编者按 :在各国国家大力发展高分辨X射线医疗成像技术时,我们国家也在加大发展力度。2015年,我国也开展了一项重要的X射线相位成像装置的研发。我在调研时,发现了该项研发发明的X射线相位成像装置的先进X射线光源,采购自美国一家2015年创立的公司。而这家公司的创始人,竟是一位来自内蒙古高原农村的华裔科学家,这位华裔科学家竟也是出自美国国家加速器实验室。这又是怎样的一个传奇的故事呢? 大事记 1957年 :云文兵出生于内蒙古一个农村牧场。 1977年 : 20岁的云文兵考入吉林大学。 1981年 :云文兵赴美国留学,从事加速器光束线站、X射线成像等研究 2000年 :云文兵创立X射线成像公司XRadia。 2013年 :XRadia被德国蔡司收购。 2015年 :云文兵成立第二家美国公司Sigray。 2015年 :某高校获得国家1.59亿资金研究X射线相位成像装置。 2017年 :某高校花费28.08万美金采购仅仅成立2年的Sigray的X射线光源,用于研发1.59亿国家重大专项装备。 2019年 :上海交通大学花费71万美金采购仅仅成立4年的Sigray的X射线装置。 2021年 :某高校获得中科院990万元研究X射线光源。 序幕 某高校1.59亿开发X射线相位成像装置 据 某高校官网报道: 2020年1月7日上午,由我校陆亚林教授牵头承担的国家重大科研仪器设备研制专项"新一代高衬度低剂量X射线相位衬度CT装置 "项目结题。 与会专家一致认为:"项目组完成了相衬CT原理样机核心部件及系统的研制工作,验证了相衬CT装置的技术可行性,达到了原理样机设计指标要求,完成了项目预期目标。" 与会专家建议:" 项目组继续加强高亮度小焦斑X射线光源的技术攻关,实现仪器核心器件的国产化 "。 于是,我们看到2021年,某高校再次获得990万用于研制1.59亿项目所缺失的"核心器件":高亮度小焦斑X射线光源研制。 2021年某高校教授再次获得990万元经费研制核心器件,X射线光源 而这个光源,我之前也大概介绍过,便是花费28.08万美元从美国进口的X射线阵列光源。据2017年11月14日某高校主页提供的资料,其采用方式是:单一来源采购。 这个单一来源供应商是:美国Sigray 。 第一章 美国初创公司Sigray的先进X射线光源技术:创始人是云文兵 是什么样的公司会出售如此前沿的X射线光源设备到中国呢?? 我在各个搜索引擎里,查阅Sigray的资料,我发现有一位云文兵 博士,美国Sigray公司创始人、CEO,在2017-2018年期间,多次在中国多所高校推销他的"革命性的微结构阵列X射线源 "。 云文兵访问的大学包括:中南大学、厦门大学、武汉大学、某高校 。 2017年云文兵访问中南大学 2017年云文兵访问厦门大学 2018年访问武汉大学 2018年11月,某高校举办的射线成像新技术及应用研讨会,位列官方主页上邀请报告的第一位也是: 云文兵(美国Sigray公司) 2018年11月云文兵受邀参加某高校举办的射线成像新技术及应用研讨会 第二章 云文兵:出生于上世纪六七十年代,中国内蒙古农村的放羊娃 德国Wiley出版社在2020年11月23日,刊登了对云文兵的专访 ,这使得我能够非常详细的了解云文兵的故事。 德国Wiley出版社对云文兵的专访 这篇专访的起头便是: "两家世界上最成功的的X射线技术公司的创始人云文兵在蒙古高原的一个农庄长大。" "云文兵没有你想象的首席执行官的原型背景。上世纪六七十年代,在内蒙古一个小农牧村长大,这位实验室X光系统提供商的创始人的生活并不总是那么轻松。" 云文兵:X射线成像先驱,Sigray和Xradia创始人 1957年,云文兵出生于内蒙古一个农村,花了相当多的童年时间放牧山羊。在他20岁的时候,有机会参加1977年第一届高考,并且考上了吉林大学。 1981年毕业后,他在吉林大学几位物理教授的大力推荐下,他赴美国纽约州立大学石溪分校物理系攻读博士。他在美国刚开始的日子并不好过,因为他发现自己在理论物理上面并没有天赋。于是他尝试实验物理学,成为第一个研究相干衍射成像的毕业生。 1986年,云文兵博士毕业,加入了美国阿贡国家实验室,在美国 阿贡国家实验室设施的早期建设和发展中发挥了重要作用,并为同步加速器的硬X射线扫描微探针做出了巨大贡献! 1996年,云文兵离开阿贡国家实验室,来到美国 劳伦斯·伯克利国家实验室先进光源(ALS)。 1998年,他在斯坦福大学做了一些X射线成像实验。 在一次研讨会上,云文兵遇到了麻省理工学院的毕业生和成功的连续创业家, Nill博士。云文兵告诉Nill关于X射线显微镜的优点, Nill提出有兴趣开办X射线显微镜公司 ,于是他们创立了 XRadia。 XRadia惊人的X射线技术并没有被人们忽视。世界光学领袖,我在很多场合介绍过的德国卡尔蔡司,在2013年夏天,对XRadia公司完成了收购 。 我用了多一点的篇幅,来描述和还原云文兵创立顶尖X射线成像创业公司的场景,希望更多人可以感同身受于云文兵在美国所接受的教育、指导、合作、交流、熏陶。 而这一切里,可能隐藏着美国科技成功的秘密--他们如何能让如此众多的、庞大的中国出生的顶尖人才,为美国服务,在美国做出巨大的商业成就 。 第三章 云文兵发明的Sigray创新技术:为何短短两年就卖到中国呢? 在卖出第一家公司,已经财务自由的云文兵,于2015年创立了第二家公司:Sigray 。 这家成立短短2年的公司,在2017年被 某高校相中,花费28.08万美元,采购了可能是Sigray卖出的第一台X射线阵列光源。 "这一次,云文兵希望给实验室带来更多的同步加速器能力,包括极其明亮的X射线源--至少比现有光源亮10倍--以及能够分辨400纳米线和空间的低亚微米聚焦光学。" 云文兵的第二家公司Sigray目前有50余人,17位博士,其中有许多的亚裔面孔 某高校又是如何慧眼识珠,相中了这家成立仅仅两年的、世界上"唯一能满足其项目要求的X射线光源"? 我在Sigray公司的资料看到有这样的非常通俗的描述,给一些希望了解Sigray技术的朋友们详细的摘录一下:传统电子束轰击金属靶形式的实验室X射线源,受限于金属靶的热传递和X射线产生效率低等问题,X射线亮度和总通量无法提升。 云文兵博士等发明的微米结构阵列X射线源将微米尺度的阳极靶材镶嵌在金刚石基体上,通过金刚石优异的传热性能,实现电子束能量密度的巨大提高。配合新型的X射线反射镜光学器件,在样品区获得比旋转阳极X光管提高2~3个数量级的X射线通量和亮度。 Sigray的核心技术:是不是很简单的一个颠覆性想法呢? 简单来说:云文兵博士通过解决传统X射线光源靶材的散热问题,而把传统实验室X光源通量和亮度提升了100-1000倍 。 通常情况,我们认为一项技术能把传统技术的性能提升1个数量级,可以称为"颠覆性技术"。而提高2-3个数量级,我们或许可以称之为"革命性的颠覆性技术"。 我想,这是一个看似非常非常简单的创新,然而这种创新带来的技术价值是巨大的,然而这种创新却又带着最底层的深度思考和洞察。 Sigray的颠覆性实验室X射线装置 所以,Sigray凭借此项技术荣获美国加州东湾区2019年创新大奖 Sigray荣获美国加州东湾区2019年创新大奖 第四章 云文兵的Sigray公司在中国的推广:迅雷不及掩耳之势 美国创新企业的技术在中国的推广速度之快,超过我的想象。 前文提到2017—2018年,云文兵多次来中国高校推广Sigray的技术。某高校在Sigray成立之后的2年,购进了第一套X射线光源 。 除了某高校采购了第一套X射线光源,我在2021年6月Sigray官网看到最新的报道:"上海交通大学 报道了一种具有碳点保护涂层的长寿命氧化锌负极材料的研制。我们的QuantumLeap XAS系统加速了他们的研究!" Sigray官网最新报道上海交通大学使用了Sigray的昂贵设备 而我在中国政府网看到了,上海交通大学 ,2019年的采购记录:71万美元,合计489.6657万人民币,采购Sigray最新的QuantumLeap-A400一套 。 中国政府网上海交通大学71万美金采购Sigray最新设备的中标公告 值得一提的是,上海交通大学所在的上海市,花了几十亿建造的国家大型科学装置--同步辐射装置,有一套X射线吸收光谱学线站--距离上海交通大学只有数十公里 。 如今, 美国SIGRAY公司在中国,已经有了一个中国总代理 :这家位于上海的公司,将毫无困难的向中国的几万所高校、研究所继续推销他们几百万一套的设备。 而我在撰写此稿之后,又发现南方科技大学也采购一套高达896万元的X射线光源设备。 Sigray的QuantumLeap设备 后记 我在Sigray的官网发现,Sigray产品包含: 高亮度微结构阳极靶X射线源 高效率X射线反射镜聚焦元件 高灵敏度高通量微区X射线荧光谱仪 高效率X射线吸收谱仪 高通量40纳米X射线显微镜(纳米CT) 我们惊讶地发现,这所有的一切设备,都是中国需要大量进口的! 这意味着,如果我们在这个领域再落后,我们将每年花大量的国家科研经费进口,去扶持一个美国初创企业,帮助他成长为行业巨头! 这是我要继续深入了解这个行业的急迫的理由! 年轻的云文兵(左一),在美国与他的导师合影 那么中国有没有这样的技术呢? 为何如何高额昂贵的X射线光源,我们需要从美国一个2015年创立的初创企业大量采购呢? 我们下次再聊! 注:以上所有资料均源自Jim博士所阅览的网络公开资料。如有误读或者理解错误,敬请指正。 参考资料: 某高校1.59亿X射线相位成像装置验收报道: http://news.ustc.edu.cn/info/1055/49375.htm 2020年德国Wiley出版社对云文兵的专访: https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/was.00020202/full/ 美国公司Sigray关于上海交通大学使用其设备的介绍: https://www.linkedin.com/company/sigrayinc 上海交通大学71万美金采购的Sigray设备发表的论文: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894721022464 2019年上海交通大学采购Sigray的71万美金设备公示: http://www.ccgp.gov.cn/cggg/zygg/zbgg/201908/t20190802_12598923.htm SIGRAY公司中国总代理上海飓锐仪器有限公司主页: http://www.sigmaray.com.cn/zxxx