江山代有才人出 獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷新青年——訪安徽光機(jī)所環(huán)境光學(xué)研究中心副主任趙南京

本刊記者 劉玉杰

環(huán)境監(jiān)測不僅是掌握環(huán)境質(zhì)量狀況和發(fā)展趨勢的重要手段，還是科學(xué)管理環(huán)境的基礎(chǔ)，更是正確處理環(huán)境污染事故和污染糾紛的技術(shù)依據(jù)，對促進(jìn)我國環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

隨著世界各國環(huán)境保護(hù)的法規(guī)對大氣質(zhì)量和各類污染源的監(jiān)控越來越嚴(yán)格，為了適應(yīng)這一要求，使用光學(xué)技術(shù)的監(jiān)測儀器迅速得到了廣泛推廣。然而，由于我國在環(huán)境自動、在線/現(xiàn)場監(jiān)測儀器等方面主要依賴進(jìn)口，這些機(jī)器不僅價格昂貴、而且常會出現(xiàn)“水土不服”的狀況，難以滿足國家在環(huán)境監(jiān)測方面的需要。

針對這種情況，現(xiàn)任安徽光機(jī)所環(huán)境光學(xué)研究中心副主任趙南京研發(fā)了大氣、水體、土壤多要素連續(xù)自動和原位現(xiàn)場等環(huán)境光學(xué)監(jiān)測設(shè)備，目前，已有8項(xiàng)研究成果通過了安徽省科技廳組織的科技成果鑒定。這些科研成果通過與企業(yè)合作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

1976年，趙南京出生在安徽碭山的一個并不富裕的農(nóng)村家庭，吃飽肚子是家里唯一的奮斗目標(biāo)，改變生活的唯一出路就是讀書。至今，趙南京還清楚地記得小時候，每當(dāng)父母提及鄰居家在大城市當(dāng)工程師吃商品糧的親戚時所流露的羨慕。所以無論條件多么艱苦，趙南京也從來沒有放棄過讀書的信念，雖按部就班讀完了小學(xué)，中學(xué)和大學(xué)。但一路走來“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的理念早已在趙南京的心中生根發(fā)芽，拿到大學(xué)錄取通知書的第一天起，他就下決心大學(xué)畢業(yè)后要繼續(xù)攻讀研究生，畢業(yè)后從事科學(xué)技術(shù)研究工作，為國家科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活的改善貢獻(xiàn)自己的一份力量。

1999年趙南京如愿以償成為了中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所的研究生，由此踏上了科學(xué)技術(shù)研究工作的征程。

辛勤耕耘為創(chuàng)新年輕有為甘奉獻(xiàn)

今天的趙南京已是合肥研究院最年輕的研究員、博士生導(dǎo)師之一，科研骨干與學(xué)術(shù)帶頭人，國家“863”項(xiàng)目最年輕的首席專家之一，現(xiàn)任安徽光機(jī)所環(huán)境光學(xué)研究中心副主任、黨支部書記，中科院環(huán)境光學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，中國光學(xué)學(xué)會環(huán)境光學(xué)專業(yè)委員會委員。近年來，他主持完成了國家“863”計劃、國家重大科技專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金、安徽省科技攻關(guān)等多項(xiàng)國家及省部級重要科研項(xiàng)目，現(xiàn)主持國家“863”計劃、國家自然科學(xué)基金、安徽省“杰出青年”科學(xué)基金等項(xiàng)目。

趙南京是一位多學(xué)科交叉的復(fù)合型科技工作者，有著機(jī)械電子工程和光學(xué)背景的他，憑借在光、機(jī)、電、算等方面扎實(shí)的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一直致力于環(huán)境光學(xué)監(jiān)測技術(shù)的研究工作，并積極思考如何把關(guān)鍵技術(shù)方法轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，使之在國家的發(fā)展中取得實(shí)際的應(yīng)用真正服務(wù)國家，造福人民。

趙南京懷著對科研事業(yè)強(qiáng)烈的奉獻(xiàn)精神，辛勤耕耘在自己的研究工作中，沒有節(jié)假日，晚上加班到深夜，工作幾乎占據(jù)了他所有的時間，十年如一日，刻苦鉆研，勤耕苦作，盡職盡責(zé)地完成科研工作者的開拓與創(chuàng)新使命。

他面向國家環(huán)境監(jiān)測技術(shù)需求，瞄準(zhǔn)國際環(huán)境監(jiān)測技術(shù)前沿，利用光學(xué)與光譜學(xué)手段，在環(huán)境污染物多組分、快速、高靈敏檢測新技術(shù)與新方法方面取得了系列創(chuàng)新性研究成果，在關(guān)鍵技術(shù)研究中多次取得重大突破，相關(guān)技術(shù)與方法已獲授權(quán)發(fā)明專利9項(xiàng)（另有受理發(fā)明專利17項(xiàng)），實(shí)用新型專利4項(xiàng)，軟件著作權(quán)登記11項(xiàng)，發(fā)表SCI/EI收錄學(xué)術(shù)論文60多篇，為我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

科研碩果滿枝頭滿載榮譽(yù)寫春秋

趙南京開展了水體重金屬污染物的激光誘導(dǎo)擊穿光譜快速檢測技術(shù)與分析方法研究；提出了提高激光誘導(dǎo)擊穿光譜水體金屬污染物探測靈敏度的方法，解決了水體濺射的影響，提高了光譜信號探測強(qiáng)度；開發(fā)了激光誘導(dǎo)光學(xué)擊穿過程數(shù)值分析、多元素光譜識別、濃度定量反演等數(shù)據(jù)分析軟件；設(shè)計了水體重金屬激光誘導(dǎo)擊穿光譜檢測裝置和便攜式土壤重金屬現(xiàn)場檢測儀光機(jī)結(jié)構(gòu)，完成了系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試、模型驗(yàn)證與現(xiàn)場測量實(shí)驗(yàn)，對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化與系統(tǒng)測量指標(biāo)的檢測，研究成果為激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用研究提供了方法基礎(chǔ)。

在水體有機(jī)污染物熒光光譜檢測技術(shù)與分析方法研究方面，趙南京實(shí)現(xiàn)了熒光光譜數(shù)據(jù)的精確標(biāo)定；解決了污染物測量中熒光特征波段選取、環(huán)境背景光的影響抑制等難題；完成的水體污染激光誘導(dǎo)熒光遙測系統(tǒng)在巢湖和太湖進(jìn)行了船載示范運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了大面積水域DOM的快速遙測，該項(xiàng)研究成果獲中國科學(xué)院2006年度十大創(chuàng)新成果之一；并獲2008年度安徽省科學(xué)技術(shù)獎一等獎。與此同時，趙南京還開展了水體有機(jī)、有毒污染物的三維熒光光譜快速檢測技術(shù)的研究工作，并得到了安徽省“杰出青年”科學(xué)基金和國家自然科學(xué)基金的資助。初步實(shí)現(xiàn)了水體酚類、油類和多環(huán)芳烴類等三類污染物的快速測定。

富營養(yǎng)化水質(zhì)多參數(shù)光學(xué)監(jiān)測技術(shù)研究也是趙南京的研究方向之一。其中，基于藻類不同光適應(yīng)狀態(tài)下的活體熒光發(fā)射特征，他提出了水體藻類光合作用活性的原位測量方法與狀態(tài)表征方法，研發(fā)了水體藻類光合作用活性原位測量系統(tǒng)，為我國相關(guān)水域的管理決策部門提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。其完成的藍(lán)藻水華預(yù)警系統(tǒng)可以在不同的水流域、內(nèi)陸湖泊、近海海域等場所使用，既可以監(jiān)測水質(zhì)富營養(yǎng)化的發(fā)生、發(fā)展、消亡過程和藻類的污染情況，又可以對藍(lán)藻水華的暴發(fā)做出準(zhǔn)確判斷與預(yù)警，為水質(zhì)富營養(yǎng)化連續(xù)在線監(jiān)測與藻類水華的預(yù)測、預(yù)警提供技術(shù)支持。

趙南京還開展了大氣顆粒物拉曼激光雷達(dá)監(jiān)測技術(shù)研究，解決了超高靈敏大氣分子拉曼散射信號探測的技術(shù)難題，由此設(shè)計的激光光束分束獨(dú)立發(fā)射和接收多路光束分束器裝置，實(shí)現(xiàn)了激光雷達(dá)分光光路與探測系統(tǒng)的緊湊、可靠、光路簡單并易于探測通道擴(kuò)展，提高了探測的靈敏度；設(shè)計的激光雷達(dá)對稱分布式光束發(fā)射接收方法與裝置，為激光雷達(dá)的進(jìn)一步開發(fā)與實(shí)際應(yīng)用提供了方法；他還研究了大氣能見度與顆粒物粒徑分布之間的關(guān)系，發(fā)明了基于大氣細(xì)粒子譜儀的能見度測量方法，該項(xiàng)研究為探明究竟何種粒徑顆粒物影響并決定了大氣能見度提供了數(shù)據(jù)。特別是他完成的光學(xué)系統(tǒng)可視化校準(zhǔn)與數(shù)據(jù)分析軟件，所研制的系統(tǒng)成功應(yīng)用于2008年北京奧運(yùn)會空氣質(zhì)量保障行動監(jiān)測計劃，實(shí)現(xiàn)了大氣顆粒物空間分布的準(zhǔn)確測量，為大氣環(huán)境綜合立體監(jiān)測提供了技術(shù)裝備，該項(xiàng)目成果獲得2011年國家科技進(jìn)步獎二等獎、2010年度安徽省科技進(jìn)步獎一等獎。

此外，趙南京還凝聚了一支創(chuàng)新能力強(qiáng)、勤奮敬業(yè)、結(jié)構(gòu)合理的研究團(tuán)隊(duì)，已培養(yǎng)了多名博士、碩士研究生。這就是我們認(rèn)識的趙南京，他勇于創(chuàng)新、刻苦鉆研、勤耕苦作、不求名利、兢兢業(yè)業(yè)地為國家科技事業(yè)的發(fā)展默默地做出了自己的貢獻(xiàn)。