在茫茫大海上，能勘探到页岩气等非常规油气资源，为国家能源可持续发展提供战略保障；在深深地底下，能探测到瓦斯分布、流动、富集的规律，实现煤炭与瓦斯共采，做到安全生产和保护环境并行；在辽阔田野中，能快速准确分拣出高优粮种，促进粮食产业高质量发展；在普通菜场里，能快速检测出注水肉、注胶肉、有毒明胶、地沟油等，保障老百姓的食品安全……这些设想并非“纸上谈兵”，如今都可以通过一台形如计算机的分析仪器来实现。
这台名为“高性能核磁共振弛豫分析仪”的仪器，由上海理工大学医疗器械与食品学院聂生东教授与上海纽迈电子科技有限公司联合研制，可广泛应用于纺织化工、油气勘探、农业选种、食品检测等领域。近日，这个具有完全自主知识产权的成果荣获2020年度高等学校科学研究优秀成果技术发明二等奖。它的背后，是填补国产分析仪器空白的一道“填空题”，也是敢于验证中国制造硬实力的一道“证明题”。
高性能核磁共振弛豫分析仪（央广网发 上海理工大学供图）
教学分析仪器引发的“填空题”
2006年，聂生东正在行业圈里给医学影像工程专业学生寻觅一台用来教学的核磁共振分析仪，那时，几乎所有相关高校都只能从医院要来“退休”的仪器进行教学展示。因为老旧仪器的部分功能已经无法实现，十分影响授课效果。此外，仪器庞大笨重不方便运输，至少需要腾出一整间教室来摆放，这对学校场地也提出了“高要求”。聂生东又把目光投向了企业，却发现国内行业存在着技术“空白”，所使用的机器几乎都是进口，国外龙头企业占据绝对垄断地位，价格长期居高不下，也在一定程度上影响了技术的推广和更新。
后来，聂生东多方了解，准备从纽迈电子科技公司购买教学仪器，沟通中得知纽迈也在转向国产仪器的研发，“为什么国内不能自主做一台高端的分析仪器呢？”双方不谋而合，在核磁共振分析仪领域开启合作攻关，以期填补国内行业空白。
如今，在上理工医疗器械实验室里，师生们围着外观简洁轻便、操作简单快速的教学分析仪器，进行着多样物质的分析实验。谁曾想，这一“常态化”实验场景的实现，聂生东和纽迈经历了十余年的艰辛探索。
快速精准检测“盲盒”里是什么
时下年轻人追捧花样“盲盒”，感受开盒时的惊喜，而食品品质、岩芯含油率、药物疗效等也是特殊的“盲盒”，如何快速、精准、稳定、广泛地测出多领域“盲盒”里是什么，对于科学研究、企业经营、百姓生活具有重要意义。
聂生东团队针对不同领域对检测和分析问题的具体要求，开发设计了成套的应用方法研究和分析解释软件，大大拓展了仪器的应用领域。这就类似于给不同物质的成分进行“编程”，擅长使用型号数据分析法的聂生东将“编好”的信息数据建立成库，擅长应用方法学的团队成员王欣副教授则将信息数据“解码”出来，分辨出不同的成分，这样就相当于可以在不打开“盲盒”的前提下知晓内部情况，实现无损快速检测。
聂生东团队的这一套算法模型成为整个仪器的“灵魂”，而整机从技术参数到性能指标都已经达到国外同类产品的先进水平，更值得一提的是，该分析仪器的售价仅为国外同类产品的四分之一，更易于在多领域推广应用。
从研发到推广，最难的是“证明题”
国内技术靠谱吗？价格这么低会不会质量不行？研发之路除了要解决科研技术难题之外，还要面对来自各领域的质疑。“我们的核心技术是‘低场’核磁共振弛豫谱分析技术，而业内常用和熟知的是‘高场’核磁共振技术，参加研讨会的时候，我们就常常遇到许多专家们的疑问，这让我们觉得国产仪器的研发和推广中，‘证明题’是最难的，我们要向权威人士解读技术的可能性和创新点，还要让市场验证技术的稳定可靠。”王欣感慨道。
尽管国产化科学仪器的路很难走，但团队始终不忘初心地坚持着，如今这项成果也已在国内20余所高校、10余家中科院系统的研究所等科研机构推广使用，并出口到美国、韩国、新加坡等多个国家企业。
“因为起步晚，再加上国外企业技术垄断，我们未来要走的路还很长。庆幸的是，用户们也已经意识到了低场脉冲核磁共振技术的广阔应用前景，推动了这项技术在国内应用。”聂生东说。
来源：央广网 记者：唐奇云
原文链接：http://www.cnr.cn/shanghai/tt/20210512/t20210512_525484320.shtml
