巔峰對(duì)話：分析化學(xué)綠色技術(shù)范式提出者劉成雁教授

2024.9.27

　　金秋時(shí)節(jié)，第五屆全國(guó)樣品制備暨環(huán)渤海學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)在遼寧省丹東市成功舉辦。會(huì)議期間，分析測(cè)試百科網(wǎng)“巔峰對(duì)話”節(jié)目對(duì)話了中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)副理事長(zhǎng)、遼寧省分析科學(xué)研究院原院長(zhǎng)劉成雁教授。

　　在全球化的背景下，環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為了全人類(lèi)的共識(shí)。在這樣的大背景下，劉教授提出了分析化學(xué)綠色技術(shù)范式，旨在推動(dòng)分析化學(xué)研究向更加環(huán)保、高效的方向發(fā)展。

中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)副理事長(zhǎng)、遼寧省分析科學(xué)研究院原院長(zhǎng)劉成雁教授

　　可能許多人不理解何為“范式”？

　　本篇我們一起看看劉教授如何釋義。

　　在這次對(duì)話中，劉教授不僅為我們?cè)敿?xì)解讀了綠色技術(shù)范式的核心理念，還分享了他在推動(dòng)這一范式過(guò)程中的寶貴經(jīng)驗(yàn)和對(duì)未來(lái)的展望。

　　Q1：劉教授，您首次提出分析化學(xué)綠色技術(shù)范式。能否為我們?cè)敿?xì)解釋一下分析化學(xué)綠色范式的核心概念。您認(rèn)為分析化學(xué)綠色范式在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中扮演著怎樣的角色？它如何與當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相結(jié)合？

　　答：范式理論是由美國(guó)科學(xué)史學(xué)家、科技哲學(xué)家托馬斯·庫(kù)恩在1962年出版的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書(shū)中首先提出來(lái)的。他是在研究科學(xué)發(fā)展歷史時(shí)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)的發(fā)展不是直線式的，而是其中有著變化規(guī)律的，既存在著“范式”和“范式轉(zhuǎn)換”的。之所以用“范式”這一新詞，按托馬斯·庫(kù)恩說(shuō)的，是他找不到一個(gè)原有的詞能夠描述這一規(guī)律，所以用了“范式”（Paradigm）這個(gè)詞。它是指同一范式的科學(xué)共同體是具有共同的理念、價(jià)值觀、方法、標(biāo)準(zhǔn)、儀器、技術(shù)，開(kāi)展科學(xué)活動(dòng)。簡(jiǎn)單的，也就是說(shuō)有共同的理想信念、價(jià)值觀，用共同認(rèn)同的方式方法開(kāi)展科學(xué)研究工作。

　　分析化學(xué)綠色技術(shù)范式是指，具有對(duì)綠色發(fā)展、自然界是人類(lèi) “母親”、要為人類(lèi)永續(xù)發(fā)展服務(wù)等的高度認(rèn)同，研究開(kāi)發(fā)綠色發(fā)展相適應(yīng)的方法技術(shù)與儀器設(shè)備，在這些基礎(chǔ)之上開(kāi)展科學(xué)研究活動(dòng)。當(dāng)前，分析化學(xué)和其他學(xué)科一樣，都經(jīng)歷了“快速發(fā)展”、“高速發(fā)展”到現(xiàn)在的“又好又快發(fā)展”、“綠色發(fā)展”、“高質(zhì)量發(fā)展”，到未來(lái)的“生態(tài)發(fā)展”這樣的過(guò)程。

　　分析化學(xué)綠色技術(shù)范式如果能夠成功的轉(zhuǎn)換，必將會(huì)凝聚優(yōu)秀的科研力量和資源，為可持續(xù)發(fā)展，服務(wù)未來(lái)產(chǎn)業(yè)起到積極的促進(jìn)作用。大家都知道，去年的9月7日，習(xí)近平總書(shū)記在東北考察時(shí)提出了新質(zhì)生產(chǎn)力這一新的概念。今年的1月31日中央政治局第十一次集體學(xué)習(xí)，習(xí)近平總書(shū)記作出重要講話時(shí)說(shuō)到，綠色發(fā)展是高質(zhì)量發(fā)展的底色，新質(zhì)生產(chǎn)力就是綠色生產(chǎn)力。所以我們要努力加強(qiáng)學(xué)習(xí)，積極推進(jìn)分析化學(xué)范式的綠色轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)服務(wù)新質(zhì)生產(chǎn)力、高質(zhì)量發(fā)展和未來(lái)產(chǎn)業(yè)的迫切需要。

　　Q2:在推動(dòng)分析化學(xué)綠色技術(shù)范式的過(guò)程中，遇到了哪些困難？如何克服這些困難的？

　　答：我們努力工作是為了什么？不就是為了子孫后代能夠永續(xù)健康的發(fā)展。當(dāng)我們的目標(biāo)偏離了這一根本，實(shí)際上沒(méi)有了任何的意義。在推動(dòng)分析化學(xué)綠色技術(shù)范式轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，遇到的最大的困難是把綠色發(fā)展與分析化學(xué)的研究質(zhì)量對(duì)立起來(lái)，有一種很無(wú)知的論調(diào)，要綠色就要犧牲分析測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等等。實(shí)際上，自然界蘊(yùn)藏的規(guī)律一定是最好的探索自然的方法也是最綠色或綠度最高的方法，只是當(dāng)前這些科學(xué)的真知還沒(méi)有被完全發(fā)現(xiàn)，這也正是我們這些科技工作者們應(yīng)該齊聚在這個(gè)范式下所要做的工作。

　　Q3：如何看待當(dāng)前分析化學(xué)領(lǐng)域在資源消耗和環(huán)境影響方面的現(xiàn)狀，以及綠色技術(shù)范式如何幫助改善這一現(xiàn)狀？

　　答：僅就2023年國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局對(duì)檢驗(yàn)檢測(cè)市場(chǎng)服務(wù)的統(tǒng)計(jì)報(bào)道來(lái)看，2023年全國(guó)實(shí)現(xiàn)了營(yíng)業(yè)收入是4670.09億元，納入統(tǒng)計(jì)分析的53834家機(jī)構(gòu)，其營(yíng)業(yè)收入已經(jīng)超過(guò)了幾個(gè)省份全年的GDP總額，但是對(duì)能源的消耗、水資源的消耗、化學(xué)品和危險(xiǎn)化學(xué)品的消耗、對(duì)環(huán)境的污染是怎樣的？不得而知。我們?nèi)珖?guó)還有大量的從事化學(xué)分析測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室、研究型的、教學(xué)型的、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)型的、服務(wù)型的，他們?nèi)旯ぷ髂芎?、水耗、試劑消耗、環(huán)境污染是怎樣的哪？沒(méi)有官方的報(bào)導(dǎo)，這應(yīng)該是我們每個(gè)分析化學(xué)工作者都應(yīng)該非常重視的問(wèn)題。我們要加快我們本學(xué)科的綠色技術(shù)范式的轉(zhuǎn)換，服務(wù)新質(zhì)生產(chǎn)力、服務(wù)綠色生產(chǎn)力和未來(lái)產(chǎn)業(yè)。

　　Q4：相關(guān)一些成功的案例，說(shuō)明如何將綠色技術(shù)范式應(yīng)用到實(shí)際的分析化學(xué)工作中？

　　答：我們?cè)诜e極推進(jìn)分析化學(xué)綠色實(shí)驗(yàn)室管理工作，可喜的看到，近幾年來(lái)，有的地方也出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)和地方團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，正在積極從實(shí)驗(yàn)室管理角度推進(jìn)綠色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。有的儀器企業(yè)，積極推進(jìn)可提高產(chǎn)品綠度的工作，如丹東百特儀器公司對(duì)產(chǎn)品的綠色包裝，在國(guó)際市場(chǎng)上得到了很好打贊許；北京海光公司的直接進(jìn)樣測(cè)汞儀；幾個(gè)質(zhì)譜儀器企業(yè)大力開(kāi)發(fā)不用樣品制備的方法和儀器，等等。這些都能看出，我們整個(gè)領(lǐng)域都在起步朝著綠色發(fā)展的方向邁進(jìn)。

　　Q5：分析化學(xué)綠色技術(shù)范式對(duì)于分析儀器的發(fā)展有哪些具體的要求和影響？

　　答：未來(lái)儀器發(fā)展，可能一種是用于檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)，這種儀器根據(jù)需求和綠色管理，需要大量的是現(xiàn)場(chǎng)的、原位的、非接觸式的、在線的、便攜的等等小型的甚至是微型的儀器，比如說(shuō)關(guān)亞風(fēng)老師的太空實(shí)驗(yàn)艙，就是原位、在線、實(shí)時(shí)的氣相色譜等。這些儀器要加強(qiáng)綠色設(shè)計(jì)，可拆分、可替換、可回收、方便再制造和在役再制造，還有一個(gè)應(yīng)該注意的是，可以不用一次資源原材料的，要用循環(huán)資源或再制造的資源，如：用于形體穩(wěn)定的和位置穩(wěn)定功能的非關(guān)鍵部分，盡可能用循環(huán)資源。高度文明的科學(xué)儀器設(shè)備要推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)文明發(fā)展。另一類(lèi)，主要是用于少部分科學(xué)家，探索科學(xué)奧秘用的科學(xué)儀器。

　　Q6：未來(lái)分析化學(xué)綠色范式的發(fā)展將面臨哪些新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)？

　　答：我們分析化學(xué)也正像習(xí)總書(shū)記說(shuō)的那樣，正處在百年未有之大變局的關(guān)鍵時(shí)期，我們要積極行動(dòng)，迎頭趕上。積極研究，發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新賽道，積極開(kāi)展工作，為人類(lèi)文明社會(huì)提供解決問(wèn)題的新的科學(xué)方案。

　　Q7：在推廣分析化學(xué)綠色技術(shù)范式的過(guò)程中，學(xué)術(shù)界、企業(yè)及相關(guān)單位等，各自應(yīng)該承擔(dān)哪些責(zé)任？

　　答：同一個(gè)范式，是同一科學(xué)共同體，這不是行政安排，它是由有共同信仰、信念、價(jià)值觀的科學(xué)工作者聯(lián)合一起，和諧、協(xié)調(diào)組織開(kāi)展工作，他是需要從供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈集聚各方力量在一起開(kāi)展工作的。

　　Q8：對(duì)于年輕的科研人員和學(xué)生，有哪些建議，以幫助他們更好地理解和應(yīng)用分析化學(xué)綠色范式？

　　答：年輕真好??！人的最大財(cái)富資源就是生命，年輕就意味著你的財(cái)富就越多，工作的時(shí)間就更長(zhǎng)。我建議，也是互勉。我們要想馬克思說(shuō)的那樣：“科學(xué)絕不是一種自私自利的享樂(lè)。有幸能夠致力于科學(xué)研究的人，首先應(yīng)該拿自己的學(xué)識(shí)為人類(lèi)服務(wù)。”我們也要向我們的老前輩國(guó)家科技功勛獎(jiǎng)獲得者張存浩老先生學(xué)習(xí)，他在2014年獲得2013年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)時(shí)說(shuō)：從青年時(shí)代起自己最大的科研人生理想就是報(bào)國(guó)，國(guó)家的需要，就是我的研究方向！我們國(guó)家在建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)進(jìn)程中，在實(shí)現(xiàn)中華民族偉的的復(fù)興夢(mèng)的過(guò)程中，需要成千上萬(wàn)、千千萬(wàn)萬(wàn)的青年人才。通過(guò)對(duì)綠色技術(shù)范式的研究學(xué)習(xí)，我們就會(huì)知道了什么該做、什么不該做，把寶貴的生命財(cái)富用到為人類(lèi)社會(huì)永續(xù)發(fā)展的科學(xué)技術(shù)研究與應(yīng)用中去！

　　后記：劉成雁教授的見(jiàn)解和經(jīng)驗(yàn)對(duì)于推動(dòng)分析化學(xué)領(lǐng)域的綠色轉(zhuǎn)型具有重要的指導(dǎo)意義。他對(duì)于年輕科研人員的鼓勵(lì)和期望，更是激勵(lì)著新一代的科研工作者以更加負(fù)責(zé)任的態(tài)度投身于科研工作，為實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。分析化學(xué)綠色技術(shù)范式不僅為分析化學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)了新的發(fā)展方向，更為實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)提供了有力的支持。我們相信，通過(guò)這樣的交流和分享，能夠讓更多的人了解到綠色化學(xué)的重要性，并且加入到推動(dòng)綠色化學(xué)發(fā)展的行列中來(lái)。

分析化學(xué)綠色范式劉成雁

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