本次新冠疫情當中，一種尖端技術被媒體反覆提起，那就是人工肺（ECMO），這種模擬人體心臟和肺臟的機器，可以對心肺疾病患者進行體外輔助呼吸，是重症患者最後的希望。
由於人工肺還未實現國產，患者一次使用的費用可能高達數萬元，而在icu病房裡動輒幾十萬元的使用費用更是讓眾多患者望而卻步。真可謂“機器一響，黃金萬兩”。
ECMO（體外膜肺氧合）是如何為心臟或肺部提供生命急救支持的
那麼，作為世界頭號工業大國的中國，已經在2018年實現聯合國工業目錄全產業鏈工業化的中國，為何至今仍然只能依靠進口來購買“人工肺”？
為什麼我們面對已有的成品機器，不能照著模仿一下？圖紙零件什麼的都按照對方的比例造出來拼起來不就行了嗎？
真相當然不是這樣的。請大家熟知以下原則：
- 瞭解機器原理，不代表能造出來；
- 能在實驗室裡造出來1臺，不代表能在工廠裡大規模生產出來；
- 能在工廠裡造出來，不代表能以市場接受的價格造出來；
- 能夠以市場接受的價格造出來，不代表能賣得出去。
以上就是某種工業產品從設計到製造到市場化的最簡易過程。其中每前進一步，都意味著要克服巨大的困難和阻礙。
比如，瞭解某種產品的工作原理以後，要有專門的工業設計軟件，用適當的材料，有懂得技術的工程人員，才能具備最基礎的實驗室製造條件；
再比如，實驗室即使完成了原型機的打造，如何找出可以量產的機器，從而在工廠裡來造這些機器？比如你在實驗室裡，找兩個工程師在車床上車了一個零件安上去了。總不能也在車間裡找兩個工程師專門車零件吧？
最後，低成本，低能耗，低汙染，收益的持續化，這些都是關鍵的坎，要一個一個跨過去。
但不幸的是，我們國家現在，還卡在第一步。
而這第一步當中最重要的門檻，就是機器的材料，這幾乎是限制中國邁向高端製造業的致命法門。
以心肺機為例，這臺機器其實其他部分都沒有任何技術含量可言，生產原理也非常容易模仿。但其最核心的部分，是一種叫做人工膜肺的耗材，這個部分可以實現病人血液中的二氧化碳和空氣中的氧氣進行交換，這也是人體肺部呼吸的核心步驟。而這個步驟，是通過一種特殊材料來完成的，而且非永久使用，每隔一段時間就要更換。
圖中那個紅色的方塊狀的東西，就是人工肺膜。
說到這裡，可能你已經猜到了，是的，我們國家目前沒有能力生產這種材料。
目前世界上能夠生產人工肺的公司一共只有5家：其中2家在美國，2家在德國，1家在日本。5公司無一例外都將肺膜技術作為本公司的核心絕密技術而進行對外壟斷。
材料研發為什麼這麼難？
我們不能用錢，用人去堆嗎？不能集中力量辦大事嗎？
答案是不可以的。用一個通俗的比喻就是：一個女人生孩子需要10個月，那我如果現在給你10個女人，要你在1個月給我生個孩子，你能做到嗎？
其實意思就是，有些工業生產中的必要的步驟，是無法省掉的。
回到材料的問題上來。
一個工業部件，要用什麼材料，是有嚴格的工業標準的。以人工肺為例，要讓某種材料完美模仿人體肺臟的功能，不能多也不能少，不能危及患者健康，還要能在工廠裡以相對低廉的價格造出來，談何容易。
尋找這種材料，需要不斷設想，驗證，再設想，再驗證，每個參數，每個配比，每種工藝，都要通過無數次的試驗才能得出來。
比如，你某次試驗，配出了一種材料，但效果不夠理想。那麼，到底是哪個工藝流程順序不對，還是當時的溫度溼度不對，還是根本就是材料配比不正確？
對不起，只能再試。
這一試，也許就是幾年，幾十年。
所以，有關工業材料的各種參數和工藝流程，都是各個國家最最核心的軍事級機密。外國人可以公佈自己領導人的工資，但絕對不會告訴你某種尖端材料的工藝製備過程！
現在大家明白，為什麼航空發動機，光刻機，光學鏡片，芯片的國產化這麼困難了吧？卡住我們的，幾乎都是材料的問題。以航發為例，飛機在那麼稀薄的空氣中，要保證正常工作，燃料燃燒溫度又那麼高，飛機重量又要求那麼輕，所以航空發動機被稱為“工業製造皇冠上的明珠”，原因不是別的，就是材料難！
這些東西是沒人告訴你的，只能自己研發，因為這裡面所謂的技術含量，其實都是用時間堆出來的！
最後，大家可能會問，我們都發展那麼多年了，為什麼還在材料工程上這麼落後？
答案也很簡單：我們起步比西方晚（美國的人工肺1971年就開始臨床使用了）。但更重要的原因是：材料研究的本質，是大量的基礎研究，比如物理、化學、化工等，這些基礎研究大多是枯燥，重複，且短期看不到經濟效益的。一個高智商的理工科人才，是更願意在實驗室裡記錄枯燥的數據，且數年看不到有成效的研究突破，還是願意跳槽到大公司當程序員輕鬆收入幾十萬，或者乾脆轉行幹金融？
這個問題，引人深思，中國製造2025，就是解決這個問題！國家加大基礎研究領域的投入，爭取這些尖端製造早日國產化！
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