【近红外故事】张学博：我与近红外的感情至深至真

　　至今我还清晰地记得，2005年7月，我的导师胡昌勤教授跟我说，让我做近红外光谱用于药物分析方面的研究方向，并去仪器公司参加培训。这是我第一次正式接触近红外，而刚一接触，我就认为近红外这个方向挺适合我的，里面包括了化学、物理、数学还有信息化的一些东西，内容很丰富，引起了我的极大兴趣。此后的四年，在胡老师的指导下，我进行了一定的药物分析标准方法的训练，并做了大量的光谱扫描、数据分析和建模工作。当时正值国家药品快速检测车项目的全国配备工作启动，我有幸参与了许多工作，主要包括近红外建模、模型加密、仪器验收、技术培训等工作。借着这个项目，我接触到了各地的快检专家，也跑遍了大半个中国，当时许多同学都对我颇为羡慕。后来我又数十次向国外来访客人介绍和演示药品快检车和近红外，引起了外国官员和国际友人的关注和兴趣。

　　在硕博课题研究中，我重点研究了近红外光谱用于药品的定性鉴别和定量分析。除了胡昌勤老师的悉心指导和冯艳春师姐的无私帮助，我也做了一些创新性工作。当时近红外用于药品分析，往往是一个品种一个模型，有一天我突发奇想，把不同品种的水分建模光谱放在一起，建立了可以用于7个头孢类品种的水分含量测定通用模型，效果不亚于对单个品种建立的水分模型，后来据此发表了一篇SCI。在我的博士论文中，有一部分内容就是做的这方面的工作。博士论文答辩时，还有幸请到了严衍禄教授和袁洪福教授做我的答辩专家，当日正好是严老师的生日，我提前给他预定了一个抹茶蛋糕，严老师非常高兴。毕业之后，我留在了中国食品药品检定研究院(简称“中检院”)工作，从事药品快检技术的研究与应用，其中重点包括了近红外。

　　这些年来，除了辛苦和充实，近红外带给我更多的是一份热情，可以说脑子里天天想的都是近红外。比如，当时近红外用于药品快速鉴别的模型除了定性鉴别模型之外，主要是一致性检验模型和相关系数模型，这两种建模技术各有优缺点，都有一些不尽人意的地方。经过对这两种模型预测失败的众多案例进行逐一分析，我想了一种新的算法，叫做“峰谷相关系数法”，通过抓住光谱中峰和谷的特征，来实现对药品光谱的快速准确鉴别，小规模验证结果表明这种新算法比一致性检验模型和相关系数模型都要准确、稳定。再如，2006年给各地配备快检车时，需要对模型加密，把400多个近红外模型从100多个文件夹里面调入光谱操作软件，然后加密，费时费力。那时候我天天琢磨如何简化这个过程。后来我想出了一个办法，将所有模型放到一个文件夹里面，然后做了一个基于Dos命令的批处理程序，将批量加密后的模型分别复制到不同的文件夹里面，实现了相同的效果，把加密时间从40分钟降低为4分钟，大大提高了工作效率，而且不会出现人为错误。

　　为了做好近红外工作，我还自学了信息化和机械设计。2010年，我想把全国各地400多辆药品快检车的工作模式由单机版变为网络版，从而实现及时的近红外系统升级、计算机自动建模、各地运行情况实时掌握及在线支持等。为此，我跟Oracle、IBM等一些大公司的相关部门经理沟通平台设计问题，但是仍然感觉不太清晰。为此，我报名去清华大学利用周末时间学了近一年的Web应用开发培训班，通过系统学习，我对信息化项目有了较为深刻的理解，并试着设计了“国家药品快检数据库网络平台”。后来，该平台经过多次论证，于2013年启动委托开发，并于2015年基本结束，目前正在推广。也正是由于那一年工作和学习太辛苦，身体免疫力下降，我被诱导了过敏性鼻炎，至今仍是折磨我的主要疾病。此外，我自学了Solidworks和ProE机械设计软件，设计了一套光谱测样附件，用于胶囊、小药片、粉末及颗粒、液体、膏剂等，可以使不同人员测定的光谱几乎完全相同，从而实现了不同人员测定光谱的标准化。

　　这十几年来，我们对近红外的研究应用从最初的我们组织建模、各地学习使用，到各地学习建模、全国交流使用，再到现在的计算机自动建模、各地傻瓜式操作，可以说是经历了不同的发展阶段。在这个过程中，我们倾注了很多心血来研讨，并做了许多创新性的工作。近红外以其简单、便捷、无损的特点，在多种药品快检方法中格外引人关注，其使用率也比较高。由于药品的制剂工艺比较稳定，近红外也确实比较适合对药品的快速定性鉴别和定量分析。总体来讲，在中检院金少鸿老师、胡昌勤老师等的带领下，我们对近红外用于药品快检开展了深入的研究并推广应用，工作做的很扎实。

　　自2009年以来，我们组织了三届国际药品快速检测技术论坛，其中近红外无疑是一颗闪耀之星。此外，我们还举办了数十次的快检研讨和培训会议，包括多次500人的大型会议，其中近红外属于重点内容。我们本着“全国药检是一家”的精神，所做的药品快检项目之大、应用之广，让老外们连连赞叹。记得2011年美国FDA派技术专家来我们实验室现场交流时问我：“你们怎么能在这么短时间里做这么多模型、涉及这么多品种?”我说：“我们在全国有一支‘军队’，来共同研究和应用近红外方法”。中国人的人多力量大和组织管理优势，让药品快检技术，尤其是近红外光谱技术得到了快速发展。

　　回首与近红外走在一起的旅程，它带给我的不仅是事业上的成绩，也是一份人生的财富。在这些年与近红外的日子里，我在近红外用于药品快速分析方面学习了大量知识，做了大量工作，除了食药监系统内各位老师和领导的指导和帮助，还有很多收获是来自食药系统外的近红外前辈和牛人们的无私分享，他们做出的成就和贡献，常常让我兴奋不已。在人生关键的二十多岁，近红外陪伴着我成长，对我来讲是一件很幸福的事情，可以说我与近红外的感情至深至真。

　　我认为，做过近红外研究的人都是聪明的人，即使原本不聪明的人也会变得聪明。因为近红外是一种跨界的基础和应用学科，通过深入研究近红外的技术方法，对于理解其他的科学都非常有帮助。不论是现在新潮的大数据、人工智能，还是可穿戴设备及各种二级检测方法，甚至是股票研究，都可以用得上近红外的思想。同时，做近红外研究的人也是幸福的人。在各位近红外领头人的带领下，近红外事业红红火火，近红外大家庭也越来越兴旺。在这个大家庭里，无论是大虾还是菜鸟，都能够得到来自“组织”的热情关怀和无私帮助，都能深切地感受到近红外大家庭的温暖和幸福。近红外就是有这样一种魔力，能够让大家聚在一起，可以毫无保留的畅谈技术、展望未来。

　　虽然这两年我的工作越来越多，近红外在工作中的比重也小了一些，但是它在我心里一直占据着重要的地位。现在有了褚博建立的微信群，我也时常关注着近红外一点一滴的发展和同仁们的动态。我相信，近红外的明天将会更加辉煌灿烂，我也希望以后能有机会再专心研究近红外，继续感受它的无限魅力。

　　作者：中国食品药品检定研究院张学博