近日，光谷企業(yè)——武漢中科牛津波譜技術(shù)有限公司（以下簡稱“中科牛津”）成功研發(fā)出我國首臺600兆超導(dǎo)核磁共振波譜儀。這標(biāo)志著我國成為繼德國、日本之后，第三個實現(xiàn)高場超導(dǎo)核磁共振波譜儀（以下簡稱“核磁共振波譜儀”）整機(jī)制造且核心部件完全自主研發(fā)的國家。

工程師放置樣品在自動進(jìn)樣器上，以完成自動化實驗流程

位于光谷七路的中科牛津成立于2013年，依托中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院（以下簡稱“中國科學(xué)院精測院”），是國內(nèi)唯一從事超導(dǎo)核磁共振波譜儀研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)的企業(yè)。8月8日，該公司工程師攜儀器到中國科學(xué)院海西研究院裝機(jī)，這是600兆核磁共振波譜儀全部國產(chǎn)化的第一單。目前該公司已接到10多所院校的訂單。

“核磁共振波譜儀是一種基于量子精密測量的高端科研儀器，是開展前沿科學(xué)研究必不可少的分析工具。”該公司總經(jīng)理、中國科學(xué)院博士宋侃介紹說。

據(jù)中科牛津的市場調(diào)研報告，截至目前，核磁共振波譜儀的市場保有量在3000臺左右，每年需求約100多臺，主要依賴進(jìn)口。一旦出現(xiàn)故障，維修部件要寄到國外處理，嚴(yán)重影響科研進(jìn)展。

以中國科學(xué)院精測院葉朝輝院士為代表的第一代探索者，20世紀(jì)70年代就開始進(jìn)行核磁共振波譜儀的理論探索。2006年、2011年，核磁共振波譜儀獲得“十一五”“十二五”科技部重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)重點專項支持，由葉朝輝院士、劉買利院士牽頭負(fù)責(zé)項目實施。

葉朝輝院士的博士、宋侃的博士生導(dǎo)師劉朝陽研究員是這兩個項目的技術(shù)負(fù)責(zé)人。在葉朝輝院士、劉買利院士的支持下，劉朝陽帶領(lǐng)團(tuán)隊完成核磁共振波譜儀“從0到1”的技術(shù)突破，攻克了波譜儀控制臺等關(guān)鍵技術(shù)，研制出完整的原型樣機(jī)。2016年，中科牛津開始技術(shù)轉(zhuǎn)化。

工程師在調(diào)試探頭

核磁共振波譜儀主要由控制系統(tǒng)、超導(dǎo)磁體、探頭三部分組成，其中超導(dǎo)磁體是最難攻克的核心部件。想要實現(xiàn)核磁共振波譜儀的整機(jī)制造，必須攻克600兆超導(dǎo)磁體這項技術(shù)。

“完全是摸著石頭過河。”宋侃說，生產(chǎn)用的設(shè)備定制化程度太高，市場需求又不大，國內(nèi)設(shè)備廠家既沒見過也沒興趣做。研發(fā)團(tuán)隊就自己進(jìn)行設(shè)計、研制、驗證，再投入生產(chǎn)使用。“我們十幾個年輕人就住在廠房，一天工作10多個小時，累了歇會兒，起來接著干。這樣持續(xù)了5年，直到國內(nèi)生產(chǎn)線搭建成功。”

“核磁共振波譜儀是科技部支持國產(chǎn)大型科學(xué)儀器開發(fā)項目中，國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化都做得比較好的項目。”原軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院研究員、“十一五”“十二五”國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)項目專家組專家顏賢忠表示：“幾代人的技術(shù)積累，才有今天的成功。”