的同類產(chǎn)品還要快1~2倍。
唐玉國(guó)表示,科技創(chuàng)新必須對(duì)標(biāo)國(guó)際最高水平,“取法其上得乎其中”,作為中科院的研究機(jī)構(gòu),不僅要“取法其上”,更要超越,拿出能夠代表中國(guó)的成果。
交叉碰撞,驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新雙輪
關(guān)于生物醫(yī)療儀器的創(chuàng)制,唐玉國(guó)的思路源于多年實(shí)踐的感悟:“我們一個(gè)所做不出最符合需求的醫(yī)療儀器,需要具備專業(yè)特長(zhǎng)的研究機(jī)構(gòu)通力合作。而蘇州醫(yī)工所的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于創(chuàng)新機(jī)制以及整合技術(shù)和資源,打通醫(yī)療儀器創(chuàng)制所需要的供應(yīng)鏈?!?/p>
近幾年來,蘇州醫(yī)工所在機(jī)制創(chuàng)新上踐行了“科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化機(jī)制創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)”的發(fā)展模式,提出了以蘇州醫(yī)工所為依托、工程技術(shù)為紐帶,資本為輔助,多要素緊密結(jié)合的成果轉(zhuǎn)化機(jī)制模型。讓埋頭于實(shí)驗(yàn)室的科研人員走進(jìn)醫(yī)院和企業(yè)。讓醫(yī)生參與到醫(yī)療器械的成果轉(zhuǎn)化過程中,從成果轉(zhuǎn)化前端保證了最終產(chǎn)品的適用性;在醫(yī)療器械的成果轉(zhuǎn)化過程中加強(qiáng)與企業(yè)的合作,為成果轉(zhuǎn)化后端產(chǎn)業(yè)化工作提供保證?!碧朴駠?guó)說。
關(guān)于“打通醫(yī)療儀器創(chuàng)制的供應(yīng)鏈”,唐玉國(guó)講了一個(gè)小故事。
在一次和生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家聚會(huì)中,大家聊起循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)檢測(cè)技術(shù)。目前這種技術(shù)需要將7.5毫升血液做成涂片,在顯微鏡下成像,來尋找癌細(xì)胞的蹤跡。整個(gè)過程大概需要七個(gè)小時(shí)?!拔也幻靼走@其中的原理,但我們從事光學(xué)研究的人天天都使用一個(gè)叫寬視場(chǎng)成像的技術(shù),7.5毫升血液樣品在寬視場(chǎng)成像技術(shù)下成像大概只需幾分鐘?!碧朴駠?guó)透露,這是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)室正在攻關(guān)的一款新型醫(yī)療儀器。
這樣的交叉碰撞,每天都會(huì)在蘇州醫(yī)工所發(fā)生:實(shí)驗(yàn)室建制將光學(xué)、機(jī)械學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、軟件學(xué)人才捆綁在一起,科研人員閑暇時(shí)找醫(yī)生朋友喝茶聊天,把公司的業(yè)務(wù)員請(qǐng)進(jìn)課題組……
而這些交叉碰撞產(chǎn)生的火花,經(jīng)過一段時(shí)間的積累,也成為蘇州醫(yī)工所科技創(chuàng)新持續(xù)的后勁和“原動(dòng)力”。
培育中國(guó)工匠,打造中國(guó)品牌
2017年政府工作報(bào)告中提到,要大力弘揚(yáng)工匠精神,厚植工匠文化,恪盡職業(yè)操守,崇尚精益求精,培育眾多“中國(guó)工匠”,打造更多享譽(yù)世界的“中國(guó)品牌”,推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入質(zhì)量時(shí)代。
“工匠善于學(xué)習(xí),融會(huì)貫通,耐得住寂寞,不浮躁,不跟風(fēng)。而工程化的過程還需要工匠的實(shí)用和認(rèn)真精神。蘇州醫(yī)工所要有做百年老店的決心,將工匠精神傳承下去。”唐玉國(guó)說。
從事流式細(xì)胞技術(shù)研發(fā)的副研究員王策說話慢條斯理。流式細(xì)胞儀的研發(fā),他是從一份圖紙開始的,在每一個(gè)細(xì)節(jié)上深思熟慮、仔細(xì)斟酌,直至將整機(jī)打磨成熟。研發(fā)過程于他則是修行過程:砍掉多余的野心,專心地做一件事,不走捷徑就是最快的捷徑。
流式細(xì)胞儀被譽(yù)為“細(xì)胞CT”,當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)被國(guó)外公司壟斷。2016年蘇州醫(yī)工所研制的流式細(xì)胞儀以1500萬元人民幣轉(zhuǎn)讓給公司。
“這群孩子們埋頭苦干、穩(wěn)扎穩(wěn)打,今年開始將會(huì)有更密集的成果發(fā)布。”蘇州醫(yī)工所“80后”居多,在唐玉國(guó)眼里他們還是孩子,他為這群匠心青年感到自豪。
歷史上,工匠精神曾經(jīng)造就了蘇州繁盛的工藝品制作,如園林、絲織、刺繡等,都代表了全國(guó)的最高水準(zhǔn)。蘇州的輝煌離不開舊時(shí)的“蘇州工”。如今,坐落在蘇州高新區(qū)的蘇州醫(yī)工所里,新時(shí)代的“蘇州工”正在成長(zhǎng)。
(原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2017-03-27 第5版 創(chuàng)新周刊)
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