以质朴心,造质谱仪。近日,2020年全国劳模和先进工作者表彰大会在北京隆重举行,广州禾信仪器股份有限公司总经理、首席科学家周振被评为2020年全国劳动模范。

广州禾信仪器股份有限公司总经理、首席科学家周振

今年51岁的周振自2004年回国创业,一直从事质谱仪器的研发生产,致力于“做中国人的质谱仪器”。16年来,周振带领团队攻克质谱技术高地,突破业内多个“零纪录”,填补我国在高精尖科技产业的巨大空白,打破质谱仪生产长期依赖进口的局面,近年成功将国产高端质谱仪器出口到美国、德国、俄罗斯等国。2020岁末年初,周振更是率领团队开展核酸质谱产品研制攻关,助力抗击新冠肺炎疫情。

全国劳动模范和先进工作者五年评选表彰一次,代表着我国劳动工作者的最高荣誉。载誉归来的周振称,自己仅是高兴一瞬,便继续投入工作,“荣誉很沉,责任更重,要做得名副其实,我还得再为行业多作贡献。”

勇闯“无人区”

在广州禾信仪器股份有限公司,工程师们全神贯注地盯着屏幕上的数据,仔细调试质谱仪,工位四周摆放着各式高精尖的零部件。就在这里,周振带领团队,打造出国内质谱仪器领域龙头企业,让国产高端科学仪器走出了国门。

在质谱仪展厅,记者见到了51岁的周振。他身穿一件蓝色格纹衬衫,戴着一副黑框眼镜,满头银发但面容年轻,目光炯炯,谈起质谱仪神采奕奕。

用于观测“看不见的世界”的质谱仪,是现代科学研究最重要的基础工具之一。周振介绍,世界上的物质都由原子和分子组成,而质谱仪则是直接测量物质的原子量和分子量的仪器。

据统计,在国民经济发展中,环境、药物、食品和国家安全等60%以上的领域,都涉及使用质谱仪进行监测检测。但国内使用的质谱仪,几乎全部依赖进口,每年进口额达到上百亿元。

时间回到1990年。在厦门大学读科学仪器工程专业的周振,第一次接触到国内罕见的质谱仪。“当时教授的月薪是400元,但一台质谱仪就价值上百万。我的导师常说,质谱仪对国家很重要,但研发太难,太少人愿意投身于这个领域。”

质谱仪涉及精密电子、高真空、软件工程等技术,又需要掌握电子电力光学、物理、化学等众多学科知识,技术门槛高、投资大、回报周期长,令大多数人望而却步。“这么重要的仪器别人不做,我们想做。”受师长的影响,周振知难而进,在大学期间就立志“做中国人的质谱仪”,打破国外技术垄断。

在厦门大学获得化学博士学位后,周振赴德国吉森大学攻读应用物理学博士,继续从事质谱仪研究。2000年,他成功研制出当时世界最高水平的垂直引入式飞行时间质谱分析器。

“睡在仪器边上”

2002年,周振参加第五届中国广州留学人员科技交流会,在会上推介自己着手研发的质谱仪,引起了中科院广州地化所傅家谟院士的关注。傅家谟欣喜地抛出绣球,邀周振回国效力。

当时,质谱仪的研发在国外已有近百年历史,而在中国却是巨大空白,质谱仪几乎全依赖国外进口。“回国创业不是仅仅简单做研究,而是一定要做出产品。只有做出好产品,实现替代,才能让我们国家在质谱领域不再受制于人。”周振说。

2004年,周振辞掉国外条件优厚的工作, 带着一箱资料,一箱零件以及100万元存款来到广州,创办中国第一家专业质谱仪器公司——禾信仪器。

很多人并不理解周振的选择。“认识我的人觉得我疯了,放弃大好前途,去做一件不可能成功的事。不认识我的人认为我是骗子,钱少不可能造出质谱仪。”但不管压力再大,周振也没有动摇过决心。

刚开始,公司仅有4人——周振、助理和两名学生,质谱仪研发的难度远超想象。周振回忆,当时找不到人才,也没有投资,资金和技术条件十分紧缺,所有的零部件都要自己画图,带着工厂一个个做起,“一边勒紧裤腰带过日子,一边没日没夜搞研发。”

“办公室设在实验室里,我们晚上就躺在仪器边上睡觉。”周振告诉记者,以前的机械泵是真空系统,运作声音很吵,但得时刻盯着以防出现故障。一旦停电,整个仪器就会报销,一个泵5万元,而当时一个月工资才一千元。“只有听着机器噪声入睡,才能安心。”

除此以外,周振还要去做市场推广,让公众了解质谱仪在环境监测、医疗健康、检验检疫、食品安全等领域的重要作用。面对重重困难,周振却称“只有累,没有辛苦”,从未想过放弃,只会想方设法去解决问题。

创业初期,公司常常发不出工资,但团队十分团结地拧成“一股绳”,怀着使命感不断前行。最困难时,公司账上只剩下2万元,周振不得不变卖房产和汽车予以维持。直至2009年,广州市科技风险投资有限公司投资了500万元,资金压力才得以缓解。

填补领域空白

次年,周振便带领团队研发出一款在线单颗粒气溶胶质谱仪, 应用于空气检测,动态“捕捉”大气中PM2.5的污染源只需2小时。此前,传统方法的解析时间长达3个月以上。

此后,周振带领团队全面实现数据快速处理、在线动态源解析等关键功能,在2010年广州亚运会空气质量保障、“东方红Ⅱ号”黄渤海科考研究等许多大型外场实验中都发挥了关键作用。

潜心攻关,十年磨一剑。从2002年开始做前期调研,到2012年制作出样机,再到2013年推出市场,一款PM2.5飞行时间在线源解析质谱监测产品的诞生,整整用了十年。周振称,自主研发绝非易事,他们研发推出一款产品的周期最快是七年。

2017年,禾信再次迎来“零”的突破,创造了中国大型尖端科学仪器首次出口欧美的纪录。

彼时,欧美一家科研机构在全球市场采购,最后选择了禾信的在线单颗粒气溶胶质谱仪。“那时候全球能做这台仪器的公司只有两三家,但能批量生产的只有我们一家。虽然只是卖出了一台仪器,但得到国际的认可,极大地提振了我们乃至国内整个行业的信心。”周振说。

同一年,禾信的质谱仪还作为“雪龙号”上唯一一台大型国产高端科学仪器参与北极、南极科考。

经过16年的厚积薄发,禾信在质谱仪器领域已是硕果累累:建成了我国第一个质谱仪器正向研发平台,实现了我国高性能飞行时间质谱仪的国产化和产业化,使我国成为世界上少数几个掌握飞行时间质谱核心技术的国家之一。面向环境监测、生物医药、食品安全、工业生产等领域,能提供多种质谱产品及技术服务解决方案。

周振带领团队,还服务了国家发展战略,如开发全球首个“PM2.5在线源解析质谱系统”,助力国家打赢“蓝天保卫战”;为核工业和国防单位定制开发专用仪器,打破国外长期封锁;开发“大气污染防控综合服务管控体系”,服务于全国200多个城市以及近年多个国家级重大活动、赛事的空气质量保障。

如今,禾信从过去只有4人的小公司,发展成有500多人、产值规模超过3亿元的国内行业龙头,跻身世界前15名。跟随周振的步伐,国内还涌现一批做质谱仪器的专业团队。

不悔少白头

2020年初,为抗击新冠肺炎疫情,周振还率领团队开展核酸质谱产品研制攻关。“用质谱仪做核酸检测可以同时检测几十种病毒,疫情突然发生,我们提早开始攻关。”周振回忆,年初二的晚上,他们就开始讨论布置任务,年初十便付诸行动。

目前,相关工作已经进入样品测试阶段,并申请发明专利15项、实用新型专利14项,已授权发明专利1项,实用新型12项。届时将能为疫情提供筛查确诊、治愈判断技术支撑,并打破国外技术垄断,大幅度节约国家医疗资源。

尽管取得众多成就,走在行业前列,但周振仍然忧虑着国内质谱仪器行业的发展。他的一头标志性白发是2009年开始变白的,这两年更是一下子变得几近全白,“越发展,压力越大”。

在周振看来,国内市场的国产化率目前仅有5%,未来发展需要达到50%以上。 “国外有近百种质谱仪,我们现在能做10种,等到能做到二三十种的时候,就具备国际竞争力了。”

最近三年,周振除了把握公司发展方向以外,还花了大量时间在做国内质谱仪器行业的发展规划,每年参加学术会议,给科技部门和行业协会提供数据报告。与此同时,周振还担任暨南大学质谱仪器与大气环境研究所所长,倾注心血为行业培养人才。

在大学授课时,他像当年的师长那般,鼓励学生投身到质谱仪器行业中来。“当年我们的思想走快了,现在我国进入高质量发展阶段,正是做高端科学仪器的好时候。缩小与国际先进水平的差距,未来还要靠一代甚至两代人的努力。但这也意味着国内发展空间大,足够让我们折腾。”周振语重心长地说。

周振已累计系统培养了100多名本土质谱技术高水平创新人才,但他认为这远远不够。“国内从业人员现在只有几千个人,未来十年应该有几万人才能满足发展需要。希望未来能成立专门的质谱仪器研究院,政府、学校、企业一同努力,把这几万人才培养出来。”

壮志不减,步履不停。如今,周振还在积极筹建“粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心”,以推动中国尖端科学仪器行业的跨越式发展,助力保障国家在质谱领域技术和产品这一重大关键领域的自主可控。

“要当名副其实的劳模,我还任重道远。”谦逊的周振笑着说。

【记者】欧楚欣

【摄影】徐昊

【剪辑】欧楚欣 实习生 刘洁莹

【作者】 欧楚欣;徐昊

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