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中科院安徽光機(jī)所環(huán)境光學(xué)持續(xù)發(fā)展紀(jì)實(shí)

   2025-03-15 中國科學(xué)報(bào)620
  豈止熟悉道路交通?

  “現(xiàn)在的中國,其局部地區(qū)和幾十年前的洛杉磯非常相似?!泵绹沫h(huán)境專家奇普·雅各布(Chip Jacobs)說。他的著作《霧霾之城》2008年出版時(shí),大多數(shù)中國人不知霧霾為何物。

  2008年奧運(yùn)會開幕式時(shí),奧運(yùn)村一墻之隔,中科院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所(以下簡稱安光所)的幾位科學(xué)家,正蹲守中科院遙感研究所,在幾具“炮筒”前聚精會神,分析來自大氣中的塵埃數(shù)據(jù)。他們是所長劉文清、副所長劉建國、環(huán)境光學(xué)中心主任謝品華等。

  時(shí)任北京市市長王岐山在時(shí)任中科院副院長江綿恒陪同下,當(dāng)時(shí)還看過他們神奇的“炮筒”,聽過他們的匯報(bào)。

  他們的大氣環(huán)境立體綜合監(jiān)測系統(tǒng),在奧運(yùn)主場館環(huán)境監(jiān)測超級站和交通污染監(jiān)測站的初步觀測結(jié)果,不僅受到了王岐山給予的高度評價(jià),也為中科院與北京市在環(huán)保領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作打下良好基礎(chǔ)。劉建國對《中國科學(xué)報(bào)》記者說:包括奧運(yùn)村在內(nèi)的北京許多主要路段,我們這些年因搞環(huán)境監(jiān)測總在奔走,都很熟悉。

  北京霧霾重重,舉國關(guān)注。安光所用自行研制的光學(xué)設(shè)備,對霧霾等環(huán)境污染進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測,熟悉的豈止是城市道路交通?他們的“火眼金睛”所及,穿透了大氣中微細(xì)的塵埃。

  豈能“光學(xué)”不練?

  1996年10月,時(shí)任中科院常務(wù)副院長路甬祥調(diào)研安光所,與該所領(lǐng)導(dǎo)班子交流。這無異于對安光所做了一次“CT診斷”,對安光所的發(fā)展作了一次歷史性的新定位。

  環(huán)境光學(xué)的大方向基本確定,但枝葉還比較零亂。研究所領(lǐng)導(dǎo)和剛從日本做博士后歸來的劉文清認(rèn)為:把主要的骨架先搭起來,不能“披頭散發(fā)”地做科研。

  主攻方向首先瞄準(zhǔn)大氣污染。劉文清與研究所領(lǐng)導(dǎo)達(dá)成共識:以城市空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)作為切入點(diǎn)。劉文清認(rèn)為,僅僅關(guān)注平面還不夠,必須選好三維坐標(biāo)系。在學(xué)術(shù)上站得住腳,得到同行認(rèn)可;技術(shù)成果必須工程化,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠用于國家的宏觀環(huán)境決策管理。

  滿足國家戰(zhàn)略需求,必須抓住“三氣”中的科學(xué)和技術(shù)問題:一是城市空氣質(zhì)量監(jiān)測、二是機(jī)動車尾氣排放監(jiān)測、三是煙氣排放連續(xù)監(jiān)測。對“三氣”和污染狀況監(jiān)測提供技術(shù)、方法和設(shè)備,為政府和企業(yè)提供準(zhǔn)確可靠的相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)。

  安光所在當(dāng)時(shí)所內(nèi)資金匱乏的情況下,給了環(huán)境光學(xué)監(jiān)測研究室20萬元啟動經(jīng)費(fèi),研制空氣二氧化硫監(jiān)測儀。

  胡歡陵和王英儉帶領(lǐng)的兩屆所領(lǐng)導(dǎo)班子全力支持,根據(jù)學(xué)科發(fā)展進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整,抽調(diào)力量加強(qiáng)環(huán)境光學(xué)中心的建設(shè);選擇國家急需的實(shí)時(shí)在線環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備作為研究室發(fā)軔與攻堅(jiān)的突破口。

  2000年5月,中科院知識創(chuàng)新工程方向性項(xiàng)目“環(huán)境污染高靈敏光譜在線監(jiān)測技術(shù)研究”立項(xiàng)。其他瞄準(zhǔn)國家環(huán)境監(jiān)測需求的項(xiàng)目,也在安光所迅速啟動。

  市場爭奪戰(zhàn)

  1998年,時(shí)任中科院副院長的江綿恒帶領(lǐng)劉文清等科技人員,在與國家環(huán)??偩值念I(lǐng)導(dǎo)商談時(shí)提出:面向國家可持續(xù)發(fā)展的需求,中科院可望在環(huán)境保護(hù)方面提供先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)等科技支撐。

  2001年,時(shí)任國家環(huán)??偩指本珠L王心芳帶隊(duì),調(diào)研安光所的環(huán)境光學(xué)科研工作,明確表示要支持發(fā)展先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。

  安光所的環(huán)境光學(xué)創(chuàng)新剛起步便得到大師們的支持,王大珩、龔知本、任陣海、劉鴻亮、魏復(fù)盛、劉頌豪、何多慧等多位院士指導(dǎo)環(huán)境光學(xué)的發(fā)展。2000年4月,由兩院院士組成“先進(jìn)環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域?qū)n}組”,向國家提供了《先進(jìn)環(huán)保技術(shù)咨詢報(bào)告》,肯定了安光所開發(fā)的多種環(huán)境監(jiān)測技術(shù),建議把“DOAS空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)”“紫外差分煙道在線監(jiān)測系統(tǒng)”等明確列為國家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。

  在1998年以前,國內(nèi)一直沒有像樣的大氣污染監(jiān)測儀器生產(chǎn)廠家。劉文清帶領(lǐng)他的同事,僅用幾年時(shí)間,就成功研制出了監(jiān)測城市環(huán)境大氣污染的儀器,在我國環(huán)保系統(tǒng)推廣后,其產(chǎn)品價(jià)格低于國外進(jìn)口產(chǎn)品的50%。

  2003年初,美國某公司看好中國市場意欲前來,當(dāng)他們被告知中國已有了“安光所”的國貨后,不僅感到意外和驚訝,還帶著敬佩:“這是哪里半途突然殺出的野馬?”

  “環(huán)境光學(xué)無論軍民都十分有用!”在安光所上報(bào)的一份供領(lǐng)導(dǎo)參閱的文件上,時(shí)任中科院院長路甬祥的批示一語中的。

  創(chuàng)出整體思路

  早年用光學(xué)手段監(jiān)測大氣污染,后來用光學(xué)手段監(jiān)測水污染、監(jiān)測土壤重金屬污染等,安光所近年則瞄準(zhǔn)了霧霾。

  在國家環(huán)保部后續(xù)組織的PM2.5儀器考核中,河北先河、安徽藍(lán)盾、武漢天虹等一批企業(yè)的監(jiān)測儀器都先后通過了認(rèn)證考核,安光所的科技貢獻(xiàn)率不可磨滅。

  2014年4月底,劉建國榮任中科院合肥物質(zhì)科學(xué)院副院長。今年46歲的他,科研生涯一直與我國的環(huán)境光學(xué)相伴。他認(rèn)為:安光所一路走來所取得的成績,與我國環(huán)境監(jiān)測的需求與發(fā)展唇齒相依,密切相關(guān)。

  安光所原黨委書記許正榮回顧說:環(huán)境光學(xué)監(jiān)測技術(shù)新領(lǐng)域的開拓,得益于知識創(chuàng)新工程的實(shí)施。我們選對了方向,實(shí)實(shí)在在地做事才能成事。

  安光所搞環(huán)境光學(xué)終于闖出了一片天地。其創(chuàng)新點(diǎn)究竟“創(chuàng)”在了哪些方面?劉文清給《中國科學(xué)報(bào)》記者梳理道:以國家需求中的科學(xué)問題為導(dǎo)向,以創(chuàng)新驅(qū)動環(huán)境光學(xué)監(jiān)測技術(shù)發(fā)展。這也符合中科院院長白春禮竭力倡導(dǎo)的,科學(xué)家要牢記社會責(zé)任,工作要出成果、出人才、出思想的要求。

  劉建國補(bǔ)充說:空氣質(zhì)量、水環(huán)境質(zhì)量、土壤質(zhì)量等問題,均與老百姓生活質(zhì)量生死攸關(guān)。從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看,對環(huán)境污染的認(rèn)識,要更加重視環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)控和環(huán)境承載能力的認(rèn)識。

 
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