什么科研问题比“卡脖子”更基础和紧迫?@中科院上海微系统所李昕欣
“卡脖子”,
是近年来的热点话题。
不过在中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员李昕欣看来,自己想解决一个比起“卡脖子”,更为基础和紧迫的问题。
十几年前李昕欣回国后,担任传感技术国家重点实验室主任十余年。2012年,李昕欣获国家技术发明二等奖,由他所研制的微型加速度传感器达到国际先进水平。二十余年,这一传感器历经更新,不断满足新的应用需求。
在李昕欣看来,科研不外乎有四种:
老办法解决老问题
新办法解决新问题
老办法解决新问题
新办法解决老问题
老办法解决老问题,这是低水平的重复,意义不大;新办法解决新问题,这是目前比较热点的一类科研;但还有两种科研也非常重要——
一种就是用老办法解决新问题,老办法在诞生的当时并没有遇到新问题但将它改良一下一样能解决新问题;还有一种是新办法解决老问题。
老问题是什么?
——中国几十年工业化过程中
“欠过债的”、没有解决的根本问题
一旦这些老问题被解决了
行业也就不会被“卡脖子”了
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在李昕欣心中,
有一个传感器的坐标系
据李昕欣介绍,目前,经过多年耕耘,传感技术国家重点实验室的研究领域已经拓展得比较宽:
纵向看,正积极推广应用产业化,让科研成果有效落地
横向看,从物理传感器、生化传感器,到物联网的节点技术、MEMS的芯片工艺,甚至科学仪器,实验室也都有涉及。
“相声演员的肚子是杂货铺”
李昕欣认为
传感器也同样如此
科学仪器
是李昕欣格外关注的一个领域
“有的传感器变一种形式就是科学仪器”
科学仪器是科研人员的重要工具
位于科技创新链的源头
“许多研究机构
科学仪器装备都是进口的
这个问题比‘卡脖子’更基础和紧迫”
李昕欣谈道自己曾经遇到的一次经历
“实验室里的透射电镜中
有一个零部件坏掉了
只能原厂配
但国外仪器厂商
零部件不愿意卖给我们”
因此,李昕欣始终觉得
作为传感器的研究人员
一定要在科学仪器领域
对国家做出有力贡献与支撑
国家最需要的,我们就要研发
”
随着先进功能材料研发和新能源、环保、催化等“双碳”战略相关行业的大发展,现有吸附分析仪、热重仪和程序升温分析仪等已不能满足日益提高的定量表征需求。国际现有仪器测量繁琐耗时且不精准,尤其是难以定量测量材料界面热力学动力学整套参数等本质特性,严重阻碍先进催化剂、新能源材料和功能纳米材料等的研发和生产质控。
针对这一问题,李昕欣和团队在一次头脑风暴中发现了创新科学仪器的“灵感”,巧妙地设计了一款可以变温的谐振全集成MEMS悬臂梁,发明谐振悬臂梁在程序变温中原位精确测量微小质量变化的技术,进而发明界面热力学动力学整套参数(包括焓变、熵变、吉布斯自由能、活化能)测量方法。
团队进而开发了世界首创的界面热力学动力学参数测量仪器,作为一款拥有完全自主知识产权的原理性创新的科学仪器,气体吸附热力学动力学参数分析仪得到专家的认可和国家的大力支持。
科学仪器的研发
是一条漫长的赛道
更需要举国体制的支持
因此我每年都会呼吁
上海应该重视
高端科学仪器的研发
目前,他正在研究的一个传感器是“传感脉诊腕表”——将中医里的阴阳十六脉的特征,用现代技术刻度化。这一传感器若研制成功,也许未来,中医也将可以实现互联网线上诊断。“因为中医理论是中国人原始的知识产权,一旦把它现代化服务大众以后,将不会被‘卡脖子’。”李昕欣说道。
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