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周兴江研究员:科研仪器自主研发的挑战与突破

2010-05-25 10:02 周兴江 bioguider.com 阅读 0
核心摘要: 周兴江研究员在科研仪器自主研发领域取得重要突破,成功研制出国际领先的“真空紫外激光角分辨光电子能谱仪”,并在超导研究中取得重大成果。然而,他也面临着机制、体制、经费等多方面的挑战,仍坚持自主创新,推动科学研究的根本性突破。

周兴江,44岁,曾在海外工作多年,先后担任德国斯图加特马普固体所洪堡学者、美国斯坦福大学同步辐射实验室物理学者以及伯克利国家实验室先进光源的科学家。2004年,他入选中国科学院“百人计划”,回国后受聘为中科院物理研究所研究员,并担任超导国家重点实验室主任。

走进周兴江的办公室,映入眼帘的是墙上贴着的一张白纸,上面写着:“依靠高价买来的现成仪器设备,跟在别人想法后面亦步亦趋,虽然容易发表SCI论文,却不能实现根本性的突破。”这句话出自周光召院士,他在2008年为周兴江颁发首届周光召基金会“杰出青年基础科学奖”时所言。周兴江将这句话视为自己的座右铭。

周兴江在美国从事研究的9年间,深刻认识到科研仪器的重要性,并萌生了自主研发仪器的想法。一次偶然的机会,他在国际刊物上看到许祖彦院士和陈创天院士关于真空紫外激光的研究论文,便产生了利用这种新光源研发新型能谱仪的想法。2004年回国后,在中科院及两位院士的支持下,他于2006年底成功研制出“真空紫外激光角分辨光电子能谱仪”。

事实证明,先进的仪器设备能够帮助科学家发现以往难以观察到的现象。2008年,周兴江团队利用新仪器发现了一种新的电子耦合模式,其相关研究成果被《物理评论快报》高度评价并迅速通过审稿。随后,团队又在2009年发现了20多年未被找到的“费米口袋”,相关论文发表在《自然》杂志,并被评为当年的“中国十大基础科学新闻”。

周兴江主持研制的先进仪器以及其在超导研究领域的重要工作,吸引了国际物理学界的广泛关注。然而,他坦言,科研仪器的自主研发并非易事,困难不仅来自技术本身,还包括机制和体制上的诸多限制。例如,购买仪器零部件的报关手续繁琐,耗费了大量时间和精力。由于国内制造业水平的限制,大部分零部件需要从国外进口,而海关报税时需填写大量免税单,甚至需要反复修改和解释说明。研制第一台设备时,他在报关手续上就花费了3个月。

此外,国内的科研评价体系对自主研发仪器的重视程度不足,更多强调短期内发表的论文数量。研制一台复杂的仪器通常需要两到三年时间,期间难以发表论文,而论文的发表与职称评审、课题申请等密切相关,这使得科研人员面临巨大压力。仪器研制完成后,还需进行实验和数据分析,最终发表论文可能需要数年时间,这进一步加剧了压力。

经费问题也是一大挑战。仪器研制经费通常只覆盖研发费用,而不包括后续的运营和维护费用,导致科研人员常常面临欠款问题。例如,周兴江团队完成的第一台光电子能谱仪至今仍有120多万元的欠款未解决。

尽管困难重重,周兴江依然坚持自主研发仪器的信念。他认为,只有通过自主创新,才能摆脱对国外设备的依赖,真正实现科学研究的突破。他表示:“困难再大也要自己做!如果自己不去做,老用别人用过的仪器,就只能跟在别人屁股后面跑,很难拿出自己原创的东西。”

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