陳洪淵院士：迎接中國質(zhì)譜的新時(shí)代
發(fā)布時(shí)間:2018-06-28 閱讀次數(shù)：9827次
分析測試百科網(wǎng)訊 由中國物理學(xué)會(huì)質(zhì)譜分會(huì)、中國化學(xué)會(huì)質(zhì)譜分析專業(yè)委員會(huì)和中國儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)質(zhì)譜儀器專業(yè)委員會(huì)聯(lián)合主辦的“2018年中國質(zhì)譜學(xué)術(shù)大會(huì)”將于2018年11月23日在廣州召開。本屆會(huì)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(jìn)入了新時(shí)代。分析測試百科網(wǎng)近期采訪了中國物理學(xué)會(huì)質(zhì)譜分會(huì)理事長-南京大學(xué)陳洪淵院士，陳先生詳細(xì)解讀了“中國質(zhì)譜新時(shí)代”這一大會(huì)主題。
中國物理學(xué)會(huì)質(zhì)譜分會(huì)理事長，南京大學(xué) 陳洪淵 院士
質(zhì)譜進(jìn)入新時(shí)代的標(biāo)志
學(xué)術(shù)會(huì)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?；仡欃|(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(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)，其中3項(xiàng)物理獎(jiǎng)、4項(xiàng)化學(xué)獎(jiǎng)共11人得獎(jiǎng)。
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(diǎn)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(huì)’的主題為: 中國質(zhì)譜新時(shí)代。這個(gè)新時(shí)代的重要標(biāo)志，從一個(gè)新的視角來審視，是多個(gè)質(zhì)譜學(xué)術(shù)會(huì)議的融合。為什么做質(zhì)譜研究的人那么多？因?yàn)橘|(zhì)譜是一項(xiàng)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(yùn)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(jí)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(jìn)行成像等等，作為分析手段質(zhì)譜可算是最強(qiáng)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(gè)質(zhì)譜學(xué)術(shù)組織，一個(gè)是物理學(xué)會(huì)下的質(zhì)譜分會(huì)，面對(duì)國際稱中國物理學(xué)會(huì)質(zhì)譜分會(huì)，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(huì)議；另一個(gè)系統(tǒng)是中國化學(xué)會(huì)屬下的質(zhì)譜分析專業(yè)委員會(huì)。但這兩個(gè)系統(tǒng)中成員重復(fù)，會(huì)議重疊，資源浪費(fèi)；還有一個(gè)儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)下的質(zhì)譜儀器專業(yè)委員會(huì)，主要側(cè)重于質(zhì)譜儀器研發(fā)制造方面的交流?，F(xiàn)在大家都有共同愿望，以今年為起點(diǎn)，聯(lián)合舉辦《2018年中國質(zhì)譜學(xué)術(shù)大會(huì)》，今后就按年份統(tǒng)一辦全國性學(xué)術(shù)大會(huì)。這標(biāo)志著我國各支隊(duì)伍精誠團(tuán)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(huì)議的融合是質(zhì)譜新時(shí)代的一個(gè)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(gè)質(zhì)譜進(jìn)入新時(shí)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(shí)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(xì)，其學(xué)科的定義與界定范圍也是與時(shí)俱進(jìn)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(jìn)步，學(xué)科交叉與融合使學(xué)科門類越來越多，這是一個(gè)大趨勢；另一個(gè)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(gè)學(xué)科領(lǐng)域得到應(yīng)用，因?yàn)樗钣心芰α私獗谎芯康膶?duì)象是什么、有多少、分布如何？并能用成像來研究其精細(xì)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(jì)算機(jī)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)?！?/p>
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(shí)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(shí)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(gè)強(qiáng)有力的綜合分析工具，但儀器價(jià)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(diǎn)和應(yīng)用場所，各盡其能，對(duì)于具體的研究對(duì)象應(yīng)因時(shí)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(gè)質(zhì)譜進(jìn)入新時(shí)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(yùn)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(jìn)入新時(shí)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(xiàng)目；國家自然科學(xué)基金委則是設(shè)立更強(qiáng)調(diào)重大創(chuàng)新儀器的重大項(xiàng)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(qǐng)的“單細(xì)胞高時(shí)空分辨分子動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)” 重大創(chuàng)新儀器項(xiàng)目獲得國家自然科學(xué)基金委批準(zhǔn)，于2014年初開始啟動(dòng)。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(xì)胞時(shí)，質(zhì)譜空間分辨率達(dá)到500nm，電化學(xué)的空間與時(shí)間分辨率分別達(dá)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(xiàng)目上若干方面已達(dá)到很先進(jìn)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(gè)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(huì)同意推薦，后來中科院以“張衡工程”名義呈報(bào)國務(wù)院，建議由科學(xué)院牽頭立項(xiàng)支持創(chuàng)新科學(xué)儀器的研制。當(dāng)時(shí)還曾建議用進(jìn)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(xiàng)和重大儀器專項(xiàng)的實(shí)施，科技人員長期等待的愿望才得以實(shí)現(xiàn)。這些專項(xiàng)的設(shè)置有幾大必要性：首先從諾貝爾得獎(jiǎng)的人數(shù)來推算，1/3～1/4都是獎(jiǎng)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(jìn)口，那我們能做到什么樣的水平就只能仰賴進(jìn)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(rèn)識(shí)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(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，這更需要我們大家團(tuán)結(jié)一致，心往一處想，勁往一處使。
對(duì)于即將召開的“2018年質(zhì)譜學(xué)術(shù)大會(huì)”，陳洪淵院士誠摯預(yù)祝本次大會(huì)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(shí)代的到來！