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科学研究的硬伤 精选

已有 8455 次阅读 2007-9-26 22:31 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

读张建武教授转载仪器创新:实现原始创新的捷径一文有感

 

买仪器容易,做仪器难,做出世界上独一无二的仪器更难,做出仪器并能用它来准确测量到他人测不到的数据,观察到自然界中从未被发现的新现象和新规律,更是难上加难,这样才能走在世人的前头。在我国的现行科技和教育体制下,并不十分鼓励也难以培养出这类人才,也少有实质性措施来真正支持这种类型的实验研究,大家都乐意买仪器来做研究,论文来得快,但结果都差不多,寥无新意。我国的科学研究大多是建立在引进科学仪器的基础上,国家投入越多,购买引进的仪器就越多,而那些先进科学仪器的原创想法、技术和人才都来自哪里?是来自这些国家的大学和研究所的实验室。现在很多时候大家比论文,其实是在比仪器,看谁的钱多可买到好仪器和设备。但如果让我国的研究生们真的从头至尾独立完成一项有创意的科学实验装置,不仅缺少支撑条件,(许多高校甚至连一间象样的金加工车间都没有,怎么能指望学生们独立动手研制出富有创意的硬作品?),是充满了风险和艰辛,恐怕毕业拿学位都成问题。如果我们的研究生们看不到原创型科学实验装置的产生过程,不具备健壮的体魄(不能太秀气)和心灵手巧的气质,未经受过严格和高强度的实验科学训练,仅学到一些花拳绣腿的表面功夫,要想建立起我国创新科学仪器的坚实基础,大概仅是一相情愿的空想而已。

 

以下给出的一些文献可略微映照出本实验室过去20多年间在这方面努力的轨迹,如无手头这点硬功夫,在目前国家极为困难的科技资源分配政策下,是难以为续和有所作为的。

 

研究生们辛苦阿,走出校门可受人喜欢有奔头呢。

 

参考连接和文献:

1. http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=7795

 

2. Y. R. Chen, B. Sun, T. Han, Y. F. Kong, C. H. Xu, P. Zhou, X. F. Li, S. Y. Wang, Y. X. Zheng and L. Y. Chen, “Densely-folded spectral images of the CCD spectrometer working in the full 200-1000nm wavelength range with high resolution”, Optics Express, 13, 10049 (2005).

 

3. Gail Overton, “Spectrometry: CCD spectrometer folds spectral images from 200 to 1000 nm”, Laser Focus World, <<World News>>, pp. 42-43, Feb. 2006 edition, www.lfw-digital.com ).

 

4. Richard Gaughan, “Folded Spectrometer offers Range, Resolution and Speed”,  Photonics Spectra, <<Photonics Technology World>>, pp. 20-22, March, 2006 edition, www.photonics.com).

 

5.       T. Han, Y. H. WuJ. K. Chen, Y. F. Kong, Y. R. Chen, B. Sun, C. H. Xu, P. Zhou, J. H. Qiu, Y. X. Zheng, J. Miao and L. Y. Chen, “Study of the high resolution infrared spectrometer by using an integrated multi-grating structure”, Review of Scientific Instruments, 76, 3118 (2005).

 

6. H. Y. You, J. H. Jia, J. K. Chen, T. Han, W. M. Ni, S. Y. Wang, J. Li, R. J. Zhang ,Y. M. Yang, and L. Y. Chen“New design of a spectroscopic ellipsometer by using a spectrometer with multiple gratings and a two-dimensional CCD array detector”, Thin Solid Films, 455-456C, 84 (2004).

 

7. T. Han, W. M. Ni, P. Zhou, H. Y. You, J. H. Jia, S. Y. Wang, and L. Y. Chen, D. W. Lynch,“A new spectrometer using multiple gratings with a two-dimensional charge-coupled diode array detector” Rev. Sci. Instru., 74, 2973, (2003).

 

8. X. S. Zhu, H. B. Zhao, P. Zhou, G. Q. Xia, H. Y. You, R. J. Zhang, J. Li, S. Y. Wang, W. M. Ni, and L. Y. Chen, “A new method to measure the two-dimensional image of magneto-optical Kerr effect”, Rev. Sci. Instru. 74, 4718, 2003.

 

9. G. Q. Xia, R. J. Zhang, Y. L. Chen, H. B. Zhao, S. Y. Wang, S. M. Zhou, Y. X. Zheng, Y. M. Yang, L. Y. Chen, J. H. Chu, Z. M. Wang, ”New design of the variable angle infrared spectroscopic ellipsometer using double Fourier transforms”.Rev. Sci. Instru. 71 , 2677 2000.

 

10. L.Y. Chen, S. M. Zhou, Y. X. Zheng, Y. Cheng, Y. Wang, Y. M. Yang, Y. H. Qian, C. H. Shang, Y. J. Wang, “Method to measure spectra of both the magneto-optical Kerr and the Faraday effect”, Opt. Eng. 36, 3188 (1997).

 

11. W. R. Zhu, G. S. Dong, Y. Chen, X. F. Jin, S. X. Qian, L. Y. Chen, “A Surface Magneto-optical Kerr Effect System for Study Magnetic Properties of Thin Film”, Chinese Journal of Vacuum Science and Technology, 17, 243 (1997).

 

12. L. Y. Chen, Y. Su, H. Z. Ma, S. M. Zhou, Y. Wang and Y. H. Qian, “New design to measure absolute spectral reflectivity”, Opt. Eng., 36 ,1169 (1997).

 

13. L. Y. Chen, X. W. Feng, Y. Su, Y. Han, H. Z. Ma and Y. H. Qian, "Design of Scanning Ellipsometer by Rotating Sychronously the Polariyzer and Analyzer", Appl. Opt., 33, 1299 (1994).

 

14. L. Y. Chen and D. W. Lynch, "A Scanning Ellipsometer by Rotating Polarizer and Analyzer", Applied Optics 26, 5221 (1987).

 

15.   Y. H. Qian and L. Y. Chen, "Electrolyte Electroreflectance (EER) Spectroscopy of Ion-Implanted Silicon Layers" in Chinese Journal of Physics 31, 646 (1982).

 





工作于200-1000nm光谱区的10光栅集成二维CCD成像光谱仪,优于0.07nm分辨率,无任何机械位移部件,有效光谱探测区被扩展达268mm Optics Express, 13, 10049 (2005).

 




实验室独创设计和研制的高精度纳米光谱分辨的多谐振腔纳米薄膜器件制备系统,集物理、光学、电子、计算机、机械、软件和自动控制于一体,具有多种复杂功能,特别关键的是将上述光谱仪用于高性能光子器件制备过程中全光谱特性的实时精密监控和研究,这是国际核心科技领域的赛跑,在极为困难的条件下,解决了一系列问题,已有了很好的结果,还差一口气,结果给法国人抢了先,(见,Appl. Opt. Vol. 46, p. 4294, 2007),真是够窝囊的。这可不是普通仅用于写几篇论文的软方法和技术,而是真正可支撑我国高性能光电子器件长足发展,可以为国家带来财富的技术,我国有几家大学的实验室在做这样硬碰硬的研究呢?在国际市场上要化50100万美元才能买到的仪器设备,其中超过50%的价值是被固化在芯片中的核心技术,我国政府预期投多少钱进行研究并在关键技术方面能有所超过呢?我国的各类科技计划又给予了哪些有效支持和帮助来促进这些既有科学原理又有核心自主知识产权技术的研究和发展呢?那些屡屡拒绝这些项目的领导和专家们的眼光和判断力究竟体现在哪里呢?不过,或许还会有机会。




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