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仪器仪表发展已有悠久的历史。干式恒温加热器公元前1450年,古埃及就有绿石板影钟。至公元14世纪,用以表示时间的唯一可靠的方法是日晷或影钟。公元前600年至公元前525年,也有用棕榈叶和铅垂线记录夜间时间和特定天体的仪器。当天体通过子午线时,从棕榈叶的开口中观察到天体穿过铅垂线的过程。在中国江苏仪征出土了东汉中期的小型折叠铜质民间测影仪器。公元1400年前,埃及记录较短时间的仪器叫水钟,水钟内有刻度,下有小孔,整个水钟用雪花石膏做成瓶状。在古希腊古罗马有当时世界上唯一的机械计时仪——水仪。通过水的传递计量时间,记录的是不断流动的概念而不是连续相等的时间,非常不精确。中国北宋时期的苏颂和韩公谦于1088年制作了天文计时器——天文仪象台。它采用民间的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等,是集观测、演示和报时为一身。到了现代,随着X射线、γ射线先后被德国科学家伦琴、法国科学家P.V.维拉德发现,因其超强穿透力这一特性,使仪器的功能与概念被进一步推向更深的领域,如X光检查机、线宽检测仪等仪器,就采用了X射线、γ射线的超强穿透力研发的先进检测仪器设备。干式恒温加热器20世纪初,电子技术的发展使各类电子仪器快速产生,如今后普及全球的电子计算机,便是从这一时代开始崛起的。同时,随着工业化程度的不断提高,各行各业的电子仪器如雨后春笋般地出现,如计量、分析、生物、天文、汽车、电力、石油、化工仪器等。一次,学校分析测试中心某个仪器上的接头坏了,一时无法使用。杨丙成接到求助后“慷慨解囊”,拿出自己实验室自行加工的接头给予帮助。“我那一抓一大把,都是自己加工的。这样一个接头外面卖到六七十元1个,自己做成本可以下降近10倍,且性能相当”。“不好意思,我办公室比较乱,这些箱子里都是做仪器用的零件、电子元器件什么的̷̷”杨丙成指着办公桌前大大小小十几个纸板箱对记者说。实验室被杨丙成亲切地称为“手工作坊”,“实验室里50%的仪器都是我们自己做的。”他自豪地介绍。发展新型分析仪器是杨丙成的主要工作。“我开发的分析仪器是很多领域样品分析的必要工具。自己的仪器能做研究,还能给很多客户用。很有成就感!”提起创新,杨丙成满脸自信,神采飞扬。Anal. Chem.,《美国分析化学》,分析化学领域的顶级期刊,对稿件质量要求很高,仪器类文章更是难发。杨丙成却已在该杂志上发表了8篇论文。2010年,杨丙成在美国做博士后期间发现了一种全新的检测模式——电荷检测器,可以测定溶液中所有类型的电解质的电量,而常见的电量测定仪器——库伦仪仅能测定部分电解质。该成果在Anal. Chem.上发表时被称为“检测领域最突出的进展”,并且获得一项美国授权专利。该专利又被色谱专业网站誉为“世界上首个离子色谱电荷检测器专利”,后来该技术成功转让给美国ThermoFisher公司,并于2013年实现了产业化。火星上为什么没有生命迹象、土壤中为什么寸草不生?2008年5月,美国“凤凰号”火星车探测火星时发现,火星土壤中可能含有大量的高氯酸盐。高氯酸盐具有强氧化性,这就可以解释为什么土壤中寸草不生了。但受检测技术的限制,该检测结果尚不能得到证实。太空航行中的极寒、极热环境,以及对载重的苛刻限制,是对分析仪器的巨大挑战,现有仪器根本无法使用。因此,NASA(美国国家航空航天局)推出了一个攻关项目,旨在发展某种技术确认上述检测结果。对此,杨丙成的美国导师就召集了一班人马,提出做一个特殊类型的色谱仪,去攻克这个项目。基于2006~2008年在该课题组的相关技术积累,杨丙成受邀于2011、2012年暑假赴美参与攻关。他觉得,这是“挺有意思的一件事”。仪器做好后,他们又在智利找了一个环境与火星相似的地方,在“那个鬼地方”,他们待了整整一星期做仪器测试。为模拟极寒条件,他们又将仪器放置在零下80度的冰箱内做热胀冷缩测试。2014年,他们的相关成果——一种微型开管式毛细管离子色谱仪再次发表于Anal. Chem.。2008、2009年,杨丙成也在Anal. Chem.上相继发表了两篇文章,报道了一种高压微型电致淋洗液发生器及其联用接口。正是前期研发微型电致淋洗液发生器所积累的经验,令他获得了科技部重大仪器专项的资助,再研发用于常规色谱系统的电致淋洗液发生器。历经3年艰苦攻关,该技术终于被攻克,于2015年实现了小批量生产。目前,发表SCI论文近70篇,获授权专利15项,其中3项已转让,且2项已实现产业化,另有1项正在产业化进程中,2008年入校的杨丙成,不仅获选国家“优青”,并且成果累累。“国货,要支持”杨丙成主要从事色谱分析及相关技术研究。自2008年回国后,他开始为分析仪器的国产化贡献力量。