［科學(xué)網(wǎng) 王靜 報(bào)道］ “這是調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜道邊機(jī)動(dòng)車尾氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要采用先進(jìn)的激光光譜方法、波長(zhǎng)調(diào)整和二次諧波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，具有高選擇性、高靈敏度和快速響應(yīng)等特點(diǎn)，主要用于安裝在道邊監(jiān)測(cè)行駛中機(jī)動(dòng)車污染物質(zhì)的種類及濃度。我們與一家公司合作生產(chǎn)，受到環(huán)保部門的歡迎。目前銷售情況良好，成為合作公司的主打產(chǎn)品。”
 
“這是差分光學(xué)吸收光譜空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀。采用根據(jù)國(guó)家環(huán)保局及美國(guó)環(huán)境保護(hù)組織（USEPA）推薦的監(jiān)測(cè)方法研制，可以過遙控進(jìn)行自檢、校零、校標(biāo)及自動(dòng)測(cè)量功能，而無需進(jìn)行人工現(xiàn)場(chǎng)干預(yù)，可以對(duì)大氣進(jìn)行24小時(shí)不間斷的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，測(cè)量結(jié)果自動(dòng)記錄，并可通過聯(lián)網(wǎng)線路傳入中心監(jiān)測(cè)室，已經(jīng)投入應(yīng)用。合作公司盡這一個(gè)產(chǎn)品的年產(chǎn)值達(dá)到了很高分額。”
 
“這是光譜法煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。儀器采用紫外光譜光度吸收法的原理，利用二氧化硫的紫外特征吸收光譜來測(cè)量二氧化硫的濃度。儀器適于在無人值守的工業(yè)環(huán)境對(duì)煙道二氧化硫排放量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，也可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行即時(shí)采樣測(cè)量。該儀器檢測(cè)精度高、不需頻繁定標(biāo)、無消耗品可進(jìn)行長(zhǎng)期在線測(cè)量。”
 
“大氣污染監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)主要用于監(jiān)測(cè)大氣中污染物質(zhì)的種類、濃度及其空間分別的隨時(shí)間變化。”
 
......
 
2007年春暖花開的一個(gè)早晨，記者達(dá)到合肥科學(xué)島中科院安徽光機(jī)所。該所環(huán)境光學(xué)監(jiān)測(cè)研究室主任魏慶農(nóng)，推開一扇又一扇門，一一介紹他們研發(fā)成功和正在研制的一系列光學(xué)儀器。所有這些儀器幾乎都是國(guó)家急需的產(chǎn)品，市場(chǎng)前景看好。
 
這些系列環(huán)境光學(xué)儀器的出現(xiàn)及其在在市場(chǎng)上創(chuàng)造的良好業(yè)績(jī)，與中國(guó)整個(gè)儀器儀表市場(chǎng)絕大部分被外國(guó)產(chǎn)品占據(jù)分額的現(xiàn)狀，形成了鮮明對(duì)比的格局。難道安徽光機(jī)所研發(fā)的這些產(chǎn)品是世界上獨(dú)一無二的，國(guó)際上沒有同類產(chǎn)品？
 
創(chuàng)新開拓科研之路
 
據(jù)環(huán)境光學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任劉建國(guó)研究員介紹，安徽光機(jī)所建所30多年，為我國(guó)的激光科學(xué)發(fā)展作出過重大貢獻(xiàn)。然而在一段時(shí)間里，面臨著生存與發(fā)展的問題，尤其是與院內(nèi)兄弟研究所在爭(zhēng)取國(guó)家重大任務(wù)中，存在專業(yè)相近，惡性競(jìng)爭(zhēng)的局面。隨著科技體制的改革與調(diào)整，特別是院知識(shí)創(chuàng)新工程帶來的機(jī)遇，安光所領(lǐng)導(dǎo)班子與時(shí)俱進(jìn)，堅(jiān)決按照新時(shí)期的辦院方針調(diào)整學(xué)科方向、開展特色工作，將“國(guó)家重大戰(zhàn)略需求”和“學(xué)科發(fā)展前沿”結(jié)合起來，不斷優(yōu)選創(chuàng)新領(lǐng)域，凝煉創(chuàng)新目標(biāo)，終于確定了“環(huán)境光學(xué)與監(jiān)測(cè)技術(shù)”這一學(xué)科方向和戰(zhàn)略目標(biāo)。
 
研究所意識(shí)到，環(huán)境問題是全球可持續(xù)發(fā)展中的大問題，它關(guān)系到人類的生存和健康，是一個(gè)永恒的主題。我國(guó)雖然是發(fā)展中國(guó)家，但在環(huán)境問題上已呈現(xiàn)出后工業(yè)化國(guó)家的特征。但我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)相對(duì)落后，基本上處于手動(dòng)、半自動(dòng)狀態(tài)；高檔的環(huán)保儀器大都要從國(guó)外進(jìn)口，投資和運(yùn)行費(fèi)用過高，難以滿足我國(guó)環(huán)保自動(dòng)監(jiān)測(cè)的需要，中國(guó)的環(huán)保事業(yè)急切的呼喚高科技環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器的問世。
 
安光所在大氣光學(xué)、激光光譜學(xué)、激光技術(shù)等領(lǐng)域有著優(yōu)勢(shì)。在知識(shí)創(chuàng)新工程的推動(dòng)下，他們選擇了國(guó)家急需的實(shí)時(shí)在線環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備為突破口，由劉文清研究員為學(xué)科帶頭人，1998年組建“環(huán)境監(jiān)測(cè)研究室”，2001年組建“環(huán)境光學(xué)與遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)研究中心”，部署了十多個(gè)領(lǐng)域前沿的研究項(xiàng)目，在“替代進(jìn)口的高檔常規(guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)、開發(fā)新一代環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備、開拓創(chuàng)新性環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)”三個(gè)層面上，深入開展研究工作。 “十五”期間，資源環(huán)境技術(shù)首次納入國(guó)家863計(jì)劃，安徽光機(jī)所的研究項(xiàng)目得到了863計(jì)劃資源環(huán)境領(lǐng)域的支持。通過5年的時(shí)間，他們結(jié)合國(guó)家科研任務(wù)，通過自主創(chuàng)新，研發(fā)了系列化先進(jìn)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備，建立了我國(guó)城市大氣污染時(shí)空分布監(jiān)測(cè)技術(shù)平臺(tái)，并在北京石景山區(qū)、廣州、上海等重要城市開展了綜合科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)示范，探討區(qū)域大氣污染防護(hù)和治理中需要采用的監(jiān)測(cè)技術(shù)路線，進(jìn)一步解決了產(chǎn)業(yè)化過程中的關(guān)鍵技術(shù)。
 
很多人都知道，由于穩(wěn)定性和可靠性問題，國(guó)產(chǎn)儀器往往難以得到用戶信任，條件好一些地區(qū)或單位仍然愿意花高價(jià)買國(guó)外產(chǎn)品。安光所研制的環(huán)境光學(xué)監(jiān)測(cè)設(shè)備，并沒有逃脫這樣的命運(yùn)。但在與國(guó)外產(chǎn)品的激烈較量中，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備逐漸得到了用戶的青睞。國(guó)外進(jìn)口的設(shè)備在環(huán)境適應(yīng)性方面存在較大的差距，國(guó)外技術(shù)人員檢查后說，“中國(guó)的大氣質(zhì)量太差，污染太重，儀器很難適應(yīng)。”而目前，國(guó)家環(huán)保系統(tǒng)所采購(gòu)的城市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本上是國(guó)產(chǎn)設(shè)備。
 
與此同時(shí)，系列環(huán)境光學(xué)儀器的研制，不僅保證安徽光機(jī)所在環(huán)境光學(xué)學(xué)科方向上高質(zhì)量地完成了一批國(guó)家科研課題，而且大大增強(qiáng)了承擔(dān)國(guó)家任務(wù)的能力，僅僅在“十一五”開局之年，爭(zhēng)取到國(guó)防科工委民用航天項(xiàng)目、國(guó)家863重大和重點(diǎn)項(xiàng)目中的多個(gè)課題。技術(shù)轉(zhuǎn)移促進(jìn)了國(guó)家先進(jìn)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展， 安徽光機(jī)所正在發(fā)展為中國(guó)環(huán)境光學(xué)儀器研制的領(lǐng)頭羊。
 
原理一樣 路徑不同
 
實(shí)際上，安光所研發(fā)各種環(huán)境光學(xué)儀器，許多在國(guó)外都有類似產(chǎn)品，為什么安光所的環(huán)境光學(xué)儀器在開放的中國(guó)市場(chǎng)仍能站住腳跟？
 
安光所所長(zhǎng)劉文清道出了天機(jī)。他說，“大部分儀器設(shè)備的工作原理早已為人們所熟知，但要研制成設(shè)備必需要有你自己的技術(shù)路徑，照搬照抄別人就會(huì)發(fā)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，而現(xiàn)代分析儀器最核心的部分往往是儀器的軟件和算法，不在于儀器設(shè)備本身”。
 
他介紹，安光所的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器直接面對(duì)的都是國(guó)外技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，在空氣監(jiān)測(cè)子站研制之初，一家俄羅斯公司難以相信中國(guó)會(huì)有如此實(shí)力，并斷然懷疑安光所在收發(fā)兼容望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)中采用了他們的技術(shù)路線，但當(dāng)我們給對(duì)方傳去德國(guó)一位教授很多年前對(duì)這種結(jié)構(gòu)的構(gòu)思，以及我們對(duì)這一構(gòu)思的改進(jìn)后，俄方公司發(fā)來了書面道歉函，并希望能與他們?cè)诩夹g(shù)上進(jìn)行合作，安光所贏得了本屬于自己的發(fā)明權(quán)力。
 
再如，采用激光光譜方法的道邊機(jī)動(dòng)車尾氣檢測(cè)設(shè)備，只有美國(guó)一家公司能夠生產(chǎn)，產(chǎn)品已賣到北京環(huán)保局。安光所在863計(jì)劃支持下，研發(fā)成功后，美國(guó)人擔(dān)心安光所是否采用了他們的技術(shù)，但看到安光所的產(chǎn)品2001年出現(xiàn)在北京，并表現(xiàn)出比美國(guó)產(chǎn)品更加優(yōu)良的性能，美國(guó)公司承認(rèn)那是中國(guó)的技術(shù)。
 
經(jīng)過系列產(chǎn)品的研發(fā)，安光所光學(xué)儀器的基礎(chǔ)研究和技術(shù)實(shí)力得到了進(jìn)一步提高，與國(guó)際上相關(guān)領(lǐng)域的科研機(jī)構(gòu)建立了廣泛交流和合作關(guān)系。目前，有國(guó)外一些公司很希望與他們合作，但如果外國(guó)企業(yè)期望已小量的資金換取技術(shù)和產(chǎn)品的專利權(quán)利，安光所自然拒絕這樣的合作。
 
劉文清說，對(duì)于部分儀器的研制，他們很需要國(guó)家有關(guān)部門的種子基金支持，一旦研發(fā)成功，只要與企業(yè)合作，市場(chǎng)便會(huì)做大。
 
其中特別重要的是，“眼睛不能盯著國(guó)外，產(chǎn)品的研發(fā)不需滿足目前國(guó)家的急需。因?yàn)楫a(chǎn)品研發(fā)需要的是技術(shù)互補(bǔ)，系統(tǒng)性集成創(chuàng)新更加重要。就目前而言，中國(guó)在做儀器整機(jī)研發(fā)的同時(shí)，更要重視加大核心技術(shù)的研發(fā)。如數(shù)碼相機(jī)，只要CCD技術(shù)掌握了，數(shù)碼相機(jī)的問題也就解決了”。
 
劉文清還說，“發(fā)達(dá)國(guó)家總是低端產(chǎn)品拿來中國(guó)來生產(chǎn)。這實(shí)際上是一種技術(shù)溢出，而我們有時(shí)還很高興引來了技術(shù)，殊不知這是他們打算淘汰的技術(shù)。在儀器儀表行業(yè)，同樣的光譜儀，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品15萬元，而國(guó)外產(chǎn)品賣150萬元。我們?yōu)槭裁床荒茉诤诵募夹g(shù)上下功夫？我們做整機(jī)，最多只能把人工成本降下來，大量采用國(guó)外核心器件則原材料是不可能降下來的，否則達(dá)不到相同的性能指標(biāo)。目前，采用國(guó)外部件也導(dǎo)致在中間流通環(huán)節(jié)上的額外開銷。所以，中國(guó)應(yīng)該下定決心做高端產(chǎn)品，做核心技術(shù)，在此基礎(chǔ)上投錢研發(fā)整機(jī)”。