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周振与他的质谱仪大军

日期: 2017-07-14
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        质谱仪器属于大型的高端仪器,涉及多学科的理论知识、专业技术及复杂的工艺,需要丰富的整机研制经验。难怪有人坚持“做什么质谱仪,从国外买就好了”的“实用主义”观点。可是周振不信,他偏偏选择了这条荆棘丛生的道路,不做出中国人的质谱仪誓不罢休。

        面对防治PM2.5污染的挑战,人们首先要搞清楚的难题之一是如何实时、快速弄清PM2.5污染物的来源。广州禾信分析仪器快乐赛车官网(以下简称禾信质谱)完全自主开发的“在线单颗粒气溶胶质谱仪”便是利器之一 ——其可在1小时内直接得到污染来源信息,实现短时间内对污染来源进行判定,具备无须样品前处理,将培训速度提高1000倍,同时将成本降低了100倍。

         “2007年,禾信质谱便瞄准大气灰霾和PM2.5污染问题开发大型高端质谱仪器的核心技术。其间,我们得到了多位院士的指导,也获得了国家‘863’计划项目的支持。”禾信质谱总经理、2013年创新人才推进计划入选者周振告诉《中国科学报》记者。

        该质谱仪的“学名”为“飞行时间质谱仪器”。研发此类大型高端仪器涉及多学科的理论知识、专业技术及复杂的工艺,还需要丰富的整机研制经验。难怪有人坚持“做什么质谱仪,从国外买就好了”的“实用主义”观点。可是周振不信,他偏偏选择了这条荆棘丛生的道路,不做出中国人的质谱仪誓不罢休。

         “做中国人自己的质谱仪器”,这一心愿却深深地烙在周振心里二十多年。现在,周振与他的质谱仪大军一步一个脚印地实践着自己的梦想:从一箱资料、一箱零件,从几十万元的科研经费和4个人的团队开始,禾信质谱历经11年,已成为一个产值1亿元、拥有3个完全自主知识产权的团队。


质谱仪“非做不可”

         “为什么要做质谱仪器?”这个问题不知曾有多少人问过周振。

“在国民经济中,60%以上的领域都涉及使用质谱仪器进行监测,比如食品、环境、药物、国家安全等。在诸多方面,质谱仪还起着重要乃至决定性的作用。面对庞大的质谱仪器市场,99%的产品我们必须依赖进口。”周振用数字说话,“在全球,质谱仪器的种类多达上百种,然而我国长期以来只有那么五六种质谱仪可以自己生产。”

“为什么我们不能打破这样的被动局面呢?”20多年前,当周振还是厦门大学的一名本科生时,他便开始琢磨这件事情。

        之后,当他进入研究生阶段,赴德国吉森大学应用物理研究所学习期间,他幸运地继续从事质谱仪研究。令周振兴奋的是,国外学习期间他接触到了先进的质谱仪理念与技术,学习令周振颇感充实;同样,这段时间的感触也令他感到时间紧迫,国内的质谱仪领域要兴起,需要闯过的难关实在不少。

         “我喜欢专心做一件事情。”周振说。科学仪器的研发是多学科的高度集成,“尤其是质谱仪器,一个人用一辈子来钻研并不为过。”

        2000年,周振成功研制出了当时国际最高水平的高分辨垂直引入式飞行时间质谱仪。技术的进步让周振感到距离实现内心中的那个愿望更近了一步。

        “质谱仪的产业化我非做不可,我们国家在这个领域不再受制于人!”周振这样的“直线”思维令他辞掉了美国优渥的生活,带着一箱资料和一箱零件,和国内最先进的飞行时间质谱仪技术、科学方法,满怀激情地回国创业。


“丢了4个,留住了4个”

        回国之后,周振拿着友人赞助的20万元开始了对质谱仪产业化的研究。质谱仪这类高端科学仪器的研发,如果没有数百万元经费支持难以开展;从实验室到小试、中试直至最后产业化,没有数千万元和一支坚定不移的团队也是不可能的。

        他很清楚,自己面对如山一般巨大而又艰难的问题。“宁可慢,却不能停。”周振很坚定,迈出去第一步才会有第二步。

        在2002年举办的第四届中国广州留学人员科技交流会上,周振向来自科教界的专家介绍自己正在着手研发的质谱仪。

        “谁要做质谱仪?这怎么可能呢?”同时参会的中科院广州地化所傅家谟院士听说这件事情后,对这位“偏向虎山行”的小伙子非常感兴趣。

        于是,周振将自己的想法滔滔不绝地讲给傅家谟院士。“两天之内,傅家谟院士便拍板决定支持我们进行质谱仪的开发。”周振无比兴奋。与此同时,经过傅家谟的牵线搭桥,他被聘为中科院广州地球化学研究所研究员。

        此次“变迁”的成果是:历经两年攻关,周振与团队成功研制了广东省第一台飞行时间质谱仪器。

        2004年,禾信质谱成立。那时,周振团队仅有他与一位助理和两位研究生。那时,除了知识,可以说这个团队一穷二白,“更严峻的是,国内既没有专业的质谱生产企业,同时在技术上与国际水平也相差甚远。”所以,他们面临着技术与产业的双重困难,一切从零开始。

        2006年,周振团队遭遇“寒流”:“我们没钱了,公司账户上只剩下2万元。”于是,他变卖了房产与汽车,“不怕进展缓慢,团队一定要稳住”。

        该来的还是来了。原本慢慢扩充的团队出现了动摇的分子,4个后加入的年轻人开始质疑“质谱仪梦想”,最终纷纷选择离开。“那时,我们丢了4个人,又回到了最初的4个人‘建制’。”

        那时,周振的家就是大伙的厨房,大家亲如一家。“因为我们坚信自己的梦想一定能够实现。”周振说。

        2009年,周振团队再遇春风:广州市科技风险投资向他们投入500万元的资金。令周振团队更加振奋的是,质谱仪的研发得到了更多关注,越来越多的支持经费不断注入。    

        “因此,团队得以不断扩大,质谱核心技术、关键工艺也一一被攻克。”周振说。目前禾信质谱已经全面掌握具有完全自主知识产权的飞行时间质谱核心技术和全套装配工艺,多项质谱技术及产品填补了国内甚至国际质谱领域与高端环保仪器行业的空白。

在2010年广州亚运会空气质量保障、2012年粤北血铅事故溯源、“东方红Ⅱ号”黄渤海科考研究等多项大型外场实验中,周振团队带着他们研发的质谱仪发挥了积极作用,全面实现数据快速处理、在线动态源解析等关键功能。

        目前,禾信质谱已建成我国第一个飞行时间质谱仪器开发平台及产业化基地,连续成功开发了不同应用领域的8种质谱仪。其中,1项仪器为国际首创,1项达到国际商品仪器水平,1项达到国内领先水平,多款产品打破国际封锁。

        “如今,我们的团队已近200人。未来几年内,我们将推出两三款商品化质谱仪器,整体技术水平都属于国内首台或国际首创。”周振说。

    国内没有成熟的质谱产业,因而专业人才也难以招到。因此,周振还在身体力行地做着另一件事情:培养质谱人才。他依靠大学和研究所进行人才培养,先后在上海大学、中科院广州地球化学研究所、暨南大学和华南理工大学当教授,培养了几十位研究生。同时,学生们还可以到禾信质谱实习,“我们双向选择,喜欢质谱的人有机会留下来,我们需要的人才也能够继续培养”。

        “作为海外高层次引进人才,我肩负的使命不局限于几项产品或者几个企业。千人千山千担柴,我们鼓励更多的人致力于质谱仪等高端科学仪器产业的发展。”周振说。


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