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中國分析測試協會
China Association for Instrumental Analysis

引領世界,電分析化學拒絕“卡脖子”——訪清華大學李景虹院士

文章來源:中國分析測試協會
2021-08-13 13:47



  2021年9月27-29日,第十九屆北京分析測試學術報告會暨展覽會 (BCEIA 2021)將在北京·中國國際展覽中心(天竺新館)舉辦,會議將繼續秉承“分析科學 創造未來”的愿景,圍繞“生命 生活 生態——面向綠色未來”的主題開展學術報告會、論壇和儀器展覽會。

  近期,中國分析測試協會聯合儀器信息網特別組織了BCEIA2021系列專訪,邀約參與學術報告會組織和籌備的各領域專家,解讀會議主題,分享學科發展趨勢與儀器創新研究方向等,以饗讀者。

  電化學作為物理化學中的重要分支,是唯一以大工業為基礎的學科,其在化工、冶金、機械、電子、航空、航天、輕工、儀表、醫學、材料、能源、金屬腐蝕與防護、環境科學等科技領域獲得了廣泛的應用。當前世界上十分關注的研究課題, 如能源、材料、環境保護、生命科學等都與電化學以各種各樣的方式關聯在一起。

  清華大學李景虹院士作為召集人,已多次組織BCEIA“電分析化學”分會報告。我們在會議前夕采訪了李景虹院士,請他為我們談談今年BCEIA 電分析化學分會的相關情況、中國電化學的研究進展以及電分析化學相關儀器的發展情況。


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電分析化學分會負責人、清華大學李景虹院士


  李景虹,中國科學院院士,第十二、十三屆全國政協委員,清華大學化學系教授、學術委員會主任,清華大學分析中心主任。近年來,李景虹院士一直致力于分析化學、化學生物學、納米電化學及環境能源電化學領域的教學科研工作。以通訊作者在Nature Nanotech., Nature Protocols等刊物上發表SCI論文近400篇,論文被引用>50,000次,H-index 115,2015-2020年連續入選科睿唯安(湯森路透)全球(化學、材料)高被引科學家。

  

電分析化學已引領國際

  經歷了2020年新冠疫情的洗禮,本屆BCEIA將面向世界科技前沿,面向生命健康,分享熱點領域前瞻性的研究成果。作為電分析化學分會的組織者,李景虹院士表示,今年的BCEIA電分析化學分會非常關注科技的創新和新技術的發展,并主要體現在以下幾個方面:1.電分析化學與光譜等其他技術的結合;2.納米電化學的技術的發展;3.電分析化學相關生物技術的發展等。他說,今年報告內容將會更加聚焦于多學科的交叉,特別是在醫療健康以及環境方面的應用。例如我們已經研發了一些微納尺度界面上的生物分析技術,包括單細胞技術、細胞實時動態監測技術等。隨著電分析化學向著更深度、更微觀、更實時、更復雜體系的發展,其未來也將展現出非常好的發展勢頭。

  提到我國電分析化學的發展現狀,李景虹院士表示,在汪爾康院士、陳洪淵院士等很多老一輩研究者的帶領下,中國的電分析化學得到了長足的發展。目前與國外相比,中國電分析化學其實發展更為蓬勃,發展勢態也更良好。

  李景虹院士從三個方面舉例以展示我國電分析化學的發展現狀:一方面,我國在對科學人員的支持和科學人員培養方面具有非常深厚的基礎,培養了一群年富力強、具有發展潛力的中青年科學家;另一方面,從國際高端分析化學學術期刊發表論文情況來看,我國電分析化學家發表相關論文的比例遠遠超過國外;此外,在與產業結合方面,電分析化學率先走出了困境,研制出一系列小型儀器,并應用于環境、生物等多個相關領域,發展出了一條獨特的道路,并已逐步形成產業化的新形態。他總結說,目前中國的電化學在國際上已經起到了引領的作用。

  而談到我國分析儀器長期以來存在的“卡脖子”問題,李景虹院士指出:相對于大型儀器設備,我國電分析化學設備在國產化方面已經走到了前列,與國際同類儀器相比,已經處在同等水平,甚至部分已經有所趕超。當然,分析儀器行業也面臨共性的“卡脖子”問題,如芯片、數據處理技術等,對電分析化學儀器也存在一定影響,未來還需要進一步發展?!翱傮w來說,電分析化學儀器的發展在各類分析儀器中是發展非常良好的,是一個蓬勃發展的領域?!彼f。


環境能源電化學將獲重大機遇

  目前,以清潔能源主導的環境治理技術,是最有可能實現可持續發展的研究方向之一。電化學方法是實現資源化、能源化處理的有效方式,而較低的轉化效率是目前該技術的應用瓶頸。

  近年來,李景虹院士在環境能源電化學領域取得了較大的突破。他指出,我們的生活離不開能源、離不開環境,環境能源電化學可以幫助社會實現可持續發展,是非常重要的應用領域。同時,他強調:習總書記今年向世界做出了“2030年實現碳達峰,2060年實現碳中和”的承諾,對我們的發展是一個非常大的機遇,但同時也面臨著巨大的挑戰。隨著科學技術的發展,“碳達峰”和“碳中和”相關科學技術在中國的發展將會越來越有前景,將成為國家的重大需求,相關科技的重大發展,都將與人民的生活息息相關。

  李景虹院士說道:在這個大背景下,以科學技術揭示能源轉化中的電子過程和電子效率等問題,這是電化學和電分析化學義不容辭的責任。而在這個領域還有很長的路要走,相關的工作也正在逐步展開,國家支持力度也越來越大。他表示,這也是本次BCEIA電分析化學論壇中一個主要的討論方向?!拔矣X得我們每一個相關的科學工作者都應該把更多的精力投入到相關過程中所涉及的材料、電化學界面、電子轉移規律以及能源的應用等問題中,這個領域的工作事實上只是剛剛開始,我只是做了很少的一部分工作?!崩罹昂缭菏恐t虛地說。


高校分析測試分會成為國家發展的重要力量

  高校分析測試中心在我國分析測試領域的技術發展中,起到了至關重要的作用。2020年11月,中國分析測試協會高校分析測試分會成立,原高校分析測試研究會正式加入中國分析測試協會,成為分支機構之一,李景虹院士當選首屆主任委員。對于分會的成立,李景虹院士表示,雖然高校分析測試分會成為中國分析測試協會的一個新分支,但它有悠久的歷史,已經形成了一系列的傳統和文化?!疤貏e是高校的課時平臺,在人才培養、社會服務、技術發展以及標準制定等方面做了很多重要的工作。在國家的經濟主戰場上,它不僅支撐了國家的雙一流建設,也是人才培養的生力軍。未來,我們將一如既往地發揮優勢,并結合中國分析測試協會其他分會的力量,共同發展我國的分析測試事業,讓它成為我國發展的一股重要力量?!?/span>

  在去年9月的科學家座談會上,習近平總書記對科技創新做出了堅持“四個面向”的戰略部署:面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康。在基礎科學研究和新技術發展領域,以及在“碳達峰、碳中和”中,新型材料、生物試劑、科學儀器等都發揮著重要的作用,都需要我們發揮力量。

  “今年,習總書記在兩會報告中也指出,國產科學儀器的發展和國產試劑的發展都不能讓西方“卡脖子”,所以高校分析測試分會每次都會選擇一些重要的主題來召開學術論壇,今年的BCEIA我們選擇聚焦在界面電化學和新材料領域進行討論,即“表面分析技術應用研討會”和“電鏡分析技術應用論壇”,以后我們每次會議都會不斷去拓展國家最需要的研究方向?!崩罹昂缭菏空f。

  采訪的最后,李景虹院士還表達了對今年BCEIA2021的祝福,以下為本次采訪的詳細視頻:


點擊查看采訪視頻

  

  后記:

  李景虹院士日常中有著繁重的學術工作,且有多項社會兼職,時間非常緊張,但他也一直堅持為本科生講授基礎理論課程,談到這個問題時,李景虹院士說:人才培養和學科發展是我們科學發展的基石,特別是對學生的教育,是非常重要的。

  “每一位教授都應該走上講臺,為學生傳授知識,為他們答疑解惑,這是高校老師的義務和責任。這是清華大學一直以來的傳統和理念,我只是完成了學校的任務,這也是所有的高校教師的一項必須完成的本職工作?!崩罹昂缭菏空f。

  他還表示,我們應該做到人才培養、科學研究和社會服務三方面的緊密結合,其中最重要的、最本質的就是人才的培養。不斷的培養高素質的人才,才能讓我國的科學能力不斷提升,技術基礎不斷穩固,才能讓我們電分析化學事業更加長遠的發展。






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