海闊心無界 山高人為峰
——記中國檢科院國家科技進步獎二等獎獲得者張峰團隊
□ 本報記者 王惜純
1月10日上午,人民大會堂燈光璀璨,鮮花競豔,2019年度國家科學技術獎勵大會在這裡隆重召開。
這是科技界每年一次的榮耀舞臺,也是我國自主創新成就的最高檢閱臺。
一群科技界的傑出代表站在了這裡,捧起了屬於他們的榮譽證書。經久不息的掌聲,是臺下所有人對他們拼搏路上夜以繼日、不畏艱難、勇攀高峰的致敬。
此次,由市場監管總局提名,由中國檢驗檢疫科學研究院(以下簡稱中國檢科院)張峰研究員牽頭完成的「食品中化學性有害物檢測關鍵技術創新及應用」項目,獲得國家科技進步獎二等獎。
該項目以食品中化學性有害物為研究對象,針對質譜檢測理論創新不足的問題,闡明了182種化學性有害物的質譜軟電離裂解機理,為同類結構未知有害物發掘提供了理論依據;針對有害物發掘技術缺失的問題,開創了標誌性中性丟失(或碎片)質譜掃描發掘技術,實現了未知有害物發掘技術從無到有的突破;研製了高選擇性富集材料和檢測設備關鍵元件,實現了靈敏度、準確度、精密度和檢測效率的顯著提升。
張峰帶領的團隊是如何攻堅克難的?在研發過程中,有哪些難忘的經歷?作為應用性很強的學科,食品科學如何有效服務於政府監管?如何根據市場需求,讓其更好地為民生服務?近日,記者走進中國檢科院,對話張峰及其團隊。
張峰(右三)和他的團隊在國家科學技術獎勵大會現場留影。
初心:「我選擇了食品安全科學研究」
張峰的頭銜很多——博士,研究員,國家「萬人計劃」科技創新領軍人才,科技部「創新人才推進計劃」中青年創新領軍人才;中國檢科院副院長,澳大利亞默多克大學(Murdoch University)博導,西安交大、福州大學兼職教授;國家科技進步獎二等獎獲得者、茅以升科學技術獎獲得者、中央國家機關青年五四獎章獲得者等。
張峰的經歷也很豐富——2005年於中國科學院大連化學物理研究所獲得博士學位,同年赴德國馬普學會生物化學研究所開展博士後研究。曾任亞太經合組織食品安全論壇合作夥伴培訓機構網絡(APEC FSCF PTIN)指導委員會學術委員、世界衛生組織菸草控制框架公約(WHO FCTC)專家組專家、國家中長期科技發展規劃編制組專家、食品安全國家標準審評委員會理化檢驗方法專委會副主任委員等。
談及如何結緣分析化學,張峰迴憶說,大學期間,自己讀的是化學專業,當時有一門必修課叫分析化學,指導老師是唐波教授,曾是國家自然科學獎和進步獎的領銜獲得者,他上課形式生動活潑,讓學生自行設計實驗,判斷未知化學物質的化學組成,比如提供給學生一些物質組成明確的標準溶液,通過與未知溶液的反應現象去判斷未知溶液的組成,同時記錄考試成績。
「這種上課形式特別有趣,如同偵探破案一般,深深地吸引了我,並且每次考試,我都是滿分、第一個完成。老師評價我,做分析又快又好,非常有悟性,是學分析化學的好材料。」張峰說。
鑽研之力始於趣,科研之力成於恆。在中國科學院求學期間,在梁鑫淼研究員的指導下,張峰的研究方向是中藥化學分析;在德國攻讀博士後期間,在Nigg(尼格 音譯)教授的指導下,張峰的研究方向是人類蛋白質組學的化學分析。「這兩段經歷有一個共同的特點——研究對象都來自於大自然。與人造產品相比,天然產物的化學成分更加複雜,科研難度更大、要求更高。也就是在那時,我深刻地認識到,世界的組成如此複雜,而目前人類對科學的認識水平十分有限,而我對大自然的一切充滿了好奇。」張峰說。
2006年,張峰從德國馬普生化所博士後回國,很多科研院校開出了優惠條件邀請其加盟:有給予正教授級別的,有給予數十萬元住房補貼的,還有兼而有之的,但張峰最後選擇了沒有優惠政策的中國檢科院,投身於中國食品安全科研事業。「我就是喜歡科學探索工作,而且特別喜歡食品安全研究這種關係到國計民生的工作。而中國檢科院正是我國主要的中央級食品安全研究機構,我毫不猶豫地選擇了中國檢科院,檢科院也選擇了我。」
德國馬普的這段經歷,對張峰來說,是銘刻在時光裡的印記,也是關於頭腦風暴的認知:一是發達國家嚴謹的學術風氣、靈活且規範的科研體制和運行機制非常值得學習,取其精華,可將有益的部分引入到我國的檢驗檢測行業中,從而提升科研氛圍、創新科研思想;二是這段科研經歷有助於與德國檢驗檢測相關單位建立持續的合作發展關係,比如進行技術探討、提供技術支持等;三是有助於借鑑國外實驗室的先進技術和設備,運用到國內的檢驗檢測工作中。
創新:推動食品安全科技進步
「食品安全事關國計民生。」張峰說,我國政府歷來高度重視食品安全,將2000餘種化學性有害物納入監管目錄。然而,目前化學物質約4億多種,都有可能被非法添加或汙染到食品中。包括「三聚氰胺」奶粉在內的幾乎所有的國內外重大食品安全事件都是這些未知有害物引發的。2008年以來,衛生部門陸續公告了新發現的化學性非食用物質48種,由於缺乏有害物發掘技術,仍有大量非食用物質尚未被發現,且有害物檢測技術的靈敏度和速度也有待提升。
針對未知有害物發掘技術缺失的問題,張峰率領食品安全研究所的研發團隊,研發了標誌性中性丟失(或碎片)質譜掃描發掘技術;針對現有分析方法所用的有機試劑毒性強、消耗量大、不夠環保等問題,開發了系列食品安全綠色分析技術;針對質譜精準檢測技術樣品處理速度慢、有機試劑消耗量大等問題,開發了基於熱解析離子化的樣品實時直接快速檢測技術,實現了酒中幾十種農藥殘留的快速分析(時間<3分鐘),大大降低了有機試劑的使用量。
據介紹,食品中化學性有害物檢測技術的發展有兩大技術需求和難點。一是食品中未知新型有害物的發掘技術,二是有害物精準快速檢測技術。近年來,國內外爆發了多起食品安全事件,給食品行業帶來巨大損失,人民生命健康遭到巨大威脅。這些突發事件的主角——化學性有害物,大多都是法規監管目錄以外、不該出現在食品中的物質,而食品基質特別複雜,從食品中發現未知的化學性有害物無異於大海撈針,只能通過各種事發現場線索去猜測。目前,國際上尚無食品中未知化學性有害物的發掘技術報導。此外,隨著消費者對食品安全要求的提高,有害物的限量也越來越低,有些已經達到儀器靈敏度的極限,這就要求開發出更加靈敏的技術和產品(包括食品中有害物富集淨化材料等)。同時,檢測的速度受到繁瑣的樣品前處理步驟制約,也需要做根本性的技術突破,才能滿足食品安全的監管需求。
「食品中新型化學性有害物的質譜發掘技術在國際上尚屬空白。」張峰介紹說,由於同類結構的物質通常具有類似的質譜裂解機理,因此篩選同類結構物質的質譜標誌性中性丟失(或碎片),建立標誌性中性丟失(或碎片)質譜掃描技術,可用於發掘同類結構的新型有害物,這些項目成果在我國食品安全監管中發揮了重要作用,解決了不法分子針對禁限用農獸藥和非法添加物不斷進行結構修飾以逃避常規檢測的問題,保障了人民生命健康。
美國食藥局食品安全和應用營養中心(FDA CFSAN)的Perry(佩裡 音譯)教授認為該成果「在食品安全科學理論上取得突破」;「食品組學」概念的提出者——西班牙國家研究委員會Cifuentes(西夫恩茨 音譯)教授也指出,該成果「達到國際先進水平」。
張峰在實驗室對技術人員進行指導。本報記者 王惜純 攝
協作:團隊的力量1+1>2
一個團隊的戰鬥力,不僅取決於每一名成員的能力,也取決於成員與成員之間的相互協作、相互配合,這樣才能均衡、緊密地結合形成一個強大的整體。
在張峰的團隊裡,工作就像一條鐵鏈,每個人都是其中一個環,團隊的力量是1+1>2。就在這樣一個既繁忙又高要求高標準的集體裡,女同志佔了大多數,但她們幹起活兒來毫不遜色。
「我比較善於做思想工作。」張峰半開玩笑說,通常他的一番話,就能讓大伙兒豁然開朗。對自己的團隊,張峰偏愛有加。在他的眼裡,這個中國檢科院唯一一個連續兩年獲得「全國青年文明號」稱號的團隊,一路走來,有著太多的不容易。
女職工許秀麗孩子小,每天上班僅單程就要一個多小時,但她從來沒有耽誤過工作。生孩子前,加班加點是常態。同事回憶說,許秀麗挺著個大肚子,經常加班到凌晨。在一次集體深夜加班後,她就住進了醫院待產。還有次單位安排出差,孩子沒人帶,又不吃奶粉,許秀麗就帶著孩子去出差,然後給遠在山東的姐姐打電話訂好機票,讓姐姐飛到出差地點,幫她照看孩子。
類似的情形還有很多很多。談及團隊的協作,張峰表示,一個人走得快,一群人走得遠。個人的力量是有限的,團隊的力量是無限的。和志同道合的人一起出發,把「協作能力」發揮到最大,團隊才會有戰鬥力。比如,該院食品安全研究所副所長國偉、馮峰博士等人在實驗室的管理等方面都起到了特別重要的作用。
「我能走到今天,也得益於家庭的全力支持。」張峰感慨地說,妻子甘當賢內助,幾乎包攬了洗衣、做飯、照顧孩子等所有的家務活,一直堅守「丈夫工作為大家,小事雜事不煩他」的思想,默默承擔起全部家務,讓他安心工作。
張峰申報科技獎時,正值孩子高考,遠在山東的80歲的老父親冠心病發作住院,但老人家一直瞞著沒有告訴張峰,怕耽誤兒子的工作。老父親盡心盡力地支持張峰,並以其取得的成績為榮。
「領導和上級的支持也是獲獎的前提。申報獎勵過程中,中國檢科院院領導和科技管理部門給予了大力支持,市場監管總局科技管理部門更是傾注了大量心血,不但給予項目支持,而且組織了多次預答辯工作,為材料的撰寫提供建議和支持。」回憶當初的情景,張峰笑著坦言,在感覺報獎難度很大,一度有懈怠思想時,該院院長李新實的批評,讓他既有壓力,又有動力——「這個獎不是你張峰個人的,是中國檢科院的,是市場監管總局的,必須要拿下!」
批評變成了正向激勵。全力以赴的張峰也沒有辜負大家的期望,他帶領的科研團隊,憑藉紮實的科研能力,一直領跑在食品科技前沿。該團隊完成的科研項目,也多次獲得中國分析測試協會科學技術獎、北京市科學技術獎等獎項。
設備先進的實驗室提高了研發工作的效率和質量。
使命:服務國家重大戰略需求
在張峰看來,服務於國家重大戰略需求,是科技工作者的重要使命。當食品安全突發事件來臨時,該如何應對?
2017年5月,「臭腳鹽」(異味鹽)事件引發社會各界高度關注,政府有關部門第一時間組織開展食鹽市場專項行動。
「臭腳鹽」是一種不符合國家標準的食用鹽,因用手搓熱後會散發出濃烈的「腳臭味」而得名。為應對該事件,工信部邀請張峰率領其團隊即刻投入相關的研究與檢測中。張峰解釋說,在「臭腳鹽」事件中,中國檢科院利用開發的有害物精準檢測技術,準確鑑定出「臭腳鹽」中的主要異味成分,分析了其安全風險,確定了異味產生的原因,有效阻止了社會對食鹽質量安全的擔憂和恐慌,保障了食鹽專賣制度改革的順利進行。
工信部對項目組在「臭腳鹽」(異味鹽)突發事件應對中發揮的作用給予高度評價:「利用開發的有害物精準檢測技術,對異味食鹽中的異味成分進行了檢驗分析,提供了科學、客觀的研究報告,有效阻止了社會對食鹽質量安全的擔憂和恐慌情緒的蔓延,為異味食鹽事件的妥善處理作出了重要貢獻。」
2008年12月,歐盟從雲南輸歐牛肝菌中發現了尼古丁,隨即全面下架我國食用菌類產品,致使雲南牛肝菌出口一度嚴重受阻。針對該危機,雲南省政府、中國食品土畜商會向原質檢總局請求技術支持。
牛肝菌是稀有的野生食用菌,也是我國重要的出口產品之一。據不完全統計,我國牛肝菌出口範圍已覆蓋全球40多個國家和地區,年均出口量達3萬~4萬噸,創匯金額約8000萬美元。雲南牛肝菌作為雲南省傳統大宗出口的農產品,其出口量約佔我國牛肝菌出口總量的80%,牛肝菌產業對於推動山區經濟發展起到至關重要的作用。
歐盟從牛肝菌及其他食用菌中發現尼古丁後,認為其是受到烤菸房的汙染所致。受原質檢總局指派,中國檢科院臨危受命,開展雲南輸歐牛肝菌突發事件應急應對工作,作為技術專家,張峰多次隨原質檢總局領導參加與歐盟官方的面對面談判。通過與雲南檢驗檢疫技術中心及農大的合作,專家組利用開發的精準檢測方法,確認尼古丁是牛肝菌的內源性物質,迫使歐盟重新修訂了牛肝菌中尼古丁的限量標準,限量得到大幅提高。由此,雲南牛肝菌成功恢復了對歐盟出口,從而解決了雲南牛肝菌產業近百萬從業人員的生存發展問題。
談及未來的期許,張峰說:「永遠保持創新精神,永遠保持執著精神,永遠保持自信精神。」其實,每個攀登者都是追夢人,山高人為峰,只要肯攀登。我們踮起腳尖,是想離太陽更近一點;我們努力奔跑,是想到達遠方欣賞最美的風景。堅持做對的事情,就是值得。不辜負歲月,不辜負夢想,就是人生最美的樣子。
星光不問趕路人,歲月不負有心人。張峰和他的團隊,用堅韌和執著,給自己的人生添上了濃墨重彩的一筆。
【人物檔案】
張峰,博士,研究員,國家「萬人計劃」科技創新領軍人才,科技部「創新人才推進計劃」中青年創新領軍人才。中國檢科院副院長,澳大利亞默多克大學(Murdoch University)博導,西安交大、福州大學兼職教授。國家科技進步獎二等獎獲得者、茅以升科學技術獎獲得者、中央國家機關青年五四獎章獲得者。
2005年,張峰畢業於中國科學院大連化學物理研究所,獲分析化學博士學位,同年獲得馬普基金資助赴德國馬普生化所開展博士後研究。任亞太經合組織食品安全論壇合作夥伴培訓機構網絡(APEC FSCF PTIN)指導委員會學術委員、世界衛生組織菸草控制框架公約(WHO FCTC)專家組專家、國家中長期科技發展規劃編制組專家、食品安全國家標準審評委員會理化檢驗方法專委會副主任委員、市場監管總局食品安全抽檢監測秘書處副秘書長、中國儀器儀表學會食品安全檢測儀器與技術應用分會副理事長等。
「十三五」期間,張峰帶領的科研團隊主持歐盟地平線2020課題1項、國家重點研發計劃重大項目4項,主持國家級課題及子課題14項。在國內外學術期刊上發表文章200餘篇,主編著作6部、授權專利12件,制定國家標準9項。主持獲得2019年國家科技進步獎二等獎、中國分析測試協會科學技術獎一等獎、原質檢總局科技興檢獎一等獎等10餘項科技獎勵。
《中國質量報》