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放弃优渥的生活条件、放弃一年12万美元的稳定高薪、放弃公司首席科学家的身份,回到中国创业,一切从零开始。

如果我们自己不埋头研发,攻克技术壁垒,就意味着在国际市场高价采购,也随时面临被封锁和禁运的风险

北京大方科技有限责任公司是由留学归国人员创办的集研发、生产销售和服务为一体的一家高新技术企业。

8年前,觉得自己遭遇职业瓶颈的周欣,在回国创业后为自己的技术找到了广阔的市场。

在高科技领域成为领跑者是什么感受?

大方科技以国际最先进的可调谐激光检测技术为平台,致力于新一代光电测量技术的研究与应用开发。大方科技汇聚了毕业于美国斯坦福大学等国际著名学府的技术与管理精英,并邀请美国工程院院士担任公司的技术顾问。依托强大的研发和技术服务团队,大方科技以专业的水准为客户提供精准、省时省力的气体分析和测量方案,并提供完善的技术支持与售后服务。

国家“千人计划”专家联谊会副秘书长谭慷则说,华人本身就有“根”和“祖”的概念,这让他们在任何时候都愿意报效国家。

今年3月,珠海云洲智能科技有限公司突破了集群无人艇的群体智能技术,实现了世界最大规模的水面无人艇“鲨群”协同演练,完成了56条无人艇群快速集结、队形保持、动态任务分配、队形自主变换、协同避障和群体自愈容错控制等多项测试科目。

公司自主研发的光电测量技术在气体检测与燃烧诊断等领域处于世界领先水平,可以广泛地应用在航空航天、石油化工、冶金和环保等行业。

想把前沿技术应用在中国

56条无人艇的集群自主演练,也打破了美国创下的13条无人艇的世界纪录。

公司基于自身掌握的TDLAS核心技术,扎根激光气体检测领域,坚持自主创新,研发了一系列激光气体在线分析系统及核心模块产品。其代表产品“脱硝氨逃逸在线监测系统”,拥有完全自主知识产权,广泛应用于环保、电力、水泥、陶瓷、化工、冶金、焦化以及工业锅炉等领域。

1992年,周欣考入清华大学工程力学系工程热物理专业学习,研究生毕业后远赴美国,在斯坦福大学攻读博士学位,开始从事可调谐激光吸收光谱技术的研究,并在气体检测和燃烧测量与控制领域取得多项科研成果。博士毕业后,周欣加入位于洛杉矶的美国科学系统公司,历任资深科学家和首席科学家。

“我们经过8年的艰苦奋斗和产品工程化,才让‘了望者’无人艇成为了当今世界性能最领先的无人艇产品。”云洲智能创始人、身为国家“千人计划”专家的“80后”张云飞告诉第一财经。

这家公司创始人是周欣。转眼间,大方科技创始人周欣博士回国创业已经八年了。八年来,他不忘初心,对科研、对创业的热情从未减弱。把好的技术引进中国,做自主品牌的好产品,是他始终坚持的事情。

就在生活事业一帆风顺的时候,周欣却突然决定辞掉在美国的工作,带着家人一起回国创业。周欣告诉第一财经记者,最初是受到硅谷创业氛围浓厚的影响,在斯坦福读博士的时候就有创业的想法。在洛杉矶工作了4年后,越发觉得“已经没有上升的空间了”。

“习主席说,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。对这一点我感受很深。”国家千人计划专家、北京大方科技有限责任公司总裁周欣对第一财经记者感慨道,“关键核心技术如果我们自己不埋头研发,攻克技术壁垒,就意味着在国际市场高价采购,也随时面临被封锁和禁运的风险。”

酒香不怕巷子深,近日,仪器信息网编辑来到了位于北师大科技园一隅的北京大方科技有限责任公司,与公司的创始人周欣博士来了个“面对面”,听他讲讲创业“背后的故事”。

“2008年,一个偶然的机会我回国了一趟,恰逢北京举办奥运会。”他深深感受到中国经济的快速发展,同时也发现国内气体检测的市场需求很大,但却一直依靠进口。

5月28日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会开幕会并发表重要讲话。他强调,中国广大科技工作者要抢占先机迎难而上,瞄准世界科技前沿,引领科技发展方向,努力建设世界科技强国。

北京大方科技有限责任公司创始人周欣博士

当时,国外的气体分析仪很贵,几万美元一台,卖到中国就要几十万元人民币。“我当时就在想,能否利用TDLAS这种气体检测技术把成本降下来,让它普及到每个需要监测的场所,比如对瓦斯的监测,以避免煤矿安全事故的发生。我想开发一个自主的国产品牌,把掌握的前沿技术应用到国内。”周欣说。

习近平的讲话在科技工作者中引发强烈反响。

创业路漫漫 我亦决然

在综合考虑了以上因素后,2009年初,周欣回国,并创办了北京大方科技有限责任公司,开始一步一步实现自己的想法。

中国工程院院士、国医大师石学敏对第一财经记者表示,“习主席讲得高瞻远瞩,目标非常具体,对于我们两院院士,压力是很大的。在很多的高端技术层面,我们还是落后的、有缺陷的,虽然很多院士年龄都大了,但是都斗志昂扬,努力争取做出更好的成绩。”

2000年,在清华大学完成了本科、研究生的学习之后,周欣远赴美国,在斯坦福大学攻读博士学位,师从美国工程院院士、激光光谱测量领域国际权威专家Ronald.
K. Hanson
教授。Hanson教授是TDLAS技术的鼻祖,他所领导的实验室是斯坦福工程学院里最大的研究团队,在行业公认第一。他本人以治学严谨闻名,毕业的学生都非常优秀,有些已经取得了很受瞩目的成就。

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中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任高福对第一财经记者表示,科学的态度是“两条腿走路”。很多领域不能靠“追跑”和“跟跑”去解决问题,例如我国的雾霾治理问题发生在21世纪,就很难借鉴上世纪50年代伦敦对雾霾的处理经验。“得进行科技创新,成为并跑甚至领跑者。”

2005年博士毕业后,周欣加入美国光谱仪器公司历任资深科学家和首席科学家,代表性的研发成果之一是国际首台基于TDLAS技术的测量天然气和炼厂气中微量硫化氢的气体分析仪。这款仪器解决了长期存在的测量难题,成功销售并应用在美国、加拿大、欧洲、中东和亚洲等世界著名石油化工与天然气公司。

关键核心技术须掌握在自己手中

如果一直这样下去,伴随着周欣的就是“稳定高薪的职业、优渥的生活条件以及首席科学家的身份”。然而,2009年,周欣放弃了这些标签,毅然回国创业。

在国内气体检测市场耕耘近十年的周欣,当初就是带着关键核心技术回国创业的。他告诉第一财记者,大方科技所在的行业是分析仪器仪表领域,主要面向环保、电力、煤矿焦化等行业。经常会遇到这样的情况:当有些领域没有国产品牌参与竞争时,进口仪器的价格都是天价,即使这样,有些仪器和仪表还是无法买到。

在谈及为何想要回国创业时,周欣坦言道,其实他在斯坦福读博士的时候就有创业的想法。斯坦福的校园里创业氛围浓厚,他身边的很多同学、师兄都选择了创业,这些对他造成了潜移默化的影响。在洛杉矶工作了4年后,他觉得自己的职业生涯遇到了瓶颈,他想要寻求改变,挑战一下自己。

“但是,当我们突破核心技术,推出自己品牌的产品,替代进口产品之后,进口产品的价格就会大幅度地降低。”周欣说。

2008年,周欣回国休假,恰逢北京举办奥运会。他深深地感受到中国经济的快速发展,他心中回国创业的“小火苗”也愈烧愈旺。2009年,周欣携带家人毅然从美国辞职回国创业,一切都从零开始了。

十年前,国外的气体分析仪非常贵,几万美元一台,卖到中国就要几十万元人民币,并且测量方式并不适合中国的工况环境,使用效果并不好。大方科技根据国内市场的实际使用工况,设计了技术路线,自主研发,克服了进口仪表的一些局限。

情系安全生产 起步煤矿行业

同时,由于是自主研发,售后更及时,即便在使用过程中遇到一些问题,大方科技的研发团队也能及时改进方案,进行产品的更新和迭代。目前,大方科技自主研发的“脱硝氨逃逸在线监测系统”在性能上已经优于同类进口产品,实现替代。

2009年初,周欣成立大方科技,公司总部自然而然地设在了人才汇聚且他又熟悉的北京。刚回国的时候,他发现国内气体检测的市场很大,但很多方面却一直依赖进口。

周欣认为,要想从根本上保障国家经济安全和国防安全,一方面需要坚持自主研发,突破关键核心技术,打破垄断和壁垒。另一方面需要国家在关键设备和技术上,鼓励国产化,特别有些“习惯采用进口设备”等观念和习惯要彻底改变。

在经过一个简单的了解之后,周欣将目光锁定在了煤矿瓦斯在线监测市场。2009年的时候,煤矿行业的市场热度还很高,当时周欣认为,
中国煤矿很多,每一个矿底下需要用到的传感器很多,市场很大,而煤矿瓦斯的监测又涉及到生产安全。周欣本身一直都有关注煤矿市场,每次发生的瓦斯爆炸事故都紧紧牵动着他的神经。传统的煤矿瓦斯浓度测量方式存在测量结果易漂移、仪器设备每两个礼拜就要重新校准一次等缺陷,较难满足准确、快速、实时监测及预警的需求。

“没有市场的支持,国产品牌是没有办法发展的。技术上我们不怕和进口品牌直接竞争,但很多时候我们没有机会。在招投标中常常遇到‘限定只采用进口品牌’,或针对国产品牌在付款方式和价格上额外加上很多苛刻的条件,这些情况理应改变,要给予国产品牌公平参与的机会。只有这样,才能促进国产品牌和科技研发的大力发展。”周欣说。

TDLAS技术可以克服传统技术的缺陷,被认为是气体检测领域的最佳解决方案之一。TDLAS技术是光学、电子、信息、材料、结构等多门学科的综合运用,技术壁垒高,是气体分析技术中的“贵族”。

用“硬科技”引领产业革命

“贵族”不仅体现在它的技术优势上,而且也确确实实地体现在它的价格上。据周欣介绍,国外的气体分析仪几万美元一套,也就是几十万人民币。“当时就是特别简单的想法,能否将基于TDLAS技术的气体检测仪国产化,从而降低它的成本,让它普及到中国每个需要监测的场所。”周欣说。

习近平指出,工程科技是推动人类进步的发动机,是产业革命、经济发展、社会进步的有力杠杆。广大工程科技工作者既要有工匠精神,又要有团结精神,围绕国家重大战略需求,瞄准经济建设和事关国家安全的重大工程科技问题,紧贴新时代社会民生现实需求和军民融合需求,加快自主创新成果转化应用,在前瞻性、战略性领域打好主动仗。

于是,2009年的夏天,在一个二十几平方米,没有空调的小平房里,他和他的团队开始了研发之路。

张云飞研究的是无人船艇。经过10年的努力,他已成为该领域的佼佼者。云洲智能在2016年攻克了无人艇全自主航行技术、弱联通条件下的协同控制技术,仅比美军晚了1年半的时间。

产品的研发不是纸上谈兵,它需要真刀真枪的去干。周欣回忆道,刚开始研发的时候,难度很大,难度不在于核心技术,而在于煤矿本身这个行业的特殊性,即技术上如何满足特定环境的使用要求及成本上如何能使客户接受。

谈起工程科技的复杂与艰辛,张云飞深有感触,他给第一财经记者举了个例子:他们最新推出的3吨无人艇“了望者”,小小一条无人艇里面包含了100多种传感器、200多块芯片、30多万行的代码,是一个十分复杂的电子信息系统。

经历了初步设计、拿出样机、现场实验、改进等过程,通过一年多的努力,周欣带领的研发团队研发出了国内第一款用于煤矿瓦斯监测的激光甲烷气体分析仪。这期间,为了亲自掌握第一手资料,他下过几百米深的矿井。可喜的是,这款激光甲烷气体分析仪最终获得了煤安认证,在客户端的试用也取得了满意的效果,同时也被评选为“科技部国家重点新产品”。

张云飞同时表示,由于业务的特殊性、敏感性,公司在与金融和资本的对接中还是存在不少障碍。而且,最近这些年,中国工程科技的进步有些缓慢。

然而,据周总介绍,虽然这款产品在技术上取得了很大的成功,但是当时在市场推广上遇到了一定的困难。

2015年8月,党中央、国务院出台《深化科技体制改革实施方案》,部署了到2020年要完成的143条改革任务,目前已完成110多条改革任务。

一方面是因为产品获得煤安证后,煤矿市场却出现大幅度滑坡,导致产品并未实现大规模的销售;还有一个原因是客户对于这款产品并没有完全接受。对于煤矿行业来说,客户对于甲烷传感器心理价位在两、三千人民币,虽然现有产品存在一些缺陷,但他们已习惯了这些缺陷。另外,激光甲烷气体分析仪这种新技术,国家当时并没有相应的标准。对于客户来说,接受新技术也需要很长的时间。

习近平表示,今年是我国改革开放40周年。新时代全面深化改革决心不能动摇、勇气不能减弱。科技体制改革要敢于啃硬骨头,敢于涉险滩、闯难关,破除一切制约科技创新的思想障碍和制度藩篱,正所谓“穷则变,变则通,通则久”。

面对创业初期的困难和挑战,周欣没有选择逃避。他勇敢面对现实,通过读书、参加培训,将知识和实践相结合,不断提高和成长,努力从技术层面向销售、管理层面多栖发展。

张云飞认为,当前,资本、需求等外部资源的提升速度,以及生产关系、市场渠道、模式创新等上下游要素的变革速度,远远超过了核心科技创新和产业工程化的发展速度。

从长远角度看,周欣认为,他们的首款产品未来还会有市场。近几年,国家也出台了一些政策鼓励激光甲烷气体分析仪的使用,虽然走了一些弯路,但他们这款产品并不会永远被“搁浅”。机会总是留给有准备的人,当未来市场爆发需求的时候,大方科技定会快人一步!

“对此我们只能沉下心来,对实业给予更多的资源和政策倾斜。空谈误国,PPT是造不出国之重器的;实干兴邦,只有过硬的‘硬科技’才能引领产业革命。”张云飞说。

进军氨逃逸监测市场 峰回路转

张云飞说,“我们计划最近发布展现无人艇集群智能技术的视频,这是对习主席殷切希望的最好回应”。

虽然第一款产品并没有获得大规模的销售,但大方科技利用TDLAS技术自主生产激光光谱气体分析仪的声名已经远扬在外。激光甲烷气体分析仪还在煤安认证阶段时,有一些代理进口氨逃逸监测产品的厂商找到了大方科技,并针对进口的氨逃逸产品在国内的使用情况与周欣进行了交流。2012——2013年,虽然一些代理商卖出去很多进口的氨逃逸产品,但用户反馈的使用效果并不是很理想,
“仪器测得不准、不好,测量结果不稳定。”这些代理商找到周欣,希望能商讨出一个好的解决方案。

为科研人松绑

这件事情为周欣提供了新的思路,加上国家“十二五”中提出的氮氧化物要减排的问题。周欣认为开发氨逃逸监测仪器这件事情可以做。

一切科技的创新都来自于人,只有驱动了人才,才能驱动创新。习近平在大会上的讲话再次为科研人解除束缚。
“看到习总书记的讲话,我感觉我们可以从材料和汇报中解脱出来了。以前每个季度汇报一次,我都忙得快崩溃了。”一位国家研究机构的科研人员表示。

氮氧化物是空气污染中的“大户”,也是产生有害悬浮颗粒的“元凶”之一,但燃煤电厂、水泥等工业生产却常常释放它。随着国家对环境保护提出了高标准,越来越多的火力发电厂采用烟气脱硝装置来减少氮氧化物的排放。脱硝过程所用的还原剂主要是液氨,如果没有对氨有效的实时在线监测,在还原过程中就不可避免的出现喷氨过量而导致的氨逃逸问题,这不仅会给后续工艺设备带来堵塞、腐蚀等损害,同时也会造成经济上的损失。

虽然推进科技体制改革已有十几年,但目前科技与经济“两张皮”的问题仍然相当严重,企业从整体上讲,还没有成为科技创新的主体;大量的科研单位独立于企业之外,同时科研人员被科研体制束缚。

在国产激光氨逃逸在线分析系统研发出来之前,脱硝氨逃逸市场基本被进口仪表垄断,但使用效果却并不理想。经过走访调研国内一些电厂之后,周欣团队发现,进口设备在产品设计上不适合于国内高粉尘的环境,高粉尘量对仪表的测量造成严重干扰,测量精度不足。除此之外,烟道本身出现的震动和热膨胀,也会导致测量出现偏差。

“新的改革政策很受欢迎,但是目前分配机制仍然没变。科研人员的收入还是按照国家规定的基本工资+岗位津贴+绩效工资。在科研成果转化上,基本没有分成,而且,由于担心国有资产流失等原因也基本不卖专利或投资。”一位国有科研单位研究人员对第一财经记者表示,从政策出台到落地,需要一个时间周期。

为此,大方科技根据国内的工况环境以及对同类进口设备的分析,利用自身掌握的TDLAS核心技术,率先提出采用“抽取+高精度”的测量技术路线。

“十多年以前,我的月工资2万元多一点,几乎是全所最高的。到现在,增加也不多。虽然相比大学里的工资高一些,但是人员流失也不少——换个单位挣年薪百万也不难。当然,还是有不少人在为自己的理想继续坚持。”他说。

采用抽取方式,将烟气抽出来,经过过滤、伴热等预处理后进行测量,解决了粉尘对测量的干扰问题。同时,抽取法测量不受现场震动、热膨胀等环境因素的影响。为了提高测量精度,大方科技自主研发的激光氨逃逸在线分析系统还设计了耐腐蚀高温多次反射测量气室,国内首家实现氨逃逸多次反射技术,光程可达30米,极大地提高了测量精度和检测下限。为脱硝过程氨逃逸提供了准确可靠的监测手段。

谈及激光氨逃逸在线分析系统的研发,我们能感受到周欣满满的自豪感。这款产品的研发还是在北师大科技园的小平房里进行的。2012年12月,研发团队刚把产品研发出来后,订单就来了。为了保证产品的质量,发货的前一天晚上,团队还在进行测试。“当时我们研发团队六、七个人,一晚上没睡进行测试。现在这六、七个人基本上都还在公司。”周欣微笑着对我们说道。在笔者看来,大方科技的这种老板与员工之间的关系已经远远超过了简单的上下级关系,它是比金子还要宝贵的患难与共。

经过几年的不懈努力推广,脱硝氨逃逸市场基本被进口仪表垄断的局面开始被打破。客户开始认识到大方科技虽然是国产仪器,但掌握核心技术,自主研发的“激光氨逃逸在线分析系统”从设计上更适合我国电厂、水泥厂等脱硝过程的现场实际工况,从而逐渐得到了客户的认可。

大环境下产品、服务始终优先

随着相关政策对氨逃逸在线监测仪器市场的推动,市场竞争也越来越激烈。一方面,很多企业还是“迷信”进口产品,在没有国产厂商对他们进行深入宣传的情况下,他们还是默认使用进口产品,进口产品依旧占据氨逃逸在线监测市场的主要份额,另一方面,市场上存在一些低价竞争的情况。大方科技想要突出“重围”,还有很长的路要走。

面对这样的现实,大方科技并没有畏缩,周欣说:“我们始终把产品和服务放在第一位。”周欣认为,产品的销售不是一锤子买卖,要想在一个市场长远的发展下去,首先要把产品真正的做好,真正的解决客户需求,另外就是售后服务要同步保障。周欣强调,无论何时,大方科技的市场策略始终围绕两个关键词“产品”和“服务”。此外,周欣认为,厂商与客户之间的产品售后反馈,也是一个双赢的过程。客户反馈出问题,大方科技的售后人员会到现场帮他们解决;售后在现场发现的问题,能够给研发一个真实的反馈,进而帮助产品的改进。而为了保证高质量的产品和售后服务,大方科技的产品始终保持在一定的价格。

由于同行的低价竞争,大方科技可能会失去一些订单,但周欣并不觉得遗憾,“我们的产品可能比一些兄弟厂家贵了一点,但是我们的产品有任何问题,我们都会派人过去帮他们解决,所以从长远来看,我们和竞争对手不是打价格战。我们始终坚持以技术为核心竞争力。”

事实上,随着国家“千人计划”的实施,很多掌握核心技术的高层次人才回国创业,他们依据国内实际情况进行自主研发的国产品牌产品也许并不比进口产品差,甚至更好。但目前崇尚进口产品的观念,使一些不错的国产品牌失去了不少与进口产品进行公平竞争的机会。

谈及国产品牌与进口品牌的优势与劣势,周欣给出了他的看法:国产厂商的优势在于灵活,面对用户的个性化需求能够及时作出反馈动作;另外,进口品牌在中国的销售很多是通过代理商,而代理商对专业技术的了解相对欠缺,客户反馈出产品问题时可能无法及时解决。同时,国产厂商也有一些不足需要去向国外厂商学习,学习国外先进的经营理念与管理体系,学习他们在产品设计方面的独到之处、学习对于产品的创新……

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