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周欣:“精确测量”中国工业的“气息”

      2007年,美国德州休斯顿的国际行业会议,周欣博士代表SpectraSensors Inc.发表了实验室中成功研发“硫化氢激光气体分析仪”的消息,立即吸引了众多石油公司的注意力。

  为什么周欣的研发成果如此重要?

  “在石油化工与天然气行业里,无论是‘脱硫’工艺中的效率监测,还是避免工艺催化剂中毒、设备腐蚀,都需要监测硫化氢,但如何快速精确测量硫化氢浓度,难。”如今,已是北京大方科技有限责任公司CEO的周欣告诉记者,对这一剧毒、腐蚀性气体,“传统测量武器”是醋酸铅纸带法,但成本高昂不说,而且维护量大,测量后的废物也令人“束手无策”。长期以来,人们一直在寻找更好的测量手段和方法。

  而这位2005年毕业的美国斯坦福大学机械工程系博士,埋头在公司实验室干了两年,通过反复测试、实验与改进算法,使这一“吸收极弱”的气体,终于在激光面前“显了形”,“测量精确度也提高了一个数量级”。会议结束后,硫化氢激光气体分析仪的订单纷至沓来。经过现场调试,改进;再调试,再改进。2007年底,第一个“基于TDLAS原理的微量硫化氢气体分析仪”终于成功安装在现场,解决了石油与天然气行业长期存在的一个测量难题,也为公司打开了一个崭新的潜力巨大的市场,公司也得到了跨越式的发展。

  周欣的上述发明及研究成果为公司获得了8项专利,却很难说是运气的成分,因为他20007月清华大学工程力学系工程热物理专业硕士毕业后,就师从美国工程院院士、激光光谱测量领域国际权威Ronald.K.Hanson 教授,五年的博士时光一直浸淫在国际最前沿的测量世界里。

  但手握这样一份精英履历的周欣,又不喜欢自己的人生被“测量”。

  他38岁的人生,曾做过两个不按常理出牌的决定——一个是博士毕业后,未象多数实验室同学那样选择从教或进入知名大公司的职场道路,而进入了一家创业型公司SpectraSensors成为第18个员工“从基层打拼”;另一个则是在2008年底,已荣升该公司首席科学家的他,再次放弃了令人羡慕的“美国中产阶级舒适生活”,选择回国创业。如今,他的“孩子”北京大方科技有限责任公司三岁了,发展蓬勃。如果说周欣在美国与中国的经历,有一条主线,那就是都与“测量”相关。从温度到浓度,不一而足。“在美国,我的研发是测量发动机燃烧效率、替石油巨头测量气体浓度,那么现在,我希望‘精确测量’中国工业的‘气息’。”他说。

  在中国,周欣的公司依然在做“用激光测量气体浓度”的事,却与“安全生产”、“绿色环保”等字样紧密连在一起,反映着中国工业的时代脉搏。

  他为公司描绘了两张蓝图。

    第一张是在矿井里,用激光取代传统催化燃烧方法,精确、快速、低维护地测量煤矿瓦斯的浓度,第一时间回避5%-15%这一甲烷“红线”,将因瓦斯爆炸而导致的矿难率降到最低。“传统煤矿的瓦斯浓度测量手段易漂移、7天就要重新校准一次、半年就要更换一次,易中毒,激光光谱技术可以克服这些缺陷”。如今,这一用于煤矿的激光甲烷气体分析仪已经获得“煤安证”,正在数家国有大型矿业集团进行试用。辽宁营口沿海产业基地还建立了8500平方米的产业化基地,已开始小规模生产。

  第二张蓝图与“十二五规划”中的氮氧化物减排有关。氮氧化物是空气污染中的“大户”,也是产生有害悬浮颗粒的“元凶”之一,电厂等工业生产却常常释放它。脱硝工艺过程中在线测量“氨逃逸”的公认最佳手段就是“可调谐激光吸收光谱技术”。周欣博士带领团队自主开发出了“用于氨逃逸的激光气体分析仪”,为脱销提供了准确可靠的科学依据。周欣对以此还给中国更多的晴朗蓝天,充满信心。

  这一切的原理,基于一个学名,叫TDLAS(可调谐激光吸收光谱)技术。“通俗地讲,是特定波长的光在穿过不同浓度的气体之后,会发生不同程度地光强衰减。通过分析这些光强衰减,就能精确测算出某气体的浓度。十几年前,在美国它都很前沿,全世界只有23家公司。今天,它正在全球普及,我不希望中国被落下。”周欣告诉记者。

  在他看来,“中国制造”正在走向高精尖,一把精确的工业尺子,既是当务之急,也是时代必然。于是,2009年初回国后,周欣就“培育”了大方科技。2010年,他同样收获了中国政府的回馈——入选第四批国家千人计划、北京市海聚工程人才和北京市优秀青年知识分子。

  尽管回国创业在很多人眼中很冒险,但周欣却不觉得,自称“性格是个保守主义者”的他,认为自己之所以坚定,源自对中国的信心,用周欣的话说,他“从来没有后悔过”。“中国正处在最好的发展机遇期,与一切正在定型的美国相比,它展现的是各种可能性交织的时代画卷。更加波澜壮阔、也更加激动人心。”周欣认为,在这个时代里,精确测量对中国工业来说,是一种不可逆转的趋势。它没有理由不赢,它正在成为“中国梦”的一部分。

  周欣的目光,看到的是未来十年。(来源:中青网)

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