程慕園 王大洲

(中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 人文學(xué)院， 北京 100049)

明治維新后，殖產(chǎn)興業(yè)政策使得日本科學(xué)界在短期內(nèi)走完初始發(fā)展階段。在這個(gè)后發(fā)國(guó)家，專營(yíng)教學(xué)儀器的島津制作所(島津製作所，簡(jiǎn)稱“ 島津”)抓住了X射線發(fā)現(xiàn)所帶來的技術(shù)機(jī)會(huì)，充分利用20世紀(jì)初期日本電氣普及和工業(yè)界轉(zhuǎn)型的特殊資源條件，第一時(shí)間跟進(jìn)研究并迅速完成技術(shù)創(chuàng)新，與當(dāng)時(shí)的發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)展開了同步競(jìng)爭(zhēng)。在積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，校企聯(lián)合快速研發(fā)，軍民聯(lián)合擴(kuò)大市場(chǎng)，企業(yè)聯(lián)合共享技術(shù)，穩(wěn)步推進(jìn)儀器創(chuàng)新，使之盡快贏得各類用戶群體的廣泛認(rèn)同并被廣泛應(yīng)用(1)在科學(xué)社會(huì)學(xué)家柯林斯(H.M. Collins,1943—)看來，科學(xué)儀器的正常運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)者的正常工作方式有賴于實(shí)驗(yàn)者產(chǎn)生正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，當(dāng)科學(xué)儀器輸出的現(xiàn)象或科學(xué)事實(shí)得到實(shí)驗(yàn)者群體的認(rèn)同，就意味著科學(xué)儀器在實(shí)驗(yàn)者群體中樹立了權(quán)威，據(jù)此才能確定科學(xué)儀器生產(chǎn)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，最終使科學(xué)儀器的廣泛使用成為可能，這個(gè)過程也可稱為科學(xué)儀器的合法化過程。[1]，并從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)步入國(guó)外市場(chǎng)。島津早期的儀器創(chuàng)新歷程為后發(fā)國(guó)家提供了一個(gè)在高精尖科學(xué)儀器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)跨越的范例。

迄今，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)島津制作所的研究可分為三類：一是將島津制作所作為成功的科學(xué)商業(yè)化案例進(jìn)行經(jīng)營(yíng)史學(xué)的研究，以皮埃爾-伊夫·唐澤(Pierre-Yves Donzé，1973—)為代表，他著眼于20世紀(jì)初放射醫(yī)療在世界范圍內(nèi)的擴(kuò)散，指出20世紀(jì)初的日本醫(yī)療市場(chǎng)正處于東方醫(yī)學(xué)向西方醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)換的階段，而X射線醫(yī)療裝置在其中起到了催化作用，他將島津制作所的成功看作技術(shù)國(guó)際化與本土企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略相結(jié)合的產(chǎn)物[2]。這個(gè)判斷很有道理，但他忽視了島津創(chuàng)始人和軍方的聯(lián)系，沒有深究對(duì)外侵略戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于早期島津發(fā)展起到的巨大推動(dòng)作用。第二類是以島津兩位創(chuàng)始人的活動(dòng)為中心，梳理島津發(fā)展史上的關(guān)鍵歷史事件。以大谷晉一[3]等學(xué)者為代表的這種敘事方式，強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)始人的個(gè)人功績(jī)，卻忽視了作為創(chuàng)新主體的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和工程師，更沒有關(guān)注技術(shù)發(fā)展中的結(jié)構(gòu)性變化所帶來的重大影響。在島津制作所獨(dú)立編撰的會(huì)社史中也存在同樣問題。第三類是在研究日本放射學(xué)發(fā)展史時(shí)，穿插講述了島津X射線創(chuàng)新的故事，從事這類研究的有牧野純夫[4]、山下一也[5]、加藤芳郎(1969)[6]、尾內(nèi)能夫[7]、稻本一夫(1995)[8，9]等人。這種宏觀敘事以放射技術(shù)的發(fā)展和傳播為主線，焦點(diǎn)是日本科研人員在技術(shù)和理論上的創(chuàng)新，而缺乏對(duì)島津制作所如何抓住X射線的發(fā)現(xiàn)所蘊(yùn)含的技術(shù)機(jī)會(huì)從而成長(zhǎng)為世界級(jí)科學(xué)儀器制造商的歷史分析。

因此，本文根據(jù)島津制作所內(nèi)部出版物和其他相關(guān)文獻(xiàn)，以X射線技術(shù)創(chuàng)新為主線，梳理和分析1896—1945年間該公司創(chuàng)新發(fā)展的歷史過程，探討在新技術(shù)范式下后發(fā)企業(yè)把握基礎(chǔ)研究揭示的全新技術(shù)機(jī)會(huì)、快速實(shí)現(xiàn)X射線儀器創(chuàng)新并成功升級(jí)為世界級(jí)科學(xué)儀器制造商的基本經(jīng)驗(yàn)，以便為謀求科學(xué)儀器自主創(chuàng)新的后發(fā)國(guó)家提供借鑒。

1 島津制作所的創(chuàng)辦與早期發(fā)展

明治維新后，日本新政府解除了德川幕府維持了三百年的閉關(guān)鎖國(guó)政策，并從歐美各國(guó)聘用大批學(xué)者與技術(shù)工作者，日本近代教育和科學(xué)研究即由此發(fā)端。1869年，在京都的上京和下京，共開設(shè)了64所小學(xué)校[10]。之后小學(xué)校、中學(xué)校、師范學(xué)校等在日本各地陸續(xù)開設(shè)。1870年，明治政府在京都設(shè)立舍密局，以促進(jìn)近代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3]?！?舍密”是荷蘭語“ Chemie”的音譯，本義是化學(xué)。舍密局是當(dāng)時(shí)明治政府殖產(chǎn)興業(yè)政策下技術(shù)進(jìn)口的據(jù)點(diǎn)，具體負(fù)責(zé)科學(xué)課程的教學(xué)和工業(yè)技術(shù)指導(dǎo)[11]。

1873年，以開成所為原型的開成學(xué)校(現(xiàn)東京大學(xué))轉(zhuǎn)制為職業(yè)學(xué)校，在普通科之外增加了職業(yè)科，增設(shè)工學(xué)、化學(xué)、礦業(yè)學(xué)等課程，為科學(xué)教育奠定了基礎(chǔ)。隨后，文部省采納德國(guó)人魏格納(Gottfried Wagener，1831—1892)的建議，以學(xué)員習(xí)得制作技能為目標(biāo)，在東京的開成學(xué)校開設(shè)速成工程師培訓(xùn)機(jī)構(gòu)——“ 制造學(xué)教場(chǎng)”，進(jìn)行物理、化學(xué)基礎(chǔ)理論教育。當(dāng)時(shí)日本國(guó)內(nèi)要獲取教學(xué)和研究用科學(xué)儀器有兩條路徑：或者由外國(guó)教師從母國(guó)帶入，或者由日本研究者從海外購(gòu)入。為了滿足當(dāng)時(shí)的社會(huì)需要，開成學(xué)校還將教學(xué)用實(shí)驗(yàn)設(shè)備制造作為高年級(jí)學(xué)生的技術(shù)實(shí)習(xí)課程，日本國(guó)內(nèi)的儀器修理與制造也藉此開始[12]。

島津制作所創(chuàng)始人是島津源藏(1839—1894)，他最初是京都的一名佛具工匠。受國(guó)內(nèi)廢佛毀釋運(yùn)動(dòng)的波及，佛具訂單銳減。由于他曾兼職為學(xué)校修理進(jìn)口的科學(xué)儀器，并在修理過程中學(xué)會(huì)了模仿制造，于是在1875年創(chuàng)立了理化學(xué)器械制造所，主營(yíng)教育用科學(xué)儀器[3]。1882年，島津制作所發(fā)布登載有110件教學(xué)用科學(xué)儀器的《 理化器械目錄表》(圖1)，這也是其最早的產(chǎn)品目錄，涵蓋了島津創(chuàng)業(yè)初期售賣的半數(shù)儀器。目錄表的末尾標(biāo)注文字為“ 可以根據(jù)客戶的需求，制造任何產(chǎn)品”。在目錄表中，島津源藏搜羅了與日本明治時(shí)期小學(xué)、中學(xué)和師范學(xué)?？茖W(xué)教育相關(guān)的各種理化學(xué)儀器[13]。

圖1 島津理化學(xué)器械目錄表(1882年)(采自島津製作所：The Momment，https://www.shimadzu.co.jp/visionary/moment/vol-05/)

理化學(xué)器械制造所在當(dāng)時(shí)能夠立足，可以說是占盡了天時(shí)、地利與人和。一方面，京都作為日本舊都，在江戶末期就聚集了包括鐘表師、機(jī)械人偶師在內(nèi)的一大批高水平工匠，雖然在制品方面相差甚遠(yuǎn)，但在制作工藝上卻有一定的相通性[13]。另一方面，在京都開設(shè)的舍密局也與島津源藏的工作室相鄰，島津源藏經(jīng)常受舍密局負(fù)責(zé)人明石博高委托，到舍密局修理進(jìn)口科學(xué)儀器。1878—1881年間，德國(guó)人魏格納受京都府知事聘請(qǐng)，在京都舍密局做化學(xué)工藝方面的講座，教授科學(xué)儀器的制造技術(shù)，并在京都醫(yī)學(xué)校(現(xiàn)在的京都府立醫(yī)科大學(xué))講授理化知識(shí)[14]。兩人熟識(shí)之后，魏格納傳授給島津源藏包括木制德式腳踏車床(圖2)在內(nèi)的各種科學(xué)儀器使用方法、大量理化學(xué)技術(shù)和知識(shí)[3]。1886年，島津源藏創(chuàng)辦《 理化學(xué)工藝雜志》(理化學(xué)的工蕓雑誌)，用于刊登西方的新技術(shù)和科學(xué)理論，并開放社屋的一部分作為理化學(xué)會(huì)的實(shí)驗(yàn)講習(xí)場(chǎng)所，吸引了許多新銳學(xué)者和工程師[15]。

圖2 魏格納離開京都前送給島津源藏的腳踏木制車床(1881年)(采自島津製作所：創(chuàng)業(yè)資料館， 展示品リスト，https://www.shimadzu.co.jp/visionary/memorial-hall/list/#s_exhibit02)

科學(xué)儀器制造工藝的跨地域傳播，必須要有人作為紐帶。明治維新之后，日本政府從歐美各國(guó)聘用了大批學(xué)者與技術(shù)工作者，這些人帶來的不僅有西方的科學(xué)理論與儀器制造技術(shù)，還有各種科學(xué)研究和儀器制造背后的難言或默會(huì)知識(shí)，也正是他們極大地推動(dòng)了日本近代科學(xué)研究和教育。教給島津源藏各種科學(xué)儀器制造技能的魏格納就是其中一員。而島津創(chuàng)業(yè)初期也對(duì)技術(shù)員工的培養(yǎng)采取了學(xué)徒制[16]，通過這種傳幫帶方式，以企業(yè)員工為紐帶，以儀器制品為載體，將科學(xué)儀器的制造工藝固定下來，有效避免了創(chuàng)業(yè)初期儀器制造的斷層。創(chuàng)業(yè)20年的技術(shù)積累和相關(guān)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，也為島津抓住X射線發(fā)現(xiàn)帶來的技術(shù)機(jī)會(huì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 基于產(chǎn)學(xué)合作的X射線教學(xué)儀器創(chuàng)新

1895年11月8日，倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，隨后于12月28日在《 致物理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)主席初步報(bào)告書》中首次發(fā)表，引起了歐洲學(xué)術(shù)界的轟動(dòng)。[17]這項(xiàng)基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)成為了之后一系列重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)火線，帶來了經(jīng)典物質(zhì)觀的變革，并開啟了X射線化學(xué)這一學(xué)科分支。[18]

1896年4—5月，日本帝國(guó)大學(xué)理科大學(xué)山川健次郎(1854—1931)、第一高等學(xué)校水野敏之丞(1864—1944)、第三高等學(xué)校(京都大學(xué)前身之一)村岡范為馳(1853—1929)、濟(jì)生學(xué)舍丸茂文良(1862—1906)等學(xué)者，迅速組織各自的團(tuán)隊(duì)從事X射線的相關(guān)研究[4，19]。其中的村岡范為馳教授，曾被明治政府派往德國(guó)斯特拉斯堡大學(xué)留學(xué)，進(jìn)行電阻學(xué)相關(guān)研究，取得的系列成果陸續(xù)發(fā)表在德國(guó)學(xué)術(shù)雜志《 物理化學(xué)年鑒》(AnnalenderPhysikUndChemie)上，他也是第一個(gè)在海外獲得博士學(xué)位的日本人。在斯特拉斯堡大學(xué)留學(xué)期間，村岡曾經(jīng)和倫琴在同一研究室擔(dān)任助理教授。倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的消息傳到日本后(可能是1896年2月20日左右[20])，村岡與當(dāng)時(shí)留學(xué)德國(guó)的長(zhǎng)岡半太郎通信，確認(rèn)了這一新聞的真實(shí)性。之后村岡直接給當(dāng)時(shí)身處比爾堡大學(xué)的倫琴寫信(部分書信收藏于德國(guó)倫琴博物館)，索求更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)資料[21]。

考慮到自己所在的第三高等學(xué)校沒有合適的高壓電源，村岡選擇了當(dāng)時(shí)因“ 島津電氣”(島津の電気)而聞名的島津制作所作為X射線實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。島津源藏的兩個(gè)兒子島津梅治郎(又稱二代源藏)和島津源吉提供并改良了高壓電源，還參與了村岡的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)島津制作所作為實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的條件是相當(dāng)簡(jiǎn)陋的，村岡等人幾乎是白手起家。在攻克了諸多技術(shù)困難之后，1896年10月10日，實(shí)驗(yàn)中使用的Wimshurst式起電機(jī)產(chǎn)生了20cm的火花，經(jīng)過兩個(gè)小時(shí)的攝影，終于成功拍攝了1元銀幣的照片。這也是日本最早拍攝的X射線影像之一(圖3)(稻本一夫[8]，天野良平[22]等學(xué)者認(rèn)為水野敏之丞團(tuán)隊(duì)早于村岡團(tuán)隊(duì)完成攝影)。不過，當(dāng)時(shí)所使用的只是能夠產(chǎn)生X射線的設(shè)備，而不是嚴(yán)格意義上的X射線發(fā)生器。([19]，294頁)

圖3 村岡實(shí)驗(yàn)得到的X射線影像(1896年)(說明：左圖中眼鏡和錢包屬于村岡教授。采自島津製作所：History，https://www.shimadzu.co.jp/visionary/history/history-02/)

村岡實(shí)驗(yàn)在日本國(guó)內(nèi)產(chǎn)生了極大影響。20世紀(jì)早期，放射學(xué)研究剛剛興起，村岡作為東京數(shù)學(xué)物理學(xué)學(xué)會(huì)(現(xiàn)日本物理學(xué)會(huì))的初代委員長(zhǎng)(現(xiàn)稱會(huì)長(zhǎng))和日本原子物理學(xué)研究的先驅(qū)，率先在日本完成了X射線攝影，其研究成果備受關(guān)注。1903年，村岡出版了《 X射線概述》一書(圖4)，記述了X射線的性質(zhì)、引發(fā)射線所需的器械、實(shí)驗(yàn)方法、倫琴論文的摘要和放射性物質(zhì)相關(guān)知識(shí)。他在序言中指出，本書內(nèi)容“ 不僅值得老師和醫(yī)師參考，對(duì)于一般公眾來說，也是有必要了解的”。[23]而在實(shí)驗(yàn)儀器這一章的結(jié)尾，他提到，“ 以上所需的所有器械，在京都和東京旁的理化器械店中花250日元就可以買齊簡(jiǎn)單的全套。如果要看到人的內(nèi)臟，需要用500日元以上的裝備。帝國(guó)大學(xué)醫(yī)院等地使用的則是數(shù)千日元的器械”。([23]，112頁)作為X射線技術(shù)的啟蒙教科書，《 X射線概述》推進(jìn)了相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)在日本的普及。[24]

圖4 1903年版《 X射線概述》封面 (采自日本國(guó)立國(guó)會(huì)図書館デジタルコレクション,https://dl.ndl.go.jp/info: ndljp/pid/834209.)

通過與村岡的合作，島津有機(jī)會(huì)接觸放射學(xué)的研究前沿，為島津研制X射線儀器并介入日本國(guó)內(nèi)科研活動(dòng)打開了一扇門。明治后期日本的科學(xué)研究開始起步，然而科學(xué)儀器的流通渠道卻不夠通暢，進(jìn)口儀器所需的經(jīng)濟(jì)和時(shí)間成本過高(當(dāng)時(shí)從法國(guó)馬塞到日本橫濱的郵輪全程約36—42天)，因此在可用性得到保證的前提下，國(guó)產(chǎn)儀器也是一個(gè)可以接受的選擇。1897年，京都帝國(guó)大學(xué)成立，受該校理工科委托，島津以進(jìn)口電池極板為范本，成功制造了能夠?yàn)楦袘?yīng)線圈提供電源的蓄電池(1個(gè)極板，容量10A)[16，19]；同時(shí)，島津在該校各位學(xué)者的指導(dǎo)下著重提升X射線儀器的研發(fā)能力，開始制作并出售“ 教學(xué)用X射線裝置”(圖5)。它以本森電池為電源，在感應(yīng)線圈中裝了水銀斷續(xù)器，這也是基于村岡實(shí)驗(yàn)的改良。[6， 25]這一裝置當(dāng)時(shí)是領(lǐng)先時(shí)代的產(chǎn)品，被用于國(guó)內(nèi)巡回展示。[26]而進(jìn)口的X射線儀器，到1899年2月，才由田中杢次郎在東京日本橋·醫(yī)療器械店正式開始銷售。[27]此時(shí)，教育用X射線儀器已經(jīng)成為島津電器部門的主流商品。[16]

圖5 島津生產(chǎn)的教學(xué)用X射線裝置(1897年)(采自島津製作所：The moment，https://www.shimadzu.co.jp/visionary/moment/vol-07/)

日俄戰(zhàn)爭(zhēng)(1904—1905)后，島津受海軍用電信設(shè)備啟發(fā)，開始發(fā)售教學(xué)用連體式無線電信機(jī)(1905)，全國(guó)各地的小學(xué)校競(jìng)相購(gòu)買，島津一手包攬了該儀器在全國(guó)的供給，并不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。我國(guó)湖南省醴陵陶器學(xué)堂(1906)和四川省成都高等工業(yè)學(xué)堂(1907)設(shè)立之初，也是島津提供了器材和實(shí)地指導(dǎo)員。([16]，298頁)島津當(dāng)時(shí)在教學(xué)儀器領(lǐng)域的地位可見一斑。

1907年，日本將普通小學(xué)的修業(yè)年限改為六年，并在小學(xué)五、六年級(jí)的課程中加入科學(xué)教育，這也是第一次將科學(xué)教育納入義務(wù)教育范疇([25]，18頁)。而科學(xué)教育的普及，需要與之對(duì)應(yīng)的儀器設(shè)備，這也使得島津主營(yíng)的教學(xué)儀器有了更大市場(chǎng)。京都當(dāng)?shù)卦S多小學(xué)校都購(gòu)入了島津儀器，2013年京都市學(xué)校歷史博物館也曾展出富有小學(xué)校和嘉樂中學(xué)校的收藏品。1907年1月，島津在京都市上京區(qū)河原町建立了占地4950平方米的工廠，以應(yīng)對(duì)日益增大的訂單量。[16]此時(shí)，島津積極參與日本文部省和各類教育機(jī)構(gòu)舉辦的講座、討論會(huì)等，在各地開辦教學(xué)儀器展覽會(huì)，一方面尋求與高校實(shí)驗(yàn)室間的研發(fā)合作，另一方面廣募各大高校的畢業(yè)生作為職工。這些新員工在高等教育變革的背景下接受過系統(tǒng)的科學(xué)教育，具備良好的專業(yè)素養(yǎng)，他們也成為了島津新一代的企業(yè)工程師。到1917年島津制作所改組為株式會(huì)社時(shí)，日本國(guó)內(nèi)已有半數(shù)以上的教學(xué)用儀器和標(biāo)本來自島津制作所。在X射線儀器領(lǐng)域，島津更是處于獨(dú)占地位。[5]

1918年，文部省制定了“ 理化學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)要目”，通過全國(guó)各府縣支付的國(guó)庫補(bǔ)助金約為200萬日元，用于改進(jìn)中學(xué)校和師范學(xué)校的理化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室。[28]這意味著日本的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育進(jìn)入普及階段，對(duì)于島津進(jìn)一步占據(jù)國(guó)內(nèi)教學(xué)儀器市場(chǎng)是千載難逢的機(jī)遇。在東北帝國(guó)大學(xué)本多光太郎教授(1870—1954)和第三高等學(xué)校森總之助助理教授(1876—1953)的指導(dǎo)下，島津制作所根據(jù)“ 實(shí)驗(yàn)要目”，充實(shí)了教學(xué)用科學(xué)儀器的制品種類，開發(fā)出艾迪爾天平、多功能儀表、實(shí)驗(yàn)支架等產(chǎn)品，并投入量產(chǎn)，從而在第一次世界大戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)低迷和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇的環(huán)境下，迎難而上，構(gòu)筑了在日本教學(xué)用科學(xué)儀器領(lǐng)域的頂尖地位。當(dāng)時(shí)島津制作所承接從日本、朝鮮、中國(guó)臺(tái)灣到庫頁島各地的訂單，工廠經(jīng)常直到凌晨還在加班。([25]，18-24頁)1919年7月，時(shí)任文部大臣的中橋德五郎還專門表揚(yáng)了島津?yàn)槿毡究茖W(xué)教育事業(yè)所做的貢獻(xiàn)：

明治8年以來40余年，島津制作所熱心從事理化學(xué)器械制造業(yè)積累了大量的研究成果和經(jīng)驗(yàn)，如今其制品憑精密可靠的特性成為該領(lǐng)域的權(quán)威，我為此感到歡喜的同時(shí)，也向?qū)θ毡緦W(xué)界做出莫大貢獻(xiàn)的島津制作所深表敬意。([16]，53- 44頁)

3 基于軍民合作的X射線診療儀器創(chuàng)新

X射線的發(fā)現(xiàn)拓展了科學(xué)研究的視野，而X射線技術(shù)作為一種顛覆性創(chuàng)新，具有強(qiáng)大的輻射效應(yīng)，帶來了放射診療的迅猛發(fā)展。X射線裝置開始成為醫(yī)院必備的診療設(shè)備，推動(dòng)了醫(yī)院的重組和轉(zhuǎn)型。[2]相對(duì)于其他國(guó)家，日本放射醫(yī)療的發(fā)展很大程度上是由軍隊(duì)的醫(yī)療需求推動(dòng)的。在這個(gè)浪潮推動(dòng)下，島津的事業(yè)也快速拓展到X射線診療儀器的研制與生產(chǎn)，并超越地方產(chǎn)業(yè)局限，展開全國(guó)性經(jīng)營(yíng)。

日本陸軍軍醫(yī)芳賀榮次郎(1864—1953)博士是將放射醫(yī)療技術(shù)導(dǎo)入日本的功臣。1896年7月至1898年6月間芳賀在柏林學(xué)習(xí)，見識(shí)了放射診療在柏林陸軍醫(yī)院外科的應(yīng)用，受到了很大震動(dòng)。1898年，芳賀歸國(guó)，在當(dāng)年的陸軍軍醫(yī)學(xué)會(huì)雜志上發(fā)表日本國(guó)內(nèi)最早關(guān)于X射線應(yīng)用的論文[29]，介紹了德國(guó)外科學(xué)會(huì)總會(huì)在X射線外科診療方面的探索。芳賀還將從西門子公司自費(fèi)購(gòu)買的X射線儀器(目前保存于日本陸上自衛(wèi)隊(duì)衛(wèi)生學(xué)校彰古館)贈(zèng)送給了日本的陸軍軍醫(yī)學(xué)校，委托軍醫(yī)植木第三郎研究操作說明和注意事項(xiàng)等。這也是日本國(guó)內(nèi)最早的進(jìn)口X射線儀器。之后，植木向東京帝國(guó)大學(xué)的長(zhǎng)岡半次郎教授尋求解決X射線儀器操作問題，1917年在東大物理學(xué)教研室擔(dān)任助手的水木友次郎(1874—1945)提供了幫助[9]。水木在物理學(xué)和電氣方面給出了關(guān)于操作、保管和管理X射線儀器的指導(dǎo)，塑造了日本放射診療工程師的“ 原型”。[5]

當(dāng)時(shí)正值日本軍事擴(kuò)張時(shí)期，戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生了武器研發(fā)和對(duì)X射線診療儀器的大量需求，日軍也開始采用X射線診療裝置，由于國(guó)內(nèi)沒有生產(chǎn)，所用裝置大都從德國(guó)進(jìn)口。1899年，東京帝大醫(yī)科大學(xué)附屬第1醫(yī)院、第2醫(yī)院的內(nèi)科和各地陸軍醫(yī)院、海軍醫(yī)院配備了X射線儀器，日本紅十字會(huì)相關(guān)的一般醫(yī)院也著手引進(jìn)配置。[5]1900年，庚子事變期間，日法兩軍骨折、創(chuàng)傷或中彈的傷兵，大量接受X射線檢查，這也為放射工程師的培養(yǎng)、放射診療的檢驗(yàn)和應(yīng)用提供了機(jī)會(huì)。1901年，時(shí)任內(nèi)務(wù)省保健衛(wèi)生調(diào)查會(huì)委員的岡村龍彥發(fā)表了《 倫琴光在皮膚病治療方面的應(yīng)用》，這是日本國(guó)內(nèi)最早的放射診療報(bào)告。[30]同年，島津著手開展X射線診療裝置研發(fā)工作。此時(shí)，德國(guó)西門子公司已經(jīng)是日本放射醫(yī)療市場(chǎng)的主導(dǎo)者，與日本軍方就X線診療儀器供應(yīng)建立了穩(wěn)定合作關(guān)系。1906年日俄戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，日本海軍和陸軍決定在所有下屬醫(yī)院內(nèi)裝配來自西門子的X線診療儀器。[31]這對(duì)島津來說是十分艱難的市場(chǎng)環(huán)境，以致于需要花費(fèi)約十年時(shí)間才從單純的教學(xué)儀器生產(chǎn)者轉(zhuǎn)型為醫(yī)療儀器生產(chǎn)者。1909年以前，島津沒能推出任何X射線相關(guān)醫(yī)療器械。[32](2)影響X射線診療儀器銷售的決定性因素是醫(yī)療社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)時(shí)西門子的成功和島津的失意都可歸因于此。

作為本土儀器制造商中的佼佼者，島津與軍方的合作開始于日俄戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期。當(dāng)時(shí)由于進(jìn)口物資短缺，海軍向民間征用蓄電池作為艦艇無線通訊電源，其中就包括島津源藏改良的氰化物電池(150Ah)。此后，海軍專門委托島津制作所研發(fā)艦艇用蓄電池。([16]，18- 19頁)1908年，島津開始批量生產(chǎn)GS電池，伴隨著日本國(guó)內(nèi)電氣的普及，GS電池除了被用于海軍艦艇通訊，還被作為各級(jí)學(xué)校、研究所、通信、鐵道的預(yù)備電源。([16]，28頁)

在這種日益密切的合作氛圍中，1909年，島津增加了醫(yī)療器械營(yíng)業(yè)科目。在村岡的幫助下，島津推出了裝配60多個(gè)蓄電池的威爾斷續(xù)器感應(yīng)線圈式直流大型醫(yī)用X射線儀器，并通過陸軍衛(wèi)生材料廠的試驗(yàn)，隨后于1909年被千葉縣國(guó)府臺(tái)衛(wèi)戍醫(yī)院采用。[22]這也是最早在日本生產(chǎn)的醫(yī)用X射線儀器。1910年，島津又制造出感應(yīng)線圈式X射線發(fā)生裝置，隨后被米澤的私人醫(yī)院、豊橋市河合外科醫(yī)院、日本紅十字會(huì)大津醫(yī)院陸續(xù)購(gòu)入。

雖然當(dāng)時(shí)島津每年的銷售量只有1—2臺(tái)，卻使得本土工程師得以走進(jìn)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)車間，為培養(yǎng)本土工程師群體提供了機(jī)會(huì)，而此前以西門子為代表的跨國(guó)公司在日本采用的是商品進(jìn)口的經(jīng)營(yíng)模式，并未在日本建立生產(chǎn)車間[33]。1911—1913年前后，在軍隊(duì)接受過X射線儀器系統(tǒng)訓(xùn)練的看護(hù)兵、衛(wèi)生兵等陸續(xù)退伍，進(jìn)入日本紅十字會(huì)和各地醫(yī)院，與此同時(shí)，大批掌握了先進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的醫(yī)生、醫(yī)學(xué)生從海外學(xué)成歸來。[5]這些人構(gòu)成了日本最早的X射線工程師群體，也是X射線診療技術(shù)推廣的中流砥柱。

直到第一次世界大戰(zhàn)之前，西門子憑借頂尖技術(shù)、過硬的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠的供應(yīng)，一直在日本市場(chǎng)保持壟斷地位，島津根本無法與之匹敵。1914年1月23日，西門子公司為了中標(biāo)日本軍艦建造合同而用25萬日元賄賂日本海軍官員的丑聞暴露，在日本引發(fā)了國(guó)民抗議運(yùn)動(dòng)，最終導(dǎo)致山本內(nèi)閣倒臺(tái)，史稱“ 西門子事件”。[34]同年8月23日，日本對(duì)德宣戰(zhàn)，致使德國(guó)科學(xué)儀器的進(jìn)口額從占總額的近50%迅速降至不到10%，到1919年甚至歸零，西門子被迫離開日本市場(chǎng)。德國(guó)及同盟國(guó)的儀器供應(yīng)缺口，大多被美國(guó)產(chǎn)品取代。[35]這樣，通用電氣公司(GE)在X射線管方面的技術(shù)突破(1913年柯立芝管的發(fā)明)和島津、日本電氣等本土企業(yè)的崛起，使得日本醫(yī)療器械市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。

一戰(zhàn)時(shí)期日本政府的貿(mào)易保護(hù)政策也加速了國(guó)產(chǎn)儀器的崛起。1911年，進(jìn)口X射線診療儀器需要繳納20%的關(guān)稅[36]，成本的提高使得本土企業(yè)趁機(jī)搶占了國(guó)內(nèi)中低端市場(chǎng)。1915年，島津開始發(fā)售交流A號(hào)X射線儀器(感應(yīng)線圈+水銀整流器式)。東京電氣株式會(huì)社自主開發(fā)的“ 吉巴線管”和軍醫(yī)肥田七郎博士領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的“ 肥田式線管”也開始在市場(chǎng)上流通。前者據(jù)稱是日本最早獨(dú)立生產(chǎn)的X射線管，在當(dāng)時(shí)屬于高檔真空管。[37]1916年，島津制作所通過與肥田合作取得其X射線管專利(NO. 29665)，同年開始發(fā)售UM式X射線儀器和交流變壓、機(jī)械整流式交流X射線裝置A號(hào)與B號(hào)。[38]東芝公司也開始獨(dú)家銷售通用電氣公司生產(chǎn)的X射線裝置配件柯立芝管。

1917年，島津改組為株式會(huì)社，43位會(huì)社發(fā)起人中，武田都松(名古屋)、柴田耕一(名古屋)、半井樸(京都)3人為藥學(xué)博士，緒方正清(大阪)、高安道成(大阪)、肥田七郎(東京)、難波要(橫濱)、中原德太郎(東京)、佐藤勤也(名古屋)、北川乙治郎(名古屋)、楠太(名古屋)、菊池常三郎(兵庫)9人為醫(yī)學(xué)博士，也是日本國(guó)內(nèi)的放射醫(yī)療權(quán)威。([16]，36—37頁)島津借助這些發(fā)起人在醫(yī)學(xué)界的影響力，進(jìn)一步推進(jìn)了自身產(chǎn)品的升級(jí)和擴(kuò)散化過程。

為了培養(yǎng)更多的X射線技術(shù)人員，擴(kuò)大X射線事業(yè)，從1921年開始，島津制作所每年開辦X射線培訓(xùn)會(huì)，邀請(qǐng)包括來自軍方的歸國(guó)工學(xué)、理學(xué)和醫(yī)學(xué)專家開設(shè)講座。雖然第一年參會(huì)的僅22人，卻在全國(guó)范圍內(nèi)引起了巨大反響，往后逐年增長(zhǎng)，到第三年已經(jīng)達(dá)到113人。([25]，30-31頁)直到1940年，相關(guān)培訓(xùn)活動(dòng)才由日本放射醫(yī)療學(xué)會(huì)接手承辦。以培訓(xùn)會(huì)為中心，島津在本土醫(yī)學(xué)界打響了知名度，在與通用電氣和西門子等海外公司的競(jìng)爭(zhēng)中，得到了用戶群體的認(rèn)可。

1924年，島津采用通用電氣公司研發(fā)的高壓整流二極管推出了全波整流裝置“ POLESTA號(hào)”和半波整流裝置“ JUNO號(hào)”等產(chǎn)品。其中“ POLESTA號(hào)”為深部治療專用裝置，特別為人稱道的是發(fā)生器室與治療室分開的曝光形式，它也是之后出品的“ 博愛號(hào)”的前身。該裝置被佐世保共濟(jì)會(huì)醫(yī)院、九州婦產(chǎn)科、佐世保海軍醫(yī)院等相繼使用。當(dāng)年，島津倫琴部年產(chǎn)量約100臺(tái)，銷售額高達(dá)70萬日元，接近公司總營(yíng)業(yè)額的20%。([16]，355-356頁)

1926年，島津生產(chǎn)了附便攜暗室的可拆卸X射線儀器，被陸軍衛(wèi)生材料廳采用，成為野戰(zhàn)用X射線儀器的開端。此時(shí)，島津倫琴部的銷量已經(jīng)超過了250臺(tái)。([16]，356頁)在同年發(fā)表的《 結(jié)核類疾病的深度放射診療試驗(yàn)》文章中，作者三矢辰雄指出：“ 深度診療法的出現(xiàn)是我國(guó)醫(yī)療的一大進(jìn)步……尤其是對(duì)于結(jié)核病和惡性腫瘤的治療作用令人驚喜?！盵39]他還羅列了相關(guān)醫(yī)療器械，其中，島津開發(fā)的“ 丘比特號(hào)”赫然在列。

1927年，島津制造了“ Varna號(hào)”。這是日本最早的平滑波形X射線裝置，波長(zhǎng)范圍0.08—0.16?，連續(xù)容量10mA。作為恒壓波型的先驅(qū)，該裝置被陸軍科學(xué)研究所采用。1928年航空母艦赤城號(hào)搭載艦載用“ DIANA號(hào)”，這也是日本最早的艦載X射線儀器。隨后，以牙科用X射線儀器(1928)、車載X射線儀器(1931)、動(dòng)物用透視攝影(1933)等為代表，島津逐年拓展X射線儀器新產(chǎn)品。([16]，356-358頁)

“ 九一八”事變之后，日本侵華戰(zhàn)爭(zhēng)的長(zhǎng)期化和擴(kuò)大化使中國(guó)市場(chǎng)被迫向日企打開，島津又迎來了一波快速增長(zhǎng)。([16]，61頁)1933—1935年，博愛系列的誕生，更是迎合了深部治療裝置普及的黃金期。該系列裝置運(yùn)用了懸垂式X線管保持器，使得線管可以前后左右向任意位置移動(dòng)，在齒輪裝置的協(xié)助下，也可以實(shí)現(xiàn)上下水平和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等高級(jí)操作。到1934年，島津X射線儀器的累計(jì)銷量已超過2500臺(tái)。([16]，356-358頁)

1937年8月2日，內(nèi)務(wù)省第32號(hào)《 X線診療儀器規(guī)章》和通信省52號(hào)《 X線量計(jì)測(cè)驗(yàn)規(guī)則》發(fā)布。這些文件規(guī)定了X射線儀器放置場(chǎng)所，設(shè)備等級(jí)的安排和標(biāo)準(zhǔn)化等。([15]，360頁)1938年11月25日，日本倫琴學(xué)會(huì)和日本醫(yī)療器械學(xué)會(huì)聯(lián)合制定了《 放射診療裝置規(guī)格》，當(dāng)時(shí)島津的主要產(chǎn)品都采用了該規(guī)格(表1)。倫琴射線的質(zhì)量檢測(cè)采用日本通信省規(guī)定的半價(jià)層測(cè)量法進(jìn)行，這一規(guī)定也符合國(guó)際放射線單位委員會(huì)1937年的決議[40]?！?放射診療裝置規(guī)格》的推行，意味著日本X射線儀器制造定量化、定型化時(shí)代的到來，也推動(dòng)了島津X射線儀器的升級(jí)。

表1 島津放射診療裝置規(guī)格(1938年)

1917—1937年間，伴隨X射線診療儀器市場(chǎng)的擴(kuò)張，島津制作所的資本金從200萬日元激增至1200萬日元，各地工廠規(guī)模不斷擴(kuò)大，商品種類日益繁多，海內(nèi)外各地的營(yíng)業(yè)所(柏林、京城、臺(tái)北、奉天、大連等)也相繼開張。在此期間，企業(yè)員工數(shù)從358人增長(zhǎng)到2670人，1937年9月的銷售額達(dá)到710萬日元，比改組初期增長(zhǎng)了8倍。[41]反觀競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手西門子，雖然擁有業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品質(zhì)量，卻因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)和經(jīng)營(yíng)策略的問題(未在日設(shè)廠)，其挽回在日市場(chǎng)的各項(xiàng)嘗試均以失敗告終，進(jìn)口西門子產(chǎn)品的后藤風(fēng)云堂所占市場(chǎng)份額從1927年10%跌至1935年的4%[32]。

島津作為軍需供應(yīng)商，事實(shí)上接替了西門子等公司在日本的大部分業(yè)務(wù)，這也幫助島津的X射線診療儀器產(chǎn)品走向海外戰(zhàn)場(chǎng)。([15]，126頁)從1939年開始，以島津的三條工場(chǎng)為首的各工場(chǎng)及其分工場(chǎng)陸續(xù)被指定為陸軍兵器本部、陸海軍航空本部、海軍艦政本部等管理工場(chǎng)，并直接或間接負(fù)責(zé)軍需生產(chǎn)。1943年，《 軍需企業(yè)法》頒布，指定包括島津在內(nèi)的833家公司作為軍需企業(yè)，實(shí)行軍事管理體制([16]，85頁)。這一時(shí)期島津的主要產(chǎn)品是日軍當(dāng)局指定的500mA固定式、300mA固定式、100mA移動(dòng)式、100mA便攜式、間接攝影裝置等診察用X線儀器。為了滿足節(jié)約軍費(fèi)的要求，島津還對(duì)透視臺(tái)、保持器等附屬裝置進(jìn)行了改造。([16]，361頁)

4 基于同行企業(yè)合作的核心技術(shù)突破

隨著X射線診療儀器等的精密化與復(fù)雜化，對(duì)制造技術(shù)的要求越來越高，所需制造技術(shù)的種類也越來越多。在這種情況下，企業(yè)研發(fā)資源的有限性與市場(chǎng)縮短研發(fā)周期的要求產(chǎn)生了沖突，島津不得不改變最初獨(dú)立自主的研發(fā)模式，尋求同業(yè)合作，吸納外部技術(shù)能力[42]。

1920年4月到1921年1月間，常務(wù)董事島津常三郎前往歐美各國(guó)儀器制造公司考察，與13家儀器制造商簽訂了協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，島津制作所取得了這些儀器公司在東亞地區(qū)的總代理權(quán)(表2)([25]，26頁)，通過從這些儀器公司進(jìn)口X射線裝備生產(chǎn)所需周邊設(shè)備和相關(guān)測(cè)量類科學(xué)儀器，大大削弱了儀器生產(chǎn)中的專利保護(hù)壁壘。

表2 1920—1921年授予島津制作所總代理權(quán)的公司和商品類型

當(dāng)時(shí)，X射線儀器設(shè)備的核心技術(shù)突破大多來自美國(guó)。起初X射線發(fā)生裝置廣泛使用的克魯克斯管，管中生成電子的區(qū)域過大，難以有效聚焦射線流以獲得理想的X射線源，還存在離子化氣體造成的性能不穩(wěn)定問題。1913年，通用電氣公司的柯立芝(Willian D.Coolidge, 1873—1975)發(fā)明了柯立芝管?？铝⒅ス艿墓軌悍浅Ｐ?，陰極主體(鎢或者鈦絲)可電加熱，由導(dǎo)電環(huán)或圓柱體(一般是由木質(zhì)、鎢或者其他耐火金屬制成)包裹。導(dǎo)電環(huán)或者圓柱體直接連接到陰極的可加熱部分或外接電源，用戶可調(diào)整電位大小從而按需控制陰極可加熱的電子源。導(dǎo)電環(huán)或圓柱體在電子源形成電場(chǎng)，從而控制陰極射線流對(duì)目標(biāo)的聚焦程度。[43]從結(jié)構(gòu)和功能來看，柯立芝管的熱陰極使操作者可以精確控制X射線儀器的波長(zhǎng)和電壓，解決了長(zhǎng)時(shí)間曝光的問題，也比運(yùn)用冷陰極的克魯克斯管更有效率。另一項(xiàng)技術(shù)突破是交流變壓器在X射線發(fā)生器中的使用，這使得X射線診療的精確化、定量化成為可能，診斷治療也更為高效。此外，各種安全保護(hù)設(shè)施的進(jìn)步也在一定程度上減少了X射線技術(shù)推廣的障礙。

雖然通用電氣公司掌握了柯立芝管專利，卻只用于生產(chǎn)射線管，未能及時(shí)推出基于柯立芝管的X射線裝備[2]。島津卻利用以上兩項(xiàng)創(chuàng)新，在1916—1917年間先后開發(fā)了“ 交流A號(hào)”(機(jī)械半波整流式)、“ 交流B號(hào)”(機(jī)械全波整流式)兩種變壓式X射線儀器和診斷治療兩用的“ STARCK號(hào)”?！?交流B號(hào)”于1917年出口阿根廷，這也是最早出口的日制X射線儀器，后陸續(xù)被哈爾濱、滿洲里、哈巴羅夫斯克(伯力)、符拉迪沃斯托克(海參崴)的各大醫(yī)院采用。([16]，354頁)1918年，島津進(jìn)一步改良制造出更輕便、更高性能、更高穩(wěn)定性的“ DIANA號(hào)”(圖6)和“ NEW AURORA號(hào)”等X射線儀器，一時(shí)間風(fēng)靡市場(chǎng)。在日本人更信賴進(jìn)口商品的年代，“ DIANA號(hào)”確立了島津在放射診療市場(chǎng)壓倒性的優(yōu)勢(shì)地位，自此，人們盛贊其為“ X射線的島津”[44]。

圖6 島津醫(yī)用X射線裝置DIANA號(hào) 容量120kVp 100mA(1918—1936年間制造，外觀使用了京都傳統(tǒng)漆涂裝。采自島津製作所創(chuàng)業(yè)資料館：展示品リスト，https://www.shimadzu.co.jp/visionary/memorial-hall/list/)

當(dāng)時(shí)，憑借有效的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，東京電氣株式會(huì)社作為通用電氣的聯(lián)盟企業(yè)，壟斷了1920—1934年間柯立芝管在日本的進(jìn)口和銷售權(quán)。而島津制作所通過與東京電氣株式會(huì)社建立合作關(guān)系，將裝置中的X射線管交予該公司制造。1922年，雙方進(jìn)一步締結(jié)協(xié)議，以確保X射線管的生產(chǎn)。([25]，24頁)X射線儀器的制造和銷售也依次走入正軌。

1922年，島津完成了X射線深度診療裝置“ JUPITER號(hào)”的研發(fā)制售。該裝置是擁有2個(gè)主變壓板和2個(gè)整流板的機(jī)械整流式裝置，串聯(lián)單獨(dú)連接的整流電壓并施加到X射線管，波長(zhǎng)范圍0.06—0.16?，連續(xù)容量5mA。([16]，354頁)深度診療裝備對(duì)精確性的要求，意味著制造者要具備先進(jìn)的線量測(cè)定工具和測(cè)定方法。在該裝置中，使用波長(zhǎng)范圍展示線質(zhì)，用紅斑量和倫琴單位展示線量，對(duì)于島津而言是極大的進(jìn)步。1923年，島津在柏林開設(shè)辦事處，作為技術(shù)進(jìn)口的據(jù)點(diǎn)。1924年，島津采用美國(guó)通用電氣公司研發(fā)的高壓整流二極管作為電力供應(yīng)裝置，推出了全波整流裝置等制品。[4]

1930年，二代源藏被選為日本十大發(fā)明家之一，受到日本天皇賜餐。同年，東京電器株式會(huì)社也開始研發(fā)X射線儀器，與島津制作所構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。[45]X射線管是X射線儀器的核心技術(shù)元件，也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵?？紤]到通用電氣公司的柯立芝管專利將于1934年到期，島津開始將X射線管的獨(dú)立制造納入計(jì)劃。1932年，島津接受了大阪的日本石英工業(yè)株式會(huì)社和青柳研究所的委托，開始試做X射線管和整流管。到柯立芝管專利期滿時(shí)，島津推出了空冷治療用U形140kVp X射線管、空冷150kVp和250kVp整流管等([16]，378頁)，贏得關(guān)鍵元器件的自主可控，正式走向核心技術(shù)的自主研發(fā)。

持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，也使島津的事業(yè)越做越大。1937年，島津制作所的倫琴營(yíng)業(yè)部門開設(shè)至京都、東京、大阪、福岡、名古屋、札幌、京城(朝鮮)、臺(tái)北、大連、新京、奉天等地。([41]，1頁)在X射線管制造領(lǐng)域，東京電器株式會(huì)社、島津制作所、涉谷倫琴制造所和川西機(jī)械制作所呈現(xiàn)四足鼎立的局面。([45]，204頁)

1940年，島津制造所買斷了日本電子工業(yè)株式會(huì)社(原日本石英工業(yè)株式會(huì)社)X射線管、整流管制造銷售相關(guān)的一切權(quán)利和配套設(shè)備，正式開始“ 島津電子管”的研發(fā)制造。([16]，378-379頁)根據(jù)島津的歷年分期決算表，當(dāng)年島津制作所營(yíng)業(yè)額為2658.8萬日元。同年，德國(guó)卡爾·蔡司公司(Carl Zeiss)營(yíng)業(yè)額為14 180萬德國(guó)舊馬克(Reichsmark，80%收入來自軍隊(duì))[46]，相當(dāng)于24 331.76萬日元[47]。由此看來，1940年島津的營(yíng)業(yè)額只是蔡司公司的1/10，難以望其項(xiàng)背。到了1944年，島津營(yíng)業(yè)額增長(zhǎng)至7 059.7萬日元，已經(jīng)超過蔡司公司23 630萬德國(guó)舊馬克營(yíng)業(yè)額的六分之一[48]，可見發(fā)展速度之快。

5 結(jié) 論

從1875年開始，島津在最初20年間，通過學(xué)習(xí)和仿制相對(duì)簡(jiǎn)單的進(jìn)口儀器，抓住日本理化教育改革的風(fēng)口，在國(guó)內(nèi)教學(xué)儀器市場(chǎng)立足。1896年之后，島津抓住X射線重大發(fā)現(xiàn)所帶來的儀器創(chuàng)新機(jī)會(huì)，先是在教學(xué)用X射線科學(xué)儀器上奮力開拓，進(jìn)而通過與軍方合作，在X射線診療儀器創(chuàng)新上后來居上，逐步通過企業(yè)間合作掌握了核心技術(shù)，成為本土市場(chǎng)的領(lǐng)軍企業(yè)。島津X射線儀器創(chuàng)新史，大體可分為三個(gè)階段：從1896年開始到1917年改制為股份公司為止，是島津X射線儀器創(chuàng)新的起步探索期；從1918年到1930年是島津X射線儀器創(chuàng)新的穩(wěn)步發(fā)展期，營(yíng)業(yè)額年均增長(zhǎng)率為7.1%；從1931年開始直到1945年是島津的起飛與高速成長(zhǎng)期，營(yíng)業(yè)額年均增長(zhǎng)率高達(dá)25.9%。([16]，16- 19頁)1945年的島津，已經(jīng)是國(guó)際知名的X射線儀器公司。日本戰(zhàn)敗后，先是島津福岡支店，隨后河原町本部、御池工場(chǎng)及其東京支社、三條工廠北區(qū)的全體和西區(qū)的部分依次被美軍接管，直到1953年3月才得以返還[15]。在此前后，島津分別于1947年、1952年、1956年制造出日本第一臺(tái)電子顯微鏡、光電式分光光度計(jì)和氣相色譜儀，并開啟了大規(guī)模進(jìn)軍海外市場(chǎng)的進(jìn)程，終于成為世界一流的儀器制造企業(yè)([16]，41頁)。2002年該公司工程師田中耕一榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，則是對(duì)島津科學(xué)儀器創(chuàng)新能力的標(biāo)志性承認(rèn)。

縱觀島津X射線科學(xué)儀器創(chuàng)新的歷史，可以得到如下四點(diǎn)基本認(rèn)識(shí)：

其一，19世紀(jì)末，X射線的發(fā)展開啟了一個(gè)新興科技領(lǐng)域，相關(guān)理論和現(xiàn)象正待探索，相關(guān)儀器設(shè)備的開發(fā)方興未艾，尚不存在主導(dǎo)設(shè)計(jì)和固定的產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，正是在這種情況下，島津進(jìn)入X射線相關(guān)儀器設(shè)備創(chuàng)新，避開了在老技術(shù)范式中追趕領(lǐng)先者所必然存在的后發(fā)劣勢(shì)。當(dāng)時(shí)的日本工業(yè)界，的確普遍存在技術(shù)薄弱問題，但在村岡實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下，已經(jīng)具有儀器制造經(jīng)驗(yàn)的島津，敏銳地抓住了X射線發(fā)現(xiàn)所展示的全新技術(shù)機(jī)會(huì)，并迅速推出了自己的產(chǎn)品。島津初期的產(chǎn)品定位本來就是教學(xué)用儀器，新研制的X射線儀器剛好順應(yīng)了日本科學(xué)教育改革的潮流，因而在教育部門的支持下迅速打開市場(chǎng)。

其二，島津?qū)π录夹g(shù)機(jī)會(huì)的敏感，很大程度上源于島津制作所與作為科學(xué)儀器用戶的高校教師的深入交流與合作。在與村岡教授合作結(jié)束之后，島津仍然與京都各高校教研室保持密切聯(lián)系，向?qū)W者們尋求產(chǎn)品技術(shù)指導(dǎo)，而學(xué)者們則委托島津研發(fā)制造實(shí)驗(yàn)室所需儀器設(shè)備。這種信任關(guān)系從二代源藏和學(xué)者們的私人交往逐步轉(zhuǎn)化為學(xué)者們對(duì)島津儀器產(chǎn)品的信賴。這樣，就形成了作為科學(xué)儀器用戶的科學(xué)家與科學(xué)儀器創(chuàng)新者之間的密切互動(dòng)，進(jìn)而為島津在儀器領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟并不斷升級(jí)換代提供了穩(wěn)定的社會(huì)支持和智力支持。

其三，島津在積累了豐富的X射線產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，在配套電源等相關(guān)領(lǐng)域不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)出了蓄電池等產(chǎn)品，解決了X射線制品的電源問題，成為其進(jìn)入軍方市場(chǎng)的突破口。由于其電源可以滿足海軍的需要，就此成為軍方的指定工廠。而當(dāng)時(shí)日軍在海外的連年征戰(zhàn)帶來X射線診療儀器的巨大需求，進(jìn)而推動(dòng)X射線診療儀器在日本國(guó)內(nèi)的普及。正是在這個(gè)過程中，島津再次抓住機(jī)遇，生產(chǎn)了第一臺(tái)日本國(guó)產(chǎn)的醫(yī)用X射線儀器，通過了陸軍材料試驗(yàn)場(chǎng)的檢驗(yàn)并投入使用。隨后，通過培訓(xùn)相關(guān)技術(shù)人員和用戶，贏得了日本國(guó)內(nèi)和殖民地廣大醫(yī)療市場(chǎng)。

其四，要理解島津在X射線儀器設(shè)備領(lǐng)域的成功，還需要將其置入國(guó)際范圍內(nèi)企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)與合作脈絡(luò)中。面對(duì)某些難以突破的專利壁壘，島津積極尋求與同行企業(yè)的互利合作，選擇以合作方式獲取技術(shù)共享的機(jī)會(huì)，逐漸在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。在此基礎(chǔ)上，暗自蓄力，看準(zhǔn)時(shí)機(jī)，吸納最先進(jìn)的制造技術(shù)，進(jìn)行可行范圍內(nèi)的技術(shù)研發(fā)，最終從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手手中奪取市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)和超越。在這個(gè)過程中，通過日本相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)，比照國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)與生產(chǎn)儀器設(shè)備，島津的儀器創(chuàng)新很快走向并維持在最高的國(guó)際水準(zhǔn)上。

上述幾方面匯合在一起，島津構(gòu)筑了一個(gè)圍繞自身的，服務(wù)于科學(xué)、教育、醫(yī)療、軍隊(duì)、工業(yè)等領(lǐng)域的跨國(guó)合作網(wǎng)絡(luò)，終于以優(yōu)良的X射線產(chǎn)品和可靠的制造工藝贏得了各類用戶的信賴，島津X射線儀器設(shè)備由此步入了創(chuàng)新發(fā)展的良性循環(huán)。此時(shí)，島津的產(chǎn)品進(jìn)入學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)生產(chǎn)車間、醫(yī)院和軍事裝備中，以數(shù)據(jù)、圖像、表格的形式植入各種文本之中，以設(shè)備的形式存在于生產(chǎn)流程之中，并逐步走向“ 黑箱化”(black-boxing)[49]，終于成為了無可質(zhì)疑的必備科研或醫(yī)療手段。這一時(shí)期島津積累起來的內(nèi)部研發(fā)核心能力和外部關(guān)系資源也成為了其持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)。可以說，島津的早期創(chuàng)新故事為后發(fā)國(guó)家提供了一個(gè)成功范例，揭示出在高精尖科學(xué)儀器制造領(lǐng)域，如何把握基礎(chǔ)研究所揭示出來的全新技術(shù)機(jī)會(huì)，并穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超的歷史軌跡。