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技能为本 为国解忧—新闻—科学网_儿童玩具手枪

时间:2021-01-17 07:16:01 来源:鸡鸣戒旦网 作者:绚香 阅读:406次
技能为本 为国解忧
——走进我国科学院环境光学与技能要点试验室

 

■本报记者 陈欢欢

2011年前后,美国大使馆发布北京PM2.5数据 ,引爆全民对雾霾的重视。随后,我国修订了PM2.5国家标准,并树立了监测网络。但由于相关仪器设备依靠进口,一家美国仪器厂商当年大发横财 。

此刻,一支高科技力气站了出来。中科院环境光学与技能要点试验室(以下简称环境光学要点试验室)紧迫攻关,在前期堆集的根底之上,研制出国产监测设备,并很快完成运用。现在,国产产品在这一范畴的市场占有率到达80%以上。

技能是根底研讨和社会需求之间的桥梁,也是我国自主立异的短板。环境光学要点试验室研讨员、我国工程院院士刘文清告知《我国科学报》,没有自主技能的支撑,处理不了我国的环境问题。

环境光学要点试验室的初心和任务 ,正是瞄准国家严重需求 ,处理要害技能问题。

航天“新兵”连传捷报

2018年5月9日,高分五号卫星在太原卫星发射中心成功发射。这是我国第一颗可有用勘探区域大气污染的国产卫星。有了它,我国将初次从卫星渠道上把握全球空气污染数据。

尽管现已进行了无数次地上试验,但高分五号卫星主载荷主任规划师、环境光学要点试验室研讨员司福祺仍是放心不下。直到6月初,高分五号传回数据,相关人员制作出全球污染情况图谱,司福祺才放下心来。我国人总算有了自己的全球污染观测系统。

为了这一天,司福祺等人现已斗争了5年 。这也是环境光学要点试验室自2005年树立以来的愿望。

“欧洲运用卫星数据,一张图就能看到全球的空气污染情况。我国在环境保护方面饱尝谴责,却没有自己的观测系统和数据。咱们试验室树立后屡次建言,展开我国独当一面的卫星有用载荷。”环境光学要点试验室主任、我国科学院合肥物质科学研讨院(以下简称合肥物质院)院长刘建国回想。但由于种种原因,他们一向没有发挥拳脚的时机 。

2005年之后,时任环境光学要点试验室主任刘文清屡次带领团队争夺相关项目,也参加了几回预研,但都没有继续下去。

团队并没有泄气,而是捉住全部或许的时机提早布置。他们运用节省下来的经费进行小型机载化试验,并以此为根底,参加了“十二五”国家严重根底科学设备——国家航空遥感系统的建造。由于经费紧张,他们不得不必一台载荷的经费研制了4台仪器。

“贴钱也要上 ,有了这个经历,后边才有时机。”忆当年,刘建国仍然情绪坚决。

果不其然 ,2010年 ,时机来了。

那一年,高分辩率对地观测系统严重专项(以下简称高分专项)获批发动施行,这是《国家中长时间科学与技能展开规划大纲(2006—2020年)》确认的十六个严重科技专项之一。为了添补我国在高光谱分辩率对地观测方面的空白,高分专项明确提出多部门联动,组成国家根底设备渠道,并将高分系列卫星列入科研卫星序列。这使环境光学要点试验室这一航天“外行人”得以参加其间。

凭借着在环境光学范畴的不俗实力,环境光学要点试验室一口气承当了6台载荷中3台载荷的研制 。但作为航天新兵,这3台载荷都被列入项目风险点。

航天项目不行保护 、不行修理,有必要一次成功。司福祺一接手就感遭到航天工程与地上项目和探究研讨的巨大差异。好在有刘文清、刘建国亲身带队,让他觉得心里很结壮。

“这个楼每天晚上九 、十点,灯都是亮的。少壮不尽力,老大徒伤悲。咱们科研人,除了做项目,总要给社会留点东西 。”刘文清告知《我国科学报》。

就这样,在环境光学要点试验室的团队作战之下,2015年3月,他们最早交付了3台载荷——大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气首要温室气体监测仪、大气气溶胶多角度偏振勘探仪 。这些高技能仪器的搭载,使得高分五号成为世界首颗完成对大气和陆地归纳观测的全谱段高光谱卫星,我国从此能够定量取得区域上空及全球空气质量改变、污染气体的散布输运数据 。

经此一役,环境光学要点试验室正式成为“航天沙龙”的成员之一。现在,他们还在研制高分五号02星4台主载荷,并承当了高分专项中大气环境监测卫星初样研制。未来四到五年,环境光学要点试验室研制的十多个有用载荷将搭载4颗卫星发射,完成全球大气环境监测组网 。

“老大哥”特征明显

尽管是航天新兵,在环境光学技能范畴,环境光学要点儿童玩具手枪试验室却是当之无愧的“老大哥”。

为了展开我国激光战略高技能 ,我国科学院安徽光学精密机械研讨所(以下简称安徽光机所)1970年树立,很快组建了激光光谱学试验室,具有展开光谱学定量剖析的根底。

上世纪八九十年代,迫于西方国家的交际压力,我国开端进行环境质量监测,组建了城市空气质量主动监测系统,但简直一切仪器都依靠进口。

让环境监测用上国产仪器成为安徽光机所的历史任务。

瞄准这一方针,他们于2002年请求树立环境光学监测技能要点试验室,2003年取得政府批复。其时,安徽光机所法人现已整合到合肥物质院,尔后环境光学监测一向是合肥物质院的重要学科方向。

试验室树立之后很快取得标志性效果——研制了长光程差分吸收光谱仪,功能、价格、服务都胜过国外竞争对手。“其时西方国家没人信任咱们能做。”刘建国回想。

2008年8月,北京初次燃起奥运圣火,举国欢庆、世界注目。但在其时 ,世界社会对北京雾霾的谴责甚嚣尘上。

就在奥运会举行之前,刚刚树立不久的环境光学要点试验室带着自主研制的一系列仪器设备来到北京,参加了我国科学院“北京及周边区域奥运大气环境监测和预警联合行动方案”项目。他们树立的大气环境立体归纳监测系统,为奥运会空气污染预警和拟定减排办法供给了强有力的数据支撑,遭到时任北京市市长王岐山的赞誉,刘文清等4人也荣获“科技奥运先进个人”称谓。

尔后 ,上海世博会、广州亚运会、北京APEC会议、北京九三阅兵式、G20峰会、金砖国家领导人会议……这些严重活动的举办地,都能看见环境光学要点试验室的身影。

能够说,面向国家战略需求,环境光学要点试验室走的每一步都为国家战略布置供给了技能储备 ,为我国严重环境战略发挥了保驾护航的效果。

京津冀区域是我国污染防控攻坚战能否取得胜利的要害。近两年,环境光学要点试验室作为仅有一支京外团队,参加了总理基金项目,在京津冀区域树立了16个区域激光雷达和卫星观测结合的立体化大气观测网络,对京津冀区域污染物运送情况进行了实时观测,为探明京津冀区域污染成因和机理打下了根底 。

此外,研讨团队还在长三角、华中及成渝等地的区域大气灰霾污染研讨中展开了许多观测。环境光学要点试验室研讨员桂华裔曾在北京怀柔一个站点作业了近一年的时刻。他告知《我国科学报》,我国地域杂乱,温度 、湿度等条件差异大,对仪器的环境适应性提出了更高的要求。

现在,环境光学要点试验室展开出一系列合适我国国情的高活络高安稳监测技能,为我国有用点评大气污染 、精细化溯源和防控供给了要害技能支撑。

之所以能取得这样的效果,司福祺以为,得益于试验室在算法上的长时间堆集。“在清楚把握后续算法的根底上做仪器,才干又快又好。”他说。

多年来,环境光学要点试验室同德国海德堡大学、日本千叶大学、澳大利亚麦考瑞大学和卧龙岗大学等树立了杰出的协作关系,通过学术交流加强根底研讨、联合攻关,树立了我国自主知识产权的剖析办法和软件,被许多国外仪器设备选用 。

“有了仪器,怎样解分出信息才是要点,但这正是我国的短板,业界运用的大型软件根本都是国外的 。”刘文清介绍,环境光学要点试验室规划的多款软件不只在国内热销,也被许多国外仪器设备选用。

“从根底研讨到技能、运用一体化程度极高,是环境光学要点试验室的明显特征。”合肥物质院副院长王俊峰点评道。

团队建造面向未来

假如想挣钱,刘文清或许早就脱离试验室了,但他多年来据守在这个渠道上。

“其时树立科学院要点试验室这个渠道,便是期望能集合人才,做国家需求做的作业。仍是有点家国情怀。”刘文清笑道。

不忘初心,方得一向。从开端的20多人到现在近百人的中心团队 ,刘文清感遭到试验室最大的改变是研讨范畴方向增加了,运用广了,在环境监测技能开发上,试验室的名声响了;不变的则是联合的文明。

“不搞个人英豪主义,大的问题团体决议。”刘文清表明 ,团队每四五年就会出一个国家奖,正是由于团队一向抱成团 ,经费会集运用,力气没有涣散。

要害技能研制包含光学、机械、电子等各方人才 ,在环境光儿童玩具手枪学要点试验室 ,咱们组成团队,劲往一处使。“试验室展开到现在,要害仍是靠自己的斗争 ,是咱们一步步拼出来的。”刘建国说。

刘文清则着重:“必定要把人才队伍做好 。”

据介绍,前几年,试验室几位刚入职的博士看中了高分辩傅里叶观测网络这一新式方向,但一开端并没有请求到项目支撑。环境光学要点试验室领导班子通过一起决议方案,不只给几位年轻人供给了出去学习的时机,还给予了前期投入购买了相关设备,并约请世界专家交流学习,树立傅里叶观测仪器,成为全球大气成分改变勘探网中仅有的我国站点。现在,这一系统顺畅得到国家相关项目支撑。

做高技能研制,从国外引进人才很难,环境光学要点试验室长时间坚持以自主培育为主,自主培育份额到达50%,还有30%的引进人才是要点试验室培育的结业生。在这里,英豪不管身世,只论才干。

最近,试验室一位无文章 、无专利、无项目的“三无”人员打破常规评上了副研讨员。

“咱们的查核方法仍是比较科学的。”司福祺表明,职称的必定极大调动了这位做工程规划的年轻人的积极性,“让年轻人看到,只需作业做得好,就会得到认可”。

“做科研 ,我体会要穿插才有重要的效果,作为一个多学科穿插的试验室 ,期望能有各类人才参加。”刘文清说。

①开放光路面源排放VOCs气体剖析仪。

②刘文清(右一)带领团队调试高分五号载荷中心部件。

③2018年环境光学要点试验室团体合影。

④研讨人员在对高分五号进行载荷测验。

⑤2017年,大气环境立体走航监测车在厦门对金砖五国会议期间大气污染组分进行实时走航监测。

⑥研讨人员到珠峰进行高海拔环境的大气监测。

“接地气”的研讨员小姐姐

2007年,硕士结业留所作业之后,中科院环境光学与技能要点试验室副研讨员何莹的第一项作业是进行北京奥运会大气污染数据的汇总和收拾。

科技奥运项目完毕之后,她开端触摸土壤污染物激光光谱在线监测。直到现在,她还常常赴我国科学院封丘农业生态试验站进行外场试验,以取得监测数据。

农业、养殖业监测需求活络、无人值守型设备,但传感器常常损耗,无形中增加了何莹的作业量,但她并没有诉苦。

“农业推行不或许运用贵重的仪器,但我觉得很有意义,所以一向在做。”何莹告知《我国科学报》。

而在化工园区等工业环境中进行有害气体现场监测则对仪器提出了更高的要求,往往需求抗电磁干扰、抗震抗颤动、耐高温、耐高湿度……在这样的环境里作业,对女生的膂力也是极大应战。有时为了在地道里布设仪器,何莹乃至需求带着仪器设备翻越一整座山。

尽管遇到许多困难,但每次自己开发的仪器完成工业运用、推进工业展开,何莹便有了不竭的动力。

现在,何莹自主研制的“散布式无源光纤瓦斯传感器系统”获原国家环保部科技效果和安徽科学技能研讨效果证书,自主研制的“天然气站场甲烷和硫化氢气体接连监测与报警系统”和“半导体激光云高主动丈量系统”获安徽科学技能研讨效果证书。

现在,她又将方针瞄准了移动源排放,和搭档协作研制的柴油车污染排放实时监测样机将在深圳上千辆柴油车上装置。

“前期咱们堆集了几十年的经历,才干马上投入。”何莹骄傲地说,自己还将尽力推进更多技能完成工程化运用 。

“哪怕国家没有急迫的需求,可是根底研讨不得不做,我也会做。”何莹说。(陈欢欢)

我国科学院环境光学与技能要点试验室简介

我国科学院环境光学与技能要点试验室(以下简称环境光学要点试验室)针对国家环境安全战略需求,面向世界环境科技前沿,处理我国大气污染、水体污染、土壤污染 、大气成分、环境应急事端等需求的要害技能和系统技能问题 。研讨方向为环境光学根底研讨、定量监测新办法研讨和环境监测高新技能与系统集成研讨。通过数年展开,该试验室已成为我国环境科技立异系统的重要组成部分。

环境光学要点试验室承当了我国第一个大气痕量气体监测卫星有用载荷研制项目,承当了“十二五”“863”方案环境监测范畴仅有严重项目,承当了一批国家严重科学仪器开发专项及国家要点研制方案项目等。

现在,试验室形成了一支年富力强、很有立异才干的科研团队,具有固定人员93人,其间 ,包含1名我国工程院院士在内的研讨员24人、博士64人。

《我国科学报》 (2020-11-03 第4版 聚集)

(责任编辑:螺丝钉)

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