张玉奎：前沿弄潮科研人

 
 
张玉奎：前沿弄潮科研人  
 

中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张玉奎

从事科研近60载，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）研究员张玉奎为推动我国分析科学领域基础研究、应用开发以及仪器产业化等做出了卓越贡献，是中国色谱领域的先驱者之一。

“学海无涯，不学则罔；形势逼人，不进则退。”张玉奎说。长期以来，他时刻关注新知识、新技术、新学科的发展，不断更新理念，培育人才，满足国家和时代的需求。

让“色谱”跳出中国韵律

1965年，刚走出南开大学校门的张玉奎，来到大连化物所，跟随中国科学院学部委员（院士）卢佩章进行色谱基础理论研究。

在卢佩章的指引下，张玉奎将研究重心锁定在液相色谱研究领域。当时，液相色谱研究颇为前沿，它是一种物理化学分析方法，利用不同物质流经色谱柱的运动速度不同，由此在屏幕上产生起起伏伏的波浪线，来判断样品组分，生物、化学等诸多领域都离不开它。

科研离不开文献，阅读文献是科研的一项基本功。这也让从小到大学习俄语、从未接触过英语的张玉奎犯了难，捧着一本本英文文献像看“天书”一般。

并未有丝毫退却之意，“越难越要啃下这块硬骨头”，张玉奎在心中暗暗发誓。于是，他买来英汉词典，一个单词一个单词查，每天睁眼第一件事就是背单词，利用业余时间参加补习班，加之在德国短期的学术交流，功夫不负有心人，终于掌握了这门语言。等到在国际会议流利主持，与各国友人对答如流时，国外科研人员非常惊讶，追问他学习英语的奥秘。张玉奎自豪地说，“在中国学的”。

在语言的加持下，张玉奎的科研工作如鱼得水，他也将大量时间倾注于此。长期的实验和分析，他发现色谱过程中影响分离行为的分子结构因素，建立了系统的色谱热力学研究方法，此外，还阐明了影响色谱峰展宽和峰形对称性的动力学因素，证实高效液相色谱中保留时间与半峰宽之间存在定量关系，丰富了色谱过程的理论基础。这个初出茅庐的小伙子也引起国外学者的广泛重视。

张玉奎深知，“理论研究是为了解决实际问题”。上世纪90年代末，张玉奎开始负责高效液相色谱仪的研制与开发。

当团队开发出P200-II型等高效液相色谱仪时，张玉奎看到国产色谱仪跳出起起伏伏的韵律，他欣喜不已。该色谱仪也于2000年通过ISO9001认证，当年销售百余台，进一步提高了国产仪器的市场占有率。

迈向“智能”色谱时代

上世纪70年代，大规模集成电路计算机初兴，张玉奎隐约意识到这个“新家伙”在科学研究中有重要意义。

在卢佩章的鼓励下，他开始学习编程。“计算机的存储技术能够将一个个色谱‘波浪’存储起来，节省物理空间，同时方便检索、查阅。”张玉奎说，“我研究的重点就是，将色谱仪的‘波浪线’转化成计算机语言，用计算机表达出来。”

但当时的内存条存储空间很小，且价格昂贵。为了在有限的空间存储更多的数据，张玉奎下决心突破原有桎梏，研究新方法。于是，他根据拖尾指数修正的高斯函数，利用当时研究室仅有的Z80计算机，开始了色谱溜出曲线计算机摸拟的艰难探索。为色谱编写程序，不仅需要谙熟分析化学，还要了解计算数学。当时对解析误差函数一窍不通的他，从公式学起，不断请教领域内的专家，发现潜在解决方案便没日没夜“赶工”，查看效果。

“只要碰上同事们集中用电，计算机就极其容易死机，之前编写的程序就得重新来过，所以我就写一点赶紧保存一下。”张玉奎回忆。

后来，为了提高效率，张玉奎学会了“错峰”工作，抓住同事们上班前和下班后的空当编写程序，白天进行常规的液相色谱研究。同事不时调侃，如果在实验室看不到张玉奎，那就去“机窝”找他，他肯定在。

上下求索，不负众望，张玉奎编写出色谱流出曲线拟合软件，实现对色谱峰型变化规律进行定量描述，为色谱数据处理和存储提供了全新的方法。