学长风采 | 从零开始?勇闯“无人区”做中国人自己的质谱仪

2018年10月24日，习近平总书记到广州开发区科技企业加速器园区考察。作为民营企业代表之一，广州欧美同学会副会长、广州禾信仪器股份有限公司董事长周振向总书记汇报科研成果。他带领团队咬定“做中国人的质谱仪器”的初心使命，开国产高端科学仪器应用远洋科考的先河，打破了质谱技术长期受制于人的局面，初步实现国产高端科学仪器核心技术自主可控。

7年时光过去了，周振团队始终专注于尖端科学仪器的研发。其在线单颗粒气溶胶质谱仪已在300座城市成功应用，为国家环境治理节省上百亿元资金。国际权威科学仪器商业情报公司Strategic Directions International（SDI）发布的研究报告显示，广州禾信仪器股份有限公司（以下简称“禾信”）2020年在国际便携质谱市场的份额占比已达到6%，这一成就标志着在质谱仪研发领域，中国企业成功突破了西方国家的技术壁垒。

百年鸿沟，廿载奋进。而那份“做中国人的质谱仪器”的梦想，已在周振心中燃烧了35载。

肩负使命

 续写三代质谱人的梦

在禾信质谱产业园区的展厅，周振创办了国内首个质谱展览馆，馆内陈列着他精心搜集的珍贵的国产质谱仪器及零部件藏品，让更多人深入了解质谱技术，并传承质谱文化。

谈及对质谱仪器的执着，周振表示：“这并非我的个人兴趣，而是三代质谱人的共同心愿，更是填补国家发展领域空白的责任。”

作为尖端科学仪器，质谱仪用于探测“无形之界”——物质的原子与分子结构，其质量检测精度高达小数点后30位，充分彰显了一个国家在高精尖科技领域的实力水平。

自1919年首台质谱仪发明以来，已有近百种各式质谱仪相继问世。无论是医学卫生、食品化学、石油化工、生态环境、商检质检、公安国防，还是半导体高纯材料、“两弹”研究、深空探测、月球土壤分析等高端领域，只要涉及分子、原子的化学检测，质谱仪都不可或缺。迄今为止，借助质谱仪取得重大发现的诺贝尔奖得主多达几十位。

1963年，我国成功研发的第一台质谱仪在国庆庆祝游行中独享一个花车方阵，其在国家战略中的重要地位可见一斑。第一代中国质谱人借助质谱仪器寻找铀矿，将其应用于核反应材料提纯和核废料处理等领域；第二代质谱人则将其应用于石油化工领域的各项化学反应检测。进入生命科学时代，质谱仪器在蛋白质组、代谢组分析、太空探测等领域更是成为不可或缺的技术关键。

基于国外110年的研究积累，美国、德国、日本和俄罗斯掌握了质谱仪器的基本原理和最关键技术。我国第一本质谱仪器教材直到20世纪80年代才问世，且仅为国外版本的译文。当时，国内专注于质谱仪器研究的大学屈指可数，相关专家教授集中在天津大学、厦门大学和南京大学。1991年，厦门大学科学仪器与精密机械系成功获批硕士点，周振成为该专业首位硕士研究生。

“20世纪90年代，进口一台质谱仪要花费100万元，这相当于一名大学老师100年不吃不喝的收入。当时，‘造不如买，买不如租’的观念盛行一时。然而，我的导师季欧教授作为第一代质谱人，是少数深刻理解并坚定投身于质谱仪器研发的学者。”周振回忆道。

1996年，在厦门大学攻读博士学位期间，周振获得了一次宝贵的机会，前往被誉为质谱技术摇篮的德国吉森大学质谱仪器实验室，从事高精尖仪器的学习和研发。在那里，他邂逅了两位顶级专家——德国无网反射飞行时间检测器的发明者H.Wollnik教授，以及俄罗斯垂直引入式飞行时间检测器的创始人A.Dodonov教授。“作为质谱仪核心技术的领军人物，两位教授当时正合作开展一个项目。非常幸运，我从第一天起就加入了这个团队，有机会深入学习质谱仪核心技术。”

周振对德国留学的回忆，几乎全部与实验室相关。“对我而言，能接触到核心技术太难得了，恨不得把所有精力都放在实验室里。”

6年留学时光中，周振也曾被实验室同伴追问：“中国质谱仪研发几乎等同于‘无人区’，学成回国能有什么用？”他坚定回答道：“总要有人牵头做这件事，不管条件是否成熟，我一定要把这项技术带回中国，因为国家需要它。”

在两位导师的指导下，周振于2000年成功研制出垂直引入式飞行时间质谱仪，技术指标达到当时国际同类仪器的最高水平。

周振在实验室

2002年，在第四届中国广州留学人员科技交流会上，周振信心满满地介绍着自己研发的质谱仪器，提出了“做中国人自己的质谱仪器”的目标。中国科学院院士傅家谟听后惊讶万分：“我们天天都在用质谱仪器，居然有国人想做质谱仪？”经傅院士牵线，周振被聘为中国科学院广州地球化学研究所研究员，并决定个人资助20万元作为启动经费。

这让周振兴奋无比：“我很幸运，在这条充满荆棘的路上，总会遇到帮我一把、推我一把的‘贵人’。”2004年，凭着一箱资料、一箱价值10万元的零件、一间实验室、四处筹集的100万资金，还有一腔热血，周振来到广州创办了中国第一家专业质谱公司，迈出了“做中国人的质谱仪器”的第一步。

从零开始

勇闯“无人区”

“咚——”，2017年3月，伴随着清脆兴奋的钟声，禾信挂牌新三板。从零开始缔造一家高科技上市企业，周振用了13年，但其中一半的时间一直在坐“冷板凳”。

2004年到2008年，全国范围内致力于研发质谱仪器的团队不超过5个，旁人看待周振的眼光大体分两种：不了解质谱仪的外行人觉得他是骗子，“打着高科技创业的幌子忽悠”；懂行的人认为他们是疯子，在做一件完全不可能的事情，“没有一个亿的投资怎么可能启动？要过多少年才能看到产品？”

周振回忆，更多时候，我们对外宣传的重点不是质谱仪的技术，而是给大家科普质谱仪是什么。类似于大家都在坐马车的时候，我们宣告造汽车。最初团队只有4个人，一群人吃住都在一起，每天12小时埋头研发，一干就是5年。

“到2008年底，公司仍处于研发阶段，生产的样机要经历中试和工程化两个阶段，才能够转变成产品。当时公司账户上连工资都发不出来。”

当周振陷入绝境时，终于迎来了高科技创业的“春风”。2009年，广州市科学技术局雪中送炭，为禾信提供了500万元的风险投资；2010年，研发项目入选国家“863计划”，并于当年获得4000万的项目经费；2011年，获国家重大科学以及重大研究计划经费3000万……

2013年，禾信仪器迎来突破性一刻，打磨了近10年的PM2.5在线源解析质谱监测系统产品，解决了快速弄清PM2.5污染物来源这一业界难题，得到行业的认可，彻底将中国制造的质谱仪推向市场。同行评价道：“禾信仪器凭借7000万的总投入，完成了上亿的项目。周振的坚持，不仅仅是在创业，而是推动了整个行业从0到1的搭建。”

禾信质谱仪器

百尺竿头更进一步。禾信仪器不仅填补了国内空白，还打破了国外技术垄断。2016年，美国一科研机构想定制一款在线单颗粒气溶胶质谱仪。他们找来找去，全球只有两三家机构能生产这种仪器，能批量生产还包售后服务的，只有禾信。周振拿下了这个订单，首次实现了高端科学仪器出口欧美，成为“中国制造”的骄傲。

周振表示，虽然创业途中难免遭遇低谷，但一路走来所取得的成果同样令整个团队倍感振奋。比如，第一台仪器在广东阳江鹤山大气环境监测超级站试用，第一台仪器登上泰山、青藏高原，第一台仪器做环渤海黄海监测，第一台仪器到达南北两极，第一台仪器送进美国、德国的大学实验室……第300台仪器应用在不同的城市，第300篇基于该仪器的科技文章发表……“最让人欣慰的是，我们每研制成功一款质谱仪，进口仪器就会降价。”

如今，禾信由最初的四个人的“小作坊”拓展到300人的科创板上市公司，并入选工信部第一批国家级专精特新“小巨人”企业名单、制造业单项冠军产品企业，“做中国人的质谱仪器”的梦想已照进了现实。

“政产学研用金”六位一体 

打造质谱行业的第一梯队

作为归国留学人员，周振与欧美同学会的渊源由来已久。早在2002年，第四届广交会的相聚，便让他坚定了回国的信念；回国后，周振连续多年在欧美同学会百年会址，与众多领域的专家共同就国家重点项目进行研究探讨。

周振率先提出在高新技术产业中应用“政产学研用金”六位一体的模式。他着手建立了国家企业技术中心、4个省级工程技术中心、广东省麦思科学仪器研究院、博士后科研工作站及院士工作站，与中国科学院多个研究所、上海大学、暨南大学、厦门大学等机构合作，成立科学仪器创制基金，致力于打造“质谱行业的第一梯队”。

2025年，为提升科研成果的转化效率，教育部主导建立全国高校区域成果转移转化中心。广东省承担了三个重点领域的成果转移转化任务，其中高端科学仪器的转化工作由周振负责牵头。

周振满怀信心地表示：“我们努力搭建这个转化平台，旨在孵化高校长期以来积累的科学仪器研究成果，使其工程化并最终商品化，带动整个行业自我造血。”

当前，周振特别关注两件事：一是高端科学仪器领域的产业基金投入。他提出，发展战略性新兴产业，产业基金应注重小额、早期、硬科技投资，并保持耐心。哪个地区能够有效运作耐心资本，未来的战略性新兴产业便会在那里聚集，发展潜力也将更为强劲。二是国有企业的支持作用。建议与科学仪器相关的国有企业积极行动，为科学仪器行业整体发展提供助力。

回首往昔，周振的语气始终平静而沉稳。作为一名专注于技术研发的科研人员，他坦诚地指出，“我们的运气好，做得比较早，用自己研发的仪器解决了国家重大科技问题，实现了在全球高端科学仪器领域从百分百进口到跟跑阶段，但离并跑和领跑还有一定距离。只要目标尚未达成，创业便不能言成功。”

在禾信的大厅，全世界质谱仪行业发展数据对比赫然在目。周振分析说，“科学仪器是高水平科技自立自强的基础。在质谱仪器领域，欧美能做100种，而我们国家目前只能做出20种。禾信最近几年平均每年3亿的销售额，对比别人几十亿的销售额仍然任重道远。未来5年至10年，我们的目标是带动整个行业做大做强，让国产科学仪器更具全球竞争力。”

禾信仪器随雪龙号征战南北极科考

来源：《留学生》杂志