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仪器创新成就优质科研成果

  “用自己设计制造的仪器观察到一些新的物理现象,再把实验结果写成论文发表,就好比用啃过石头的牙吃豆腐。”有科学家这样形容从工具入手搞研究“得来全不费功夫”的感觉。目前,中国科学院进行过科研设备研制的科学家,发表论文质量一般较好,引用率也较高。

  中科院物理研究所研究员吕惠宾说,杨国桢院士发起并研制成功我国第一台激光分子束外延设备,物理所已利用这一新设备,在原子尺度控制生长出钙钛矿氧化物薄膜材料近30种,全氧化物和氧化物与硅的p-n异质结十多种。由于生长出高质量的薄膜材料,他们观测到了一些新的物理现象和效应,做出了不少具有国际水平的研究工作,先后发表SCI论文100余篇,在国际学术会议上作邀请报告十多次,申请了与新材料和新器件相关的发明专利20余项。如果用关键词“laser molecular beam epitaxy”(激光分子束外延)对2003年以来的论文进行SCI国际检索,所得1100多篇论文中,中科院物理所论文数排名世界第一。

  据了解,中科院物理所研制的激光分子束外延设备,从一开始就实现了整机化,截至目前不仅为国内20多个单位建立这一装置,还出售到我国香港和新加坡。
  研制成功紫外共振拉曼光谱仪的中科院大连化学物理研究所李灿院士研究小组,已在国际著名学术刊物发表论文40多篇,多次受邀在国际学术会议和国内外大学作学术报告,引起国际催化学术界的高度重视。紫外拉曼光谱技术被著名的Chemical & Engineering News杂志评述为近年来催化原位表征研究的重要进展之一,并获得1999年国家发明二等奖。李灿应邀为J. Raman Spectroscopy杂志撰写相关专栏文章,应邀为催化领域著名的学术刊物J. Catal.创刊40周年发表专题评述文章,并于2004年获得国际催化界的最高奖励“国际催化奖”。
  紫外拉曼光谱在催化研究中和材料科学中的应用成果,推动和促进了世界催化和材料科学的发展,使中国的催化光谱表征工作在国际学术界产生了较大的影响。中国、美国、加拿大、法国、荷兰、西班牙和日本20余个实验室与李灿等进行合作研究。研究小组还帮助国内外多个单位组装紫外拉曼光谱仪。

  在沈阳,中国科学院金属研究所成会明小组也取得了同样的成功。他们研制的单壁纳米碳管连续制备装置问世后,基于该装置的“氢电弧法大量制备单壁纳米碳管技术”已获得中国、美国和欧盟的专利授权。该小组在制得的样品上广泛开展单壁纳米碳管的力学、电学、复合材料等相关研究,发表论文30余篇。同时为国内外近40家单位提供样品开展合作研究。尤其是,他们制备出独具特色的定向单壁纳米碳管绳,引起国内外相关机构的广泛关注,其样品甚至出售给美国国家航空航天局。

  中科院长春应用化学研究所与企业联合研制成功的“水质自动监测系统”,目前已售出400多台,创产值7000余万元,申请专利24项,其间获授权发明专利5项。同时,他们发表的相关论文有18篇被SCI收录。

  科学家自主研制科学仪器往往获益颇多,不仅科研水平提升到新的高度,还推动相关学科发展,成为科学发展的领导者。正如全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥所言:“如果没有仪器设备的自主创新,也很难有新的理论上的突破。一种新仪器新装备的诞生,往往是打开一个新方向新领域的关键桥梁。”

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