陳 芳 王學(xué)昭**,,2 劉細(xì)文,2 王燕鵬 吳 鳴***,,2
(1.中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心,北京 100190;2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院圖書(shū)情報(bào)與檔案管理系,北京 100190)
科學(xué)儀器是指科學(xué)技術(shù)上用于檢查、測(cè)量、控制、分析、計(jì)算和顯示被測(cè)對(duì)象的物理量、化學(xué)量、工程量和生物量等性質(zhì)的器具或裝置[1]??茖W(xué)儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具,是提高人類自身和改造世界能力的基礎(chǔ)與前提。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)中,68.4%的物理學(xué)獎(jiǎng)、74.6%的化學(xué)獎(jiǎng)和90%的生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的研究成果,是借助各種先進(jìn)的科學(xué)儀器完成的,或直接與新儀器方法或功能發(fā)展相關(guān)的[2]??茖W(xué)儀器產(chǎn)業(yè)屬于高端制造業(yè),其發(fā)展離不開(kāi)光學(xué)、機(jī)械、真空、電子、精密加工、材料科學(xué)、化學(xué)以及軟件等眾多行業(yè)的支撐??茖W(xué)儀器的應(yīng)用領(lǐng)域涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)環(huán)節(jié),幾乎無(wú)所不在??茖W(xué)儀器作為采集信息的源頭,對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有巨大的“指導(dǎo)”和“帶動(dòng)”作用。因此,科學(xué)儀器的創(chuàng)新及制造和應(yīng)用水平反映了一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的實(shí)力。
盡管我國(guó)儀器儀表行業(yè)發(fā)展迅速,但是在高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠的科學(xué)儀器研發(fā)與生產(chǎn)領(lǐng)域,與國(guó)際先進(jìn)水平還存在較大差距,尤其是受到來(lái)自美國(guó)等國(guó)家的限制[3,4]。中美貿(mào)易爭(zhēng)端以來(lái),更加劇了這一過(guò)程。有報(bào)道指出截至2018年,中國(guó)約有1800臺(tái)核磁共振波譜儀,其中1400多臺(tái)是一家國(guó)外供應(yīng)商的產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)的僅有50臺(tái)[5]。
美國(guó)將科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)定位為高端制造業(yè)、高保密行業(yè)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),對(duì)華科學(xué)儀器整機(jī)、原料、元器件等出口執(zhí)行嚴(yán)格的審批制度甚至禁止出口,對(duì)我國(guó)科學(xué)儀器的購(gòu)置與發(fā)展產(chǎn)生了不少負(fù)面影響。近年來(lái),美國(guó)一方面在“軍民兩用”的技術(shù)清單——美國(guó)商業(yè)管制清單(The Commerce Control List,CCL)中更新、添加相關(guān)的儀器設(shè)備[6],另一方面通過(guò)添加中國(guó)實(shí)體機(jī)構(gòu)到實(shí)體清單[7],加大了針對(duì)中國(guó)“終端用戶”禁售的力度。
美國(guó)CCL是針對(duì)“軍民兩用”的貨物和技術(shù)清單,也是針對(duì)“高新技術(shù)”進(jìn)行限制的主要工具。目前國(guó)內(nèi)已有一些針對(duì)清單的研究,但多數(shù)從政策的角度開(kāi)展,較少深入到具體的領(lǐng)域。在研究方法方面也較少采用計(jì)量和聚類等方法。其中,葛曉峰[8]對(duì)美國(guó)兩用物項(xiàng)出口管制法律制度的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行了定性介紹。陳峰[9]解析了國(guó)外實(shí)施技術(shù)出口管制的競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)含義,從宏觀角度分析了應(yīng)對(duì)國(guó)外對(duì)華技術(shù)出口限制的競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)需求和現(xiàn)實(shí)意義。南京大學(xué)陸天馳等[10]采用計(jì)量方法研究了人工智能技術(shù)領(lǐng)域的美國(guó)CCL,解析了CCL條目共2966條,并為我國(guó)人工智能領(lǐng)域的發(fā)展提出了一些建議。李廣建等[11]通過(guò)實(shí)體識(shí)別的技術(shù)研究了CCL清單、管制實(shí)體清單(Entities List,EL)等對(duì)象,以光刻機(jī)為實(shí)證研究進(jìn)行了方法評(píng)估,但沒(méi)有對(duì)全部CCL清單進(jìn)行解析和物項(xiàng)識(shí)別。目前國(guó)內(nèi)的研究中,一方面,針對(duì)CCL量化的研究方法不成體系,在清單的結(jié)構(gòu)化、語(yǔ)義化、本體化的分析方面,還需要進(jìn)一步的深度挖掘;另一方面,科學(xué)儀器是清單包含的非常重要的模塊,國(guó)內(nèi)沒(méi)有專門針對(duì)科學(xué)儀器管制的專門研究。
本文以美國(guó)CCL為分析對(duì)象,以中國(guó)國(guó)內(nèi)的科學(xué)儀器分類體系為標(biāo)準(zhǔn),將CCL中的內(nèi)容與國(guó)內(nèi)科學(xué)儀器的分類進(jìn)行對(duì)比。采用文本挖掘和自然語(yǔ)言處理方法,對(duì)出口管制清單的技術(shù)進(jìn)行了聚類分析,分析了每個(gè)科學(xué)儀器技術(shù)類型中,美國(guó)管制的核心技術(shù)或技術(shù)指標(biāo)的情況,提供中美技術(shù)差距的對(duì)比點(diǎn)。對(duì)比了美國(guó)在科學(xué)儀器出口管制的管制力度分布,揭示不同技術(shù)類型的科學(xué)儀器可能面對(duì)的不同的管制現(xiàn)狀,為我國(guó)科學(xué)儀器的自主研發(fā)、突破“卡脖子技術(shù)”提供參考。
本文使用python語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理,應(yīng)用了多種自然語(yǔ)言領(lǐng)域的算法,包括N叉樹(shù)解析方法、正則匹配方法、關(guān)鍵詞檢索方法、NLTK自然語(yǔ)言處理包(SnowballStemmer工具、ngram模型等),Word2vec聚類分析等。完整流程見(jiàn)圖1。
圖1 技術(shù)路線Fig.1 Roadmap for the Analysis of CCL
應(yīng)用基于python平臺(tái)的技術(shù)開(kāi)發(fā)工具,來(lái)獲取美國(guó)官方的清單文本內(nèi)容。根據(jù)正則匹配等方法識(shí)別ECCN條目,并采用N叉樹(shù)方法構(gòu)建樹(shù)狀結(jié)構(gòu),逐層識(shí)別其商品條目和技術(shù)條目,解析并存儲(chǔ)清單數(shù)據(jù)。
科學(xué)儀器的中文表述往往帶有通用性符號(hào),因此在篩選科學(xué)儀器條款上,采用先翻譯成中文,再構(gòu)建檢索關(guān)鍵詞篩選(正則表達(dá)式為:’裝置’|’設(shè)備’|’儀器’|’儀’|’器’|’機(jī)’|’計(jì)’|’室’|’風(fēng)洞’|’構(gòu)件’|’組件’),同時(shí)在篩選的時(shí)候去除明顯與軍事相關(guān)的條款內(nèi)容。檢索篩選后再請(qǐng)專家進(jìn)行核對(duì),最后得出與科學(xué)儀器相關(guān)的條款。這些條款包括整機(jī)類的儀器,也包括與科學(xué)儀器相關(guān)的組件或技術(shù)。
在上述處理的基礎(chǔ)上,根據(jù)CCL的框架結(jié)構(gòu),即十大行業(yè)類和五個(gè)商品類,對(duì)科學(xué)儀器的相關(guān)技術(shù)條款進(jìn)行計(jì)量分析,并繪制統(tǒng)計(jì)圖表。
通過(guò)NLTK自然語(yǔ)言處理工具包,完成分詞、停詞等加工。在停詞方面,專門建立了一個(gè)停詞詞表,以去除無(wú)實(shí)際意義的、無(wú)科學(xué)儀器指向的相關(guān)詞。具體包括如下三步:
首先,構(gòu)建科學(xué)儀器的分詞詞典。該分詞詞典采用了科技部大型科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)放共享目錄中的科學(xué)儀器的名稱,在獲取目錄后提取了科學(xué)儀器的名稱文本,并且進(jìn)行了機(jī)器翻譯。
其次,采用了詞干化再還原的方法,即先用NLTK中的Snowball Stemmer工具將所有詞進(jìn)行stem處理,同時(shí)記錄原詞在原文本全部語(yǔ)料中的詞頻,取詞干后再將其還原為詞頻最高的原詞形式。該方法不僅獲得詞干處理的清洗效果,而且其還原后的原始形態(tài)保留了很好的可讀性。
第三,將還原后的語(yǔ)料,先進(jìn)行詞典分詞,再進(jìn)行n-gram詞組分詞,同時(shí)使用了停詞表,然后合并成最終的分詞結(jié)果。
在進(jìn)行詞聚類之前先對(duì)詞進(jìn)行向量化,常見(jiàn)的詞向量化采用TFIDF模型。然而,CCL的條款是一種非常短的文本,在使用TFIDF進(jìn)行詞向量構(gòu)建時(shí),維度高且非常稀疏,本文采用了Word2Vec的模型,構(gòu)建詞向量。
Word2Vec模型是Google公司在2013年開(kāi)放出來(lái)的詞深度表示模型[12],是一個(gè)三層的淺層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能夠有效表征同義詞、近義詞等語(yǔ)義相近的詞之間的相似關(guān)系,并且其通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練后可以賦予詞向量一個(gè)合理的維度[13]。Word2vec模型來(lái)源于gensim工具包。
獲取詞向量之后,進(jìn)一步采用K-means++進(jìn)行聚類。K-means++算法是在傳統(tǒng)K-means算法基礎(chǔ)上,以最遠(yuǎn)距離原則優(yōu)化初始聚類中心的改進(jìn)方法。K-means++算法來(lái)自于Sklearn工具包。
由于科學(xué)儀器有屬性的多樣性,有著不同的分類體系,相互之間存在差異和側(cè)重點(diǎn)[14-17]。例如,根據(jù)儀器測(cè)試對(duì)象的物理性質(zhì),可以劃分出計(jì)量?jī)x器、力學(xué)儀器、光學(xué)儀器、成份分析儀器、電磁量測(cè)儀表、時(shí)間和頻率測(cè)量?jī)x等;根據(jù)不同學(xué)科或?qū)I(yè)用途,可以劃分出天文儀器、地球科學(xué)儀器、生物科學(xué)儀器、農(nóng)林科學(xué)儀器、工業(yè)自動(dòng)化儀器、材料試驗(yàn)機(jī)和試驗(yàn)儀器等;根據(jù)物理量的測(cè)量方法分,可以劃分出長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x器、角度計(jì)量?jī)x器、面積計(jì)量?jī)x器等等。
本文主要參考的技術(shù)分類體系主要包括:1)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32847-2016《科技平臺(tái) 大型科學(xué)儀器設(shè)備分類與代碼》(后稱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類體系)[14],2)科技部大型科學(xué)儀器設(shè)備的技術(shù)分類標(biāo)準(zhǔn)(后稱科技部分類體系)[16]。
1)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類體系將科學(xué)儀器分為了A類-通用大型科學(xué)儀器設(shè)備和B類-專用大型科學(xué)儀器設(shè)備。A類通用科學(xué)儀器設(shè)備中又包括了質(zhì)譜儀、色譜儀、激光器等至少18類科學(xué)儀器。B類專用科學(xué)儀器中主要以空間與天文科學(xué)儀器、大氣探測(cè)科學(xué)儀器、地球科學(xué)儀器等13個(gè)學(xué)科領(lǐng)域?yàn)閷?duì)象的科學(xué)儀器。
2)科技部自2008年起,在全國(guó)科研院所和高校開(kāi)展了大型科學(xué)儀器設(shè)備的資源調(diào)查研究,并在2013年發(fā)布了調(diào)研報(bào)告。其中,在大型科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)放共享目錄中對(duì)50萬(wàn)元及以上的科學(xué)儀器進(jìn)行了分類,共分為了十四大類,包括:分析儀器、物理性能測(cè)試儀器、計(jì)量?jī)x器、電子測(cè)量?jī)x器、海洋儀器、地球探測(cè)儀器、大氣探測(cè)儀器、天文儀器、醫(yī)學(xué)診斷儀器、核儀器、特種檢測(cè)儀器、工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備、激光器、其他儀器。本文將該目錄中的儀器名稱提取后,形成科學(xué)儀器的文本詞典,該詞典用于對(duì)管制清單的文本加工。
上述的分類體系與CCL中的十大類型(行業(yè)類)、五個(gè)小類型(商品類)分類的標(biāo)準(zhǔn)都有所不同。在分析對(duì)比中對(duì)該分類體系進(jìn)行了細(xì)微的調(diào)整。
調(diào)整的內(nèi)容如下:一方面科技部分類體系中特種檢測(cè)儀器數(shù)量較少,并且其光電檢測(cè)儀器、超聲檢測(cè)儀器、電磁檢測(cè)儀器等在其他類別中已經(jīng)出現(xiàn),因此取消了特種檢測(cè)儀器類別,將里面涉及的種類劃分到其他類中;另一方面,將國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類體系中的空間類儀器,合并到天文儀器大類中,這類儀器管制清單中有較多涉及。最終,本文主要涉及的科學(xué)儀器的技術(shù)類型包括:分析儀器、物理性能測(cè)試儀器、計(jì)量?jī)x器、電子測(cè)量?jī)x器、海洋儀器、地球探測(cè)儀器、大氣探測(cè)儀器、空間與天文儀器、醫(yī)學(xué)診斷儀器、核儀器、工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備、激光器等12個(gè)種類,并作為本文對(duì)比分析和映射的分類體系。
美國(guó)的技術(shù)管制清單主要由三個(gè)部分組成:1)CCL;2)軍用品清單(United States Munitions List,USML);3)核管理委員會(huì)管制目錄(Nuclear Regulatory Commission Controls,NRCC)。
其中,CCL是針對(duì)“軍民兩用”的貨物和技術(shù)進(jìn)行管制的清單。相對(duì)而言,CCL具有最大的體量,涉及軍用和民用的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,也是針對(duì)“高新技術(shù)”進(jìn)行限制形成技術(shù)壁壘的陣地。科學(xué)儀器屬于民用產(chǎn)品,因此針對(duì)科學(xué)儀器的出口管制主要存在于CCL清單中。
該清單總共分為10個(gè)行業(yè)類型(0~9 Category),每個(gè)行業(yè)類下面分為5個(gè)商品類型(A~E)。10個(gè)行業(yè)分類見(jiàn)表1。
表1 行業(yè)分類及中文翻譯Tab.1 Categories Classification of CCL
根據(jù)商品的類型,分為五個(gè)種類A~E,每個(gè)行業(yè)分類原則上分別包含這五個(gè)方面的商品,見(jiàn)表2。
表2 商品分類及中文翻譯Tab.2 Commodities Classification of CCL
ECCN代碼是CCL用來(lái)組織和管理清單的一整套編碼體系,例如“3A001”,其主體是五位數(shù)字和字母的組合。具體每一位的含義如下。
第一位:數(shù)字,代表十個(gè)行業(yè)類,分別從0~9,見(jiàn)表1;
第二位:為字母,代表五個(gè)商品類,分別為A~E,見(jiàn)表2;
第三位:數(shù)字,代表控制理由,0為國(guó)家安全,1為導(dǎo)彈技術(shù),2為核不擴(kuò)散,3為生化武器,5為商務(wù)部確定的需要國(guó)家安全或者外交政策控制的項(xiàng)目,6為“600系列”特殊管制物品,9為反恐、犯罪控制、地區(qū)安全、短缺、聯(lián)合國(guó)制裁等。
第四位與第五位:序號(hào)編碼。
通過(guò)前文的數(shù)據(jù)方法,共抓取和識(shí)別最新版本CCL(2020年12月份),全部條款4510條;篩選出科學(xué)儀器相關(guān)的條款1898條,占總數(shù)的42.08%。
用清單的十個(gè)行業(yè)大類和五個(gè)商品小類交叉分析,以觀察在不同的子區(qū)域中科學(xué)儀器條款的分布情況(圖2)。條款分布最多的是6A區(qū)域,該區(qū)域主要是傳感器和激光器的“最終產(chǎn)品、設(shè)備或零部件”;其次是2B區(qū)域,該區(qū)域是材料加工中的“試驗(yàn)、檢驗(yàn)和生產(chǎn)設(shè)備”;第3位的區(qū)域是3B區(qū)域,該區(qū)域是電子產(chǎn)品的“試驗(yàn)、檢驗(yàn)和生產(chǎn)設(shè)備”??傮w而言,商品A類的分布遍及所有的十個(gè)行業(yè),主要涉及科學(xué)儀器相關(guān)的部件、元器件等;商品B類的分布也較為廣泛,其中較多的是檢測(cè)、檢驗(yàn)和生產(chǎn)的設(shè)備。
圖2 科學(xué)儀器清單的交叉分布情況Fig.2 Cross-field Distribution of Scientific Instrument of CCL
將管制的科學(xué)儀器清單的條款文本進(jìn)行聚類分析,選取其中出現(xiàn)頻次最高的Top200的代表性科學(xué)儀器設(shè)備繪制成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖,以觀察其分布效果(圖3)。該聚類結(jié)果與CCL本身的十大類型有所不同,其結(jié)果更為客觀地展示了科學(xué)儀器本身科學(xué)特征的分布。該聚類結(jié)果共聚出了十一個(gè)類,其對(duì)應(yīng)關(guān)系與上文篩選的科學(xué)儀器技術(shù)分類體系具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
圖3 管制科學(xué)儀器的聚類分布Fig.3 Cluster Distribution of Control Scientific Instruments from CCL
從圖中可以看出,分布最多的三個(gè)類分別是代表分析儀器的Ⅰ類,代表工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備的Ⅺ類,和代表電子測(cè)量?jī)x器的Ⅳ類。從關(guān)聯(lián)性來(lái)看,這三類都與整個(gè)科學(xué)儀器的中心區(qū)域有高度的關(guān)聯(lián)性。此外,代表激光器的Ⅺ類,雖然節(jié)點(diǎn)種類不多,但其節(jié)點(diǎn)的數(shù)量較大,而且也處于整個(gè)科學(xué)儀器的中心位置,與其他的科學(xué)儀器有較密切的關(guān)聯(lián)。代表物理性能測(cè)試儀器的II類,也處于這個(gè)網(wǎng)絡(luò)靠近中心的位置。計(jì)量?jī)x器的Ⅲ類、海洋儀器的Ⅴ類、地球勘探儀器的Ⅵ類、空間與天文儀器Ⅷ類、核儀器Ⅹ類,數(shù)量較少,處于網(wǎng)絡(luò)的邊緣。另外,大氣勘探儀器由于太少,沒(méi)有入選Top200的儀器種類;醫(yī)學(xué)診斷儀器基本沒(méi)有明顯受管制的種類。
表3展示了國(guó)內(nèi)科學(xué)儀器分類和管制儀器聚類結(jié)果的對(duì)應(yīng)結(jié)果,其中的類別為12類科學(xué)儀器分類(見(jiàn)前文),后面列舉了各種類的典型儀器和在管制中的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其中,Ⅰ類分析儀器又分為兩個(gè)模塊,Ⅰ-a為生物類檢測(cè)儀器、Ⅰ-b為其他檢測(cè)儀器。Ⅱ類為物理性能測(cè)試儀器,包括聲振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備、慣性測(cè)量設(shè)備等;Ⅲ類為計(jì)量?jī)x器,包括典型的磁強(qiáng)計(jì)、重力計(jì)、尺寸計(jì)量系統(tǒng)等;Ⅳ類為電子測(cè)量?jī)x器,包括電子傳感器、電路、網(wǎng)絡(luò)、通訊等的檢測(cè)分析儀器;Ⅴ類為海洋儀器,數(shù)量和種類都較少,典型的如水下聲納等;Ⅵ類為地球探測(cè)儀器,典型的如勘探設(shè)備、地震儀器等;Ⅶ類為大氣探測(cè)儀器,只有少量的遙測(cè)設(shè)備受管制,沒(méi)有入選Top200;Ⅷ類為空間與天文儀器,這是較大的一類,包括較多與空間技術(shù)相關(guān)的設(shè)備,如陀螺儀、天文羅盤、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)設(shè)備等;Ⅸ類為醫(yī)學(xué)診斷儀器,清單中未見(jiàn)明確的、整機(jī)呈現(xiàn)的該類型儀器,如果不涉及零部件的話,該類型儀器是不受管制的;Ⅹ類為核儀器,民用的核儀器較少,是一個(gè)小類,更多的條款存在于核管制清單中;Ⅺ類為工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備,是一個(gè)大類,典型的包括各種機(jī)床、光刻機(jī)、氣相沉積、離子注入等設(shè)備;Ⅻ類為激光器,聚集效果明顯,節(jié)點(diǎn)少但技術(shù)指標(biāo)多的一個(gè)類型。
表3 管制科學(xué)儀器的聚類解析Tab.3 Deep Interpretation of Controlled Scientific Instruments
根據(jù)本文所述分類體系,主要包括生化分離分析儀器、質(zhì)譜儀、光譜儀、色譜儀、顯微鏡、圖像分析儀、X射線儀、熱分析儀、電化學(xué)儀、樣品前處理和制備儀以及其他設(shè)備。在美國(guó)出口管制清單中,分析儀器也是種類最多的一類儀器,與國(guó)內(nèi)的分類體系相吻合。在CCL中,每個(gè)大類中都包括了五個(gè)小類別,其中一個(gè)類別(B類)就是檢測(cè)設(shè)備,多數(shù)的分析儀器處于該類型中。最典型的包括微生物檢測(cè)儀器、化學(xué)分析儀器、質(zhì)譜儀、圖像分析儀、X射線儀等等。然而,顯微鏡、熱分析儀、電化學(xué)儀等未見(jiàn)管制的情況。該類型儀器中主要來(lái)自國(guó)外進(jìn)口,其中較多來(lái)自美國(guó),美國(guó)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì);但其中的質(zhì)譜儀、化學(xué)分析儀器等國(guó)產(chǎn)儀器已經(jīng)開(kāi)始占據(jù)中低端市場(chǎng),具有較好的發(fā)展勢(shì)頭。
在本文所述分類體系中,主要包括力學(xué)性能測(cè)試儀器、光電測(cè)量?jī)x器、顆粒度測(cè)量?jī)x器、聲學(xué)振動(dòng)儀器、大地測(cè)量?jī)x器、探傷儀器等。在美國(guó)CCL中,這類儀器設(shè)備都受到管制。
在本文所述分類體系中,主要包括長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x器、電磁學(xué)計(jì)量?jī)x器、力學(xué)計(jì)量?jī)x器、熱血計(jì)量?jī)x器、光學(xué)計(jì)量?jī)x器、聲學(xué)計(jì)量?jī)x器、電離輻射計(jì)量?jī)x器、時(shí)間頻率計(jì)量?jī)x器。在管制清單中并沒(méi)有明確標(biāo)記為用于“計(jì)量”的儀器或設(shè)備。但是也有較多關(guān)于“測(cè)量”或者用于物理量測(cè)量的儀器。如:尺寸檢查或測(cè)量系統(tǒng)、重力儀、磁強(qiáng)計(jì)、水洞、聲納等。
在本文所述分類體系中,主要包括通用電子測(cè)量?jī)x器、射頻和微波測(cè)試儀器、網(wǎng)絡(luò)分析儀器、通訊測(cè)量?jī)x器、大規(guī)模集成電路測(cè)量?jī)x器。在美國(guó)的管制清單中,電子測(cè)量?jī)x器是重要的一大塊。其中通用電子測(cè)量?jī)x器、集成電路測(cè)量?jī)x器主要分布在3B區(qū)域中。由于大規(guī)模集成電路和芯片制造是美國(guó)出口管制中的重要內(nèi)容,該區(qū)域的檢測(cè)設(shè)備的管制條款也較為詳細(xì),其對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的集成電路產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。
在本文所述分類體系中,主要包括海洋水文測(cè)量?jī)x器、海洋生物調(diào)查儀器、海洋采用設(shè)備、水文氣象測(cè)量系統(tǒng)、海洋遙感/遙測(cè)儀器、海水物理測(cè)量?jī)x器。在管制清單中,海洋探測(cè)屬于第8大類,該類的管制條款數(shù)量較少。其中的海洋儀器主要針對(duì)的是水面軍艦、潛水艇、水下無(wú)人機(jī)等,對(duì)于一般的科學(xué)研究,限制較少。除了水文測(cè)量中受管制的水洞外,其他海洋生物調(diào)查儀器、海洋采樣設(shè)備、水文氣象測(cè)量系統(tǒng)、海水物理測(cè)量?jī)x器都未見(jiàn)管制。
在本文所述分類體系中,主要包括電磁法儀器、地震儀器、重力儀器、地球物理測(cè)井儀器、巖石礦物測(cè)試儀器。在管制清單中,地球探測(cè)類儀器不是受管制的重點(diǎn)區(qū)域,整體涉及的條款較少。其中,地震探測(cè)設(shè)備、重力儀器、油氣勘探設(shè)備、測(cè)井儀器是明確被管制的儀器。此外,電磁法儀器、巖石礦物測(cè)試儀器未見(jiàn)受到管制。
在本文所述分類體系中,主要包括特殊大氣探測(cè)儀器、氣象臺(tái)站觀測(cè)儀器、主動(dòng)大氣遙感儀器、被動(dòng)大氣遙感儀器、對(duì)地觀測(cè)儀器、高層大氣/電離層探測(cè)器、高空氣象探測(cè)儀器。在管制清單中,地球探測(cè)類儀器不是受管制的重點(diǎn)區(qū)域,沒(méi)有專門針對(duì)“大氣”的相關(guān)儀器和設(shè)備。在遙感部分,用于遙感的單光譜成像傳感器和多光譜成像傳感器受到管制(6A002.b.);在氣象觀測(cè)用的“激光雷達(dá)”受到管制(6A998.b.)。
在本文所述分類體系中,主要包括地面天文望遠(yuǎn)鏡、天體測(cè)量?jī)x;而在國(guó)標(biāo)GB/T 32847-2016中天文儀器還包括空間飛行器、空間分析器測(cè)試/實(shí)驗(yàn)設(shè)備、衛(wèi)星與地面運(yùn)營(yíng)儀器等空間探索的儀器。在管制清單中,空間飛行器、空間分析器測(cè)試/實(shí)驗(yàn)設(shè)備、衛(wèi)星與地面運(yùn)營(yíng)儀器等空間探索的儀器是重點(diǎn)管制的領(lǐng)域;地面用于科學(xué)研究的天文望遠(yuǎn)鏡、天體測(cè)量?jī)x不受管制。
在本文所述分類體系中,主要包括影像診斷儀器、電子診察儀器、臨床檢驗(yàn)分析儀器等。在管制清單中,醫(yī)學(xué)診斷類儀器基本不受到管制。通過(guò)分析認(rèn)為這個(gè)領(lǐng)域由于國(guó)內(nèi)差距過(guò)大,沒(méi)有威脅到美國(guó)的地位,暫時(shí)沒(méi)有必要進(jìn)行管制。但隨著未來(lái)中國(guó)整體實(shí)力的提升,特別是2020年新冠疫情之后,關(guān)于生化檢測(cè)、病毒疫苗等領(lǐng)域的儀器設(shè)備有可能成為新增管制的領(lǐng)域。
在本文所述分類體系中,主要包括核輻射探測(cè)儀器、離子束分析儀器、核效應(yīng)分析儀器、中子散射及衍射儀器等。核管制是美國(guó)出口管制的重要內(nèi)容,除了在CCL中管制外,還有專門的NRCC。兩個(gè)清單的主要區(qū)別在于,NRCC主要負(fù)責(zé)核制造、生產(chǎn)、使用等直接的技術(shù)、產(chǎn)品、材料和設(shè)備等,關(guān)于核相關(guān)的一般性檢測(cè)則由CCL負(fù)責(zé)。
在本文所述分類體系中,主要包括電子工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備、加工工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備、化工制藥工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備、汽車工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備、食品工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備、紡織工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。在美國(guó)CCL中,工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備是非常大量的一類管制對(duì)象,分布在多個(gè)類別中。其中,電子工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備是分布在第3大類中,以光刻機(jī)、掩模制作系統(tǒng)、芯片封裝設(shè)備等為代表的儀器與設(shè)備被嚴(yán)格管制,有大量和詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)對(duì)光刻機(jī)的各種性能進(jìn)行限定,也是近年來(lái)中美沖突中的熱點(diǎn)領(lǐng)域。典型的如:光源波長(zhǎng)小于193nm或能夠產(chǎn)生“最小可分辨特征尺寸”小于等于45 nm的圖案;電磁光譜波長(zhǎng)大于5 nm小于124 nm極端紫外線(Extreme Ultraviolet,EUV)的光刻設(shè)備等。由于在EUV光刻領(lǐng)域,中國(guó)的技術(shù)差距明顯,是被“卡脖子”的方向。汽車工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備、紡織工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備方面一般的家用設(shè)備不在管制范圍,食品工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)備不在管制范圍。
在本文所述分類體系中,有較多來(lái)自美國(guó)的進(jìn)口產(chǎn)品,也有不少國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。由于激光在軍事上用途廣泛,如除用于通信、夜視、預(yù)警、測(cè)距等方面外,多種激光武器和激光制導(dǎo)武器也已經(jīng)投入使用,在美國(guó)出口管制中是重要的一大模塊,也是很早就受到管制的領(lǐng)域。管制清單對(duì)于固體激光器、氣體激光器、液體激光器、自由電子激光器等激光器的種類進(jìn)行了全面的限定,并對(duì)激光器的波長(zhǎng)和輸出功率進(jìn)行了詳細(xì)的限定。該領(lǐng)域的管制是非常嚴(yán)厲的,但是中國(guó)自主研發(fā)的能力也比較強(qiáng),屬于比較容易突圍的領(lǐng)域。
美國(guó)出口管制政策對(duì)我國(guó)科學(xué)儀器的影響深遠(yuǎn),不僅影響著我國(guó)科學(xué)儀器的貿(mào)易、采購(gòu)、運(yùn)行、研發(fā)和使用,還進(jìn)而制約著我國(guó)在科學(xué)研究、工業(yè)制造、軍事發(fā)展等方面的深度和水平。2018年,美國(guó)出臺(tái)了《出口管制改革法案》,試圖將“新興和基礎(chǔ)技術(shù)(Emerging and Foundational Technologies)”列入出口管制中[6],進(jìn)一步加劇該影響。面對(duì)嚴(yán)峻的國(guó)際形勢(shì)和實(shí)際情況,本文提出分類應(yīng)對(duì),制定短期、中期、長(zhǎng)期規(guī)劃,堅(jiān)定走自主研發(fā)的道路。
針對(duì)不同的科學(xué)儀器類型分類應(yīng)對(duì),制定短期、中期、長(zhǎng)期規(guī)劃,堅(jiān)定走自主道路[18]。1)針對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)管制比較嚴(yán)的“軍民”兩用類科學(xué)儀器,比如激光器、核儀器、航天器、雷達(dá)等領(lǐng)域,長(zhǎng)期以來(lái)就受到比較嚴(yán)格的管制[19],雖然在某些核心技術(shù)指標(biāo)方面還有差距,但我國(guó)已經(jīng)建立了一定的研發(fā)基礎(chǔ),尤其是在軍事應(yīng)用方面,已經(jīng)走出了獨(dú)立自主的道路,在這個(gè)方向,應(yīng)該繼續(xù)堅(jiān)持自主研發(fā)戰(zhàn)略,緊追國(guó)際上最新的技術(shù)指標(biāo),逐漸縮短技術(shù)差距。2)貿(mào)易沖突以來(lái)逐漸加強(qiáng)管制的領(lǐng)域,比如光刻機(jī)、晶圓檢測(cè)設(shè)備、芯片檢測(cè)設(shè)備等是貿(mào)易沖突前較為寬松,而沖突以來(lái)重點(diǎn)加強(qiáng)管制的領(lǐng)域,需要制定短期應(yīng)對(duì)的策略,尋找國(guó)際上的多邊合作和突破的可能,制定貿(mào)易進(jìn)口的可替代方案,例如從俄羅斯、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家尋求突破點(diǎn),同時(shí)要制定中長(zhǎng)期規(guī)劃,摒棄“拿來(lái)主義”“買來(lái)技術(shù)”的幻想,走自主研發(fā)的道路。3)針對(duì)暫時(shí)管制較輕的領(lǐng)域,例如醫(yī)學(xué)診斷儀器、新一代基因測(cè)序儀、大氣探測(cè)儀器、地球探測(cè)、化學(xué)分析儀器等理論研究相關(guān)的科學(xué)儀器,雖然當(dāng)前管制并不嚴(yán)格,但并不代表著我國(guó)在技術(shù)上沒(méi)有差距,相反正因?yàn)椴罹嗵?,?duì)美國(guó)暫時(shí)不構(gòu)成威脅,美國(guó)才沒(méi)有嚴(yán)格管制,隨著我國(guó)的逐漸進(jìn)步,很有可能這些領(lǐng)域會(huì)成為新的管制對(duì)象。針對(duì)該方向的科學(xué)儀器要從長(zhǎng)遠(yuǎn)著眼,未雨綢繆,定制“備胎”計(jì)劃,由國(guó)家主導(dǎo),國(guó)立科研機(jī)構(gòu)和大型科研型企業(yè)主力承擔(dān),形成足夠的科學(xué)儀器技術(shù)儲(chǔ)備,逐步提高科學(xué)儀器的水平[20]。