...訪中國計量科學研究院生物、能源與環境測量技術研究所劉新志老師

　　劉新志，1978-1998年在中國科學院遺傳所工作，1998年調入中國計量科學研究院，現任中國計量科學研究院生物、能源與環境測量技術研究所科學儀器研究室主任，高級工程師。

　　劉新志老師及其團隊曾主持或參與研發了多項科學儀器行業專用儀器，其中許多儀器不僅填補了國內空白，而且以其穩定的性能和較高的性價比成為同類進口產品強有力的競爭者：

　　多波段日光防護係數人體測量裝置，衛生部認可的所有防曬化妝品功效評價機構，均使用該儀器進行相關產品的市場準入檢測，目前世界範圍內只有兩家單位可提供該裝置的商品化產品，另一家在美國；

　　生物(蛋白質)晶片閱讀儀及配套設備，2008年劉新志老師及其團隊配合華大吉比愛生物技術有限公司完成儀器設計，目前已批量投產，成為進入臨床檢驗的全國產化蛋白質晶片檢測系統；

　　直接數位化醫用X射線診斷系統，與北京的有關企業合作，僅用一年多時間，就完成4個型號設計試製，並一次通過了3C認證和醫療器械市場準入檢測，目前已經進入市場；

　　防齲產品功效評價檢測裝置，與首都醫科大學口腔醫學院口腔研究所合作研究，具有完全自主智慧財產權的測量裝置不僅填補了產品質量監督檢測技術裝備領域的空白，也填補了我國口腔醫學研究領域的空白；

　　高穩定度自由流電泳裝置，我國自主研發的實用大型地基液相製備電泳裝置，核心部件都是自己生產、加工，其中一些技術方法處於國際領先水平，目前該產品已進入市場。

中國計量科學研究院生物、能源與環境測量技術研究所劉新志老師

　　劉新志老師從事科學儀器研發的經歷可以追溯到1989年，在中科院遺傳所技術室工作時，當時經朋友介紹劉新志老師開始研發PCR儀，這個項目得到了時任遺傳所所長陳受宜老師的支持，並獲得5萬元資助。值得提及的是，在中國，劉新志老師和他的同伴最早將PCR儀推向市場、並起名為「DNA擴增儀」，當時從事生物醫學研究的許多著名專家，都使用過該儀器。

　　但事情也並非一帆風順，劉新志老師說：「剛開始研製出的儀器，性能確實不是很好，經常需要維修，在辦公室裡我們最怕接到電話說『儀器哪兒又出毛病了』。後來由於儀器總是不斷出問題，我們就絕然借了30萬元(年利息高達30%)，用於研製新一代改良產品，然後幫助客戶無償替換了原有儀器。其後當年我們又賣出去許多臺，這樣一年內我們不僅還清了借款，還盈餘了1萬7千元，用盈餘的錢買了一臺286計算機，後來我們的許多儀器設計都是用這臺計算機設計的。這段經歷使我初次嘗到了研製儀器的甜酸苦辣。」

　　此後，劉新志老師一直堅持新型儀器的研發工作，並且在工作中不斷體會到了研發儀器帶來的物質及精神上的樂趣。在近幾年的時間裡，劉新志老師在儀器研發方面取得了豐碩的成果。

自主研發儀器填補國內空白

　　劉新志老師近年來研製的GS-2006型多波段日光防護係數人體測量裝置、HSFFE-412型高穩定度自由流電泳裝置、直接數位化醫用X射線診斷系統、防齲產品功效評價檢測裝置等在國內市場都獲得了良好的反響。

　　(1) GS-2006型多波段日光防護係數人體測量裝置：國內獨家儀器，市場銷售良好

　　目前世界範圍內提供商品化日光防護係數人體測量裝置的單位只有兩家，一家是美國Sola公司，另一家就是劉新志老師合作研製GS-2006型多波段日光防護係數人體測量裝置的中國企業。在我國，衛生部認可的所有防曬化妝品功效評價機構均使用GS-2006型多波段日光防護係數人體測量裝置進行相關產品的市場準入檢測。劉新志老師介紹說：「目前，全國有七、八家化妝品功效評價機構，有時一家能買3、4臺。此外，一些大學，研究所也需要該裝置。」

GS-2006型多波段日光防護係數人體測量裝置

　　劉新志老師談到「早在2000年，我去香山參加照明學會光生物與光化學分會年會，獲悉我國化妝品要和國際標準接軌。此外，恰好國際化妝品組織要對中國的化妝品標準進行核查。但是當時如何科學準確地評定化妝品的防曬效果，如何檢驗化妝品標註的SPF值是否真實可靠，在我國並沒有統一的標準。因此建立我國防曬用品統一的效用標準，實現我國相關計量技術規範的國際等效性——這正是我們自主研製多波段日光防護係數人體測量裝置的目的和初衷。」

　　「於是我和我的老師於家林決定共同研發多波段日光防護係數人體測量裝置，他負責光路設計，我負責機電部分，每天工作到晚上一兩點，4個月後，多波段日光防護係數人體測量裝置就試製成功了。」

　　現在劉新志老師及其團隊正在研製第三代裝置，預計2011年將面世，新的裝置在外觀和穩定性方面有將較大的改進和提高。

　　(2) 直接數位化醫用X射線診斷系統，力爭進入國際市場

　　劉新志老師稱，數位化醫用X射線診斷系統是國家中長期科技發展規劃綱要中數位化醫療設備產業鏈中最為突出的一個重要分支。僅就我國而言，每年的購買量大約為46億元。但國產產品由於工藝不講究，年銷量不到2.5億元，只佔市場份額的4.76%。近年來隨著科學技術的迅猛發展和數位化醫療設備的推廣普及，國外市場也加快了設備的更新換代，我國周邊的國家和地區對該類設備的需求也日漸強勁。因此研製高質量的具有自主智慧財產權的X射線診斷系統就顯得尤為重要。

數位化醫用X射線診斷系統

　　「目前市場上X光機呈現出四世同堂的局面：膠片式X射線診斷系統、CR(Computed Radiography )X射線診斷系統、CCD(Change-Coupled Device ) X射線診斷系統、DR(Digital Radiography )X射線診斷系統。除第一種之外，後三種都可以稱為數位化X射線診斷系統，但是這三種數位化X射線診斷系統卻存在著本質的區別，使用效果上差別極大。DR型X射線診斷系統是其中的主流數位化產品，也是現在到將來的長線產品。」

　　「我們用一年多的時間研製，於2009年完成了四種型號的DR型X射線診斷系統，並一次順利通過了3C認證和醫療器械市場準入檢測，現在已有多家訂單，單價150-320萬。」

　　「目前，我們已經完成了更具市場前景的移動式DR開發的前期技術準備，並和國外的探測器生產廠商建立了密切的技術聯繫，新儀器中將選擇採用2009年國際上的最新技術成果——16位無線直接耦合間接轉換平板探測器，力爭進入國際市場。」

　　(3) 防齲產品功效評價檢測裝置：國內尚沒有類似檢測裝置，縮小了與國際同行差距

　　防齲產品功效評價檢測裝置是劉新志老師研究的一項重要科研成果，目前國內尚沒有類似的檢測裝置。在該課題的鑑定會上，專家組認為，防齲產品功效評價檢測裝置主要技術指標不低於國際同類測量裝置，對於消除對國外技術的依賴，縮小與國際同行的差距，也具有重大意義。

防齲產品功效評價檢測裝置

　　「我們聯合『首都醫科大學口腔醫學院口腔研究所』研製的這套裝置是從齲病產生的根本原因入手，對防齲產品的實際功效做出科學評價。目前，我們正在與合作方進行後續的實驗驗證工作，已初步應用於齲病防治研究，並實驗用於防齲產品功效評價。該裝置已在口腔防護醫學的實驗中投入使用，我們期待這一技術方法能夠為我國口腔防齲產品功效評價的有關標準實施提供技術支持，儘早服務於防齲產品功效的市場監督和管理。」

　　(4) 我國自主研發的實用大型地基液相製備電泳裝置

　　2010年8月，中國計量科學研究院高通量蛋白質分離檢測技術研究取得重大突破，劉新志老師和華大蛋白質研發中心有限公司聯合研製了HSFFE-412型高穩定度自由流電泳裝置。專家認為，該裝置是我國第一臺自主研發的實用大型地基液相製備電泳裝置，主要指標已經達到國際同類裝置的技術水平，降低了我國在同類儀器設備上對國外技術的依存度，具有較高的實際應用價值。

HSFFE-412型高穩定度自由流電泳裝置

　　「目前蛋白質組學研究的瓶頸主要來自於蛋白質分離技術的限制。蛋白質分離技術主要有兩種——雙向電泳技術和高效液相色譜技術。這兩種傳統技術各有優缺點，雙向電泳能夠分離完整蛋白質，但是對於疏水或某些極端物理性質的蛋白質卻無能無力;高效液相色譜能夠分離來自於大部分蛋白質所產生的肽段，可是又無法解決有效分離完整蛋白質的難題。」

　　「我們在設計中通過對自適應高壓穩定電源、腔體熱交換工藝、速率調整機構、應力同步機構等關鍵技術的完成，能夠從蛋白混合物中有效地分離完整蛋白質和蛋白質複合物;其次，裝置的通量高，速度快，能夠滿足高通量大規模蛋白質組分析的需要。」

　　「具備實際技術方法支持的，針對系統綜合性能提出的高穩定度自由流電泳的概念是非常重要的研究思路，對進一步提升系統性能，拓展應用範圍有很強的指導性。該裝置不僅可以為我國的蛋白質組基礎研究提供技術支撐，還可以廣泛應用於生物產業的生產環節，如生物製藥。同時，還能應用於醫學臨床，如疾病預防和臨床監測。正如一位資深的生物學家所說：『其應用範圍幾乎可以遍及生物學、生物化學和細胞學的各個領域。』」

研發成果不僅數量多而且涉及領域廣，到底有何「秘訣」

　　「其實研發這麼多的儀器並不是我一個人能做到的，」劉新志老師談到，「儀器研發是一個多領域的技術合成，需要一定規模的團隊合作，而我很幸運能結識一些知識水平非常高的，並且真正對儀器研發充滿興趣、認真善良的人。在這個團隊裡的技術人員95%具備高級技術職稱，多年來一直從事光學計量、電子測量儀器、生命科學儀器、衛星遙感應用技術和無線數據傳輸、軟體工程開發等相關技術工作，並擁有二十年以上的技術經驗，所以我們已經形成了較完善的科研、試驗和生產工藝的協調組合。」

　　(1)「儀器研發需要挑戰原創的熱情」

　　「在我們的團隊中大家最關心的都是如何做好儀器，很少關注個人的後期利益。我們一起研製儀器，雖然每天工作到很晚，加班更是家常便飯，但是大家都很享受這種不斷探索研究、克服困難、研製新儀器的樂趣。總之，我們是以此為樂，這種樂趣只可意會難以言傳。」

　　(2)「儀器研發不能脫離用戶，儀器設計中要有自己的思路」

　　「儀器研發不能脫離用戶，一定要根據用戶的需求來設計。科學儀器是光學、機械、電子、計算機、物理、化學、生物等學科領域各種高新技術的集成，所以在儀器研製的過程中，需要不斷的學習，掌握儀器研發相關的重要的科學原理。此外，儀器設計中要有自己的思路，模仿可能會走一些捷徑，但是這樣做往往會使個人的思維受到限制。」

　　(3)「讓項目經費都花在該花的地方」

　　目前，「錢」也是困擾我國科學儀器自主研發的一個重要因素，對於如何解決儀器研發中的項目經費問題，劉新志老師表示：「我們通過國家申請課題項目得到的經費很少，絕大多數經費來源都是通過與企業合作，這樣一定程度上也解決了儀器產業化問題。並且在經費的利用上我們十分注重節儉，讓經費都花在該花的地方，避免現在所謂的學術浪費問題，企業的每一分錢都來之不易，我們要珍惜別人的血汗錢。」

　　訪談中我們了解到，劉新志老師及其團隊曾經有一個50萬元的合作項目，項目結束後還有20萬元的經費剩餘，意外的是他們將這20萬元又返還給了合作方，他們認為「這樣做很重要」。

　　(4)「我們得憑良心做事，不能幹有損別人利益的事」

　　而與企業合作經常面臨智慧財產權問題，如企業擔心研究單位雖然現在一次性把技術都轉移給自己了，但改天變變形式又『轉』給別的企業。對此，劉新志老師表示：「一般和企業合作研發儀器，都是籤有合同的，我們得憑良心做事，不能幹有損別人利益的事。而且大多數企業都會遵守約定，極少遇到企業毀約的問題。」

期望挑戰大型儀器研發項目，呼籲真正的專家與人才

　　雖然已經碩果纍纍，但劉新志老師並不因此而止步，對於他所熱衷的科學儀器研發事業仍然充滿著極大的熱情，並且希望能在儀器研發方面做更多有意義的事。

　　另外，面對我國目前科學儀器研發自主創新能力不足，科學儀器研發人才匱乏的現狀，劉新志老師又有怎樣的觀點與見解?

　　「我們是一群喜歡『啃硬骨頭』的人，希望能挑戰一些大型儀器研發項目」

　　「我們現在希望能有機會合作開展一些大規模的項目。比如HSFFE-412型高穩定度自由流電泳裝置，雖然這套裝置本身已經可以作為獨立的產品應用於相關領域，但這只是我們大規模系統集成研究的一部分，我們正在著力於系統後續的研究。我們的目標是實現以該裝置為核心的高通量完整蛋白質分離、酶解消化、肽段分流和質譜鑑定接口的大規模系統集成，以保證蛋白質組的分析可以在一個連續自控的系統中規範化完成。」

　　「我們是一群喜歡『啃硬骨頭』的人，不迷信權威，希望能有機會挑戰一些大型項目，而且只要是企業需要、對國家經濟有幫助的儀器研發項目我們都會去做。」

　　「真正的專家應該在實驗室，在第一線」

　　劉新志老師直言：「現在的科學儀器創新大多在企業成形，科研院所裡出成績比較難。這是由於多種原因造成的，比如科研院所對於市場的把握可能不如企業，科研成果轉化困難;再加之現在經常提到的學術腐敗、專家不專、科研經費只講投入不講產出等問題，給科研院所新型儀器研製造成了很大的阻礙。此外也存在一些所謂的專家學者『瞎忽悠』，在項目合作中屢屢損害合作方利益，不僅損害科研院所的聲譽，也嚴重影響院企合作，對科技成果轉化產生非常不良的影響。其實，真正的專家應該在實驗室，在研究工作第一線，而不是在其他什麼地方。」

　　「不能僅僅用學歷去評價一個人到底是不是人才」

　　「科學儀器研發所需的人才，既要求有紮實的基礎知識，又要求有跨學科的較廣泛的專業知識，目前社會上對於人才的評判還是很重學歷出身，幹同樣的事情往往得到不一樣的待遇。而且現在學歷的含金量很難保證。」

　　「所以不能僅僅用學歷去評價一個人到底是不是人才。另外，專業與興趣的結合很重要，當你真正喜歡一件事情的時候，才會非常投入地把這件事情真正幹好。」

　　後記

　　採訪中，劉新志老師至真至誠的性格給筆者留下了深刻的印象。他對朋友講信義，對企業講誠信。對於不負責任的、徒有虛名的專家學者，他絕不苟同。而面對真正的人才，劉新志老師也會讚嘆，看到別人研製出真正好的儀器，他也會由衷的讚賞與欣賞，他認為，欣賞別人的作品，是一個非常美妙的學習過程。

　　劉新志老師稱自己是科學儀器研發「工匠」，在每臺儀器的研發中都要親自去安排零配件加工、安裝調試。他是一個憑自己真實的勞動在生活的人，研製出新的儀器獲得用戶認可是他最得意的時候，但慢慢這種得意會淡化，然後又需要新的東西來充實。劉新志老師說他很享受現在的狀態，不斷學習進步，不斷挑戰自我，雖然沒有高學歷，但是這樣反而沒有包袱倒是一種自由，自己有為了生存向上的動力。

　　採訪編輯：秦麗娟