据仪器信息网,于2024年11月20日报道,在日前举行的全国第十届近红外光谱学术会议上,中国林业科学研究院木材工业研究所的杨忠研究员被授予“中国近红外光谱30年贡献人物”奖项,以表彰他在这一领域做出的杰出贡献。杨忠研究员借此机会表达了对近红外光谱领域全体科研工作者,以及对他职业生涯影响深远的陆婉珍院士、袁洪福教授、褚小立教授等人员的感谢。在会议期间,仪器信息网对杨忠研究员进行了专访访,深入探讨近红外光谱技术在林业领域的创新研究与应用发展。
“中国近红外光谱产业经历了从无到有的发展历程,从基础研究起步,逐步迈向实际应用,这期间取得了很大的突破。” 杨忠研究员在采访中谈到,自他涉足近红外光谱领域以来,至今已逾二十载。随着对近红外技术理解的不断加深,他逐渐认识到这项技术具有近乎“万能”的潜力,不仅技术方法在不断创新,还在越来越多的领域发挥着重要的作用。
“在林业发展中,树种的选择是首要考虑的因素。树木种植后,需要对材质优劣进行定期检测。传统方法需要通过砍伐树木来获取样本,这不仅对树木本身造成伤害,也给科研工作带来了不便。” 杨忠研究员分析说,“通过近红外光谱技术,建立好精准的模型,仅需采集少量几乎无损或低损伤的生长锥样本,即可准确测得木材的性质。目前,实验室近红外光谱设备已经可以实现此项检测,下一步我们将开发适用于野外作业的小型化设备,以便在林场等生产现场直接使用。”
杨忠研究员将近红外光谱技术应用到木材科学与技术领域,取得了显著的科研成果。这些成果不仅体现在论文发表、国家专利申请以及获得国家自然科学基金的支持上,他还参与制定了相关林业行业的标准等。据介绍,“目前,他的主要工作集中在以下三个方面:一是继续深化基础研究,将近红外光谱技术应用于林木遗传育种领域。传统实验室在检测基本材性方面存在较大难度,而近红外光谱技术以其快速、高通量的特点,在此领域表现出色,显著提升了检测精度;二是在木材识别上,中国作为木材生产和消费大国,木材种类繁多,不同树种的价值和性能差异明显,利用近红外光谱技术可以实现木材的快速识别,应用前景广阔;三是近红外光谱技术在人造板生产检测中的应用,尤其是在施胶量检测方面,目前国内外生产线尚缺乏成熟的技术。基于此,杨忠研究团队成功开发了一套设备,并将其在生产线上进行了测试,效果良好,达到了预期目标,下一步,他们计划对该设备进行专业化改进并加以推广。”
对于当前近红外光谱技术应用面临的挑战,杨忠研究员认为:“一方面是模型非通用和不兼容。在某一台设备上建立的模型,由于不同制造商生产的仪器之间存在差异,导致前期积累的大量数据库模型难以跨设备使用;其次是较高的成本。在推广过程中,设备的成本较高成为限制人们广泛应用的一个重要因素;还有虽“万能”但不是最佳。在某些应用场景下,需要将近红外光谱技术与其他方法相结合,如与图像识别技术融合,效果能够显著提升。”
杨忠研究员表示,近红外光谱技术的便捷性、快速检测能力等提升值得期待,当其与智能化、5G技术和AI识别等先进技术相结合时,将拥有更多可能性。科学普及与科技创新同等重要。为了促进新技术的普及与应用,杨忠研究员做了木材科普方面的工作,已经先后在中国科学技术协会、中国科学技术馆、国家自然博物馆等单位开展科普工作,取得了不错的反响。后面,他将加强近红外在木材领域内应用科普,希望通过加强科普教育,推动技术创新,开发出更加高效、便携的设备,以满足林业及其他相关领域的需求。同时,他也希望,近红外光谱技术不仅在中国范围内发扬光大,更希望通过国际合作与交流,将近红外光谱技术推向全球,惠及更广泛的社会群体。