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先进仪器的思路从何而来 德国科学家埃尼斯塔斯基纳在历史上创造了第一张电子显微镜，并将细胞学引入了一个新的发展阶段。瑞典科学家T.Svedberg研制出第一台超速离心机, 极大地促进了对蛋白质的研究。约奥.居里 (Curie) 首次得到人工放射性同位素。同位素示踪技术广泛地应用于生命科学领域, 并给生命科学带来了重大突破。沃森 (J.D.Watson) 和克里克 (F.Crick) 共同提出了DNA分子双螺旋结构模型, 这是科学技术史上的一个里程碑。从这一刻起, 生命科学进入到了精确、定量、实证和理论不断完善的新阶段。而DNA双螺旋结构的实证论据来自弗兰克林和威尔金斯的X光衍射图。 同一轨迹, 一个新技术的产生往往催生一个新的发现热潮, 随后就有很多新现象和新理论出现。与显微镜的发明催生了微生物学、组织胚胎学等微观科学一样, 测序技术的发明催生了现代分子生物学。全基因组测序、全基因组多态位点分析等研究接踵而来。短短的时间内, 人基因组、人类基因组图谱问世, 5个癌症基因组问世……随着被列为2008年度十大科技进展之一的“更快、更廉价的基因组测序能力的发展”, 可以预见接下来的几年, 基因组测序将更蓬勃发展。而以基因组学为代表的诸种“组学”研究引领生命科学的发展, 生命科学即将进入一个空前繁荣的新时期, 全面改变生命科学的面貌。 科学发展的历史说明:技术能力的发展不仅仅是技术本身的进步, 也为科学的进步铺平道路, 创造条件。 技术与科学先进的仪器通常能开拓我们的视野, 让我们看得更细、更小、更远、更多、更快, 而且数据更可靠。 先进仪器的思路从何而来?来自科学研究的需求。可以说, 科学需求催生仪器。先进仪器的制成基于先进研究思路。这就要求仪器设计者脑中有科学家对问题思路的“复制件”, 深入掌握其中内容、内部联系和细节, 从而在工作上与科学家心心相印, 在开发研制过程中, 跟踪后者的思路, 接受后者的哺育。研制成功后, 科学家得偿创新之愿, 率先进入一个新领域、新生长点, 并引领后者的成长、壮大。两者的关系, 似血与肉, 又似鸡与蛋。 在国外以及我国的一些大的基础科研单位, 不少先进仪器的原始样机出自科学研究者之手或与仪器设计者的直接合作。 仪器与科研开发某一种仪器的科学家和最先使用仪器的科学家一定是最先探索该未知领域的人, 也常是领先一个学科的人。因此, 谁先用上最先进的仪器, 谁就能看到前人没有看到的现象。捷足者先取得发现和发明的门票, 先进入未知领域, 首先做出创新的项目, 首先发表有影响力的论文。一流的科学需要第一手的仪器。这就是新的高档仪器 (如高通量测序仪) 刚问世之时, 价极高昂, 1～2年后, 同样产品价格降低的市场规律缘由。我国科学家常由于科研外汇匮乏及订购、运输费时, 这方面常处于弱势。这也是他们的成果常是“填补国内空白”或仅参加国外的大规模协作项目的一个原因。 结语对生命科学这样的观察描述为先的学科, 仪器是重要的。它是工具, 是武器。但如上所述, 科研、仪器两者间的关系如血与肉、如鸡与蛋, 主导的一方是人。我国不少科学家曾在设备并不先进的条件下做出了卓越的成果。因此, 我们不是唯武器论者, 更重视人的素质。但我们要尊重规律, 认识仪器对科研的重要性以及它的科研战略和经济意义。在国家管理体制层面上, 重视仪器的研发, 重视开发仪器的能力的培养。尤其是当今生命科学对高新技术的需求和依赖日甚的时代。 (余国膺)