陳洪淵院士：迎接中國質譜的新時代
發(fā)布日期：2018-07-02 13:55:00 瀏覽次數：
由中國質譜學會、中國化學會質譜分析專業(yè)委員會和中國儀器儀表學會分析儀器分會質譜儀器專業(yè)委員會聯合主辦的“2018年中國質譜學術大會”將于2018年11月23日在廣州召開。
本屆會議在中國質譜發(fā)展歷史上將具有里程碑的意義，它標志著中國質譜發(fā)展進入了新時代。中國質譜學會理事長-南京大學陳洪淵院士，陳先生詳細解讀了“中國質譜新時代”這一大會主題。
質譜進入新時代的標志
1. 學術會議的融合
質譜分析目前是分析行業(yè)中技術含量最高，應用范圍最廣的一種分析測試方法?；仡欃|譜的百年發(fā)展歷史，和質譜科技相關的研究中共有7項諾貝爾獎，其中3項物理獎、4項化學獎共11人得獎。
質譜的發(fā)展前景無可限量，可廣泛應用于食品安全、臨床醫(yī)療、藥物分析、生命科學、材料、能源和環(huán)境等國家重點關注的領域，利用質譜技術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年中國質譜學術大會’的主題為：中國質譜新時代。這個新時代的重要標志，從一個新的視角來審視，是多個質譜學術會議的融合。
為什么做質譜研究的人那么多？因為質譜是一項綜合的分析手段。比較而言，如電化學分析特別關注與運用的是界面的電子遷移，光譜分析特別關注與利用的是光能量的轉移與能級的躍遷，而質譜分析則包括電、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能轉化過程，因而它既可定性又可定量，還可進行成像等等，作為分析手段質譜可算是最強大的武器了，所以搞質譜研究的人也越來越多。我國質譜發(fā)展史上的不同階段，這些研究者形成了幾個質譜學術組織，一個是物理學會下的質譜分會，面對國際稱中國質譜學會，開展包括能源科學、材料科學、生命科學、環(huán)境科學、航天航空等領域的許多學術交流會議；另一個系統(tǒng)是中國化學會屬下的質譜分析專業(yè)委員會。但這兩個系統(tǒng)中成員重復，會議重疊，資源浪費；還有一個儀器儀表學會分析儀器分會下的質譜儀器專業(yè)委員會，主要側重于質譜儀器研發(fā)制造方面的交流。
現在大家都有共同愿望，以今年為起點，聯合舉辦《2018年中國質譜學術大會》，今后就按年份統(tǒng)一辦全國性學術大會。這標志著我國各支隊伍精誠團結，齊心協(xié)力一起把中國質譜發(fā)展得更好。所以說學術會議的融合是質譜新時代的一個重要標志。”
2. 適應學科的變化與發(fā)展
陳洪淵院士說：“另一個質譜進入新時代的標志是：質譜極大地適應了學科的發(fā)展，順應了時代的要求。早期學科有一種分類，就是數理化天地生，按傳統(tǒng)習慣的學科命名分類；后來又有按各部門的需要根據自然科學的學科分類，譬如大的領域，則有能源、材料、環(huán)境、生命等等。自然科學的學科門類不斷分化、交叉與融合，門類越來越多越細，其學科的定義與界定范圍也是與時俱進的。
我們常在討論學科的定義，至少現在看來，隨著人類的進步，學科交叉與融合使學科門類越來越多，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。而作為科學研究的分析測量手段，質譜是最有能力在各個學科領域得到應用，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構，以及研究物種相互作用的過程，如復雜的生命過程等。元素周期表的創(chuàng)始人門捷列夫說過：“科學從測量開始！”我們也常說分析科學是科學發(fā)現的眼睛。 錢學森精辟地指出：“現代科技革命的關鍵技術是信息技術。信息技術由測量技術、計算機技術和通信技術三部分組成，而測量技術則是關鍵與基礎。”現在，國家自然科學基金委遵循科學發(fā)展規(guī)律和時代潮流，已將分析化學學科研究方向改名為“化學測量學”。
在新時代的科學測量領域，質譜既能定性，又能定量，還能成像。顯然，發(fā)展質譜適應了自然科學學科內涵的變化，順應了 “化學測量學”面臨的挑戰(zhàn)。當然，陳洪淵也辯證地表示，任何技術都不能取代一切。雖然質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譜不可；每種分析方法和儀器都有自己的功能、特點和應用場所，各盡其能，對于具體的研究對象應因時因地制宜地來選擇。
3. 從買質譜儀到造質譜儀
陳洪淵院士說：“第三個質譜進入新時代的標志是我們開始自己造質譜儀了”。我們過去不要說造質譜儀，就連搞科研的條件都很差、很艱苦，因質譜儀如此精密和綜合技術的運用，以前只有國外能搞，所以我國大量購買國外質譜儀。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！“而現在質譜進入新時代，我們也要造船了！” 當前國家投資扶持力度很大，國家科技部設立開發(fā)研制儀器的重大項目；國家自然科學基金委則是設立更強調重大創(chuàng)新儀器的重大項目。由我主持以南京大學、清華大學、東南大學和協(xié)和醫(yī)學院聯合申請的“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基金委批準，于2014年初開始啟動。該系統(tǒng)含電化學模塊、光譜模塊、和與清華大學聯合研發(fā)基于極紫外光源的質譜分析模塊。目前我們這套系統(tǒng)在測量果蠅細胞時，質譜空間分辨率達到500nm，電化學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，現在國內好多單位和企業(yè)都開始做質譜儀了，科研項目上若干方面已達到很先進的指標。雖然在商品化方面還有一段長路要走，但至少我國已經邁出了一大步，從買質譜儀做方法學研究到我們自己也造質譜儀，有了質的飛躍。關于提倡國內自行研發(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”，經化學部常委會同意推薦，后來中科院以“張衡工程”名義呈報國務院，建議由科學院牽頭立項支持創(chuàng)新科學儀器的研制。當時還曾建議用進口儀器的部分關稅來支持科學儀器的研發(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。這些專項的設置有幾大必要性：首先從諾貝爾得獎的人數來推算，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？
當前，我們應該認識到，自己造高檔質譜儀還有一段很長的路要走，要逐步攻破離子化器、質量分離分析器、檢測器等各項關鍵技術，這更需要我們大家團結一致，心往一處想，勁往一處使。
對于即將召開的“2018年質譜學術大會”，陳洪淵院士誠摯預祝本次大會圓滿成功，并表示將和中國質譜同仁們一同迎接質譜新時代的到來！
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