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“珠江科技新星”吴曼曼:攻克“卡脖子”核心技术做国人自己的质谱仪器

来源:广东科技报  2019-05-06 09:08:36


吴曼曼在实验室工作。


编者按:1919年5月4日,一场青年学生的爱国运动,成为中国近现代历史上最重要的转折点之一。“五四”运动提出要发展科学的口号,古老的中国焕然一新,开始走向世界。百年后的今天,我们如何发扬“五四”倡导的科学精神?本报推出青年科技人才系列报道,力求在新时期风华正茂的青年科技人才身上,看到那份科学求索的勇气与精神,展现当代青年科技从业者的时代风貌。

谈学业职业:

学术实力与超强执行力助力成果转化 

科学规划和拼搏付出成就自主创新

吴曼曼向记者介绍,质谱仪器通俗的比喻是“科学仪器中一颗璀璨的明珠”,属于最高端的仪器之一,其核心技术在本质上类似于军工领域的一些保密技术,各国与之相关的最顶尖技术都是相互封锁与保密的。吴曼曼表示,她在公司最开始研制的一款质谱仪器是作为“十三五”重要研发成果、与航空航天等领域重量级设备一起展出。“但质谱行业的总体产值相较而言还很小,因此大家对其了解并不算多。”

吴曼曼本科学的是化学类专业,研究生就读于中科大物理化学专业。“求学期间要做分子动力学等理论层面的研究,包括热力学参数的研究,但同时发现设备很多都不太适用。于是我们就自己动手做设备,再自己做研究。”吴曼曼回想起最初做质谱仪器的源起,“可以说从零开始,搭出一个研究设备,所以实践基础还是很扎实的。”

吴曼曼毕业后发现广州的禾信也是研究质谱的,与自己研究生阶段的科研方向十分契合。“当时公司在2012年接手了一个千万级的项目,面临有人离职、没合适的人去做的局面。”吴曼曼初入公司就承担重任,负责这个大项目的机械、电子、软件等各个层面的总体把控。“现在想想真的是挺过来的,刚开始是自己光杆一人,各种困难摆在眼前,虽然已经做过质谱,但当时做的是在线的快速气相色谱和质谱联用的仪器。这个项目中的很多技术难题都是之前不曾接触过的,现如今大家都在讨论996工作制。但回想那几年自己的状态,都是老板不用督促我加班,我每天从早到晚脑子里自觉在琢磨这个事情,甚至是做梦都会在想如何攻克难题。”

在科研能力之外,吴曼曼组织协调团队的能力也不断地在摸索中积累与提升。“团队精神特别重要,自己虽是项目负责人,各方面都要懂。但整个项目的成果,单靠一人肯定是完不成的,它包括了机械的设计、软件的设计、电子的设计等,甚至包括后期调试等一条龙的工作,系统的任务十分需要团队合作。项目管理其实是包括了技术管理和人员管理等综合能力。”吴曼曼表示,“对于质量的把控与管理方面,得让大家一开始便习惯你的高要求。团队超强的执行力使得我们从未延期完成项目。对于进度的管理同样非常重要,只要按时按质完成,大家便可以从各方面都得到最大的收获。”吴曼曼在整个项目完成的过程中,其实兼具了技术总监和项目经理两个角色。“懂得把控整体,合理分化任务,再推进各阶段进度的完成,便可逐步达成目标。”

谈科研应用:

研究成果服务环境改善 

绿水青山与民生息息相关

谈及所做研究的实际应用方面,吴曼曼表示,目前大家都会吐槽环境质量很差,比如大气污染、水污染严重。那么我们怎么知道自己生存的环境质量究竟是怎样的呢?其实就可以利用质谱仪器来监测。她在公司做的最多的仪器便是用于环境监测。目前可以利用质谱仪器,实时检测出大气里的颗粒物有多少,还可以进行来源解析:如主要含哪些污染物、又具体来自于哪里?这些对于政府的监管和处理等决策,都具有很重要的参考意义。待解决措施落实后,我们的生活环境就会有明显改善、逐步变得美好。

吴曼曼表示,全球范围内,自己团队所研制出的质谱仪器在PM2.5的监测方面是唯一可以做到在线监测与实时上传分析,可即时得出单颗粒的粒径大小、浓度及其组成等详细信息,并可以进行来源解析。而别家传统的监测设备均是离线的仪器,采集回去后,还要在实验室经过一两天的分析才能出监测结果。吴曼曼介绍道,“此款设备自2012年公司销售以来,目前全国已有一百多台投入使用,并已经对国外出口。”

寄语青年学子:

职业选择要目光长远 

扎实积累方能迎来行业兴盛

作为专注于质谱领域科研超过十年的资深从业人员,吴曼曼寄语青年学子:做科研真的要具备能吃苦的精神,同时要做好初期长年坐冷板凳的心理准备。面对如此喧嚣的商业世界与年轻人职业选择的急功近利,她表示,很多此专业的学生未必愿意长期从事这个行业,或者做几年就又转行去了更赚钱的行业。希望他们能看到长期扎根一个领域研究后的长远效应,并用自己投身其中的努力,去一同开创这个越来越被重视的行业的未来。

据吴曼曼介绍,她从业以来的这近十年时间正是国家在重大仪器专项上资金投入加大的阶段,国家领导人到其公司视察也正说明了对这方面的自主研发越来越重视,目的之一同样是希望能够突破一些关键技术瓶颈,在重要领域不被外国“卡脖子”。习近平总书记2018年10月视察广东时,以及在中央财经委员会第二次会议上,多次对广东和科学仪器相关事项做出重要指示,要求广东“把高端装备制造等战略新兴产业发展作为重中之重”“培育一批尖端科学仪器制造企业”。《粤港澳大湾区发展规划纲要》要求广东联手港澳共同建设具有全球影响力的国际科技创新中心。

吴曼曼 工程师,1989年生于安徽,目前在广州禾信仪器股份有限公司任项目主管。她在研究生期间开始学习飞行时间质谱仪的研制及应用,毕业后入职广州禾信仪器股份有限公司,继续从事质谱及相关仪器的开发与研制工作。从2012年7月至今,吴曼曼作为项目负责人,带领一个研发团队先后负责了多个质谱仪器开发项目,成功开发了三款商品化的高端质谱仪器,用于石油勘探、食品安全、医药检测等领域,并为公司带来超过1000万元的收入以及每年增加1000万元的经济效益。作为公司研发团队的核心成员,吴曼曼入选国家人才推进计划-重点领域创新团队(仪器类唯一入选、广东省企业唯一入选),获得“广州市科学技术进步奖一等奖”,被评为“广州市珠江科技新星”。她个人发表了3篇学术论文,并申请了5项发明专利。

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禾信联合国内科学仪器行业成立促进会

力求实现建设粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心宏大愿景

近年来,国家对科学仪器产业发展给予了多层次、多方位的支持,高端仪器自主创新能力得到了加强,仪器产业获得了长足的进步。但值得注意的是,我国90%的仪器市场被国外公司所垄断,该领域国内专家希望在政府有关科研计划的支持下,科学仪器行业能够迅速崛起,取得重大突破,改变目前受制于人的被动局面。 4月25日,首届粤港澳大湾区高端科学仪器产业发展论坛在广州高新区、广州开发区、黄埔区举行。广东省粤港澳大湾区高端科学仪器产业促进会筹备工作宣告正式启动,并将成立粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心,集聚三地创新资源攻克“卡脖子”工程。同时发起《关于支持高端科学仪器产业发展的建议书》。

该促进会由禾信联合国内科学仪器行业有关单位发起,旨在立足广州高新区、广州开发区、黄埔区,扎根粤港澳大湾区,聚焦高端科学仪器产业,汇聚国内外优势产业及创新资源,搭建交流及合作平台,打通创新链和产业链,促进资源共享、协同发展,培育产业集群,提升产业竞争力。

据悉,粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心拟采用“政产学研用金”发展道路,新建6个创新平台:产业研究院、技术研究院、企业孵化器、人才培养基地、应用示范中心、科普教育平台,将汇聚港澳及国内优势资源,实现高端科学仪器产业集聚。

按照建设方案规划,创新中心在产品研发领域将以质谱仪器开发为主线,重点攻克激光器、离子源、真空系统、数据采集等关键核心技术,并带动上下游共性技术的发展;在应用领域,重点突破高端临床诊断、水土气在线监测、农药残快检等高端科学仪器关键核心技术,开展环境保护、高端医疗器械、食品安全、航空航天等领域所需高端科学仪器技术创新和产业化应用。

以国内质谱领域龙头企业禾信为代表,广州高新区、广州开发区、黄埔区向粤港澳大湾区发出邀约,高端科学仪器产业协同发展翻开新篇章。

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