陳洪淵院士：迎接中國質(zhì)譜的新時代
發(fā)布時間:2018-06-28 閱讀次數(shù)：9799次
分析測試百科網(wǎng)訊 由中國物理學(xué)會質(zhì)譜分會、中國化學(xué)會質(zhì)譜分析專業(yè)委員會和中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會質(zhì)譜儀器專業(yè)委員會聯(lián)合主辦的“2018年中國質(zhì)譜學(xué)術(shù)大會”將于2018年11月23日在廣州召開。本屆會議在中國質(zhì)譜發(fā)展歷史上將具有里程碑的意義，它標(biāo)志著中國質(zhì)譜發(fā)展進入了新時代。分析測試百科網(wǎng)近期采訪了中國物理學(xué)會質(zhì)譜分會理事長-南京大學(xué)陳洪淵院士，陳先生詳細解讀了“中國質(zhì)譜新時代”這一大會主題。
中國物理學(xué)會質(zhì)譜分會理事長，南京大學(xué) 陳洪淵 院士
質(zhì)譜進入新時代的標(biāo)志
學(xué)術(shù)會議的融合
質(zhì)譜分析目前是分析行業(yè)中技術(shù)含量最高，應(yīng)用范圍最廣的一種分析測試方法。回顧質(zhì)譜的百年發(fā)展歷史，和質(zhì)譜科技相關(guān)的研究中共有7項諾貝爾獎，其中3項物理獎、4項化學(xué)獎共11人得獎。
質(zhì)譜的發(fā)展前景無可限量，可廣泛應(yīng)用于食品安全、臨床醫(yī)療、藥物分析、生命科學(xué)、材料、能源和環(huán)境等國家重點關(guān)注的領(lǐng)域，利用質(zhì)譜技術(shù)的科技工作者日漸增多，研究成果也日新月異，參與的人員越來越廣泛。
陳洪淵院士指出：“本次舉辦的‘2018年中國質(zhì)譜學(xué)術(shù)大會’的主題為: 中國質(zhì)譜新時代。這個新時代的重要標(biāo)志，從一個新的視角來審視，是多個質(zhì)譜學(xué)術(shù)會議的融合。為什么做質(zhì)譜研究的人那么多？因為質(zhì)譜是一項綜合的分析手段。比較而言，如電化學(xué)分析特別關(guān)注與運用的是界面的電子遷移，光譜分析特別關(guān)注與利用的是光能量的轉(zhuǎn)移與能級的躍遷，而質(zhì)譜分析則包括電、光、磁等外場使樣品離子化、離子化了的帶電粒子在外場作用下的分離、各種靈敏檢測等一系列更全面徹底的質(zhì)能轉(zhuǎn)化過程，因而它既可定性又可定量，還可進行成像等等，作為分析手段質(zhì)譜可算是最強大的武器了,所以搞質(zhì)譜研究的人也越來越多。我國質(zhì)譜發(fā)展史上的不同階段，這些研究者形成了幾個質(zhì)譜學(xué)術(shù)組織，一個是物理學(xué)會下的質(zhì)譜分會，面對國際稱中國物理學(xué)會質(zhì)譜分會，開展包括能源科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、航天航空等領(lǐng)域的許多學(xué)術(shù)交流會議；另一個系統(tǒng)是中國化學(xué)會屬下的質(zhì)譜分析專業(yè)委員會。但這兩個系統(tǒng)中成員重復(fù)，會議重疊，資源浪費；還有一個儀器儀表學(xué)會分析儀器分會下的質(zhì)譜儀器專業(yè)委員會，主要側(cè)重于質(zhì)譜儀器研發(fā)制造方面的交流。現(xiàn)在大家都有共同愿望，以今年為起點，聯(lián)合舉辦《2018年中國質(zhì)譜學(xué)術(shù)大會》，今后就按年份統(tǒng)一辦全國性學(xué)術(shù)大會。這標(biāo)志著我國各支隊伍精誠團結(jié)，齊心協(xié)力一起把中國質(zhì)譜發(fā)展得更好。所以說學(xué)術(shù)會議的融合是質(zhì)譜新時代的一個重要標(biāo)志?！?/p>
適應(yīng)學(xué)科的變化與發(fā)展
陳洪淵院士說：“另一個質(zhì)譜進入新時代的標(biāo)志是：質(zhì)譜極大地適應(yīng)了學(xué)科的發(fā)展，順應(yīng)了時代的要求。早期學(xué)科有一種分類，就是數(shù)理化天地生，按傳統(tǒng)習(xí)慣的學(xué)科命名分類；后來又有按各部門的需要根據(jù)自然科學(xué)的學(xué)科分類，譬如大的領(lǐng)域，則有能源、材料、環(huán)境、生命等等。自然科學(xué)的學(xué)科門類不斷分化、交叉與融合，門類越來越多越細，其學(xué)科的定義與界定范圍也是與時俱進的。我們常在討論學(xué)科的定義，至少現(xiàn)在看來，隨著人類的進步，學(xué)科交叉與融合使學(xué)科門類越來越多，這是一個大趨勢；另一個大趨勢則是理論越來越趨向統(tǒng)一。而作為科學(xué)研究的分析測量手段，質(zhì)譜是最有能力在各個學(xué)科領(lǐng)域得到應(yīng)用，因為它最有能力了解被研究的對象是什么、有多少、分布如何？并能用成像來研究其精細結(jié)構(gòu)，以及研究物種相互作用的過程，如復(fù)雜的生命過程等。
元素周期表的創(chuàng)始人門捷列夫說過：“科學(xué)從測量開始！”
我們也常說分析科學(xué)是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的眼睛。 錢學(xué)森精辟地指出：“現(xiàn)代科技革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)。信息技術(shù)由測量技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)三部分組成，而測量技術(shù)則是關(guān)鍵與基礎(chǔ)。”
現(xiàn)在，國家自然科學(xué)基金委遵循科學(xué)發(fā)展規(guī)律和時代潮流，已將分析化學(xué)學(xué)科研究方向改名為“化學(xué)測量學(xué)”。在新時代的科學(xué)測量領(lǐng)域，質(zhì)譜既能定性，又能定量，還能成像。顯然，發(fā)展質(zhì)譜適應(yīng)了自然科學(xué)學(xué)科內(nèi)涵的變化，順應(yīng)了 “化學(xué)測量學(xué)”面臨的挑戰(zhàn)。當(dāng)然，陳洪淵也辯證地表示，任何技術(shù)都不能取代一切。雖然質(zhì)譜是一個強有力的綜合分析工具，但儀器價格昂貴，所以也并不是所有場合都非要用質(zhì)譜不可；每種分析方法和儀器都有自己的功能、特點和應(yīng)用場所，各盡其能，對于具體的研究對象應(yīng)因時因地制宜地來選擇。
從買質(zhì)譜儀到造質(zhì)譜儀
陳洪淵院士說：“第三個質(zhì)譜進入新時代的標(biāo)志是我們開始自己造質(zhì)譜儀了”。我們過去不要說造質(zhì)譜儀，就連搞科研的條件都很差、很艱苦，因質(zhì)譜儀如此精密和綜合技術(shù)的運用，以前只有國外能搞，所以我國大量購買國外質(zhì)譜儀。沒能力搞，望洋興嘆，只好無可奈何步步退卻，說什么‘造船不如買船，買船不如租船’了！
“而現(xiàn)在質(zhì)譜進入新時代，我們也要造船了！” 當(dāng)前國家投資扶持力度很大，國家科技部設(shè)立開發(fā)研制儀器的重大項目；國家自然科學(xué)基金委則是設(shè)立更強調(diào)重大創(chuàng)新儀器的重大項目。由我主持以南京大學(xué)、清華大學(xué)、東南大學(xué)和協(xié)和醫(yī)學(xué)院聯(lián)合申請的“單細胞高時空分辨分子動態(tài)分析系統(tǒng)” 重大創(chuàng)新儀器項目獲得國家自然科學(xué)基金委批準，于2014年初開始啟動。該系統(tǒng)含電化學(xué)模塊、光譜模塊、和與清華大學(xué)聯(lián)合研發(fā)基于極紫外光源的質(zhì)譜分析模塊。目前我們這套系統(tǒng)在測量果蠅細胞時，質(zhì)譜空間分辨率達到500nm，電化學(xué)的空間與時間分辨率分別達到50nm與1μs。從我本人的例子可以說明，現(xiàn)在國內(nèi)好多單位和企業(yè)都開始做質(zhì)譜儀了，科研項目上若干方面已達到很先進的指標(biāo)。雖然在商品化方面還有一段長路要走，但至少我國已經(jīng)邁出了一大步，從買質(zhì)譜儀做方法學(xué)研究到我們自己也造質(zhì)譜儀，有了質(zhì)的飛躍。
關(guān)于提倡國內(nèi)自行研發(fā)分析儀器，陳洪淵先生也回顧了一段歷史。他說，他曾與方肇倫院士（已故）一起，在中科院化學(xué)部提出一個研發(fā)/創(chuàng)制分析儀器的建議書，名為“張衡工程”，經(jīng)化學(xué)部常委會同意推薦，后來中科院以“張衡工程”名義呈報國務(wù)院，建議由科學(xué)院牽頭立項支持創(chuàng)新科學(xué)儀器的研制。當(dāng)時還曾建議用進口儀器的部分關(guān)稅來支持科學(xué)儀器的研發(fā)，但后來未獲成功。直到基金委和科技部開始的重大科研儀器研制專項和重大儀器專項的實施，科技人員長期等待的愿望才得以實現(xiàn)。這些專項的設(shè)置有幾大必要性：首先從諾貝爾得獎的人數(shù)來推算，1/3～1/4都是獎給分析測量的成果；其次自制的創(chuàng)新儀器避免了中國科研的空心化，如果專業(yè)的科學(xué)研究儀器都靠進口，那我們能做到什么樣的水平就只能仰賴進口儀器的水平，如果國外只賣二流的儀器給我們呢？當(dāng)前，我們應(yīng)該認識到，自己造高檔質(zhì)譜儀還有一段很長的路要走，要逐步攻破離子化器、質(zhì)量分離分析器、檢測器等各項關(guān)鍵技術(shù)，這更需要我們大家團結(jié)一致，心往一處想，勁往一處使。
對于即將召開的“2018年質(zhì)譜學(xué)術(shù)大會”，陳洪淵院士誠摯預(yù)祝本次大會圓滿成功，并表示將和中國質(zhì)譜同仁們一同迎接質(zhì)譜新時代的到來！