四川大學(xué)分析儀器研究中心主任、國家“千人計劃”特聘教授段憶翔

　　自2010年8月回國后，段憶翔創(chuàng)立分析儀器研究中心、一年之內(nèi)拿到國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項、組織團(tuán)隊開展光譜儀器的研發(fā)……如今的段憶翔不僅把“飯碗”牢牢端在手里，還準(zhǔn)備成立公司，給更多的人“飯碗”。

　　《圣經(jīng)》里有一句話：“凡自高者，必降為卑；自卑者，必升為高。”段憶翔屬于后者。

　　中組部第三批“千人計劃”特聘教授、四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院分析儀器研究中心主任段憶翔在從美國國家實驗室回國之前，就作好了最壞的打算：只要回國5年后“還有飯碗”，就算回去對了。

　　5年是四川大學(xué)給段憶翔開出的合同期限。自2010年8月回國后，段憶翔創(chuàng)立分析儀器研究中心、一年之內(nèi)拿到國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項、組織團(tuán)隊開展光譜儀器的研發(fā)……如今的段憶翔不僅把“飯碗”牢牢端在手里，還準(zhǔn)備成立公司，給更多的人“飯碗”。

　　在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時，段憶翔覺得自己“跟大學(xué)里有些只埋頭科研的老師不太一樣”�！斑@跟我的經(jīng)歷有關(guān)�！彼�說，在回國之前，他就在美國邊工作邊創(chuàng)業(yè)，與合伙人成立公司研制并經(jīng)營光譜儀器。這段創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷雖說沒有賺到什么錢，但與市場的零距離接駁讓他在后來的儀器研發(fā)中大受裨益。

　　瞄著市場做研發(fā)

　　段憶翔語速不快，略帶點口音但每個字都發(fā)音清晰。講起自己在海外的經(jīng)歷，他都是一字一句、不溫不火，并不像個健談的人。但說起便攜式“激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀”（LIBS）的研究和開發(fā)，兩個小時的交談他沒有停下喝一口水。

　　LIBS用途很廣，可以用作幾乎所有元素的快速檢測和分析，涵蓋石油勘探、水文地質(zhì)考察、冶金、制藥等各個領(lǐng)域。它最惹眼的一次亮相是在火星上——2012年8月19日，美國宇航局的“好奇”號火星車首次通過其攜帶的激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀向一塊喚作“加冕”的石頭發(fā)射激光束，來分析火星上的巖石成分。

　　段憶翔對LIBS饒有興趣，很早就萌生了研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的LIBS的想法。那時，北京一所高校曾花費100多萬元從國外進(jìn)口一臺臺式LIBS，他還特地派人跑去看。

　　那是臺LIBS樣機(jī)，操作繁瑣，使用起來還不太方便。這更堅定了段憶翔及其團(tuán)隊研發(fā)LIBS的信心。

　　盡管LIBS的工作原理在業(yè)內(nèi)是公開的，但在實際的儀器研發(fā)中，還有許多問題要解決：關(guān)鍵部件的選型、系統(tǒng)的集成設(shè)計、檢測方法的優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫……回國不久的段憶翔帶領(lǐng)一群年輕人鏖戰(zhàn)，幾乎從零做起。

　　一年多之后的2013年初，臺式LIBS還真被他們研制出來了。

　　段憶翔卻不滿足。那個時候，國外臺式LIBS的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟了。他覺得LIBS還有潛力：臺式LIBS笨重、操作煩瑣，顯然不能滿足現(xiàn)場檢測的需求。

　　“分析測試儀器的發(fā)展趨勢，一定是從實驗室走向現(xiàn)場。這個例子可能極端一點：比如火星探測，總不至于要把火星上需要探測的所有東西都運回來吧？”實驗室大型儀器或許更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定，但跟市場打交道的經(jīng)歷告訴段憶翔，越簡單、越直接的儀器越受市場追捧。

　　新的制高點

　　為了把LIBS設(shè)計成可用于現(xiàn)場檢測的便攜式設(shè)備，段憶翔又帶領(lǐng)團(tuán)隊在激光器、光譜儀等關(guān)鍵部件和系統(tǒng)集成技術(shù)上下起了功夫。有人勸他先去研發(fā)關(guān)鍵部件，再來集成儀器，他不：關(guān)鍵部件要研究，但不是現(xiàn)在。一開始就撲在關(guān)鍵部件上，時間精力顧不上不說，如果使用不成熟的部件集成系統(tǒng)，出了問題都沒地方找。

　　一年后，首例國產(chǎn)便攜式LIBS，成了。

　　然而，由于一開始并沒有針對LIBS儀器關(guān)鍵部件進(jìn)行研發(fā)，而是直接選用已知性能表現(xiàn)較好、成熟的進(jìn)口部件，他們的研發(fā)曾被人質(zhì)疑“自主研發(fā)程度不高”。

　　“做產(chǎn)品和做研究的想法不太一樣，產(chǎn)品研發(fā)要求每個部件都可靠，然后集成出來的系統(tǒng)才可評估；有了可靠的系統(tǒng)，下一步才是關(guān)鍵部件的研發(fā)和替代�！倍螒浵枵f，如果一開始就醉心于各個部件都自主研發(fā)，“現(xiàn)在我們也走不了這么遠(yuǎn)”。LIBS相關(guān)儀器還在研制的時候，段憶翔把這些話匯報給教育部的領(lǐng)導(dǎo)，得到了領(lǐng)導(dǎo)的支持，更堅定了他的信念。

　　關(guān)鍵部件直接決定儀器性能，段憶翔再清楚不過。臺式LIBS落成后，他們主動向關(guān)鍵部件自主生產(chǎn)替代方向攻關(guān)。其中對激光器的研發(fā)替代，直接成就了他們手提式和手持式LIBS的研發(fā)。

　　原來，進(jìn)口臺式LIBS的激光器雖然單脈沖能量高，但它的電源帶有一個水冷系統(tǒng)，光電源就有10公斤重。這對于致力于便攜式LIBS的段憶翔團(tuán)隊而言是不能接受的。

　　目標(biāo)明確，整個團(tuán)隊就在激光器性能及其集成的方向上進(jìn)行不斷改進(jìn)。繼便攜式LIBS之后不久，經(jīng)過一番密集攻關(guān)，“高能手持式LIBS”問世。

　　“這是一個新的制高點�！倍螒浵鑼τ浾哒f，高能手持式LIBS單脈沖能量可達(dá)百毫焦量級，能與通常的臺式機(jī)媲美。而因無須臺式機(jī)的冷卻系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)得以保持緊湊輕便，適用場景大為拓寬。

　　創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)“兼著做”

　　在新的制高點上，已過知天命之年的段憶翔沒有停下腳步。他的目標(biāo)是要把儀器推廣到市場上，真正實現(xiàn)對進(jìn)口儀器的替代。這一點，他心里明鏡兒似的——研制成功跟產(chǎn)品化完全是兩個不同的階段，手持式LIBS的研發(fā)成功距離產(chǎn)品化還有更難的一段路要走。

　　這是又一次創(chuàng)業(yè)。段憶翔開玩笑說在“雙創(chuàng)”時代自己提前趕上了把時髦：創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)兼著做。

　　“儀器最終的目的是用。然而，無論臺式還是手持LIBS，它放在那里就只是一臺硬件儀器，我們還要賦予它控制系統(tǒng)、軟件功能和數(shù)據(jù)庫等�！毖邪l(fā)成果要變成產(chǎn)品，需要完善的還很多。段憶翔舉例說，LIBS有個特點，對固體樣品分析效果好，但對水樣效果較差，因為激光脈沖打上去后水樣會濺起，而且水對等離子體還有淬滅效應(yīng)。于是他們就逐步發(fā)展了十幾種方法，使LIBS可以對水樣中的金屬等元素進(jìn)行分析。

　　“我們搞儀器的有點特殊。特殊在儀器研發(fā)要講究‘綜合素質(zhì)’——既要懂硬件軟件，還要懂方法，更要懂市場。不懂方法，儀器用不起來；不懂市場，做出來的儀器不接地氣，不解決具體問題�！�

　　正因如此，段憶翔團(tuán)隊成員可謂是“八仙過海各有神通”，他們的專業(yè)背景從分析化學(xué)到儀器工程，從電子信息到軟件設(shè)計……這些專業(yè)背景的人才有1/3專注于基礎(chǔ)研究探索，1/3專注于應(yīng)用研究開發(fā)，1/3專注于儀器研發(fā)制造，各有專攻，但又互相交叉。段憶翔說，看到不同專業(yè)背景的他們每天交流互動，是他最開心的事情。

　　“從某種程度來講，我們這個擁有交叉學(xué)科背景的團(tuán)隊在儀器研發(fā)這個領(lǐng)域作了很好的探索�！倍螒浵鑼τ浾哒f，目前他并不是很擔(dān)心人才斷層的問題�；貒�5年多來，現(xiàn)在圍繞儀器研究已經(jīng)形成了一個幾十人的團(tuán)隊，這個團(tuán)隊的人才流動正呈現(xiàn)出一個動態(tài)平衡的狀態(tài)。

　　他還向記者透露，最近他正在推進(jìn)成立公司的事宜，將來可以通過公司“留住核心人才”。

　　“成立公司后，我們的研發(fā)工作就真的跟市場無縫對接了。我覺得這樣堅持下來，科技跟市場就不會脫節(jié)�！倍螒浵璐蛄藗�形象的比方：“就像左手跟右手一起配合，大有可為�！�