二戰(zhàn)期間，隨著雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步，微波技術(shù)逐步發(fā)展起來(lái)，六十年代用于需要溫度突變的實(shí)驗(yàn)，七十年代首次用于化學(xué)反應(yīng)。微波化學(xué)是研究在化學(xué)中應(yīng)用微波的一門(mén)新興的前沿交叉學(xué)科，是在人們對(duì)微波場(chǎng)中的物質(zhì)特性及其相互作用的深入研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。

　　目前，微波化學(xué)技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于從無(wú)機(jī)反應(yīng)到有機(jī)反應(yīng)，從醫(yī)藥化工到食品化工，從簡(jiǎn)單的分子反應(yīng)到復(fù)雜生命過(guò)程的各個(gè)化學(xué)領(lǐng)域。近期，儀器信息網(wǎng)編輯借參加CEM公司新品發(fā)布會(huì)的機(jī)會(huì)采訪到了微波化學(xué)界的傳奇人物——美國(guó)CEM公司創(chuàng)立者M(jìn)ichael Collins博士。

美國(guó)CEM公司創(chuàng)立者 Michael Collins博士

具有理想主義色彩的人

　　CEM 公司和美國(guó)蘋(píng)果公司一樣，起初也是在車(chē)庫(kù)中成立。Collins博士利用一個(gè)停車(chē)庫(kù)和一些軍用雷達(dá)的部件開(kāi)始了CEM公司的創(chuàng)建和產(chǎn)品的研發(fā)。而公司名稱(chēng)CEM是化學(xué)電子微波(Chemistry Electronic Microwave)三個(gè)英文單詞的首字母。在美國(guó)政府的資助下，受USEPA委托，Collins博士成功地將微波技術(shù)應(yīng)用于分析化學(xué)領(lǐng)域。Collins博士談到，在創(chuàng)辦CEM 公司之前，他在美國(guó)著名的雷索公司工作，并擔(dān)任很重要的職位。當(dāng)有一天Collins博士告訴其身邊的人他要離職去創(chuàng)業(yè)了，所有人都認(rèn)為他瘋了，但Collins博士有著很堅(jiān)定的信念，相信一定會(huì)在微波化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域給用戶(hù)帶來(lái)驚喜。

　　在市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的今天，很多公司紛紛將目光投向如何才能賺取更多的利潤(rùn)，而CEM公司卻恰恰相反。CEM公司在科學(xué)儀器界是一個(gè)非常罕見(jiàn)的公司——非常愿意去嘗試和創(chuàng)造小眾產(chǎn)品，例如很多公司都會(huì)考慮研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品能不能賺錢(qián)，但CEM公司不是，Collins博士更關(guān)注的是能否將產(chǎn)品技術(shù)做到領(lǐng)先，做到世界第一。Collins博士談到，目前CEM公司每年用于產(chǎn)品研發(fā)的費(fèi)用已經(jīng)達(dá)到上千萬(wàn)美元。一般公司在擴(kuò)大其生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)規(guī)模時(shí)往往采用收購(gòu)和并購(gòu)的方式，而CEM公司則基本依靠自身的研究和生產(chǎn)來(lái)發(fā)展。CEM公司研發(fā)的很多產(chǎn)品在技術(shù)上都有重大的突破，例如，近年來(lái)推出的獲得R& D100大獎(jiǎng)的Liberty BLUE多肽合成儀，其溶劑用量比現(xiàn)有多肽研制方法減少了90%，從而大大縮減了多肽合成的成本?！爱?dāng)年中國(guó)國(guó)內(nèi)合成了38個(gè)氨基酸的肽，就引起了世界的轟動(dòng)，現(xiàn)在清華大學(xué)通過(guò)采用Liberty BLUE剛剛合成了228個(gè)氨基酸的肽，并有可能獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”，Collins博士娓娓道來(lái)。

　　作為一家擁有300多名員工的科技公司，CEM公司歷史上曾獲得十一次R&D 100大獎(jiǎng)(R&D Magazine雜志每年從全球上千件科技創(chuàng)新技術(shù)中，依照科技突破性、創(chuàng)新獨(dú)特性及應(yīng)用實(shí)用性3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)選，評(píng)選出全球過(guò)去一年100個(gè)最具創(chuàng)新和技術(shù)意義的上市產(chǎn)品)。這在其他規(guī)模相當(dāng)?shù)耐兄惺墙^無(wú)僅有的，即使更大的科技公司也很難獲得如此多的R&D 100大獎(jiǎng)。這些獎(jiǎng)項(xiàng)的獲得主要源于Collins博士對(duì)技術(shù)不斷的追求和創(chuàng)新。Collins博士常年呆在實(shí)驗(yàn)室，把實(shí)驗(yàn)室當(dāng)成自己的辦公室，他認(rèn)為只有這樣自己才能更好地了解產(chǎn)品，把握技術(shù)，研發(fā)出真正適合用戶(hù)的產(chǎn)品，這也是Collins博士特立獨(dú)行的地方。

2009年 CEM 獲U.S.EPA 頒發(fā)的美國(guó)總統(tǒng)綠色化學(xué)獎(jiǎng)

如何更好地貼近用戶(hù)

　　CEM公司在成立之初，就把滿足用戶(hù)的需求定為了公司發(fā)展的宗旨。CEM公司時(shí)刻在聆聽(tīng)著來(lái)自市場(chǎng)和用戶(hù)的聲音，用戶(hù)需要什么，需要怎樣的進(jìn)步，需要什么樣的科技??這些都被放在了Collins博士每日工作的首要日程上。Collins博士說(shuō)到，“CEM公司始終在試圖很好地了解用戶(hù)，只有這樣，才會(huì)解決用戶(hù)真正的需求，取得用戶(hù)的信賴(lài)，了解市場(chǎng)和用戶(hù)真正需要什么”。所以說(shuō)CEM公司和客戶(hù)之間的聯(lián)系是很緊密、很密切的。

　　此外，為了更好地服務(wù)于用戶(hù)，CEM公司在北卡羅萊納州設(shè)立了世界上最大的微波化學(xué)研究實(shí)驗(yàn)基地，集中了世界一流的微波化學(xué)專(zhuān)家，不斷研究和探索微波化學(xué)的機(jī)理及其應(yīng)用。所以，CEM公司不僅有工程師，它的實(shí)驗(yàn)室里面還有科學(xué)家和應(yīng)用者。通過(guò)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用者的使用就可以模擬用戶(hù)在儀器使用過(guò)程中可能會(huì)遇到的問(wèn)題，以及幫助用戶(hù)去開(kāi)發(fā)有針對(duì)性的解決方案，這是CEM公司在服務(wù)于用戶(hù)方面有別于其他公司的一個(gè)重要方面。同時(shí)，由 CEM 專(zhuān)家推出的各種微波樣品處理方法取得了大量的成果和專(zhuān)利，被權(quán)威機(jī)構(gòu) USEPA、AOAC、NCAT、ASTM 等認(rèn)可作為了通用標(biāo)準(zhǔn)方法。

從開(kāi)始就是解決方案提供者

　　目前，很多儀器公司已經(jīng)由傳統(tǒng)的單純對(duì)儀器的推廣轉(zhuǎn)變?yōu)榱藢?duì)儀器使用解決方案的推廣以滿足用戶(hù)更深入的需求，這些對(duì)于CEM公司來(lái)說(shuō)并不是什么新鮮事。CEM公司成立之初，實(shí)驗(yàn)室里就有一個(gè)團(tuán)隊(duì)，如果客戶(hù)在儀器使用和方法應(yīng)用方面遇到什么問(wèn)題，他們就可以提供幫助。因此，CEM公司不僅是賣(mài)儀器給客戶(hù)用，而且會(huì)告訴用戶(hù)怎么用和如何用得更好。

　　例如，在做多肽合成的時(shí)候，有些用戶(hù)不知道怎么去做，只知道要去合成一個(gè)序列。這時(shí)，用戶(hù)只需要將序列告訴CEM公司，CEM公司就會(huì)幫其完成整個(gè)序列的合成，并將做好后的方案告訴用戶(hù)。同時(shí)，CEM公司的每一臺(tái)儀器其實(shí)就是一個(gè)解決方案。它的儀器本身就帶有很多應(yīng)用方法，例如微波消解儀，用戶(hù)只需要調(diào)出來(lái)使用就可以了。因此，CEM公司從成立之初就旨在為用戶(hù)提供一套完整的解決方案。并且，現(xiàn)在世界上很多地方的標(biāo)準(zhǔn)都是CEM公司參與制定的。

CEM Campus

固守微波化學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位

　　在微波化學(xué)領(lǐng)域，CEM公司想要做的就是怎么樣把它變得更好，特別是如何更好地控制溫度，所以前段時(shí)間CEM公司推出了一個(gè)叫做iWave?的功能組件，它可以比較精確地測(cè)量每個(gè)消解罐中的樣品溫度。這是目前微波產(chǎn)品的一個(gè)研發(fā)方向。iWave?是一項(xiàng)新型無(wú)線原位溫度測(cè)量技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的微波消解的溫度測(cè)量方式。iWave?可以測(cè)量樣品真實(shí)的溫度，而不是罐子外表面的溫度。與傳統(tǒng)的光纖探針技術(shù)相比，現(xiàn)在的iWave?可以達(dá)到和光纖測(cè)溫同樣的準(zhǔn)確度，卻不需要一個(gè)主控罐，從而可以節(jié)省大量的裝配時(shí)間。

　　“iWave?技術(shù)是一個(gè)重大的技術(shù)突破，它代表了過(guò)去二十年微波消解領(lǐng)域最重要的進(jìn)步。溫度測(cè)量和控制是微波消解最重要的參數(shù)?！爆F(xiàn)在，通過(guò)iWave?技術(shù)可以精確地直接測(cè)量每個(gè)罐子中的內(nèi)部樣品溫度，徹底地簡(jiǎn)化了微波消解的整個(gè)過(guò)程。這個(gè)進(jìn)步使得微波消解的應(yīng)用領(lǐng)域可以擴(kuò)展至一些新的和更有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用上。Collins博士說(shuō)，“iWave?技術(shù)帶來(lái)的其他好處是：它可以完全支持現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)，這樣就可以確保我們廣大的已有用戶(hù)群體都可以很輕松地受益于此項(xiàng)技術(shù)。作為微波化學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)始者和引領(lǐng)者，CEM公司會(huì)持續(xù)創(chuàng)新，以更簡(jiǎn)化的操作方法和更優(yōu)異的儀器工作表現(xiàn)為奮斗目標(biāo)。iWave?技術(shù)即是其中最新的一例?！?p>

著力于改變業(yè)內(nèi)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)

　　Collins博士告訴編者，作為微波化學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)始公司，CEM公司在市場(chǎng)上有很多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。CEM公司到目前為止之所以能在業(yè)內(nèi)一直保持領(lǐng)先，是因?yàn)槌种院愕亻_(kāi)發(fā)新技術(shù)。以前，CEM公司被公認(rèn)為是一家微波化學(xué)公司，但現(xiàn)在看來(lái)，CEM公司已不限于此，例如這次推出的基于全新NMR脈沖專(zhuān)利技術(shù)的ORACLE通用快速脂肪分析儀。ORACLE通用快速脂肪分析儀在測(cè)量原理上直接進(jìn)入更深層次的物理學(xué)本質(zhì)，即利用新一代核磁專(zhuān)利檢測(cè)技術(shù)，把脂肪氫核信號(hào)與其他氫核信號(hào)相隔離，通過(guò)物理學(xué)核磁信號(hào)直接測(cè)量脂肪分子氫核的數(shù)量，從而得到脂肪的含量，擺脫了傳統(tǒng)的需要用不同化學(xué)方法測(cè)量不同的樣品的復(fù)雜局面。

　　ORACLE通用快速脂肪分析儀的推出，把目前各種傳統(tǒng)的、化學(xué)的、或各種間接的脂肪分析技術(shù)，直接統(tǒng)一到測(cè)試脂肪氫核的物理學(xué)本質(zhì)上來(lái)，直接回歸到測(cè)試脂肪氫核的本質(zhì)上來(lái)。這是歷史上，人們首次實(shí)現(xiàn)了只用單一的氫核測(cè)試方法，即可分析各種不同樣品中包括游離態(tài)和結(jié)合態(tài)的總脂肪含量?！霸谖迥陜?nèi)，ORACLE可能成為整個(gè)行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)，用測(cè)試脂肪氫核的直接本質(zhì)來(lái)統(tǒng)一所有的不同的方法，這是十分了不起的。”CEM公司總裁Michael Collins自豪地表示。

儀器信息網(wǎng)編輯與美國(guó)CEM公司創(chuàng)立者 Michael Collins博士（左二）

美國(guó)培安公司總裁劉偉（左一）一行

后記：

　　此次采訪Collins博士給編者留下了深刻的印象，編者從Collins博士身上看到了一名“特殊”研發(fā)人員身上所散發(fā)出的那種對(duì)產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量執(zhí)著追求的工匠精神。作為一家擁有300多名員工，歷史上卻十余次獲得R&D 100大獎(jiǎng)的科技公司來(lái)說(shuō)，或許確實(shí)需要一些“執(zhí)著”和“理想主義色彩”的精神。面對(duì)市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的今天，CEM公司并沒(méi)有將利潤(rùn)作為成功的唯一指標(biāo)，而是致力于服務(wù)用戶(hù)和行業(yè)，將滿足用戶(hù)需求、改變行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀作為了公司發(fā)展的終極目標(biāo)，這些也許就是一個(gè)企業(yè)得以在未來(lái)“世界戰(zhàn)場(chǎng)”上立于不敗之地的精髓。

采訪編輯：郭曉東

附1：Michael Collins博士介紹

　　Michael Collins博士一直致力于微波技術(shù)在化學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用推廣，包括有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和過(guò)程控制，是微波化學(xué)的著名專(zhuān)家。Collins博士 1969年畢業(yè)于美國(guó)德州大學(xué)-Austin分校，物理化學(xué)專(zhuān)業(yè)，曾多次取得各種發(fā)明獎(jiǎng)項(xiàng)，并且曾是國(guó)際ALSSA(Analytical & Life Science System Association)組織的理事長(zhǎng)。參與了由ACS(America Chemical Society)出版的眾多專(zhuān)業(yè)微波化學(xué)參考書(shū)籍的編寫(xiě)。

附2： CEM公司簡(jiǎn)介

　　美國(guó)CEM公司成立于1971年，是全球最大的和歷史最久的微波化學(xué)儀器制造商。CEM 在北卡建有全球最大的微波化學(xué)研發(fā)中心，擁有目前微波化學(xué)研發(fā)領(lǐng)域 90% 的專(zhuān)利技術(shù)(300余項(xiàng))，獲得 11 次國(guó)際R&D100應(yīng)用科學(xué)大獎(jiǎng)，成果顯赫，被稱(chēng)為微波技術(shù)創(chuàng)始者和領(lǐng)導(dǎo)者。

　　自 1971 年至今，美國(guó) CEM 公司開(kāi)創(chuàng)微波化學(xué) 40多年的歷史。CEM 發(fā)明了微波消解、萃取、灰化和合成應(yīng)用等，美國(guó) USEPA 標(biāo)準(zhǔn)方法 3015、3051、3052、3546 的制定均以 CEM 儀器為基礎(chǔ)，CEM 為今天微波化學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)和方向。MARS 是現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)儀器。幾乎所有的微波化學(xué)的應(yīng)用技術(shù)，都是由 CEM 發(fā)明創(chuàng)造，并推薦給化學(xué)家們使用的，從此微波化學(xué)進(jìn)入各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室得到廣泛使用。

　　1971年　發(fā)明微波干燥儀

　　1975年　發(fā)明微波水分/固形物測(cè)定儀

　　1978年　發(fā)明微波消解儀

　　1982年　發(fā)明高壓密閉微波消解儀

　　1982年　發(fā)明微波萃取儀

　　1985年　發(fā)明微波灰化儀

　　1995年　發(fā)明微波脂肪分析儀

　　1997年　發(fā)明循環(huán)回流微波系統(tǒng)

　　1999年　發(fā)明單模微波合成儀

　　2001年　發(fā)明微波形態(tài)萃取

　　2003年　發(fā)明微波連續(xù)流動(dòng)化學(xué)

　　2004年　發(fā)明單模多肽固相合成儀

　　2008年　發(fā)明真蛋白測(cè)定儀

　　2011年?? 3合1自動(dòng)消解萃取形態(tài)分析

　　2013年?? 實(shí)現(xiàn)4分鐘單循環(huán)多肽合成

附3：CEM獲得11次R&D100大獎(jiǎng)

　　R&D100大獎(jiǎng)是世界應(yīng)用技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域最具權(quán)威的重要獎(jiǎng)項(xiàng)，素有“產(chǎn)品研發(fā)諾貝爾獎(jiǎng)”之稱(chēng)。R&D100大獎(jiǎng)每次頒給在行業(yè)內(nèi)、政府及學(xué)術(shù)界最具影響的100個(gè)技術(shù)創(chuàng)新。CEM公司各種微波應(yīng)用技術(shù)憑借其卓越的創(chuàng)新成就,已經(jīng)連續(xù)多次捧走了國(guó)際R&D 100技術(shù)大獎(jiǎng)，其創(chuàng)新能力在業(yè)界可謂獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，成為眾廠家追隨的榜樣。

CEM公司獲得R&D100大獎(jiǎng)產(chǎn)品

編號(hào)

年份

獲獎(jiǎng)儀器

1

1982

AES微波自動(dòng)萃取系統(tǒng)

2

1989

MAS微波馬弗爐

3

1997

STAR循環(huán)回流微波化學(xué)工作站

4

1998

Mars微波密閉消解和萃取?

5

2000

Smart微波水份測(cè)定儀

6

2001

Smart Trac微波核磁脂肪測(cè)定儀

7

2003

Voyager微波流動(dòng)合成化學(xué)（聚焦單模技術(shù)）

8

2004

Odyssey (Liberty) 多肽合成儀 （環(huán)形電磁場(chǎng)技術(shù)）

9

2005

Investigator原位微波合成拉曼光譜分析聯(lián)用系統(tǒng)

10

2009

Sprint真蛋白快速測(cè)定儀

11

2014

LibertyBlue微波全自動(dòng)多肽連續(xù)合成儀