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从可见到近红外的光明之路

内容摘要:

随想:可见光,可见之光,赠与人类一个绚丽多彩的世界。牛顿老先生,用手中之魔镜,照耀出一个七彩斑驳之谱,从此,大家知道到不知道世界的真谛。后来又出了个啥近红外光,看不见、摸不着,神秘兮兮。牛老先生之魔镜一照,出现的不是颜色世界,而是绵延崎岖的群山,群山当中雨雾旋绕,隐藏着不可告人的隐秘,大家垂涎欲滴,却力不从心,探秘之路反常艰辛。传闻大家又找到了一个神眼,叫做化学计量学。相传该神眼太神眼了,竟然能拨云见日从群山当中嗅到真金白银的味道。所以许多中华好儿女踏上了近红外之路......

  1990年我硕士结业,回到老家齐齐哈尔,任教于齐齐哈尔轻工学院。怀揣着年轻人不甘寂寞之心,又得益于罗国安教师的新作《可见紫外定量剖析及微机应用》(1988年出书)的启示,我开端做科研了。但是从何下手呢?教研室只要72型分光光度计,所以我的科研就从可见光谱开端了,而做的是卡尔曼滤波、因子剖析,后来知道这即是化学计量学。

  1999年知道了梁逸曾教授,成了他的学生,这是我终身中最走运的作业之一。从这时分开端,我才真实开端从事化学计量学了。2001年,其时上任于布鲁克公司的周学秋先生到访梁教师的实验室,我首次触摸到了近红外光谱,没想到从此后我的人生与近红外就分不开了。

  真实做近红外光谱研讨作业应该是2002年底,我在日本关西学院大学尾崎幸洋(Yukihiro Ozaki)教授课题组做博士后开端的。近红外光谱剖析和化学计量学是尾崎教师首要的研讨方向,我的博士后课题即是用化学计量学处理近红外光谱剖析方面的疑问。

  尾崎教授是世界物理化学和光谱范畴的闻名教授,担任许多世界杂志的主编、副主编和编委职务。在世界近红外光谱界他的闻名度很高,2009-2013年间还担任亚洲近红外光谱学会主席之职。值得一提的是,尾崎先生对我国十分友爱,他担任包括吉林大学、中科院长春应用化学研讨所、北京大学、上海交大等许多国内闻名学府和科研单位的客座教授或荣誉教授。在尾崎小组作业和学习过的我国科技人员不下60人(不完全统计),拜访过该小组的我国人就更多了。尾崎教授也常常受邀来我国拜访和参与学术会议。

  其时,尾崎小组与一家日本闻名的世界公司协作开发无损检查人体血糖的近红外光谱仪器,我的首要作业即是为该仪器收集的数据做数据剖析。每个月都有许多的实际患者的近红外光谱数据和血糖检查数据发给我,我研讨数据处理算法,希望进步模型的预测精度。该项意图研讨人员对许多患者进行长期的监测,每次丈量前让患者喝下一杯葡萄糖水,用仪器探头在手臂内侧无出血检查近红外光谱。送到我手上的有三年接连的监测数据,每年都有数千,乃至是上万条光谱,日本科研人员的谨慎作业态度令人深刻印象。

  我在尾崎小组阅历的一件难忘之事即是有时机晤到了具有近红外光谱之父之称的Karl N. Norris教授,他是最早展开近红外光谱研讨,并应用于农产品检查的人。2003年11月份,我参与了在日本筑波举行的日本全国近红外光谱会议,大会约请了Norris教授参与,并为其颁发了日本近红外世界奖。会上总算见到了近红外的开山鼻祖。而且在这次会议上,尾崎先生约请Norris教授拜访咱们的小组,这让我有了进一步触摸他的时机。Norris教授完毕了在筑波的行程后,由河野澄夫(Sumio Kawano,他是现任亚洲近红外光谱学会主席)教授亲身送到大阪,而尾崎教师让我到大阪去接Norris教授来实验室。我在大阪的梅田火车站接到了他们,河野教授请咱们吃了正午饭后,我伴随Karl乘火车赶往实验室。在一个小时的旅程中,咱们聊了许多,有对于我国的,对于近红外的,对于他的前期作业的。许多作业如今都忘了,只记住他没有来过我国,我其时还对他说往后有时机必定约请他来我国拜访,但惋惜到现在也没有完成这个许诺。另一个记住他说过的是他前期用光谱来检查鸡蛋内部是不是有血丝,还有用近红外光谱进行大米的分拣等作业。

从可见到近红外的光明之路

Norris在Ozaki实验室:左起杜一平、Norris、Ozaki、SumapornKasemsumran

  除了做协作公司近红外光谱数据剖析外,我别的一个作业即是化学计量学算法研讨,在尾崎小组作业的一年时刻开发了四个新算法,以榜首作者宣布了五篇论文,与别人协作宣布论文13篇。其时,SumapornKasemsumran(上面相片右侧的女士)是在读博士生,研讨方向即是化学计量学。Sumaporn是泰国人,但其先人也是我国人。尾崎教师指使我来指导她,我以第二作者的身份与她协作宣布了8篇论文,这些论文使得她获得了博士学位。咱们后来还协作请求并获得了BUCHI公司建立的2006年的NIR Young Scientist奖BUCHI NIR AWARD 2006。其时实验室中只要我一个人是专职做化学计量学的,每逢有人需求化学计量学,我都要为他们讲解化学计量学,提出作业建议,我成了推行化学计量学的一名教师。在我即将脱离实验室回国时,尾崎教授评估道:一平不仅在化学计量学研讨上,更为首要的是在小组的化学计量学教学上做出了首要贡献。

  尾崎教师带我进入了近红外光谱之门,也使我知道了许多近红外光谱范畴的闻名人士。除了Norris以外,还有日本的河野澄夫、在美作业的日本人Noda(二维有关光谱的提出者)、韩国汉阳大学的郑会一、挪威的Alfred A. Christy等。乃至清华大学的孙素琴教授,我也是在尾崎小组知道的。尾崎教师支撑我参与了第九届世界化学计量学会议CAC2004(2004年,葡萄牙里斯本)、第13届世界近红外光谱会议NIR2007(2007年,瑞典UMEA)和第14届世界近红外光谱会议NIR2009(2009年,泰国曼谷),会上知道了一些世界上闻名的近红外光谱人。到2010年的时分,受我国近红外光谱组织(其时称为近红外光谱专业委员会)的托付,我承办了第二届亚洲近红外光谱会议ANS2010,我成功地约请了时任世界近红外光谱学会主席的Pierre Dardenne博士, 世界近红外光谱学会秘书长Marena Manley教授, 世界近红外光谱学会下任主席Ana Garrido-Varo教授,亚洲近红外光谱学会主席Yukihiro Ozaki教授,他们的到会为会议增色不少。会上仪器信息网还专门采访了Pierre Dardenne、Yukihiro Ozaki、和袁洪福,并以《三大近红外光谱学会领武士共话将来发展趋势——访世界、亚洲、我国近红外光谱学会负责人》为标题宣布了人物专访文章。

从可见到近红外的光明之路

到会ANS2010的NIR人:做起杜一平、Marena Manley、Dardenne夫人、Pierre Dardenne、Yukihiro Ozaki、Ana Garrido-Varo、梁逸曾、倪立军

  回忆这些年走过的近红外之路,很有感慨,有许多故事都想跟朋友们分享,而最值得回味的即是在尾崎幸洋教授课题组的阅历,那是我初登近红外之路的当地。今日我所做的,还有广大我国近红外人所做的即是为了完成我国人在近红外之路上的愿望。  

  华东理工大学 杜一平 2016年4月20日于上海


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