人民网长沙9月30日电 （记者林洛頫） 将药片从盒中取出靠近检测仪器，一束光随即照射其表面。几秒钟后，屏幕上便出现一组检测数据，药品的相关成分信息清晰呈现。过去需要专业人员经过较长时间培训才能操作的复杂仪器，正在尝试变得更加“聪明”。

一束光，如何“看见”物质？光与物质相互作用后会产生具有特征性的光谱，就像物质留下的“指纹”，光谱仪器据此对物质进行识别、分析和检测。如今，这项技术正从科研实验室走向更多产业现场，国产高端光谱仪器也在加快突破关键技术，拓展应用边界。

在长沙，国产高端光谱仪器企业奥谱天成正加快人工智能与光谱技术融合，研发能够自动进样、自动判断检测范围、自动对焦调参、自动测量分析并生成报告的全智能光谱仪器。公司董事长刘鸿飞介绍，结合人工智能技术研发的全自动检测光学仪器预计今年年底推出。

从突破关键核心技术，到让光谱仪器走进工业生产、环境监测、农业生产等更多场景，再到探索人工智能赋能高端仪器，奥谱天成的发展路径，也是国产高端光学仪器企业持续提升自主创新能力、拓展应用边界的一个缩影。

光谱仪器被形象地称为“科学家的眼睛”。通过分析光与物质相互作用产生的光谱信息，可以识别物质成分并进行定量分析。长期以来，高端科研仪器领域存在较高的技术门槛，核心部件、关键技术和应用能力成为企业需要持续攻克的难题。

2015年，刘鸿飞从海外回国创办奥谱天成，将高端光谱仪器自主研发作为企业发展的方向。如今，公司已形成以拉曼光谱仪为核心，覆盖光纤光谱、高光谱成像、近红外、地物光谱等多个方向的产品体系，产品应用延伸至科学研究、半导体、新能源、环保、农业、公共安全等领域。

“对于高端科学仪器而言，核心技术突破只是起点，光谱技术最终还是要解决实际问题。”刘鸿飞说，公司研发主要围绕行业痛点展开，前期通过市场调研明确研发目标，使研发成果能够更好地转化到具体应用中。

在半导体领域，光谱检测可以用于晶圆加工过程的实时、无损监测，通过特征谱线变化判断相关工艺情况；在新能源电池生产中，光谱仪器可对电极涂层进行非接触式检测，并嵌入生产线开展动态监测；在农业领域，高光谱、近红外等技术可用于作物生长状况、病虫害以及水果糖酸度等指标检测；在环境保护领域，相关仪器可以用于水体污染监测；在公共安全领域，便携式拉曼光谱仪则可用于药品、化学品等物质的快速识别。

一个明显变化是，光谱仪器的研发正在越来越深入具体应用场景。同样是无人机载的高光谱设备，监测农业和监测河道污染，算法和应用都不一样，这就需要做应用领域的细分研发。只有围绕产业“痛点”开展研发，才能让产品不断拓展应用场景的重要路径。

这也让光谱仪器研发从单纯的硬件制造，进一步延伸至算法、软件和行业应用。企业需要先找到产业痛点，再确定技术路线和产品形态，并针对不同应用场景进行细分研发。由此，实验室中的一项技术，才能进一步转化为生产线上的检测设备、无人机上的载荷，或者现场快速检测仪器。

支撑这些产品不断迭代的，是一套覆盖基础技术、产品开发和应用算法的研发体系。刘鸿飞介绍：奥谱天成研发人员超过200人，占员工总数65%以上，研发投入约占营收的30%。企业将研发划分为三个层次：一是前沿技术平台研发，夯实基础技术；二是围绕风电、机器人、车载、无人机等不同载体开发产品形态；三是针对具体行业开展应用算法研发。

目前，公司已在厦门、长沙、武汉、徐州布局研发中心，分别侧重光电核心模块及基础研究、高精度高性能仪器检测及农业食品应用、工业应用和环境保护等方向。在这些研发中心中，长沙成为企业持续加码的重要布局。

“在长沙，国防科大、中南大学、湖南大学等高校为科创型企业提供了大量青年人才。”刘鸿飞介绍，企业将研发中心布局长沙，既有个人的家乡情结，也综合考虑了当地科教人才资源和创新创业环境。

在他看来，高端仪器研发是一项长期投入，既需要高水平人才，也需要具有竞争力的创新成本。面对行业竞争，企业必须把有限资源更多投入研发和产品创新，通过更高效的研发组织和更精准的人才引进，形成自身竞争力。

各地的不同研发团队则围绕基础技术、仪器产品和产业需求协同推进，使技术突破能够更快转化为具体产品，也让不同产业场景中的需求进一步反哺技术研发。

这种研发模式背后，是国产高端科学仪器竞争逻辑的变化。过去，国产仪器更多需要解决“有没有”的问题；随着核心技术不断突破，企业还需要回答“好不好用”“能不能适应不同场景”以及“能不能参与国际竞争”等问题。

与此同时，奥谱天成的市场版图也在发生变化。公司产品已出口70多个国家和地区，海外销售占比约37%。从满足国内市场需求到进入海外市场，国产仪器面对的已不只是进口替代意义上的竞争，还要接受不同市场对产品性能、应用适配和服务能力的检验。

“奥谱天成的光学仪器竞逐全球市场，主要靠持续的产品创新驱动。”刘鸿飞说道。

从核心模块到整机，从单项技术到应用系统，再从国内市场走向海外市场，持续研发成为企业不断扩大市场边界的重要支撑。对于技术密集型科学仪器而言，市场需求本身也在不断变化，仪器的性能、体积、使用方式以及数据处理能力都需要持续迭代。

而下一轮变化，正在人工智能与光谱技术的结合中展开。

过去一些复杂仪器需要专业人员经过较长时间培训才能熟练操作。如今，奥谱天成正研发新一代全智能光谱仪器，探索让仪器自动完成进样、判断检测范围、对焦调参、测量分析并生成报告，相关产品预计今年年底推出。

如果说此前的技术突破解决的是“仪器能不能自主做出来”，那么AI的加入，则在探索“仪器能不能自己完成更多工作”。人工智能正在从辅助分析逐步进入检测流程，有望将更多专业经验和操作流程沉淀到仪器和软件系统之中，进一步降低高端科学仪器的使用门槛。

从一束光照向一片药片，到进入半导体、新能源、农业和环境等产业现场，再到走向海外市场，光谱技术不断拓展着“看见”物质的边界。对国产高端科学仪器企业而言，突破关键核心技术只是基础，围绕产业需求持续研发、建立体系化创新能力，并在全球市场中接受检验，才能让自主创新成果真正转化为产业发展的技术支撑。

如今，AI与光谱技术的融合又打开新的想象空间。国产高端光谱仪器正在从核心技术、产品研发向智能化应用持续延伸，让曾经复杂的科学检测更加便捷，也让一束光能够进入更多生产生活场景。“让中国人用自己生产的高端科研仪器，让世界用中国人生产的高端科研仪器。”刘鸿飞说。