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这四十年中国光谱事业发展非常快
作者:孙世刚 发表时间:2019年04月15日

  

  

  中国光谱事业发展这40年

  40年是一个相对比较长的时间。这期间中国的光谱事业发展非常快,成果反映在几个方面:一是有了一批高水平的科研成果,在某些领域、在国际上都占有一席之地。比如说分子震动拉曼光谱,由厦门大学田中群院士、任斌教授牵头,在国际上有一定影响力;李灿院士的紫外光谱及其他光谱领域都有着很显著的成果。

  二是人才方面有很好的发展,特别是在人才队伍建设方面。我们很多院士、杰青在光谱领域里做出很多成就,有目共睹。比如我第一次参加光谱会议是在1990年青岛,当时对李灿院士做的报告印象非常深,后来他在光谱领域取得了非常大的成就。

  另外,光谱领域的研究队伍也在日益壮大,这取决于我国科研实力的增强。因为光谱特别是分子光谱在化学、材料学、物理学、生命科学等领域有很多很广泛的应用,而且分子振动光谱的特征谱、指纹谱对鉴别物种、研究分子过程也很重要,所以这些年随着我国科技实力增强,光谱发展也非常快,这两者是同步的。

  从目前的发展趋势看,光谱检测需要在接近真实条件下研究反应过程,自然要把光谱检测方法做成原位检测或者是在线检测,这需要花很多功夫。在这方面我国的科学家们做了很多努力,有很多很好的例子。而且光谱本身的一些技术也在发展,比如超快光谱、二维光谱、超高空间分辨光谱都在不断发展中,相应的一些理论也在发展。

  光谱技术随着光源的发展也变得越来越重要,比如红外光谱的光源是个连续光源,但是它的发光强度,包括波长范围都受到限制,现在可用一些新的光源代替。比如激光光源是发展趋势,但这个光源需要研发大的装置,需要很大的资金投入。不过随着我们国家实力的增强,我认为这些发展趋势会逐步得到实现,也会推动我国在光谱相关领域例如化学、物理学、生物学、材料学快速发展。

  光谱学术会将继续发挥更大作用

  中国光谱学学术会议开了20届,今年是第40年,多年的坚持取得了很大成就。光谱学学术会议提供了一个多学科交叉交流的平台,每次召开光谱学术会时,与会人员既有来自化学、生物、也有材料及其他领域,大家可以坐在一起交流。

  特别重要的是,通过光谱学学术会议的平台培养了一代代光谱科技工作者。老一代从事光谱学研究的人退休了,就由年轻一代顶上去。通过这种持续不断的交流,非常有利于光谱领域的发展。我特别感谢光谱学学术会议里热心的孟广政老师、谢孟峡老师,他们非常执着地推动光谱事业的发展,会议每次成功举办都得益于他们的努力。今后,我相信光谱学学术会议这个良好的平台还会继续发挥更好、更大的作用。

  光谱学学术会议对我来说很重要。1990年我刚从国外留学回来,第一次参加分子光谱学学术会议,当时是第11届。学术会是唯一由化学会直接操办的会议,那次的会议是光谱学会和化学会共同举办的,参会人员不少。我在会上结识了很多光谱学界的老科学家,如孟广政、董庆年等。这次会议以后,每一届光谱学学术会议我基本上都会参加,2004年我还在厦门主持过一次学术会。

  分子光谱学学术会议主要侧重在红外光谱、拉曼光谱、少部分紫外可见光谱上,这些光谱技术的发展、壮大都会通过光谱学术会反映出来。会上公布一些最新的研究成果,也培养了很多年轻的教师、研究生。参会的很多人想用光谱技术又不太了解,通过会议能得到有用的信息,少走了很多弯路。这对同行之间也是很大的促进,大家相互了解、相互交流、相互合作。我参加光谱学学术会议这么多年,体会到这个会议不仅推动了我们国家科学研究的发展,而且提升了中国在国际分子光谱方面的影响力。

  我期待光谱学学术会议能够不断发展,而且一届比一届做得更好,进一步团结光谱学术工作者,共同对分子光谱基本科学问题、应用进行探讨,将这个平台作用发挥地越来越好。

  红外正电子激光大型实验装置正在建设中

  目前,我们的课题组主要从事电化学研究,具体以电化学能源研究为主,一是电化学能源转换,比如燃料电池是将分子化学能转化成电能;一是能量的储存,电池是将电能转化成为分子能储存起来,这都涉及到分子的过程。

  光谱是不可或缺的技术手段,而我们的工作是建立一些好的方法。课题组目前主要做红外光谱的方法,除了原位反射光谱(如时间分辨光谱)以外,在空间分辨光谱、显微分辨光谱上也做了很大努力。这些都令我们的科研深入到了更高的层次,比如分子水平、快速看到动态过程、从局域空间看到分布和化学成像等。

  最近课题组做的工作是,在国家自然科学基金委员会重大仪器项目中建设一个红外正电子激光的大型实验装置。该项目由我们课题组牵头,还包括了中国科技大学、复旦大学、中科院大连化物所。

  我们要建设一个将电子转化为激光输出的宽波段、连续可调的激光源,之后再发展各种各样的光谱方法,包括快速时间分辨光谱、空间分辨光谱、解离光谱等。这也充分说明了我国科学发展速度非常快,已经意识到仪器发展对科学研究的重要性。目前该装置正在建设中,希望今年可以“出光”,后期还需要不断调试。一旦装置建成,科学工作者特别是光谱学领域的专家学者可以利用这个平台进行研究。

  (韩爱青整理)

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