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边做科研边欣赏美景，湘江拖拽式仪器试验: chrujun 2010-4-22 13:01; 准备防水电极和电缆数据采集1(操作计算机的是我）数据采集2（中间是我）在湘江大桥边上的湘江上做拖拽式多频激电试验，既欣赏了美丽的风景，又试验了我们开发的多频激电仪。这个试验开展于10年前，当时我还在读博士，我负责开发仪器的数据采集与处理软件。; 个人分类: 地球物理及仪器|3818 次阅读|4 个评论

西部矿产资源勘探中的电法仪器与技术: chrujun 2010-4-21 21:32; 一、西部开展电法勘探的困难和特点在我国的西部地区，由于气候干燥、水资源奇缺，大部分为高寒地区、空气稀薄、交通不便，分布有大量高山。对电法勘探造成了若干困难，根据以前所开展的部分电法工作所碰到的情况，其困难主要如下： a．气候干燥、接地条件差，严重影响仪器观测精度和工作效率。由于西部地区降水量特别稀少，其蒸发量远大于降水量，造成地表十分干燥。这使得供电和测量十分困难。由于接地电阻很大，一方面造成供电电流小，另一方面造成测量的电位差小、测量结果中的干扰大、测量结果有较大的误差。如果采用深埋电极、浇水等措施减小接地电阻，又严重影响工作效率。根据过去MT勘探的工作经验，干燥的盐碱地十分坚硬，光是挖一个不大的电极坑就要花两个人十分钟的时间，整个布极时间要五个人1个小时以上的时间才能完成。 b．气温低、温差大，造成仪器失效或工作不可靠。由于西部高寒地区气温低，温差大，很多在低海拔地区能够工作的仪器，在高寒地区出现了仪器失效、工作不正常的情况。这是由于大部分仪器的电子元器件为民品级，其正常工作的温度范围小，小于或高于某一温度，就无法正常工作或功能失常。此外，由于温差变化大，一方面造成仪器内部出现冷凝水（特别是当仪器从温度较高的室内搬运到温度较低的野外的过程中），引起仪器故障，另一方面导致仪器工作参数变化，引起测量中的系统误差。 c．盐碱地、严重矿化的地下水，使地下存在高导层，造成电阻率法和激电法中仪器观测到的电位差很小，严重影响观测精度；同时产生严重的电磁耦合问题。 d．大部分地区交通条件差，运输困难。在我国的西部地区，由于人烟稀少，经济落后，还有很大部分地区为无人区。这造成公路很少，很多地方汽车无法到达，需要人力搬运。 e．工作地区有很大部分在高山，仪器设备搬运十分困难。高寒地区空气稀薄，含氧量低，据测量，光是青海的格尔木，其含氧量就只要东部平原地区的70%。西藏大部分地区空气中的氧含量比格尔木低得多。在这些高寒地区，人的劳动能力比下降很多。在平原地区能够搬运的仪器，在高寒地区就感到很吃力。二、西部开展电法勘探的对策由于西部电法勘探中的上述困难，使得常规的电法勘探方法和仪器很难有效地完成勘探任务，即使任务完成了，其地质效果也往往不如意。因此，有必要研究适合西部特殊环境和地质情况的电法勘探方法和仪器。根据西部电法勘探中当前面临的困难，需要从仪器和方法上入手，对症下药，可采取如下措施： a．在仪器中全部采用军品级电子元器件，气温低、温差变化大的影响。 b．在仪器中采用多层电路板、贴片式元件、FPGA、大规模集成电路、DSP、24位A/D等现代电子技术和数字信号处理技术，有限降低仪器的功耗、重量和体积，同时提高仪器的性能和可靠性。 c．采用不接地测量的电法勘探方法，如磁极化法、瞬变电磁法等。三、西部电法勘探对电法仪器的要求根据我国西部地区的特殊自然环境和地质情况，能够在西部工作的电法仪器应具有如下功能或特点：〈1〉体积小、重量轻，便于搬运和携带。由于交通不便、地形复杂、高寒缺氧、人的劳动能力受到限制，仪器设备笨重无法开展工作。因此，仪器设备应体积小、重量轻，便于搬运和携带。〈2〉防水、防潮，受温度变化影响小。尽管西北地区干燥，但由于西北地区温度变化大，容易导致仪器内部受潮。因此，仪器应该能够防水、防潮。同时，为了减小温度变化使测量结果产生误差，应选择温度系数小的元器件，在设计仪器时，在满足仪器测量要求的情况下，应使整个测量系统受温度变化最小。〈3〉能够在低温、高温等极端条件小工作。在设计仪器时，仪器的工作温度范围应大于-30℃～+70℃这一区间。在此基础上选择仪器元器件。液晶显示器选用工作温度在-40℃～+90℃的超宽温LCD型可满足要求。〈4〉多功能、多参数测量。电法勘探方法众多，各有优缺点。针对勘探深度、勘探对象和其他因素选择一种或多种电法勘探方法，可以降低勘探成本、达到良好的地质效果。因此，多功能、多参数的电法勘探系统，不仅使电法勘探工作者拥有多种选择，可以降低勘探单位的仪器成本。四、西部电法勘探的方法由于西部气候干燥、地下又存在低阻层干扰测量结果，探索和完善适合西部地区的电法勘探方法，特别必要。我们认为，磁激电法、瞬变电磁法、CSAMT、MT是西部地区电法勘探的首选方法：激电法受地形影响小、在勘探浸染状硫化物型矿产方面具有其它方法无法替代的优点。但常规的激电法要求测量电极和供电电极，在西部开展上述方法严重降低了工作效率。磁激电法可以在很大程度上避免上述缺点，它只需要供电电极，采用三分量磁探头代替测量电极，对于中梯这样的电法勘探装置，比常规的激电法具有快得多的工作效率。磁激电法的观测参数为磁视电阻率和相对相位。相对相位相当于对电磁耦合感应作了线形校正，因此受电磁耦合感应小。磁激电法特别适合在接地条件不好和存在低阻层干扰的西部地区。瞬变电磁法不需要接地，在西部地区具有一定优势，对于大的勘探深度，仪器笨重是一个障碍。MT法采用天然场源，勘探深度大，但对浅层的分辨率有限。特别说明：这是2003年2月27日本人写给有关领导的一个关于中国西部电法勘探仪器的设计难点和一些设计思路。未经本人许可，严禁转载。; 个人分类: 地球物理及仪器|4605 次阅读|4 个评论

揭开仪器DIY的神秘面纱: 热度 2 nanophage 2010-3-10 05:43; 科研仪器这个话题近日再次在科学网引起关注，很多老师和同学都发表了非常精彩的真知灼见，相信对有识之士思考国产科研仪器何去何从必有裨益1-4。在此我想结合最近参与设计了一台还算得上精密的，世界上独此一台的仪器，通过其漫长的诞生过程，来揭开仪器DIY的神秘面纱以及仪器设计中涉及的诸多因素。以期对各位博友的许多观点提供一点佐证。任何仪器的设计制造，都是与科研课题紧密相连，可以说仪器是因课题而生的。围绕我的课题，我们决定设计一款仪器，可用于研究微观边界对悬浮液多相体系流变行为的影响，而且必须能与同步辐射源的X散射联用，因为同步辐射X散射已经成为了研究软物质复杂体系的利器(在此祝贺上海光源的顺利开通)。为此，我们组成了一个团队，合作的指导老师之一曾经在博士后期间从事过相关仪器的设计，有着丰富的经验，当然他只是提供必要的指导，不会自己亲手干活。一个即将毕业的博士生的主要课题就是从事仪器设计开发，有着实际的操作经验，特别是在CAD制图，Labview编程方面。另外一个德国博士后，从事理论模拟，在编程和网络通讯方面造诣较高。我的主要背景是化学，从事一些软物质相关的所谓交叉学科的研究，主要是对我们打算做什么实验，想要什么以及实验体系有一些想法，同时曾经到法国的欧洲同步辐射中心ESRF做过多次试验，对X光路的配置以及实验的具体过程有着较为实际的了解，因为我们设计的仪器最终是要与X散射联用的，这些经验也比较重要。总结1）仪器的设计要有非常重要的前期知识积累和合理的技术搭配。没有指导老师和博士生的实际经验积累，让我自己从零开始设计，没戏。即将毕业的博士生以仪器设计为课题，只发表了一篇仪器相关的论文，但并不影响他的毕业（毕业后打算去公司）。下面简述一下整个流程。第一步当然是纸面上的设计，经过反复多次集体讨论，反反复复在画了不下几百张A4打印纸后，这个仪器的各个细节进本上都定下来了。由于如此多次的讨论，那段时间我闭上眼就能浮现该仪器的大概形貌。第二步，构想的数字化。这一步就是采用CAD制图以及LabView把前期的构想在计算机上表达出来，并进行各种模拟实验。通过反复的讨论修改，在仔细渲染后，仪器的整体形貌完美展现出来。第三步，各个部件的定制和购买。仪器的整体框架需要用整块材料切割出来，而且必须要用高精度的数字机床才能达到我们的精度要求。一般欧美大型科研机构都有比较完备的workshop,我们只需要把材料要求和CAD资料发给他们就行了。过了几天做好的框架就摆在我们的桌子上了。样品台要求极端平整的石英玻璃，一家公司为这个忙乎了好几个月，失败了很多次后才成功，当然也要价不菲。接下来最复杂最耗时的是电气零部件的购买。比如这款仪器的核心部件要求平行度要达到纳米级别，必须通过6个高精度的传感器来控制。提供相关部件的（西方）公司很多。这段时间我们每个人手上都有好几本知名公司的产品目录，仔细地比较各种参数，与技术人员反复讨论。由于仪器的精度要求，基本上是只买好的，不问价格。光每个传感器的价格就在两万RMB左右，整个采购下来总价在50万RMB左右。各个部件的全部备齐耗时数月。总结2）一般欧美大型科研机构配套有比较完善的workshop，能承担很多复杂的设计生产任务。总结3）没有钱什么事情都干不了。整个仪器光购买零部件就花了近5万欧元，不过这比起整个项目的几十万欧元的经费，这5万也就算不了什么。总结4）这个仪器涉及到很多高精度的电器部件如高精度微型马达，传感器等，非欧美国家估计很难买到。第四步，各种部件购齐之后，然后就是组装了，由于前期设计到位，各个部件都能完美组合起来。几天忙碌之后，完整的仪器就展现在眼前了。第五步，有了硬件，接下来最重要的就是软件了--如何采集数据，如何控制仪器。此外，由于同步辐射的实验是人机分离的，必须遥控操作仪器,这又涉及到如何远程操作仪器的问题。各个电气部件如测距传感器，高精度马达的等部件都带有LabView的接口包，通过LabView这款强大的软件，可以较为容易地实现数据的采集和控制。最后还设计了一个过得去的可视化界面。第六步，调试和改进。在软硬部件都完工后，我们找了很多标样对这个仪器进行了大量测试，同时对软硬件再次进行调试和改进。万事具备后，ESRF分配给我们的beamtime(机时？)终于到来。我们把仪器拆散后打包，装满了一个面包车的货箱。来到ESRF的后再次把仪器重现组装起来，并且放到光路上进行调试。很幸运的是，我们的仪器与光路完美匹配。接下来就是几天几夜白昼不分疯狂的实验了整个过程下来，基本上就像是用乐高玩具搭各种造型的过程，并无神秘之处。曾经与一个仪器公司的开发人员聊过，他们也基本上就是东拼西凑，然后通过工业设计一个摩登的外形。当然了，实际情况要复杂得多，有时候涉及到一些核心部件的研发还是很费神的。通过以上记录，我们可以看到，仪器的设计生产涉及到知识贮备积累，各种低端到高端的零部件的提供(这可能涉及到整个国家的工业基础，呵呵，有点大了)，钱，当然还有就是整个环境对仪器开发的重视和认可了。参考文献 1）中国的科研仪器何时能有变革？ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=301080 2）我们还很需要国产仪器 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=301067 3）我们真的需要国产仪器吗？ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=301053 4）吕喆老师的博客有关于仪器的系列文章 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=299772; 个人分类: 未分类|9748 次阅读|8 个评论

仪器: zhxfish 2010-3-8 22:38; http://news.sciencenet.cn//htmlnews/2010/3/229229.shtm 这篇报道很触目惊心啊！用国外的设备，虽说售后不错，但收费也不错。国内在电镜方面，除了AFM还行，其他都差了n年了。发文章真的成了两头在外，设备原料测试仪器在外，出版论文版权在外的恶性循环，而我们还憧憬在论文世界第二的兴奋中。希望机械制造、精密仪器、计算机控制、传感器、物理等方面联手在重大关键仪器方面做点事情！！！; 个人分类: 生活点滴|2909 次阅读|1 个评论

我们还很需要国产仪器: boxcar 2010-3-8 19:48; 刚才看到王宝山老师的新博文我们真的需要国产仪器吗？【1】本来打算写一段三言两语的评论的，不幸又越写越长，只好单独立题写出下面篇博文：我们还很需要国产仪器一提起国产仪器，总有很多人会气不打一处来，挑出国产仪器无数个毛病、痛斥国产仪器带来的麻烦和无尽的烦恼，本人也吃过国产仪器的苦头，但我依然要说，我们还很需要国产仪器。理由如下：（一）在当下的中国，科研系统存在着严重的贫富不均。很多有势的大牛和有权的领导的确成了先富起来（指经费）的那部分人，他们的课题组总有花不完的钱能夯给那些外国仪器公司和贪婪的代理商，去采购价格高昂的进口仪器。与此形成鲜明对照的是很多无权无势的普通教师，特别是科研刚开始起步的青年教师，手头的经费少得可怜，可能就只有个几万到几十万不等的启动经费或基金项目，这点儿钱少则只够买进口仪器的一个选件或者备件，多也就只能采购一台中等配置、系统功能并不太完整的整机，也就是说买一台进口仪器就要付出全部。这相当于有了千里马，却不能备马鞍马蹬马草马料，千里马不能骑出去驰骋，只能拴在槽头当摆设。对于这些人来说，真要想开始科研征程，还真不能把希望寄托在售价不菲的进口仪器上，还是先买几台便宜的国产仪器赶快开工干活比较实在，因为只要在做研究，就总比干呆着强，也好过全花在测试费上、只收获一批数据堆积的文章。所以，穷人们首先需要国产仪器解决有没有、能不能干活的问题。（二）自己拥有仪器，最大的好处是实验研究可以不再受制于人，这样制备或测试分析的方案可以更加灵活。跑到外单位或别的课题组去用人家的仪器，说道儿不可避免会有很多，且不论要花不少钱，制备条件或者测试分析的方案都必须努力协商好，提出的太苛刻的实验条件（过长的时间、临近仪器极限的工作参数等）是不能轻易被满足的，何况仪器使用的机时和次数一般也没法充分保证。在这种情况下，大多数人都会说：要是我有一台XX仪器就好了！有些研究需要的仪器种类很多，全采购进口的经济负担太重，这时在一些技术指标要求不太高的情况下可以考虑采购价格便宜的国产仪器，有了这类国产仪器，就更容易在研究中全面贯彻自己的研究方案。（三）在目前的科研梯队中，研究生和本科生无疑是处于一线的最主要的实验操作者。目前的学生数量巨大，但素质水平参差不齐，如果直接让他们上手去操作无论是采购价还是维护成本都异常高的进口仪器，无疑存在巨大的风险，稍有闪失就会酿成大祸，因为哪怕一个很小的零部件损毁，收到的维修更换报价单开出的都是天价。在这种情况下，如果实验室中拥有一定数量的相似功能的国产仪器，就可以拿廉价的国产仪器作为练兵平台，对学生进行初级的实验操作训练，待技术达到一定水平后再去操作进口仪器，无疑可以降低风险和运行成本。（四）国产仪器的生产厂商和国内客户之间联系比较密切，互动良好。现在那些有眼光的国产仪器的生产厂商一般都能认真考虑客户提出的对仪器的改进意见，把仪器改造得更加实用。使用仪器的科学家和仪器研发人员之间的这种互动，实际对提高仪器的性能、创造性地开发新型仪器最为有利。由于语言、文化、技术标准和进出口管理等方面的原因，国产仪器在这方面显然比进口的国外仪器有更大的优势。（五）我在前面的博文里面已经论述过，原创性的国产仪器实际是和科研的发展水平以及创新性之间有着必然的联系。作为一个科研大国，如果没有自己的自主仪器行业作支撑，那么也很难产生多少能够达到领先水平的科研成果，所以为了未来中国科研的发展，请不要抛弃和放弃国产仪器。综上所述，尽管说到国产仪器，我们总是哀其不幸，怒其不争，我们仍然很需要国产仪器。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 参考：【1】王宝山：我们真的需要国产仪器吗？ http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=301053; 个人分类: 科研|9216 次阅读|12 个评论

陈儒军个人简历中文版 2010年2月28日更新: 热度 2 chrujun 2010-3-4 22:27; 陈儒军个人简历中文版* 陈儒军 1973年出生于贵州思南。1996年获中南工业大学应用地球物理学士学位，专业方向为地球物理仪器。1999年和2003年分别获中南大学地球探测与信息技术硕士和博士学位，研究方向为地球物理仪器与数字信号处理他2003年进入中南大学信息物理工程学院工作，2005年被评为副教授，2006年被评为湖南省高校青年骨干教师。2004年至2007年，他在中南大学控制科学与工程博士后流动站做博士后研究，期间负责开发了一套智能电磁探测系统。2008年至今，他是中南大学计算机科学与技术博士后流动站与中国石油集团东方地球物理公司博士后科研工作站联合培养在站博士后，负责为油气勘探开发一套高精度电磁探测系统。他目前的研究兴趣是高精度高分辨率地球物理数据采集系统，磁场与电场传感器，以及数字信号处理。他单独与合作发表期刊论文及会议论文50余篇，获得国家发明专利授权10项，外观设计专利授权3项，软件著作权11项，获省部级奖励4项，有6项发明专利正在受理。近4年来参加国内外学术会议14次，包括国际学术会议7次，在国际会议上作口头报告7次。他是美国IEEE仪表与测量学会、IEEE计算机学会、IEEE通信学会、美国勘探地球物理学家学会（SEG）会员，是中国地球物理学会和中国仪器仪表学位高级会员。 *注：本人才疏学浅，至今没有干出什么成绩。但为了便于想了解我的人了解我，特意公开最近写的个人简历。; 个人分类: 我的经历|8268 次阅读|7 个评论

仪器研发30年——一名科技老兵的成功体验: kexuepifu 2010-1-31 14:35; 与科学网绝大部分博主、读者的风华正茂不同，我是一名年近 69 岁但仍战斗在科研一线的老兵。在最近的科学网上，仪器研发成了较受关注的话题之一。当然，由于本网博主和读者绝大部分在高知识群体，尤其是科研院所和高等院校，首先想到和关心的自然是科研所用的仪器设备。其实，在工业经济 - 知识经济混成的现代人类社会中，包括家用电器之类本质上都属于仪器设备。而在专业用品中，数量大、社会需求迫切，值得更多有志者投入，有望形成产业规模的，大概要属高新医疗器械和质量检验、计量检定设备。这些产品的技术层次、内涵和复杂性至少不亚于科研设备，有本事搞这些设备的，也就有本事搞科研设备。论文——这里指有内容、有水平的论文——是重要的，但如果有核心技术和物化成果变成产品、商品、用品，给“大暑天之望云霓”的国家民族解决一个至多个实际问题，那个成就感绝对不是一般文章可比的。如果从事应用研究的中科院同事们大多能做到这一点，我院在国家民族心目中的地位和影响将大大超过日。在我迄今 40 多年的工龄中，包括有源和无源的仪器设备研发就占去了将近 30 年，且正是这项事业让我不虚此生。如果问我成功的奥秘，我就告诉您：时空宽阔的眼界、理工 - 理化综合和跨学科的专业素养、鍥而不舍 - 矢志不移和吃苦耐劳的“安、钻、迷” ( 当年中科院党委书记、第一副院长张劲夫同志对院内研究人员的寄语 ) 精神。关于具体的经验体会，现有《科学新闻》记者郑金武先生 2003 年撰写，题为“国产超声体模的首创者牛凤岐”的特别报道附后，不再赘述。希望有年轻朋友总结出来与我交流。当然，这样做可能有自卖自夸、倚老卖老之嫌，但我不向大家说，如何能够起到互学相长之效。既然比年轻朋友们多吃了几十年干饭 ( 和年轻人不曾吃过的糠皮、野菜 ) ，即使是教训，说出来对大家也是有益的，带走了岂不可惜。现在，我除了正常上班和加班之外，在所里还担任着民盟支部主任委员和中科院声学计量测试站超声测试室主任，在外面还担任着国家和北京市医疗器械评审专家委员会委员、商贸部 - 卫生部 - 发改委 - 总后医疗器械招标评审专家和国家对外援助项目评审专家、全国医用电器标准化技术委员会超声设备分技术委员会委员、全国声学标准化技术委员会超声 - 水声分技术委员会委员 ( 前秘书长 ) 、中国电子学会生命电子学分会常务理事、中国仪器仪表学会医疗仪器分会常务理事、中国生物医学工程学会超声分会委员、中国声学学会生物医学超声分会委员、中国超声医学工程学会仪器工程分会委员、《中华医学超声杂志》常务编委、《世界医疗器械》杂志编委、《中国医疗器械信息》杂志编委，还有些热量可用，活得充实愉快，居然还开了两个博客，跟年轻人凑热闹。国产超声体模的首创者牛凤岐《科学新闻》 2003 年第五期作者郑金武 2002 年 11 月 27 日，中国科学院院长路甬祥在中科院电工所考察工作时指出：“再不能用文章尤其用文章数量来评价电工所的工作了，对电工技术，对国民经济做出实在贡献才是最重要的。我们的整体评价标准这次也要下决心彻底改变。”这一翻话虽是在电工所说的，但实际上也是指导中科院工作的，对以应用研究为主的单位尤具针对性。这里介绍的，就是在为国民经济做出实在贡献方面矢志追求的一个生动实例，主人公就是中国科学院声学所研究员、享受政府特殊津贴专家、国产超声体模的首创者和国内市场的独占者牛凤岐和他领导的课题组。国家迫切需求的呼唤由于在常规临床诊断特别是在计划生育、生殖健康方面的普及应用，在现今的中国， B 超已堪称是家喻户晓了。 B 超之类直接涉及人身健康乃至生命的医疗器械，可以不经检验评价而随意制造和销售吗？当然不是！而是方法更复杂，手段更先进，程序更繁多，法制更严格。不难设想，涉及超声物理学、专用材料与器件、电子电工技术、精密仪器制造、计算机与信号处理技术和特种工艺等众多学科和技术领域的 B 超等超声诊断仪器，作为浓缩多种高新技术的先进复杂设备，其性能质量的检验评价显然不是游标卡尺等所能胜任的。而且，作为医院的高频度在用设备，质量再好，也无法抗拒机械磨损、材料老化和元器件性能退变的自然规律，在投入使用至失效报废的整个过程中，有违安全有效的概率是时刻存在且逐步增大的。因此，这种绝对必要的性能质量检验和运行状态评价程序并不仅限于产销阶段，而是含盖设备由“生”至“死”的全过程的。再者，在中国市场上销售的，在中国各级各类医疗单位使用的，不只有内资、外资和各种合资企业在国内制造的产品，而且有大量进口货，特别是高端产品。据粗略估计，在医用超声仪器中，全国仅 B 超一项，在用量当以 10 万台计，年产量当以万台计，其检验评价的工作量可以想见。然而，在 20 世纪 80 年代后期，当我国医药和计量两大主管当局决意对 B 超仪器的生产和使用制定法规并据以进行强制性监督管理的时候，作为首要和关键检验手段的仿组织超声体模，在其各自系统内尚无着落。在国外，当时也只有美国刚刚问世几年的产品，不但价格昂贵、寿命过短，而且某些设计思想不符合我国专业领域的观点。国产化的重任历史地落在了牛凤岐和他的课题组肩上。而要完成这项工作，主持者首先必须具备超声物理、高分子材料物理与化学、医学超声工程学以及计量和标准化等方面的综合专业背景和实践能力。做跨学科的有心人牛凤岐 1966 年毕业于中国科学技术大学高分子物理专业，受母校老师传授的“跨学科更有发展”理念的影响，在同属科学院的几个需求单位中，他选择了到声学所从事水声材料研究。在知识最贬值的“文革”年代，他始终坚信“这个民族最终会认识到科学技术的价值”，并受到当时尚在“靠边”状态的汪德昭老所长的鼓励。考虑到英语是 “第二外语”，在校所学有限，而投身声学领域，声学“关”必须得过，一候“运动”萧条，他便按照自己所称的“一举两得法”，如饥似渴地大量阅读和笔译包括专著、期刊、专利和内部报告等在内的英文声学文献，钻研马大猷、关定华等前辈的《声学技术概要》、《分层介质中的波》和《超声》等重要译著，以同时提高专业和外语水平，简直到了手不释卷的地步。对经常阅读的十几种英文期刊，他都将和材料声学研究与应用有关的题目，包括水声、超声、振动噪声控制等领域，从创刊号起按年、卷、期、页一一登录造册。他不仅边干边学积极投入由于“文革”干扰尚在勉强进行的研究项目，恢复、改进和新建了多种实验设施，掌握了课题组拥有的材料声学和动态力学测量技术，对一些重要公式进行了推演，而且通过学习和实践开始形成自己的学术观点。如此，当动乱结束，国家进入崭新发展时期的时候，他已经是一名融汇高分子材料与声学科学于一胸的年轻科学工作者。他根据自己研究工作撰写的“硬质闭孔泡沫塑料声学特性研究”一文，不仅被刚复刊不久的《声学学报》刊用，而且被马大猷先生看中，选进了该杂志的英文版创刊号。在安排《水声材料手册》一书的编撰时，当时担任科研处长兼研究室主任的关定华先生特别“点将”由仅为课题组成员的牛凤岐承担详细编写提纲的起草，并负责大量样品的收集、测量和书中几章的编写工作。岁月在拼搏创造中度过在声学的各个分支中，以超声方面的技术成果产业化程度最高，而超声方面又以医用技术和设备的研究开发最为活跃。 1980 年，一个看似偶然的机会再一次改变了牛凤岐的专业轨迹，使他从水声兼跨了超声领域。当时生产机械扇扫型 B 超仪器的北京朝阳电子仪器厂慕名找到他，希望通过改变油腔金属壳壁的声反射特性为他们解决影响图像质量的“雪花”问题。但牛凤岐并未仅仅将其作为一个具体器件项目去干，而是通过系统的实验和理论研究，在尽快拿出行之有效的吸声套的同时，取得了“高频吸声内衬及其制造工艺”的国家发明专利，形成了迄今仍堪称先进的超声吸声材料系列产品，总结出了现已写入《超声手册》一书的粒子填充橡胶基复合材料声学特性的一系列重要规律。在与医学超声界的接触中，他深刻领悟到超声探头的重要性以及吸声背衬、声阻抗匹配层和聚焦声透镜材料和制造工艺的重大技术价值，在未作专题立项和申请经费支持的情况下，通过不断的研究积累，在掌握其定性和定量规律的基础上，不仅形成了一系列典型配方和特有工艺，成功地运用于本单位开发的超声探头产品，而且成为与企业开展技术合作的基础。他所总结的粒子填充塑料基复合材料的规律性，也已写入著名专著《超声手册》之中。在那段时间内，他四年里有三项科研成果通过鉴定。由于过度劳累，他患了封闭性肺结核，幸有专科医院的精心治疗和从医的妻子悉心照护，才在不到一年的较短期间内痊愈。 1984 年，牛凤岐从出国归来的同事处得知，美国有一种能测量 B 超仪器图像质量的装置，主要部分是某种专门配制的声学材料，但即使是损坏后的样品人家也不允许带出。当时，国内 B 超厂家还处在“拿人试”即生产者用自己的肝脏或心脏图像检验产品的时代。考虑到必然到来的需求，在大病初愈不久，他又于 1985 年就超声仿体 ( 当时牛凤岐对“ ultrasound phantom ”的译称，后根据其建议形成了“超声体模”的标准化译法 ) 研制申请了所长基金，并成为课题组的组长。然而，从文献中的简单文字得知，这种能够模仿人体软组织超声传播特性的特殊物质只能是水性凝胶基复合材料。这是一个从未接触过的体系。为确保在标准媒质内实现对 B 超性能质量的定性 - 定量检测和综合评价，这个体系不仅必须仰赖某种专用材料，它的声阻抗、声速、衰减系数依频性及其斜率、背向散射强度以及作为标准媒质必需的重复性、稳定性和使用寿命方面同时满足工程要求，而且必须依仗高精度定位的线靶系统和模拟病灶。当然，作为高新技术商品，国外公司绝对不会把关键技术放在论文中公诸于世。为突破这些难点，牛凤岐查阅了当时所能看到的各种相关杂志和专著，补学了胶体物理化学，甚至将自己掌握的车工、钳工、电工、木工、缝纫、烹调知识都融汇借用，把大部分精力都用在了对几种凝胶和填充系的实验探索和理论思考。经过冬冒严寒、夏顶酷暑的几年辛劳，标准化超声体模的四大关键问题—仿组织材料声衰减系数的直线依频性、散射体的均匀悬浮、靶线的高度准直和整个系统的稳定长效性都在他的不断创新中应刃而解。 1988 年，声学所的超声体模样品刚刚成形，立即被经销进口 B 超的科海公司购用。而其研制的超声仿组织材料，则在中国计量科学研究院见证的检测中独一胜出。该消息很快被国家技术监督局获知，在 B 超体模已经问世的情况下，由该局支持再次立项，声学所承担 A-M 超体模的研制。 1989 年年底，在该局组织的专家鉴定中，超声仿组织材料被评价为“质地均匀，参量确切，稳定长效”，超声体模被评价为“达到国际先进水平”，“具有巨大的经济效益和重大的社会效益”。 1990 年，国家技术监督局特别出资支持，将已有的两种超声体模作为国家级标准器首先装备省级计量所。由于牛凤岐从一开始就把研制目标定在了商品化水平上，故一经鉴定就即刻实现了批量生产。为了解决配用高频探头时的质量检验问题，牛凤岐又于 1992 年主持研制成功了高频或称小器官体模，通过自己的创新思维消除了国外产品中常见的靶标遮挡现象。 1994 年，国家技术监督局组织的第二次鉴定会，连同高频体模在内，重申了对其所达水平和社会经济效益的高度评价。当年，“ B 超仪器检定测试用超声体模”获得该局计量科技进步二等奖 ( 一等奖数年空缺 ) 。鉴于在 B 超仪器质量检验与评价中的重要作用， 1992 年，刚一开始施行颁证准产制度，国家医药管理局就把超声体模作为“专用检测设备”开列其中，成为首批领证产品。此后，经过牛凤岐及其助手们的大量工作，声学所品牌的超声体模又制定了企业标准，办理了商标注册，成为迄今为止该所商品化形态最为完备的高新技术产品。不断升高的创新平台但是，已有的国产超声体模还不能解决 B 超仪器二维灰阶 ( 黑白 ) 图像全部技术指标的检测评价，经颅和脐带血流多普勒诊断设备和彩超性能的全项检测，即使国际电工委员会 (IEC) 标准也还在制定和完善之中。为了实现声束切片厚度体模、声束形状体模、对比度 / 细微分辨力体模、三维成像体模，特别是在国外被称为“血流试验台”的多普勒体模与仿血流控制系统的国产化，在未向单位和国家申请任何经费支持的情况下，牛凤岐带领课题组在完成每年供货任务的同时，始终没有停止对相关产品中技术难点的攻关和医用超声设备检验评价方法的研究。由于工作本身的特点，每年夏天最热的时候，也恰恰是牛凤岐和他的助手们最忙的时候。但心里装着国家急需，他们不仅十几年未休过高温假，而且每年顶着酷暑加班。而在季节性问题解决之后，加班又分散到了一年四季。 “上天不负苦心人”。可以在此告慰社会的是，通过借鉴已有经验和多项创新思维，这些特殊体模的关键制造技术大多已获突破，其中尤以超声仿血液的成功最令人鼓舞。 2002 年，由牛凤岐负责的国际电工委员会 (IEC) 标准向国内标准转化项目《超声多普勒仿血流体模的技术要求》通过了全国医用超声设备标准化技术委员会的审定，由他主持研制的多普勒体模与仿血流控制系统也形成整机提供彩超生产厂家实用，从而为我国彩超和其它血流类超声诊断设备检验评价与国际标准的直接接轨创造了最有力的条件。实在贡献向广义延伸医学超声是一个异常广阔的学科和技术天地，医疗器械和计量又都是法制性极强的领域。为此，牛凤岐和他带领的课题组在以自己产业化的科研成果提供社会的同时，从未放松过以其它各种可能的形式报效国家民族。为使自己的工作更有成效，牛凤岐和他的助手们总是抓住各种机会不断学习，在声学材料与器件、医学与检测超声工程、超声计量与标准化等广阔园地吸纳新知，在利用这些知识进行创造性劳动的同时，还通过参与有关社会活动，以自己的知识回报社会。他充分利用自己所学所知，为有关部门培养研究生，举办培训班，讲授医学超声工程和超声计量标准化课程；承担医学超声基础和产品标准及计量检定规程的起草与审定，并通过为许多刊物撰文论证重要观点，宣传技术法规，纠正错讹概念。他被国家多个部委、中国工程院和北京市有关部门邀聘参与产品鉴定、知识产权鉴定、研发项目评审、采购招标评审乃至重大决策咨询工作，包括学术团体、评审鉴定机构和计量标准化组织在内，总共有十几项社会兼职。他以自己的学识和工作实践证明，他不仅是国内最有造诣的声学材料专家，而且是医学超声工程和超声计量标准化方面的权威人士。金色的秋天在牛凤岐和助手们共用的实验、办公兼接待室内，紧靠超声体模获奖证书摆着一个内装中国地图的镜框。在取名为“ KS 系列超声体模国内用户分布图”的地图上，由首都北京指向全国的红线密密麻麻已分不出个来。在国家质量技术监督和药品监督管理部门的支持下，经过他们十几年如一日的不懈创造和辛勤劳苦，由声学所独家生产的国产超声体模已在全国除藏、台、港、澳之外的所有省级、绝大部分地级和发达地区一些县级建制内推广应用，涵盖了超声仪器研制、生产、销售、使用、维修和监督管理在内的所有相关部门，不仅独占了国内市场，而且为美、日、德、韩等国著名公司购用。可以毫不夸张地说，材料是声学科学研究与工程实践赖以存在和发展的基石之一。在这一特殊领域，迄今只有由我国专家撰写的两部专著，而这两部专著的撰写又都有牛凤岐担当重任。在《水声材料手册》 ( 科学出版社， 1982 年 ) 中，他是编写提纲起草者和其中几章的撰写者；在《超声手册》 ( 南京大学出版社， 1999 年 ) 中，他是“超声工程材料”专章的撰写者。自 1980 年至今，国内公开发表的有关水声和超声声学材料及其测量方法、医用超声设备及相关器件性能检测和计量标准化方面的论文，几乎全是由牛凤岐或者他与助手们撰写的。由他及助手们起草和参加审定的国家标准、行业标准、企业标准、计量检定等规程达数十项之多。他和课题组在声学材料、医学超声工程以及超声计量标准化方面的权威性已为我国学术界、产业界、医学界以及政府主管部门所公认。为从更高层次上加强对医疗器械质量保证和计量标准化方面的宣传，最近，由香港科讯公司出版、我国政府主管部门支持、以国内生物医学工程和医疗器械方面著名学者为依托的《世界医疗器械》杂志准备特设一个名为“方圆命笔”的专栏，特请牛凤岐教授担任主笔。编后语：对国民经济做出实在贡献才是最重要的尊敬的读者，我们在这里介绍的仅仅是中国科学院专家们针对国家急需，为国民经济做出实在贡献的一个事例。在与牛凤岐教授的接触中，我们发现，他们的研究成果不论大小，都达到了实用化、商品化水平，都是为国家实用而研制，以国家用上为终结，桩桩件件都凝聚着他们对国家民族培养之恩的深切感戴和报效情结。他和助手们以国家需求为己任不懈拼搏创新，为对国家做出实在贡献而矢志追求的精神是值得大大赞扬和效仿的。超声体模论数量难以与 B 超、彩电相比，论价值无法与鱼雷、潜艇同列，但它们对处在中国国境内的 B 超仪器进行了质量把关，使之达到了符合医疗器械法制的购销实现，为全国庞大计量网络对医院在用 B 超设备的强制检定解决了关键的物质技术装备，为全国各族 13 亿人民的健康发挥了不可或缺、不可替代的作用。正如国家质量技术监督局的鉴定结论所言，这个列入建国 50 年科技大事记的项目 “具有巨大的经济效益和重大的社会效益”。规模、产量、产值最终取决于市场，不能想当然地凭主观愿望设定，不能随便什么项目都按一个模式去要求。只要是国民经济迫切需要，特别是那些企业做不了，高校做着也有困难的项目，作为“国家队”的科学院都应责无旁贷地承担起来并确实搞出结果，让国家真正用上。那种以鉴定、获奖、提职为终点的“应用研究”，那种“成果展室琳琅满目，开发园地花果稀疏”的局面再也不能继续下去了。超声波的医学应用远未有穷期。赖有牛凤岐教授创立的品牌，我们衷心祝愿声学所在声学材料、医用超声设备检验评价方法的研究和检测设备的研制开发方面不断结出新的硕果。; 个人分类: 未分类|3056 次阅读|1 个评论

科研是玩空手道: tarimriver 2010-1-30 13:51; 自然科学的所谓研究基本都离不开仪器，没有仪器无法进行必要的观测、监测、试验。当然仪器也有普通与先进之分，正像军事上的武器有进攻性和防御性的。自然基金项目批下来，单位还有匹配，经过思考，决定用匹配的钱去买件好一点的武器。结果领导说，项目申请时没有仪器这一块，现在想买的话，要给基金委打报告。现在审计很严不错，难道单位匹配的钱也在他们审计之列？当时没有列仪器这块，还不是因为胆小心虚，怕要多了钱，项目过不了吗，所以，就以最节省的方式进行预算。而现在要买仪器，则是考虑可持续发展，也是为单位当然主要有个人的打算。从却年十月份，就开始张罗，找科研处，科研处推回找学院院长，院长找相关校长，分管校长说匹配的资金只有在基金委拨下来的钱花完后才能开始，现在没有钱。报告也写了，重要性也提了，学校对科研也是无比重视了，但要买个一二十万的仪器，等着吧！就怕到可以买的时候，黄花菜也凉了. 科研就是空手道？没有试验，人家晶体学报都不给你发文章！; 个人分类: 触景生情|547 次阅读|1 个评论

国产仪器研发之“浅”见: 热度 1 boxcar 2010-1-20 22:51; 吕喆前面两篇博文已经讨论了国产科研仪器研发的牵和钱的问题平【1，2】，今天再说说浅。我在这里要说的浅有以下几个层面的涵义：（1）对开展科研仪器研发工作的认识比较肤浅。很长时间以来，科研仪器研发并没有被业界看成是最重要的工作，在一个大的课题中，除非是专门立项进行某型或某种新仪器的研制，否则从事仪器研发的人员经常是配角，认为他们只是起到一种支撑作用。这样的认知可能源于我们在科研方面的长期落后（至少可能自己是这么看的）并因此太急于追赶国际先进水平。在这种追赶状态下，研究通常具有强烈的跟踪模仿特征，所采用的研究手段和实验技术通常也是模仿国外先进团队的，甚至整个实验室的设备就是克隆一个国外课题组的，这时使用的仪器设备可能主要是早已经商业化的先进仪器，或者就是简单模仿加工的自制设备。在这种模式下，很多课题组的负责人甚至相关的领导会认为，有现成的高级科研仪器可以买，重要投钱就行了，除非人家限制出口，否则并不需要自主研发科研仪器。在这种对科研仪器研发跟踪的肤浅认识之下，国产仪器研发往往得不到有效的支持。实际上，真正有望做到世界领先水平的实验科学研究工作必须依靠有自己特点的先进科研仪器，特别需要那些运用到许多新原理、新方法和新技术的自主研发的仪器。这样的仪器通常没有现成的产品可以买，即使有恐怕也需要买回来再升级改造和进行系统集成。显然，如果不重视仪器的研发，在实验手段这个环节上就轻易地输掉了关键的一局，在国际科技竞争中直接使自己处于落后的位置。（2）进行科研仪器研发的基础比较薄弱，根基尚浅。这个问题牵涉面很广，可能已经不是简单的仪器研发领域的问题了。注意的问题是我们在基础材料和加工技术方面比较落后，这种落后影响到了整个工业技术领域，仪器仪表行业自然也无法摆脱这种落后所带来的影响。同时，我们还需要注意在理论基础和研发实践经验方面的基础也比较薄弱，主要表现在一些与仪器研发相关的重要的科学原理没有吃透或掌握不全面，科研仪器研发队伍的实际研发经验不足等多个方面。在没有一个坚实的基础和深厚的根基的情况下，国产科研仪器的研发必然是任重道远的。（3）从事科研仪器研发时经常浅尝辄止。由于全新原理的原创科研仪器的价值通常不容易被人所认识，因此新仪器要想打开市场卖钱有一定的难度。因此，从事仪器研发和生产的单位通常更习惯于生产、改进和销售那些在市场上更加受欢迎的仪器，这些仪器有些是以往在市场上占有的份额较大、口碑很好的老型号仪器，有些则是对这些老型号仪器做一些小的改进，通过提高一点儿数字化和自动化程度、增加部分功能（有些其实无足轻重，纯属噱头）、让人机工程设计更加合理、软件界面更方便漂亮等获得用户的青睐。这种研发其实就是小修小改的改进工作，总的来说太浅，远远无法达到原创的级别，但由于这样做以后很方便赚到钱，甚至是很高额的利润回报，不少科研仪器的研发生产单位就已经乐此不疲了，不再花气力和投资进行更有深度和难度的新原理、新方法的仪器研发，这就是我所说的浅尝辄止。总之，国产仪器的研发目前还显得很浅，需要注意深化对科研仪器研发工作的认识，夯实基础，开展深层次的研究，才能在将来拿出独具特色的原创型国产科研仪器，帮助我国的科学研究走到世界的前列。参考：【1】吕喆：国产科研仪器研发面临的牵引问题 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=286447 【2】吕喆：国产仪器研发之没有钱是万万不能的 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=288426; 个人分类: 科研|7383 次阅读|15 个评论

2009年中国仪器仪表学会分析仪器分会年会召开: 邀请报告: canpingp2222 2009-11-24 16:16; 2009年中国仪器仪表学会分析仪器分会年会召开在报告中系统介绍了最大残留限量标准(MRL)的制定流程、最新的做法与MRL的应用，以及农药残留分析中的关键技术，特别是前处理技术、取样系数、储藏稳定性、提取效率、食品加工因子、手性农药分析、不确定度等方面。下面是报告内容，请参考。（其实很多内容和观点在我以前的几个报告中都有了）报告内容; 个人分类: 未分类|4436 次阅读|0 个评论

读《科学时报》叶朝辉院士访谈有感: 肖立志 2009-10-13 23:19; 早晨就看到了今天《科学时报》刊发的对导师叶朝辉院士的长篇访谈，很是亲切，但由于急于去主持美国休斯顿大学刘策教授等专家的学术报告会，对文章内容没有细读。晚上，细读这篇专访，产生许多回忆和感想。《科学时报》叶朝辉院士专访的链接：http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/10/224033.shtm 作为中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室毕业的学生，首先是对那里怀有深厚的感情，那里的师生情，知识缘，甚至一砖一瓦，一草一木，都难以忘怀！老师在专访中阐述的观点，我都非常赞同，但有一点我觉得也许应该补充：波谱与原子分子物理国家重点实验室除了是国内波谱学研究的重要基地，做出许多原创性成果外，还是波谱学人才培养的重要基地！为中国，也为世界，培养了大量优秀的波谱学人才，在世界上任何一个重要的核磁共振研究机构里，或者在国际上任何一个核磁共振学术会议上，总可以看到中国科学院武汉物理与数学研究所毕业生的身影，而重点实验室对应的无线电物理博士点多年在学科评比中都是名列第一！这归功于武汉物理与数学研究所优秀的科学家队伍和一贯的严谨治学态度！老师对我国波谱学研究现状进行了客观中肯的评价，认为经过几十年的发展，我们取得了明显的进步，但是和国外比，依然还处在跟踪阶段。在我看来，核磁共振波谱学的国际前沿是智力和财力的角斗场，既需要深奥的核磁共振理论和丰富的应用背景知识，又需要昂贵的设备，培养一名优秀的核磁共振波谱学家，除了核磁共振学者本身的定力，更需要漫长而稳定的支持。在核磁共振这样一个领域里，你能够真正感受到罗马不是一天建成的！一个优秀的核磁共振实验室是杰出人才和雄厚财力长期努力的结果！核磁共振已经先后在物理学、化学、医学等三个不同的领域五次获得诺贝尔奖，甚至有人预测在未来几年还会有人在生命科学（如磁共振功能成像的开拓者日本人Seiji Ogawa），或物理学领域得奖。毫无疑问，物理上十分成熟了的核磁共振波谱学，其在化学和生命科学中的应用成为最活跃和最有原创动力的领域，同时，有反过来挑战核磁共振波谱学的物理基础，推动物理基础的创新和发展。所以，武汉物理与数学研究所核磁共振研究集体的研究领域从物理学科转向化学学科，并进一步布局生命科学，充分反映了核磁共振波谱学本身的发展趋势。而作为研究实力还相对薄弱的我国核磁共振国家队，近期采取一种快速跟踪，局部突破的战略，不失为一种有效的方法。老师对我国发展核磁共振仪器的必要性、迫切性和困境做了深刻分析。科学仪器首先是科学本身重要的、甚至是核心的一部分，同时也是科学原理被有效应用的物化工具，既是科学的源点，也是科学的末端，因此应该放在十分重要的位置。作为末端的科学工具，是可以购买的，但作为源点的科学仪器，只能自己搭建。问题在于，作为一个国家，长期购买末端科学工具产生的依赖性，会扼杀制作源点科学仪器的冲动和能力，从而使研究人员永远只能跪在科学巨人的脚下，难以树立起码的信心。我以为，自主研制源点的和末端的科学仪器与工具，不仅可以让外商对中国市场进行重新评价，同时更是科研信心或创新信心建立的过程！当然，这个过程正如老师所说，是一个非常艰难的过程，而这种艰难只有身处其中才能体会到，正如我先前在研究与开发博文中写的那样，任何一个细小的疏忽或者低级的错误，都可以使仪器开发陷入费时费钱的排查和摸索之中，而这个过程往往让外人十分不解，同时也让自己的信心倍受打击。老师还特别提到核磁共振石油测井仪！老师能够把这个领域单独列出来我感到非常欣慰。事实上也是如此，在过去的二十年时间里，核磁共振一直是石油测井的热点，也是核磁共振的重要领域，国际上许多优秀的核磁共振专家纷纷加盟，而核磁共振石油测井本身，也从电缆测井发展到随钻测井和井下核磁共振实验室等多个系列仪器，并酝酿着整个石油测井技术体系的变革！但难点仍然在仪器！我国在这方面的起点非常低，而行业的期望却又是如此之高，认为短时间，几个人，少量投入，就应该马上做出来！愿望是好的，但恐怕仅仅是愿望！我回国时并没把重点定位在仪器上，而是在新方法和解释应用上。但随着工作的深入，越来越感觉到，仪器，仪器，只有仪器才是提升我国石油测井水平的真正关键！所以才把自己的研究重点，甚至全部精力投入其中，但困难远远超出我们的想象！所以，我也完全理解老师的苦衷！; 个人分类: 个人偏见|7104 次阅读|0 个评论

大型仪器自动化管理系统顺利通过验收: smilesun 2009-9-23 08:37; 推动大型仪器共享，提高仪器利用率，提高公共实验平台的管理水平和服务水平，一直是我最关心的问题之一。去年8月底，我们联合国内的一些生命科学公共平台召开了全国首届生命科学公共平台管理与发展研讨会，有36家单位的负责人参与此次会议，并就平台的管理和发展问题展开了热烈讨论。一些单位开始尝试建立自动化管理系统，受兄弟单位启发，08年10月，中科大生命科学实验中心决定建立适合本单位业务模式的自动化管理系统。 09年1月建成并试运行，09年3月全线运行。09年9月18日顺利通过了专家验收。得到与会专家的高度好评。中国科学技术大学网站、生命科学实验中心网站、仪器信息网、分析测试百科网均给予报道。 ================================================================================ 9月18日上午来自国内公共仪器平台的七位管理专家对中国科学技术大学生命科学实验中心开发的大型仪器自动化管理系统进行了鉴定，并顺利通过项目验收。本次鉴定会由负责中科院共享系统开发的南京土壤所研究员韩勇担任专家组组长，中科院计划财务局科技条件处张红松，省大型仪器共享协作平台李永昌等领导，武汉大学生命科学实验中心李莉主任，以及研究生院相关负责人参加了项目验收。生命科学学院书记兼副院长、生命科学实验分中心主任滕脉坤教授致欢迎辞，向远道而来的各位专家表示欢迎和感谢。生命科学实验分中心常务主任王光辉教授向各位专家介绍了中心的基本情况，随后由项目具体实施负责人罗昭锋详细汇报了大型仪器自动化管理系统的建设和运行情况。汇报内容包括：项目建设背景、系统定位、系统的各项功能、项目实施的效果、以及系统在创建一流生命科学公共平台中发挥的作用等，并对系统今后的发展进行了展望。图1 滕脉坤教授致欢迎辞图2 王光辉教授介绍中心情况图3 博主汇报系统建设和运行情况在中国科学技术大学研究生院和公共实验中心领导的大力支持下，生命科学实验中心立足于公共实验平台建设和使用的需要，设计出大型仪器自动化管理系统。具有网上预约、IC卡控制仪器（用户通过IC卡开启仪器）、自动记录使用信息、测试费自动化管理、网上培训与考试系统、实时显示仪器状态、网上交流平台、以及各种信息的自动统计等功能。该系统为每台仪器配备了仪器控制器，用户通过刷卡使用仪器。刷卡时系统会自动判断用户的资格和权限，经过培训并获得操作资格授权的用户才能开启仪器。未获得资格的用户必须有管理员在场的情况下方可使用仪器。图4 专家现场考察管理系统图5 专家组对系统建设进行讨论该系统运行以来，提高了平台的管理水平和仪器使用效率，方便了用户。中心大部分仪器实现了24小时开放服务。网上预约系统，公开透明，保证了仪器资源得到合理利用。该系统实时记录用户信息和使用信息，提高了用户的责任意识，避免了无资格用户操作仪器。从而大大降低了仪器的故障率，提高了仪器利用效率。由于所有数据均由系统自动采集，保证了数据的真实性。系统还可以自动统计仪器利用率，共享情况、本科生和研究生使用情况、主要用户分布、任意时间段的使用机时、收费情况等。为今后仪器购置和平台建设的决策提供了依据。该系统的运行，适度缓解了中心人手不足的问题。仪器利用率和用户满意度都得到大幅提高。提升了中心的整体管理水平，为生命科学实验中心创建一流生命科学平台奠定了坚实的基础。该系统得到中科院相关负责人的肯定，认为对中科院共享系统进一步建设提供了宝贵的经验，并同意生命科学实验中心作为中科院大型仪器共享系统升级的试点单位。专家组一致认为该系统设计理念先进，具有可操作性、兼容性和可拓展性，尤其在生命科学实验平台管理方面具有鲜明特色，达到国内先进水平。在建设开放性实验教学平台方面也具有重要的借鉴意义。同意项目验收。建议在类似的实验平台中进行推广应用。; 个人分类: 仪器共享|4561 次阅读|0 个评论

叹，国外的东西太贵！: firefive 2009-9-3 10:08; 　　从事科研的人可能都有这种感觉，国外的东西太贵，特别仪器类的就更加贵。　　什么的东西只要说是科研用的，无例外都贵。一个紫外检测器，10万。看看能有什么东西呢？一个质谱仪，800万。真是，唉，一个仪器就把一个实验室的经费掏空了。没有那东西你又做不了实验，没办法，只好痛下决心买。不光是价格高，花了大把钱，买的还不是人家最先进的，一般都2－3年前的产品。唉唉。　　这种现象是不是太普遍了？大家累死累活都在为外国人打工。现在中国有钱，什么东西都买得起，只要人家肯卖。从上到下，一股股浮躁，急功近利的做法只会让我们更加病得严重。天天鸡的屁，搞房地产，有什么用？制造业发展不起来房地产搞得再火爆也没用，内虚！看起来经济很火，其实什么都被人家控制。感觉自己很有钱的样子，去哪访问采购，个个感觉自己是大爷，其实P也不是，人家内心里看不起你。　　这个国家缺少大目标！没有大目标的国家就缺少向心力有凝聚力。别有看有什么灾难的时候全国上下一心，那只是表像而已。国家的管理层根本就没将心往一处想，各打各的小算盘。根本就没下决心要将一个国家建设成真正的强国，百姓安居乐业的强国。口号是不重要的，重要的是要有人去做实事。看到人民群众一天到晚，辛苦劳作而生活水平却没有提高，不知当权者有什么想法，不知道他们是否认为自己很有成就感？　　乱七八糟一大堆，扯远了。; 个人分类: 学术相关|3414 次阅读|4 个评论

如何发挥大型科研仪器的作用？: lifevic 2009-6-9 21:37; 看着一些大型科研仪器闲置，想用的人而不能使用，恐怕是很多科研人遇到过的尴尬问题。在这里，我借我校建言献策活动中的一篇稿件，抛砖引玉，希望大家提一些好的建议。建言献策全文如下：欣闻我校下达关于在全校师生员工中开展建言献策活动的通知，这是《学校委员会关于开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》的具体实施内容之一，我内心无比的激动。我认为我为学校发展建言献策是学校领导层的英明决定；是发扬民主、集中民智的良好途径；是强化全体师生主人翁意识，推动学校科学发展的强有力的保证。借此东风，我以我院价值约 80 万元的 AKTA Explorer 100 发酵产品快速纯化系统为例，讨论一下有利于发挥大型科研仪器作用的运行机制。我从大型仪器的类型和作用、科研工作的性质、使用管理模式三个方面阐述一下我的一点儿见解，请大家讨论指正。一、大型仪器的类型和作用 AKTA Explorer 100 发酵产品快速纯化系统是我院于 2006 年为充实发酵工程重点学科科研力量而购置的大型科研仪器，包括高压液相色谱主系统和适合于多种产物分离的色谱柱等，总价值约人民币 80 万元（多种色谱柱约20多万元），是我院单价最高的设备。 AKTA Explorer 100 具备多流动相系统和多检测器，可同时多任务操作，适用于对产品纯化工艺条件的快速探索，可快速分离制备多肽、蛋白、核酸、生物碱、抗生素、多糖等物质，涵盖了发酵工程领域的大部分产品，用途非常广泛。然而，这样一个用途非常广泛的大型设备，在安装后的近三年时间里利用率非常低。具体使用情况可以查看设备内置软件中的 Log 即日志，它是系统软件对设备曾经完成的操作的记录，一般人是无法改动该日志的，所以它可以非常客观的反应设备使用情况。看了该日志之后，我们每个有良知的人都会痛心疾首，感慨万千我校在大发展时期财政状况非常紧张是有目共睹的，但是学校为了支持学科发展和科研工作，仍出此巨资买了这台大型设备，然而它却几近闲置，它的闲置可不同于一般家具的闲置，家具闲置一般不坏；有色谱专业知识的人都知道液相色谱及色谱柱长期闲置的后果是设备和色谱柱的瘫痪，我们几十万元可能打水漂。闲置的原因是没人想用吗？非也。我知道，有些科研业务积极的人非常想用这台设备。我分析一下设备利用率低的真正原因是：该设备目前的存放地点和管理员的管理方法不适合该设备让大家使用。我们可以通过阐述其科研工作的性质来证明一下该原因的可能性。二、科研工作的性质 AKTA Explorer 100 发酵产品快速纯化系统不同于红外、核磁、流式细胞仪、电子显微镜等检测设备，检测设备检测单个样品所耗时间是短暂的，所以大家可以送样品过去检测，由主管人员测完后取走结果。而 AKTA Explorer 100 用于科研工作的性质是工艺条件的摸索，一个化合物单体的提纯工艺千差万别，其难易程度也不同，涉及多种知识背景，做提纯工艺优化研究的人需要花较长的时间才能摸索得到较好的工艺条件，耗时少则几天，多则几个月，这期间需要夜以继日，绞尽脑汁的工作，在操作过程中需要随时根据出现的情况及时调整条件，所以需要有人长时间内付出艰辛的劳动。三、使用管理模式鉴于以上阐述和分析，为了发挥该大型科研仪器的作用，我建言献策如下： AKTA Explorer 100 的管理和使用应当采用独立空间，专人管理，注重效率，兼顾公平的原则。首先，独立空间。我们应当为 AKTA Explorer 100 这件我院最贵的仪器找个相对独立的空间，比如目前 208 房间，而不是放在个人课题组实验环境里。因为，太复杂的环境不容易洁净，易造成检测器的腐蚀和污染损坏；再就是从刚才它用于科研工作的这种性质来看，设备使用时需要几天甚至几个月完成一件提纯工艺优化，这期间需要有别的课题组的人员进入存放该设备的课题组，而且夜以继日的工作。存放该设备的课题组有自己的专有菌种、有自己的工艺产品、有自己的其它仪器、还有些私人生活物品，有些是需要保密的。所以，设备放到谁的课题组，谁就会不经意间设防，不太欢迎外人在这里折腾几天甚至几个月，包括我自己也会这样。另一方面，想去做提纯工艺优化研究的人，也为了避嫌，尽量不去用这台设备。因此，独立空间是发挥该大型科研仪器作用的前提条件。其次，专人管理。专人管理是指在一定时期内固定一个对 AKTA Explorer 100 发酵产品快速纯化系统专业背景知识较丰富的人来管理该设备。因为其专业，可以指导使用人的操作；因为其专业，可以帮助使用人尽快得到最优的结果。如何选定专人呢？可以从志愿者中通过考试的形式选拔，请专家来出题笔试和操作考试，优胜劣汰。如何约束专人呢？可以让他交一定的维修基金押金，金额在万元以上，以约束该人的管理责任心，如果，仪器厂商鉴定仪器正常磨损故障，由仪器使用费中支付维修费。如果，仪器厂商鉴定仪器人为故障，而指导者负有不可推卸的责任，则由维修基金押金中支付维修费。押金由本学院管理。如何激励专人呢？一是每学期给该人计 24 个学时（约每月指导 4 小时）的指导课时费作为薪金；二是从仪器使用费中提取 10% 作为给该人的补贴；三是允许该人免费使用该仪器累积 1 个月作为奖励。专人管理是发挥该大型科研仪器作用的根本保障。再次，注重效率。发酵工程重点学科面临时代的挑战，对外，各兄弟院校群雄并起，竞争加剧；对内，各兄弟院系奋发图强，捷报频传。我们也应该励精图治，崇尚实干。如果不注重效率，就会落得沉舟侧畔千帆过的境地。我想要发挥 AKTA Explorer 100 的效率，可以通过举办讲座，让大家知道该设备能做什么，不能做什么；适合什么样的样品，样品怎样预处理之后才能使用；以及使用过程中应该注意什么，设备人为损坏了应该承担什么责任等基本常识。让大家提前准备合格样品及相关资料，以免损坏仪器耽误大家使用。最后，兼顾公平。公平是相对的。在使用过程中采用预约排队制度，使用时间上限制度，如预约 1 次个人连续使用不得超过两周等。我们提倡早预约、提前准备好样品的使用人，这对大家是公平的；反对不预约、不按要求准备样品，牢骚满腹的使用人，这些人是自己丢掉了享受公平的权利。每学期我们可以将该设备的使用情况，收入支出情况做公示报告。接收群众监督，尽量做到公平。以上是我个人的一点想法，不成熟之处在所难免，希望引起大家的关注和讨论。我也希望将这种关注和讨论普及到其它大型设备，推而广之，共同进步，科学发展。强化主人翁意识，解放思想，从我做起，从小事做起，我们每一个人如果都发挥团队精神，注重集体利益，我们身边就会少一些大型仪器的闲置。我们群策群力，领导集中民智，我们就会充分发挥大型科研设备的作用和效率，我们也必将会脚踏实地的向着实现建设国内知名高水平工业大学的目标迈进。; 个人分类: 科研随想|4565 次阅读|1 个评论

从CPS/SEG会议看勘探地球物理的一些发展趋势: chrujun 2009-4-27 21:45; 每四年举行一次的我国勘探地球物理学界盛会-CPS/SEG 北京2009国际地球物理会议暨展览 -于2009年4月24日~4月27日在北京国际会议中心举行。作为从事勘探地球物理研究的我，通过参观展览和听报告，体会到勘探地球物理有如下一些发展趋势。 1. 无线通信技术将在勘探地球物理仪器中有更加广泛和深入的应用。无线通信技术是目前正在飞速发展的通信技术，各种无线通信技术如雨后春笋般大量涌现。ZIGBEE、蓝牙、WI-FI、、WLAN、3G、3.5G、4G等各种无线通信技术为解决勘探地球物理仪器的需求提供了可能。会上有公司在推广无线地震勘探仪器，并有若干应用实例。有不少地球物理仪器生产商也在秘密开展无线地球物理仪器研制。5~10年后，基于无线通信技术的勘探地球物理仪器必将大量涌现。 2. 大规模并行计算技术将在勘探地球物理中取得更加广泛和深入的应用。很长一段时间，并行计算只在勘探地球物理中的地震勘探中采用。自从海洋电磁法在油气勘探中的显示良好效果后，并行计算在电磁法中的应用逐步开始。与地震勘探相比，三维电磁法更加无情地消耗计算资源。即使是当今最强大的超级计算机，也无法满足精密三维电磁法反演需求。2008年3月，美国最大的石油公司在IBM超级计算机-蓝色基因-上反演三维海洋电磁法数据。最近两年，欧洲的EMGS公司购置了大量刀片服务器，建立了欧洲最大的电磁数据处理中心。随着大量学者涌入海洋电磁法勘探领域，以及石油资源的逐步短缺, 电磁法在油气勘探中的应用规模会更大，并行计算在解决三维电磁法数据中将发挥重大作用。 3. 三维或四维数据可视化技术将在勘探地球物理的各个领域普及。随着计算机技术的发展，三维或4维可视化技术得以低成本实现。由于地球物理勘探目标的复杂性，三维勘探和勘探目标的三维动态监测将成为标准技术，这就对数据可视化技术提出了必然要求。这几年数据可视化在勘探地球物理的应用发展很快，其应用的广度和深度将进一步扩大。 4. 勘探地球物理仪器向低功耗、小型化、高精度和智能化发展。一方面是地球物理勘探技术对地球物理勘探仪器不断提出要求，另一方面，MEMS、无线通信、计算机技术和电子技术不断向前飞速发展，为新一代勘探地球物理仪器的实现提供了可能。最后一点是矿产资源的不可再生性，新的矿产资源必须依赖更强大的仪器才能探测到。这就为勘探地球物理仪器的发展提供了强大的动力。综上所述，由于勘探地球物理的极端重要性，以及计算机技术的飞速发展，无线通信技术、并行计算、数据可视化、和仪器智能化将在勘探地球物理中取得更加广泛和深入的应用。; 个人分类: 地球物理及仪器|6970 次阅读|0 个评论

我的离子色谱仪器群: konglong 2009-2-21 20:44; 期待已久的ICS3000终于在我的实验室安装调试完毕了，这是一台高性能的研究级的豪华型离子色谱，具有很强的分析功能，配置齐全，功能强大，可以完成各种常规分析难以完成的任务。它的加盟使的我们的实验室在离子色谱的仪器数量，档次和研究实力上处于国内的先进行列。简单介绍一下我们的离子色谱装备： ICS3000系统，这是一台双系统的离子色谱，包括一个单元泵和一个四元泵，配了EG的KOH系统，可以进行KOH的梯度淋洗。双电导检测，以及单安培的分析。另外还加了紫外检测器，相当于有3个检测器。自动进样器，双塔型，有浓缩富集和过滤功能。另外有阀切换系统，包括2个高压十通阀和2个低压三通阀。以及柱后衍生系统。软件带PDA功能，有独特的3D-安培扫描，虚拟柱的模拟功能。色谱柱包括AS18、CS12A、CS5和氨基酸PA10。这是目前国内配置最高的一台，可以分析阴、阳离子，糖、氨基酸、金属价态。具有在线浓缩过滤功能，基体消除，可以进行2D-IC的研究和分析。除了这以外，我们还有DX600,DX500,DX320,DX120,ICS1500，组成强大的研究和分析阵容。为了充分发挥其作用，按照仪器功能分工如下： ICS3000-1 四元梯度，自动进样，电导和安培主要用于糖和氨基酸分析 ICS3000-2 单泵+EG淋洗液系统，自动进样，电导主要用于痕量和微量的阴离子分析 ICS3000-3 单泵（另配），自动进样，紫外主要用于金属元素的价态分析 ICS1500+RFC-30 单泵，电导，主要用于有机酸分析 DX-120单泵，电导（双系统）主要用于阳离子分析 DX-320+RFC-30 单泵，电导OH体系，主要用于微量和常量的阴离子分析 DX-600 四元梯度，电导碳酸盐的阴离子分析和梯度研究 DX-500 四元梯度，电导和安培，2mm系统用于特殊方法开发 DIY GP40+国产电导，四元梯度，国产仪器开发色谱柱：阴离子：戴安：AS4，AS4A，AS14，AS14A，AS11-HC，AS17，AS18 TOSOH IC-AZ，IC-AP，有机酸柱阳离子：戴安：CS5，CS12A，CS16，CS17 糖柱：戴安 PA10,PA20,PA100 氨基酸柱：戴安PA10，合计约25根。抑制器： ASRS ULTRA，ASRS ULTRA II，ASRS 300，厦大，青岛，Sequant CSRS ULTRA II,CSRS 300，合计约10个。欢迎联系hplc-gc@sohu.com;QQ:40005964;13301806390; 个人分类: 未分类|4421 次阅读|0 个评论

从国产三维大地电磁仪试验成功说起: chrujun 2008-11-1 22:15; 昨天下午三点钟，我和何兰芳一行5人到达河北易县县城西北3公里左右的一处丘陵地，开展国产大地电磁仪样机和进口大地电磁仪V5-2000的对比试验工作。经过大家的一阵忙碌，终于布置好了一台V5-2000、两台国产样机的数据采集设置。数据采集设置成今天上午7：30停止。安排一名当地人夜间看守仪器后，我们返回县城休息。尽管通过多次室内和野外对比试验，我深信这次试验结果一定能够到达要求，研制出国际先进水平大地电磁探测仪已是指日可待。但我还是有点担心数据采集出现什么问题，让到手的成功飞走了。尽管这种问题还从来没有出现过。当预知只要成功采集数据试验就能成功的时候，我心情特别兴奋和激动。胜利是如此地近，得之又非常地艰难。尽管晚上12点过才睡觉，但总是睡不着，真后悔晚上没有喝点酒来麻醉自己。早晨5点半更是一点睡意都没有了，只好起床练腹肌、练拳击、练气功、练铁砂掌、练铁砂拳，总是折腾过不停，尽管我几个月没有锻炼过身体了。终于熬到上午7点钟，出发的时刻到了。驱车来到试验现场，连上笔记本电脑一看，两台样机全部正常完成数据采集，数据全部成功回收。何兰芳紧张地对测量的大地电磁信号分析和计算。经过短暂而又紧张的等待后，计算结果出来了。样机和国外仪器V5-2000采集的数据基本重合，测量误差符合规定要求。我们终于首次在国内研制出性能与国际先进水平一致的三维大地电磁探测仪! 所有关键技术全部攻克，距形成产品的日期已经不远了。这两天口腔溃疡发作了。由于近段时间相继攻克了仪器研制中的一些关键问题，总是处于一种亢奋状态。经常是早上2点睡觉，7点起床。去年的时候，仪器研制碰到难题，经常想问题，导致晚上睡不着。仪器研制快成功了，由于兴奋同样也睡不着。身体同样受到折磨。今天晚上终于可以安心睡觉了。要研制出达到国外先进仪器同等性能的仪器，非常之难。两年前的这个时候，我还没有学习过数字信号处理器（DSP)及其编程。样机所采用的FREESCALE 24位定点DSP，国内几乎没有人用过。通过文献检索发现国内只有几个人在DSP评估板上做了一些工作，对项目的帮助不大。一切都从研读厂家提供的技术资料开始，从DSP芯片资料、汇编语言程序设计、开发工具使用、数字信号处理算法，到算法设计与仿真、汇编程序编写、联机调试、嵌入式软件开发、网络采集程序开发，突破了一个个难关。光是DSP这一块的英文资料就研读了5000多页，更不用说一行行的汇编语言编写和调试，到仪器的整个软件系统开发和测试。两年前，怀着挑战进口地球物理仪器的信心和勇气，一定要为国产地球物理仪器争气，绝不服输的坚定信念，我拍着胸脯接受了任务。今天看来，我的选择是完全正确的。作为年富力强的青年人，只有敢于接受挑战，勇攀科学高峰，通过实践提高和锻炼自己，才能够真正实现自我成长。不要怕没有经验，没有干过，没有学过，就是怕有畏惧失败心里、不敢干、不想学。年青人就要敢学、敢干、敢想，才能够在黄金年龄段最大限度实现人生价值。一个难关攻克了，新的任务又摆在了我面前。根据我的设想和计划，新研制的仪器是一款革命性的电法勘探仪器，代表若干年后电法勘探仪器的发展趋势和方向。一旦研制成功，将在世界范围内处于领先水平。该仪器的研制难度更大、更富有挑战性，更值得我去做。在这个时候，我要特别感谢作出大量艰苦工作的学生仇洁婷、卢祥弘和席玉萍。他们的付出对项目的成功起到了非常重要的作用。同时万分感谢对研究给予大力支持的综合物化探事业部领导。陈儒军 2008年11日1日晚于中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司博士后公寓，河北涿州。; 个人分类: 陨石秘密|1653 次阅读|4 个评论

仪器创新：实现原始创新的捷径-(转贴): sunapple 2008-3-30 10:07; 仪器创新：实现原始创新的捷径科学时报 2007-6-25 作者：张双虎 5月31至6月1日，在国家自然科学基金委员会召开的科学仪器基础研究专项总结交流会上，《科学时报》记者就科学仪器基础研究的重要性、科学基金怎样更好地促进科学仪器研究等内容，采访了中科院院士、南京大学化学系教授陈洪渊。《科学时报》：科学仪器基础研究在科学研究方面起到什么样的作用？陈洪渊：科学仪器既是工具，也是我们进行科学探索和认识世界的重要手段。古人云，工欲善其事，必先利其器。科学仪器基础研究是科学仪器发展的源泉，是原始性创新的摇篮。当然，用摇篮来比喻科学仪器专项的作用似乎还不够，其意义还不仅仅是摇篮的作用，但我一时想不起来用什么比喻更合适。我本人是学化学的，还在学生时代就装过测量放射性剂量的仪器。在上个世纪60年代，我参加工作后曾搞过一段较长时间的仪器研制，近年因工作需要又搞了起来。所以，对仪器研究的重要性有较深入的认识。这是项很重要的工作，我非常赞成基金委的这一专项。元素周期表发明人门捷列夫曾说过，科学是从测量开始的。诺贝尔化学奖得主Ernst也说过，现代科学的进步越来越依靠尖端仪器的发展。钱学森院士说，新技术革命的关键技术是信息技术。信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术3部分组成。测量技术是关键和基础。测量技术是建立在仪器技术的基础之上。这些都是非常精辟的论述，大量事实表明，谁掌握或者拥有最先进的科学仪器，谁就有可能作出最先进、最杰出的科研成果；强大的科技创新能力的基础，是科学仪器和测量方法的创新。100多年来诺贝尔物理学和化学奖的事实表明，约有三分之一是奖给那些在发展科学仪器或测量方法方面有杰出贡献的科学家。前不久，王大珩院士在接受《科学时报》采访时说，科学仪器是认识世界的重要工具，凝聚着人类的智慧，并成为科学研究的物质基础。但仪器仪表往往被看作科研和工业生产的配角，然而它早已成为我国科技发展和提升工业产品质量的核心组成部分，作用举足轻重。事实证明，中国科技实力和经济发展的咽喉，部分地被卡在仪器仪表这一关上。王大珩院士的呼吁充分反映了一大批科学技术界有识之士的心声，发展仪器仪表、分析测试、测控技术等以及相关学科集成交叉的重要性不言而喻，这对我国科技创新以至诺贝尔奖的问鼎都有直接的关系。《科学时报》：在科学仪器与装备产业化方面，我国处于怎样的发展水平？陈洪渊：当今世界以信息和生命科学为龙头的科学技术，已成为经济社会发展的最强大推动力；科学技术已成为综合国力竞争的决定因素。当前，我国在作为科技发展基础的科学仪器与装备方面与科技发达国家的差距很大，对科技发达国家的依赖性过大，对于应对可能出现的遏制的抗衡能力脆弱。迄今，我国每年形成固定资产的上万亿元投资中，60%以上用于进口设备，且关键的高端精密仪器主要依赖进口。以分析检测仪器为例，近年来我国的销售额仅占全球销售额的0.3%，而且绝大部分为中低档产品，高端仪器装备，如色谱质谱仪、核磁共振波谱仪、等离子体质谱仪、电子能谱仪、透射和扫描电镜、自动生化分析仪和核酸测序仪等，则全部依靠进口。在生物医学仪器方面，我国对进口的依赖程度更为严重，现在省、市级医院的临床生化检验很少使用国产仪器。据海关2002年统计，我国当年进口的医用诊断设备与分析检验仪器占全部进口医疗装备的65%，达11.4亿美元，几乎全部为技术密集型的科学仪器；而当年我出口的医疗设备为2.6亿美元，其中最多的品种则是技术含量很低的按摩器具。我国大型医疗设备与仪器的市场主要被美、德、日等国家的跨国公司占有。我国弱小的生物医学仪器行业更是举步维艰，正面临着空前严峻的生存考验。《科学时报》：我国当前在科学仪器研究方面面临哪些问题？陈洪渊：我曾参加过一个科研基础装备项目的论证，预算总经费为10.5亿元人民币，其中1.5亿元用来造房子，另外9亿元就用来购买大型仪器设备。我们的国家实验室和国家重点实验室已全被国外高级仪器充满，高端医疗仪器则被国外垄断。有人说，我们每个国家级项目的立项，就意味着又有一大笔资金外流。同时，我国科学仪器产业受到严重挑战，科学仪器队伍日显萎缩。搞科学仪器研究的得到经费少、研究周期长，没人愿意去做。我国科学研究进一步发展，面临着空心化、局域化、二流化等挑战。我们搞科学研究依赖国外的科学仪器，研究生用的大都是进口的傻瓜式仪器，只用它来作实验、发文章，有的人连仪器的原理都不知道。固然，我们用别人的仪器也能作出原创性成果，也能验证我们的想法，但却不能作出世界顶级的、重大原创成果，更谈不上全面、综合地研究出一流的科学仪器和测试方法。有人说，我们在科学仪器制造领域将沦为半殖民地或殖民地的险境。半殖民地就是我们自己还搞一点改进，或自己研制一些，殖民地就是完全买别人的仪器，这一领域全被人家占了!这种说法虽然未免耸人听闻，不过却很形象，我们科学仪器的振兴确已到了刻不容缓的地步!相应科技政策的出台和保证实施已经势在必行! 《科学时报》：你对我国发展科学仪器基础研究有什么建议？陈洪渊：国家自然科学基金在推动我国科学事业的进步，推动科研队伍壮大方面都起着非常大的作用。基金委设立科研仪器基础研究专项是有长远目光的。科学仪器基础研究是一项长期的战略任务，建议基金委加大对科学仪器专项的资助力度，各大块保持合理的平衡，建立新的评估体系，建立一支稳定的科学仪器基础研究队伍。现代战争和反恐斗争中最难防范和最有杀伤力的生物战剂，能战胜它的核心武器不是飞机大炮，而是生化检测仪器，及在此基础上形成的监测网络。进入生命科学时代，人民健康的保障也越来越依赖科学仪器。当前，疾病的诊断70% 要依据生化仪器检验结果；不久的将来，基于分子诊断的新一代仪器必将把保障人类健康的水平推向前所未有的高度。食品与环境安全是保证人民健康的重要环节，但其最终的实现将取决于能否把先进、价廉的检测仪器与装备普及到千家万户，乃至个人。科学仪器上的创新往往是实现原始创新的捷径。目前，科学仪器的发展正面临着难得的历史性机遇。进入21世纪，生命科学的发展极大推动了相关科学仪器的发展，在细胞和分子水平上对生命现象的进一步研究要求新一代的测试仪器。我们在谱仪等大型仪器上短期内很难超国外，但生化仪器上则可以超越。生物体内的物质代谢、能量代谢与信息传递的研究中对分析的要求是原位、在体、实时、超痕量，对分析测试仪器的要求则是微型、便携、超高速、超灵敏及高度自动化。这就要求一些基于全新原理的科学仪器的面世，这对我们来说是个实现跨越式发展的机会。发展基于新理论、新概念、新方法和新技术的分析测试方法与测试仪器，包括高端分析方法的建立，航空、航天、太空、深海、潜艇，极端条件(超低温、超高温、超强度、失重的、高真空等等)下的分析测试的完成。在单细胞、单分子、纳米生物技术、药物输运的监控，生命的禁区，在极端条件下分析仪器装置测试的可靠性，修饰针尖上检测生物大分子。研究先进成像技术；细胞过程的活体分析；纳米技术的生物应用、医学应用；纳米技术的安全性问题等等方面，都存在很大的创造空间。当然，整个科学仪器领域水平的提高涉及方方面面的问题，国家有关领导部门要高度重视，推进这一领域的加快发展。; 个人分类: 技术力论坛|4607 次阅读|1 个评论

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