百折不撓方成功

“若不是需要開展新的研究，我不一定會研制儀器！”一位已擁有自己特色儀器的研究員這樣說。面對記者的疑惑，他解釋說：“研制儀器特別需要時間，比只做實驗然后寫篇論文花的功夫多得多，卻不一定能獲得應有的評價。目前，在我國的科研評價體系中，研制成功一臺新設備并沒有明確的說法，而發表一篇SCI一般可以得到較好的評價。”
 
中國科學院物理研究所的一位研究員也深有同感。他說：“這臺儀器已花了我4年半時間。其間我發表的論文很少。”
 
這位研究員所在的研究小組剛剛完成“低溫超高真空強磁場雙探頭掃描隧道顯微鏡＋原位制備聯合系統”的研制。據他介紹，科學家不僅在納米尺度上發現了量子效應等新的物理現象，還研制出多種納米材料。這些材料都是在真空環境下制備的，但只要離開真空環境就會被污染，觀測到的性質與其原本性質出現差異。為弄清納米材料的“真面目”，國際上的科學家都希望有能保持“原位”的觀測儀器。
 
“該項目的實施是我國自主研發高精尖儀器的一個成功范例，為科研創新的可持續發展奠定了基礎，屬于源頭創新工作。”這是該儀器項目申請報告上專家們給予的批語。
 
“我的同學都說我干了件費力不討好的工作，好在我能樂在其中。”這位研究員說。記者隨即問道：“但你今后也能在這臺儀器上得到別人得不到的研究結果，對嗎？”他說：“希望能這樣。”
 
那么，研制科學儀器到底需要科學家付出怎樣的代價？
 
中國科學院大連化學物理研究所李燦院士講述了他在研制紫外共振拉曼光譜儀時的幾段插曲。
 
他說，1993年他在美國西北大學做訪問學者期間，偶然發現該校化學系教授Peter Stair的實驗室有多臺紫外激光器。于是，他對Stair提出，利用實驗室現有設備進行紫外區拉曼光譜的探索性實驗，以驗證避開催化劑熒光的想法。Stair非常贊賞，很快，他們共同撰寫了項目建議書，申報美國國家自然科學基金。申請很快就作為風險基金獲批。此后，他們用半年時間，采用最簡單的裝置證明了在紫外區的拉曼光譜可以避開熒光干擾。不過，他們的合作研究只是基本原理的證明，若把原理變成光譜儀還有很多實際問題需要解決。
 
后來，李燦利用回國開會之機，順便把研究進展介紹給時任中科院基礎局局長的錢文藻。錢文藻問他：“需要多少錢？”他不敢多提要求，只說“100萬元到200萬元”。錢文藻答應：“只要你回來進行這一研究，就給你200萬元。”
 
回國后，李燦申請到國家杰出青年基金、中科院“百人計劃”啟動基金和大連化物所有關基金，立即開始在大連研制紫外拉曼光譜儀。
 
“然而，事情完全不像想象得那么簡單。在國內，許多部件的加工很困難，不少零部件買不到，需要進口。”最痛苦的是，他所證明的原理雖很好，可在新儀器上卻什么信號也得不到，花了一年時間仍進展不大，學生們幾乎都喪失了信心。經過反復探索驗證，他的研究小組發現，在國外購買的特殊紫外光柵不是真正的紫外光柵。此時已臨近當年春節，他和學生們又做了大量實驗，要求外國供應商保證兩個月內寄來光柵。學生用新寄來的光柵再次測試時，仍然得不到任何信號。這說明還有其他問題未被解決。他們再次檢查，發現儀器上的多個鏡子反射率不足30%。他們再次證明鏡子問題的存在，要求廠商提供合格的鏡子。經過這樣多個回合的折騰，大半年已經過去了。“最后，當合格的零部件寄回研究所，再次安裝調試后，信號出現了，學生們太高興了……”
 
從一個個例子不難看出，研制儀器不是一件輕松的事情。必須擁有百折不撓的精神，最后才有可能成功。