“捕捉”PM2.5污染源 一小時即可
近年來,“灰霾”影響了市民日常生活,也讓越來越多市民關(guān)注一個專業(yè)術(shù)語“PM2.5”。
國家“千人計劃”專家、暨南大學教授周振創(chuàng)辦的中國第一家專業(yè)質(zhì)譜公司——廣州禾信儀器股份有限公司(以下簡稱“禾信儀器”),花大力氣轉(zhuǎn)化科研成果,研發(fā)制造的空氣PM2.5監(jiān)測“神器”已在全國100多座城市應(yīng)用。
近日,記者實地探訪了位于廣州科學城的禾信儀器,利用空氣PM2.5監(jiān)測“神器”在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀,可在一小時內(nèi)精確地“捕捉”到污染源,破解了空氣污染治理的世界性難題。
1 創(chuàng)辦中國第一家專業(yè)質(zhì)譜公司
如果一項工作做到極致,滿分是1分的話,那么研發(fā)質(zhì)譜儀的每一項成果都要達到0.9分以上,且最終要數(shù)十個甚至上百個0.9分的疊加,才能做出一臺質(zhì)譜儀——周振形象地說明了質(zhì)譜儀研發(fā)的難度。
“咚”……至今,想起那聲清脆鐘聲,周振依然心潮澎湃。今年4月,周振帶著15人團隊在北京敲鐘,見證禾信儀器掛牌新三板這一里程碑時刻。
從零開始,到締造一家高科技上市企業(yè),周振用了13年時間;但“做中國人的質(zhì)譜儀器”的夢想,卻早已在他心中燃燒了26年。
1991年,在廈門大學讀儀器工程專業(yè)的周振,開始接觸到質(zhì)譜儀。據(jù)介紹,質(zhì)譜儀用于觀測“看不見的世界”,直接測量物質(zhì)的原子量和分子量,是現(xiàn)代科學研究最重要的基礎(chǔ)工具之一,也代表著一個國家在高精尖科學技術(shù)的水平。據(jù)統(tǒng)計,在國民經(jīng)濟發(fā)展中,環(huán)境、藥物、食品和國家安全等60%以上的領(lǐng)域,都涉及使用質(zhì)譜儀進行監(jiān)測檢測。但國內(nèi)使用的質(zhì)譜儀,幾乎全部依賴進口,每年進口額達到上百億元。
“為什么不研發(fā)中國人自己的質(zhì)譜儀?”周振心中一直有這樣的疑問。而隨著研究的深入,周振發(fā)現(xiàn):質(zhì)譜儀的研發(fā)是一項系統(tǒng)工程,涉及數(shù)理化、機械、電子、計算機、真空、材料等各個科學領(lǐng)域?!叭绻豁椆ぷ髯龅綐O致,滿分是1分的話,那么研發(fā)質(zhì)譜儀的每一項成果都要達到0.9分以上,且最終要數(shù)十個甚至上百個0.9分的疊加,才能做出一臺質(zhì)譜儀?!敝苷裥蜗蟮卣f明了質(zhì)譜儀研發(fā)的難度。
在廈門大學獲得化學博士學位后,1998年周振赴德國攻讀物理學博士,繼續(xù)向高精尖的質(zhì)譜儀器研發(fā)前進。周振說,在德國他得到無網(wǎng)反射飛行時間檢測器和垂直引入式飛行時間檢測器專家的指導,并在2000年成功研制了垂直引入式飛行時間質(zhì)譜儀,技術(shù)指標為當時國際同類儀器的最高水平。
從2000年起,周振開始往返于歐美與中國,希望把這一技術(shù)在中國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在2002年的中國廣州留學人員科技交流會上,周振做了一個報告,提出“做中國人自己的質(zhì)譜儀器”的目標。周振說,中國科學院院士傅家謨院士在聽完周振的研發(fā)思路之后,很快便決定支持他們研發(fā)國產(chǎn)質(zhì)譜儀,并個人資助20萬元作為啟動經(jīng)費?!?/p>
2004年,周振從美國攜帶家眷,拎著一箱資料和一箱價值10萬元的零件,帶上10萬元存款,來到廣州創(chuàng)辦中國第一家專業(yè)質(zhì)譜公司——禾信儀器。
2 破解追溯PM2.5污染源難題
沒有質(zhì)譜儀之前,要找到PM2.5的污染源,要離線采樣、實驗室分析、模型計算等,需要耗費數(shù)百萬元和半年時間。但現(xiàn)在通過在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀,一小時內(nèi)就能精確地“捕捉”到PM2.5的污染源。
走進禾信儀器的辦公樓,墻上的紅字映入眼簾——做中國人的質(zhì)譜儀器。
在質(zhì)譜儀研發(fā)實驗室內(nèi),安靜卻緊張忙碌。技術(shù)人員正在使用一臺在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀,測試空氣中的PM2.5成分。空氣一穿過,儀器屏幕上快速地顯示出多種有機物、重金屬等污染物質(zhì)的變化信息。
“沒有質(zhì)譜儀之前,要找到PM2.5的污染源,不僅需要耗費數(shù)百萬元,而且花費半年時間。”周振說,“現(xiàn)在通過在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀,一小時內(nèi)就能精確地“捕捉”到PM2.5的污染源?!?/p>
在成功研發(fā)出在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀前,周振走過了一段艱辛的創(chuàng)業(yè)路。像很多創(chuàng)業(yè)公司一樣,很快遇到了資金、人才瓶頸。公司里只是一個4人團隊,賬戶上有百萬元研發(fā)資金,但兩年后遭遇資金寒流,公司賬戶上只剩下2萬元?!耙贿吚站o褲腰帶過日子,一邊沒日沒夜搞研發(fā)?!敝苷裼眠@句話說明創(chuàng)業(yè)期邁過的“坎”。
拐點出現(xiàn)在2009年。這一年,周振入選了國家“千人計劃”;差不多同期,廣州科技風險投資給了第一筆股權(quán)資金500萬元,公司的資金壓力慢慢緩和。
2010年,周振團隊推出國內(nèi)尖端商品化質(zhì)譜儀器——在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀,應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測,解決灰霾污染源在線解析這一世界性難題。2014年,環(huán)保部下發(fā)了《關(guān)于開展第一階段大氣顆粒物來源解析研究工作的通知》,尋找污染物源頭的工作拉開序幕,大部分省會城市要在2015年底,地級以上城市要在2016底摸清PM2.5的主要來源,利用在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀進行PM2.5在線源解析,成了關(guān)鍵突破點。
“沒有質(zhì)譜儀之前,我們檢測空氣的PM2.5污染源,要離線采樣、實驗室分析、模型計算等,需要耗費數(shù)百萬元和半年時間?,F(xiàn)在通過在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀,一個小時內(nèi)就能精確地‘捕捉’到空氣中PM2.5的污染源。”周振說。
如今,在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀已在100座城市應(yīng)用,監(jiān)測空氣中的PM2.5污染源,為國家治理環(huán)境節(jié)約上百億元,并且在多個盛會中,在監(jiān)測空氣質(zhì)量方面發(fā)揮了不可替代的作用。
3 打造質(zhì)譜儀研發(fā)世界級“軍團”
近兩年來,廣東出臺多項激勵科技創(chuàng)新的政策,給高??蒲腥藛T“松綁”,引導高水平大學、高水平理工科大學建設(shè)單位和科研人員,主動對接服務(wù)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供人才、智力和技術(shù)支撐。
在實驗室里,周振指著另外一臺大型質(zhì)譜儀說,“歷時6年時間研發(fā),這臺國家重大科學儀器設(shè)備即將‘出生’?!?/p>
2011年,禾信儀器牽頭啟動國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項,吸引了14家知名大學和研究所參與,研發(fā)國內(nèi)首臺廣泛用于制藥、臨床試驗等領(lǐng)域的新型高分辨率雜化質(zhì)譜儀。
像這樣,由一家民營企業(yè)牽頭國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項,聯(lián)合高校和科研院所研發(fā)新型高分辨率雜化質(zhì)譜儀,并不多見。近兩年來,廣東出臺多項激勵科技創(chuàng)新的政策,給高校科研人員“松綁”,引導高水平大學、高水平理工科大學建設(shè)單位和科研人員,主動對接服務(wù)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供人才、智力和技術(shù)支撐。
“現(xiàn)在大學教授有成果就可以大膽地轉(zhuǎn)化?!敝苷裥χf,公司迅速發(fā)展、快速上市,得益于暨南大學高水平大學建設(shè)的大刀闊斧改革:學校下大決心、花大力氣鼓勵科研成果轉(zhuǎn)化,徹底破解產(chǎn)學研的“兩張皮”問題。其中,周振發(fā)揮了雙重“身份”優(yōu)勢——既是大學教授又是企業(yè)老板的他,打通了科研成果轉(zhuǎn)化的“最后一公里”,實現(xiàn)了政府引導、高??蒲谐晒?、市場前沿、用戶應(yīng)用及社會貢獻的無縫對接,服務(wù)于地方經(jīng)濟社會、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。
禾信儀器研發(fā)投入占營業(yè)額的36%,堅持以技術(shù)為發(fā)展驅(qū)動力。如今,團隊成員從當初4人增加到今天的240人,其中博士14人、碩士78人、國外兼職教授3人、院士顧問5人,形成了國內(nèi)最大的質(zhì)譜儀研發(fā)、生產(chǎn)和銷售“軍團”。
禾信儀器發(fā)揮靈活機制,多方合力研發(fā)新一代質(zhì)譜儀。至今,禾信儀器承擔了3項國家“63”計劃、2項國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項、4項省部級重大科技項目,并與多所頂尖高校和科研院所合作,完成中國新一代質(zhì)譜儀自主創(chuàng)新研發(fā)。
“用一顆火熱中國心,做中國人的質(zhì)譜儀器?!敝苷癖硎?,未來幾年內(nèi)還將推出兩三款商品化質(zhì)譜儀器,整體技術(shù)水平都屬于國內(nèi)首臺或國際首創(chuàng)。