“這是光譜法煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(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)境對煙道二氧化硫排放量進行實時在線監(jiān)測,也可在現(xiàn)場進行即時采樣測量。該儀器檢測精度高、不需頻繁定標、無消耗品可進行長期在線測量?!?/div>
“大氣污染監(jiān)測激光雷達主要用于監(jiān)測大氣中污染物質(zhì)的種類、濃度及其空間分別的隨時間變化?!?/div>
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2007年春暖花開的一個早晨,記者達到合肥科學島中科院安徽光機所。該所環(huán)境光學監(jiān)測研究室主任魏慶農(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儀器。所有這些儀器幾乎都是國家急需的產(chǎn)品,市場前景看好。
這些系列環(huán)境光學儀器的出現(xiàn)及其在在市場上創(chuàng)造的良好業(yè)績,與中國整個儀器儀表市場絕大部分被外國產(chǎn)品占據(jù)分額的現(xiàn)狀,形成了鮮明對比的格局。難道安徽光機所研發(fā)的這些產(chǎn)品是世界上****的,國際上沒有同類產(chǎn)品?
**開拓科研之路
據(jù)環(huán)境光學與技術重點實驗室常務副主任劉建國研究員介紹,安徽光機所建所30多年,為我國的激光科學發(fā)展作出過重大貢獻。然而在一段時間里,面臨著生存與發(fā)展的問題,尤其是與院內(nèi)兄弟研究所在爭取國家重大任務中,存在專業(yè)相近,惡性競爭的局面。隨著科技體制的改革與調(diào)整,特別是院知識**工程帶來的機遇,安光所領導班子與時俱進,堅決按照新時期的辦院方針調(diào)整學科方向、開展特色工作,將“國家重大戰(zhàn)略需求”和“學科發(fā)展前沿”結(jié)合起來,不斷優(yōu)選**領域,凝煉**目標,終于確定了“環(huán)境光學與監(jiān)測技術”這一學科方向和戰(zhàn)略目標。
研究所意識到,環(huán)境問題是全球可持續(xù)發(fā)展中的大問題,它關系到人類的生存和健康,是一個永恒的主題。我國雖然是發(fā)展中國家,但在環(huán)境問題上已呈現(xiàn)出后工業(yè)化國家的特征。但我國的環(huán)境監(jiān)測技術相對落后,基本上處于手動、半自動狀態(tài);**的環(huán)保大都要從國外進口,投資和運行費用過高,難以滿足我國環(huán)保自動監(jiān)測的需要,中國的環(huán)保事業(yè)急切的呼喚高科技環(huán)境監(jiān)測儀器的問世。
安光所在大氣光學、激光光譜學、激光技術等領域有著優(yōu)勢。在知識**工程的推動下,他們選擇了國家急需的實時在線環(huán)境監(jiān)測儀器設備為突破口,由劉文清研究員為學科帶頭人,1998年組建“環(huán)境監(jiān)測研究室”,2001年組建“環(huán)境光學與遙感監(jiān)測技術研究中心”,部署了十多個領域前沿的研究項目,在“替代進口的**常規(guī)環(huán)境監(jiān)測、開發(fā)新一代環(huán)境監(jiān)測儀器設備、開拓**性環(huán)境監(jiān)測技術”三個層面上,深入開展研究工作?!笆濉逼陂g,資源環(huán)境技術**納入國家863計劃,安徽光機所的研究項目得到了863計劃資源環(huán)境領域的支持。通過5年的時間,他們結(jié)合國家科研任務,通過自主**,研發(fā)了系列化先進環(huán)境監(jiān)測技術和設備,建立了我國城市大氣污染時空分布監(jiān)測技術平臺,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觀測實驗和系統(tǒng)示范,探討區(qū)域大氣污染防護和治理中需要采用的監(jiān)測技術路線,進一步解決了產(chǎn)業(yè)化過程中的關鍵技術。
很多人都知道,由于穩(wěn)定性和可靠性問題,國產(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買國外產(chǎn)品。安光所研制的環(huán)境光學監(jiān)測設備,并沒有逃脫這樣的命運。但在與國外產(chǎn)品的激烈較量中,國產(chǎn)自動監(jiān)測設備逐漸得到了用戶的青睞。國外進口的設備在環(huán)境適應性方面存在較大的差距,國外技術人員檢查后說,“中國的大氣質(zhì)量太差,污染太重,儀器很難適應?!倍壳埃瑖噎h(huán)保系統(tǒng)所采購的城市空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)基本上是國產(chǎn)設備。
與此同時,系列環(huán)境光學儀器的研制,不僅保證安徽光機所在環(huán)境光學學科方向上高質(zhì)量地完成了一批國家科研課題,而且大大增強了承擔國家任務的能力,僅僅在“十一五”開局之年,爭取到國防科工委民用航天項目、國家863重大和重點項目中的多個課題。技術轉(zhuǎn)移促進了國家先進環(huán)境監(jiān)測技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展,安徽光機所正在發(fā)展為中國環(huán)境光學儀器研制的領頭羊。
原理一樣 路徑不同
實際上,安光所研發(fā)各種環(huán)境光學儀器,許多在國外都有類似產(chǎn)品,為什么安光所的環(huán)境光學儀器在開放的中國市場仍能站住腳跟?
安光所所長劉文清道出了天機。他說,“大部分儀器設備的工作原理早已為人們所熟知,但要研制成設備必需要有你自己的技術路徑,照搬照抄別人就會發(fā)生知識產(chǎn)權糾紛,而現(xiàn)代分析儀器*核心的部分往往是儀器的軟件和算法,不在于儀器設備本身”。
他介紹,安光所的環(huán)境監(jiān)測儀器直接面對的都是國外技術競爭,在空氣監(jiān)測子站研制之初,一家俄羅斯公司難以相信中國會有如此實力,并斷然懷疑安光所在收發(fā)兼容望遠鏡設計中采用了他們的技術路線,但當我們給對方傳去德國一位教授很多年前對這種結(jié)構(gòu)的構(gòu)思,以及我們對這一構(gòu)思的改進后,俄方公司發(fā)來了書面道歉函,并希望能與他們在技術上進行合作,安光所贏得了本屬于自己的發(fā)明權力。
再如,采用激光光譜方法的道邊機動車尾氣檢測設備,只有美國一家公司能夠生產(chǎn),產(chǎn)品已賣到北京環(huán)保局。安光所在863計劃支持下,研發(fā)成功后,美國人擔心安光所是否采用了他們的技術,但看到安光所的產(chǎn)品2001年出現(xiàn)在北京,并表現(xiàn)出比美國產(chǎn)品更加優(yōu)良的性能,美國公司承認那是中國的技術。
經(jīng)過系列產(chǎn)品的研發(fā),安光所光學儀器的基礎研究和技術實力得到了進一步提高,與國際上相關領域的科研機構(gòu)建立了廣泛交流和合作關系。目前,有國外一些公司很希望與他們合作,但如果外國企業(yè)期望已小量的資金換取技術和產(chǎn)品的**權利,安光所自然拒絕這樣的合作。
劉文清說,對于部分儀器的研制,他們很需要國家有關部門的種子基金支持,一旦研發(fā)成功,只要與企業(yè)合作,市場便會做大。
其中特別重要的是,“眼睛不能盯著國外,產(chǎn)品的研發(fā)不需滿足目前國家的急需。因為產(chǎn)品研發(fā)需要的是技術互補,系統(tǒng)性集成**更加重要。就目前而言,中國在做儀器整機研發(fā)的同時,更要重視加大核心技術的研發(fā)。如數(shù)碼相機,只要CCD技術掌握了,數(shù)碼相機的問題也就解決了”。
劉文清還說,“發(fā)達國家總是低端產(chǎn)品拿來中國來生產(chǎn)。這實際上是一種技術溢出,而我們有時還很高興引來了技術,殊不知這是他們打算淘汰的技術。在儀器儀表行業(yè),同樣的譜儀,國內(nèi)產(chǎn)品15萬元,而國外產(chǎn)品賣150萬元。我們?yōu)槭裁床荒茉诤诵募夹g上下功夫?我們做整機,*多只能把人工成本降下來,大量采用國外核心器件則原材料是不可能降下來的,否則達不到相同的性能指標。目前,采用國外部件也導致在中間流通環(huán)節(jié)上的額外開銷。所以,中國應該下定決心做**產(chǎn)品,做核心技術,在此基礎上投錢研發(fā)整機”。