劉文清院士

　　從2011年末以來，我國中東部大部分地區(qū)遭遇霧霾天氣，不僅給交通運輸帶來嚴重影響，還導致一些地區(qū)空氣質(zhì)量下降，引發(fā)公眾對環(huán)境問題的擔憂。

　　其實，早在十年前就有這樣一位科學家將目光瞄準了空氣質(zhì)量監(jiān)測，并把光譜學成功應用于環(huán)境監(jiān)測，形成了環(huán)境光學監(jiān)測技術(shù)新領域。他就是中科學安徽光學精密機械研究所所長劉文清。

　　由于在環(huán)境光學監(jiān)測方法、技術(shù)研究、設備研發(fā)等方面取得的突破性進展，以及對提高我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)水平做出的突出貢獻，2013年12月19日，劉文清被中國工程院增選為環(huán)境與輕紡工程學部院士。

　　“每種污染物都有自己的光譜特征，就像人的指紋一樣?！眲⑽那褰榻B自己的工作時喜歡用比喻。他說，我的主要工作是通過建立污染物的光譜特征數(shù)據(jù)庫，研發(fā)污染物的光譜定量解析算法，再結(jié)合光機電算工程技術(shù)，開展對多種污染物的監(jiān)測技術(shù)方法研究。

　　聽起來是極為簡單的幾句話。然而從事科研工作，無論是開創(chuàng)新領域、發(fā)展新技術(shù)還是研發(fā)新設備，都絕非輕而易舉，一蹴而就。

　　一條不同尋常的科研之路

　　作為我國工程技術(shù)界的最高學術(shù)機構(gòu)，對科研人員來說，當選院士是至高的榮譽。面對榮譽，劉文清卻淡然處之，他婉言謝絕了紛至沓來的眾多媒體的采訪要求，繼續(xù)埋頭從事他所珍愛的科研工作，一如既往的低調(diào)。

　　籍貫江蘇的劉文清1954年出生在安徽蚌埠的一個普通家庭。鮮為人知的是，在70年代，高中畢業(yè)后無學可上的他，在一家國有小企業(yè)當了五年的鉗工。這段艱苦的歲月，為他提供了寶貴的實踐經(jīng)驗，也磨礪了他永不服輸?shù)膱詮娖犯瘛?span> 1975年9月，對知識充滿渴望的劉文清，考入了中國科技大學物理系，經(jīng)過三年系統(tǒng)的學習，他的科研天賦開始展露。

　　1978年11月，劉文清被分配到安徽光學精密機械研究所工作。安光所位于合肥市蜀山湖畔風光秀麗的董鋪島上，但在當年，董鋪島還只是一派雜草和灌木叢生的荒蕪景象，不見人間煙火。“ 有一年冬天我從中國科大辦完事情要回到島上，沒趕上最后一趟公交車，冒著淅淅瀝瀝的小雨，走了三個多小時的路直到夜里才回到單位。” 在這個枯寂而單調(diào)的寧靜世界，劉文清潛心于科研和學習，研究生、助理研究、研究員、博導……一步一個腳印的成長。

　　讀萬卷書還需行萬里路。1986年起，劉文清開始四處游學。意大利米蘭工業(yè)大學、日本國立公害研究所進修——克里特研究中心歐共體激光開放研究室做訪問學者，并拿到博士學位——日本千葉大學環(huán)境遙感中心攻讀博士后。“在這些國家的學習，擴大了我的視野，對科研很有幫助?！焙Ｍ鈱W成之后，他回到了董鋪島，立志將所學報效國家。

　　先后獲得42項發(fā)明專利授權(quán)，55項軟件著作權(quán)登記，發(fā)表SCI論文 160余篇；培養(yǎng)博士生35名，碩士生25名；安徽省勞動模范、全國優(yōu)秀科技工作者、“十一五”國家 863資源環(huán)境領域?qū)＜?、國家重大科學儀器設備開發(fā)專項負責人；現(xiàn)在，當選為中國工程院院士……從鉗工到院士，劉文清走出了一條不同尋常的科研之路。

　　對于外人認為清苦的科研工作，劉文清有個“咖啡理論”：“搞科研和喝咖啡有點類似，總是先苦后甜，而不合適于坐科研冷板凳的人，就像不喜歡喝咖啡的人一樣，怎么都覺得它是苦的。”

　　以國家和社會發(fā)展需求為牽引

　　劉文清的科研方向是環(huán)境光學監(jiān)測，即將光譜技術(shù)應用于環(huán)境監(jiān)測，這聽起來似乎不好理解。對此，劉文清做過這樣一個生動的比喻：“我們發(fā)展環(huán)境光學技術(shù)，能對大氣環(huán)境作出準確、實時的空間在線監(jiān)測，如二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物等，用網(wǎng)格的光掃出不同層面氣體的分布，就像給人體做 CT一樣。”

　　能借助CT對人體進行診斷的醫(yī)生很多，能夠?qū)Υ髿猸h(huán)境進行監(jiān)測乃至診斷的科學家卻并不多。

　　1998年5月，以劉文清為主任的環(huán)境光學監(jiān)測研究室在安光所正式成立。 2000年5月，“環(huán)境污染高靈敏光譜在線監(jiān)測技術(shù)研究”等一批瞄準國家需求的項目啟動。經(jīng)過努力，劉文清團隊在環(huán)境監(jiān)測儀器設備攻關(guān)上取得了豐碩的成果。從 2003年開始，幾乎每年都有成果獲得國家或省部級科技獎。歷經(jīng)十多年發(fā)展，安光所已成為我國環(huán)境光學監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新源頭單位。

　　在安光所，你可以看到眾多類型的檢測儀，它們就像一雙雙監(jiān)測環(huán)境的“眼睛”：監(jiān)測路邊汽車尾氣排放的、監(jiān)測溫室氣體排放的、監(jiān)測大氣顆粒物的、監(jiān)測臭氧的、監(jiān)測藍藻生長的、監(jiān)測工業(yè)煙道廢氣排放的、可用于衛(wèi)星載荷繞地監(jiān)測全球環(huán)境變化的……這些科研儀器，廣泛應用于國家發(fā)展需要的各種重大項目，正是這些“眼睛”日以繼夜的運行，才能獲取大氣環(huán)境變化的有效數(shù)據(jù)依據(jù)。　　

劉文清向來安光所考察調(diào)研的十一屆全國人大常委會副委員長路甬祥（右三）介紹情況

　　2008年，舉世矚目的北京奧運會和殘奧會盛大開幕。安光所在中國科學院領導指揮下聯(lián)合中科院兄弟單位，主持 “北京及周邊地區(qū)奧運大氣環(huán)境監(jiān)測和預警聯(lián)合行動計劃”項目。劉文清率領安光所科研人員，以奧運主場館、北京市區(qū)空氣污染為主要內(nèi)容，建立了以北京市為中心、覆蓋三大污染源地區(qū)及周邊污染輸送通道的大氣環(huán)境立體綜合監(jiān)測系統(tǒng)。這一系統(tǒng)使用的近 80套儀器裝備中95%由安光所自主研發(fā)制造，為奧運會空氣污染預警和制定減排措施提供了強有力的數(shù)據(jù)支撐，發(fā)揮了重要的決策支持作用，受到時任北京市市長王岐山的贊譽。劉文清和所里其他 3位同志也因此榮獲“科技奧運先進個人”稱號。此后，這一系統(tǒng)又在上海世博會、廣州亞運會上大顯身手。三大盛會的主動參與，凸顯了安光所作為環(huán)境光學監(jiān)測權(quán)威雄勁的實力。

　　在我國唯一一艘南極科研考察船“雪龍”號上，搭載著安光所最先進的MAXDOAS（被動差分吸收光譜系統(tǒng)），用于開展活性鹵素化合物的探測；在國家西氣東輸?shù)妮斔途€上，亟需有害氣體泄露監(jiān)測設備，而安光所研制成功的這種設備即將步入產(chǎn)業(yè)化階段……

　　“以國家和社會發(fā)展需求為牽引，以解決國家需求和社會可持續(xù)發(fā)展中的大氣光學與環(huán)境光學中的關(guān)鍵科學技術(shù)問題為主要任務，面向世界科學前沿要求、面向國家環(huán)境安全戰(zhàn)略需求、面向世界環(huán)境科學前沿，這就是我們的發(fā)展戰(zhàn)略?！眲⑽那迦缡钦f。

　　積極尋找科研成果轉(zhuǎn)化的途徑

　　2013年12月4日 至6日，南方出現(xiàn)了大面積霧霾天氣，安徽省應急辦快速響應，關(guān)閉了多條高速，有效避免了可能發(fā)生的事故。他們賴以做出快速決策的關(guān)鍵，正是由安光所環(huán)境光學中心研制的能見度儀。在安徽全境 3100公里長的高速公路上，每15公里就有一臺這種儀器，防霧、防結(jié)冰，對霧霾天氣預警、啟動氣候應急預案、減少交通事故發(fā)生起了很大作用，產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

　　利用大氣光學的學科基礎，發(fā)展環(huán)境光學方面的成果應用，這是劉文清當初的理想。如今這一理想已經(jīng)變成了現(xiàn)實，安光所的眾多科研成果都已實現(xiàn)了實際應用，有的已經(jīng)初步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，能見度儀只是其中之一。

　　以前，我國的常規(guī)污染物在線自動監(jiān)測儀器幾乎是空白，在劉文清帶領團隊成功地研制出“城市空氣質(zhì)量連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)”，并與企業(yè)合作生產(chǎn)后，其產(chǎn)品價格低于國外進口產(chǎn)品的 50％。目前，該系統(tǒng)累計在全國25個省市區(qū)安裝了400余套，占據(jù)全國同類產(chǎn)品約 2/3的市場份額。

　　安光所自主研發(fā)的“機動車尾氣遙測車”、“城市空氣質(zhì)量連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)”、“煙氣排放連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)”、“臭氧和顆粒物監(jiān)測激光雷達”等系列環(huán)境光學監(jiān)測儀器，在激烈的市場競爭中嶄露頭角，某些技術(shù)和儀器達到和超過了國際水平，大大推動了儀器設備的產(chǎn)業(yè)化和國產(chǎn)化，累計為國家節(jié)約外匯幾十億元。

　　當鉗工那五年，使劉文清更懂得什么是企業(yè)，什么是商品：“企業(yè)最好買只雞回去就能下蛋，不能拿那些還不成熟的科技成果賣給他們，實驗室的科技成果是一回事，市場上的產(chǎn)品是另一回事，我們要積極尋找成果轉(zhuǎn)化的途徑。 ”

　　安光所為此不斷探索與企業(yè)合作的新模式，2001年以來，先后以技術(shù)入股等形式，與“安徽藍盾光電子”、“河北先河”、“杭州聚光”、“武漢天虹”、“湖南力合”、“安徽寶龍”等企業(yè)建立了長期戰(zhàn)略合作關(guān)系，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益，反過來市場的需求又極大帶動了科研的發(fā)展和創(chuàng)新。

　　多年致力科研成果的產(chǎn)業(yè)化，安光所已積累了豐富的經(jīng)驗。劉文清認為，走產(chǎn)學研結(jié)合的產(chǎn)業(yè)化道路，一定要注重雙方的優(yōu)勢互補，“只有通過與企業(yè)的長期戰(zhàn)略合作，才能實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化” 。

　　作為從事環(huán)境光學的科學家，人們往往容易忽略劉文清的另一個身份：中國民主促進會會員。他不但是科學島（即董鋪島）上的第一位民進會員，還一手組建了科學島民進科學院支部，帶領支部會員們投身科研創(chuàng)新，為黨派事業(yè)做出了突出貢獻。在擔任安徽省政府參事期間，他也受到了安徽省政府的通報表彰。

　　盡管我國環(huán)境光學監(jiān)測技術(shù)總體上發(fā)展較快，但在劉文清眼中，面臨的態(tài)勢仍十分嚴峻：環(huán)境光學監(jiān)測技術(shù)自主創(chuàng)新不夠，發(fā)展國家先進環(huán)境技術(shù)產(chǎn)業(yè)缺乏工程化的科技成果，支撐國家環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)體系、標準和方法亟待完善。

　　“國家的環(huán)境光學發(fā)展對安光所寄托了重任和希望，我和我的團隊需要做好的事情還有很多很多。”說這話時，劉文清想到的依然是科研工作者的責任。

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