“工欲善其事,必先利其器”,科學(xué)儀器是科學(xué)研究的基本工具,高端科學(xué)儀器更是前沿科研的必要條件,但是中國目前的高端科學(xué)儀器大多依賴美國進口,或者采用美國的關(guān)鍵技術(shù)。自中美貿(mào)易沖突以來,美國不僅將中國多家機構(gòu)列入禁止名單,還限制關(guān)鍵核心技術(shù)對中國出口。面對美國對中國越來越無底線的封鎖,中國高端科學(xué)儀器如果遭到禁運,對中國前沿科研的影響不言而喻。
落后雖不丟人,但先進是學(xué)不來的,必須從實踐中獲得,中國高端科學(xué)儀器想要可持續(xù)發(fā)展,必須打破依賴進口的困局,取人之長補己之短,建立自己的新方法,研發(fā)自己的高端科學(xué)儀器。中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院油氣資源研究中心的研究員李立武,長期從事地質(zhì)源氣體化學(xué)組成、C/H/O/N/S穩(wěn)定同位素組成和He/Ne/Ar/Kr/Xe稀有氣體同位素組成分析與氣體地球化學(xué)研究工作。他熟悉多種儀器設(shè)備的使用和維修,負責(zé)安裝調(diào)試MAT271質(zhì)譜計等多項儀器設(shè)備,并研制了MAT271質(zhì)譜計計算機測控程序,提高了檢測效率和數(shù)據(jù)準確度,擴展了儀器的功能,支持了氣體地球化學(xué)基礎(chǔ)研究,為科研工作提供前處理設(shè)備研制、儀器開發(fā)和數(shù)據(jù)處理等方面的支撐,為國內(nèi)外數(shù)百家企事業(yè)單位都提供了技術(shù)服務(wù)。
心系國家 為科研做好技術(shù)支撐
1989年,李立武本科畢業(yè)于吉林大學(xué)物理系;1992年獲得中國科學(xué)院近代物理研究所核物理專業(yè)碩士學(xué)位,進入中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)研究所工作;1998年被評為副研究員,1999年獲中國科學(xué)院近代物理研究所粒子物理與核物理博士學(xué)位,2000年任研究員、技術(shù)主管,負責(zé)儀器設(shè)備維護和實驗方法研究。目前任中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院地球化學(xué)分析測試中心技術(shù)主管和稀有氣體崗位負責(zé)人。
一直以來,我國學(xué)術(shù)界總是追求高水平論文的發(fā)表,而高水平的論文往往需要通過使用高精尖科學(xué)儀器,這些儀器多數(shù)依靠進口,因而國外某些儀器公司也持續(xù)改進其儀器性能,此舉促進了國外科學(xué)儀器的發(fā)展。對于科學(xué)家而言,有更好的科學(xué)儀器,從事相關(guān)研究更得心應(yīng)手,但這對于國產(chǎn)科學(xué)儀器的發(fā)展卻毫無幫助。因為,國產(chǎn)科學(xué)儀器使用者很少,難以在使用中發(fā)掘其功能或者發(fā)現(xiàn)其缺陷,從而不斷提高其性能,同時也使得國產(chǎn)科學(xué)儀器公司難以獲利,沒有能力開展技術(shù)革新。目前我國無論國有企事業(yè)單位還是民營企業(yè),很多重要科研工作甚至生產(chǎn)中都采用進口科學(xué)儀器,李立武對此表示擔心:如果某天國外不提供這些科學(xué)儀器了,將會出現(xiàn)何等嚴重的問題!
李立武表示,上世紀90年代,國內(nèi)還有北分廠和上分廠等儀器廠家,其生產(chǎn)的氣體同位素質(zhì)譜儀和氣相色譜儀也可用,雖然與國外類似產(chǎn)品相比,自動化程度、靈敏度、穩(wěn)定性和精度有些許差距,但差距并不是很大,而且國產(chǎn)儀器比進口儀器便宜很多。隨著我國經(jīng)濟實力的提高,很多儀器方面的人才轉(zhuǎn)向代理進口科學(xué)儀器,或成為進口科學(xué)儀器提供售后支持人員,而且當時國外公司給的待遇非常高,最終導(dǎo)致很多科學(xué)儀器國內(nèi)不再生產(chǎn)。
值得一提的是,科技人員使用科學(xué)儀器時,儀器外形可能會有所改變,這是因為:首先要根據(jù)本單位和合作單位的科研需求,適當改造儀器;其次當科學(xué)儀器出現(xiàn)故障時進行了維修。在李立武的實驗室,科學(xué)儀器出現(xiàn)故障他盡量自己維修,損壞部件也盡量用國產(chǎn)部件替代,其好處是節(jié)省時間和經(jīng)費,至少在維修這個問題上很難被“卡脖子”。如果進口科學(xué)儀器某個部件出現(xiàn)故障,請人修代價很高,申請更新進口新的科學(xué)儀器,會造成資源浪費。對此,李立武認為,國產(chǎn)科學(xué)儀器的使用存在很大的問題,國產(chǎn)科學(xué)儀器用起來不順手,性能不及國外類似功能的儀器,但它有價格低的優(yōu)勢,只是這種優(yōu)勢也因使用者少而并不能體現(xiàn)出來。
李立武認為,科學(xué)儀器運維領(lǐng)域需要基礎(chǔ)非常扎實的理化技術(shù)人才,如氣體地球化學(xué)分析測試,需要深入理解壓力容器、真空技術(shù)、光電子技術(shù)、機械設(shè)計、模擬數(shù)字電路、計算機接口技術(shù)、計算機通訊技術(shù)、自動控制方法、計算機軟件設(shè)計思路、計算機數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理方法、常用算法語言、涉及的化學(xué)反應(yīng)...等等。從樣品的采集、儲存、樣品處理、樣品引入分析儀器,在儀器中如何被定性和定量,只有深刻理解各環(huán)節(jié)的原理,才能有效控制各環(huán)節(jié)的工作,發(fā)現(xiàn)工作中存在的問題,并加以改進。
堅持不懈 潛心研究質(zhì)譜儀運維