吳海龍：默默耕耘在分析化學一線的探索者

　　要把握分析化學研究的國內外發展趨勢，瞄準學科前沿、整合優勢資源、強化攻關力度、引進高端人才、開展合作研究。在繼續加強基礎研究、學科前沿探索的同時，還將進一步凝煉學科方向，結合國家、地方的經濟和科技的發展需要，開拓分析科學理論和應用研究的新方向。——吳海龍

　　他用赤子般的心默默地燃燒著自己的生命，他用鐵人般的意志刻苦地磨礪著自己的靈魂；他胸懷祖國、放眼世界；他期盼著有所創新、有所發現；他為人堅毅，在遇到困難時決不輕言放棄；他多年來從事化學計量學、化學傳感技術及環境和生命科學中的新分析技術等研究，并在pH化學傳感器研制、穩健多元統計學發展以及環境科學等領域應用、多維數陣分析、高階張量校正和高階張量標準加入法的理論及應用等方面做出了突出的系列創新性成績。他就是湖南大學化學二級教授、博士生導師，他的名字叫吳海龍。

　　少小立下宏偉志，一朝金榜題名時

　　吳海龍出生于浙江舟山一個農民家庭，都說窮人家的孩子早當家，很小時他就懂得為父母做些力所能及的家務。自打上學時起，吳海龍的成績就一直非常優秀，同時他還擔任學校及班級的學生干部，協助老師管理學生日常事務。聰明、勤奮而又能干的吳海龍從小學到高中一路走來，深得老師們的喜愛，因為他知道，恩師們給予他的幫助太多，使他從小領悟到了人生的價值。

　　1978年，作為恢復高考后的首批應屆高中畢業生，吳海龍考上了湖南大學化學化工系。1982年，吳海龍憑借出眾的成績成為了湖南大學碩士研究生，師從俞汝勤先生，在生物堿、pH等液膜傳感器研制方面取得了令國內外同行注意的成績，先后獲得分析化學專業理學學士和碩士學位。后留校在環境保護研究所工作并參與原機械工業部環境檢測總站的籌建。1988年4月又在俞汝勤先生、曾北危先生精心指導下在職攻讀博士研究生并于1992年3月獲得理學博士學位，在化學計量學多元校正、水環境背景值系統穩健表征、液膜化學傳感器等研究方面取得新進展，同時還為湖南大學分析化學學科發展做出了杰出貢獻。吳海龍深信，只有扎扎實實地學習、打下扎實基礎才能取得更大的成績。

　　師夷長技以自強，滿腔熱血報祖國

　　1993年5月，吳海龍東渡日本學習深造。在日本留學期間，他曾主持編制、組裝計算機輔助/容積可變/流動注射進樣裝置；曾短期工作于富士通等公司，參與相關化學軟件編制(化學結構式變換)；曾利用日本千葉大學難得的分析儀器及實驗條件，在日本科學協會Sasakawa科研助成金資助下，瞄準國際化學計量學前沿，開展復雜體系數學分離精準定量基礎研究，并取得具有原創性的系列成果。五年后，學得一身技術本領的吳海龍懷著一顆赤子之心，毅然回到了偉大的祖國，留在母校湖南大學，并在恩師俞汝勤院士的幫助下選定重點繼續開展研究，并取得了一系列令國內外矚目的科研成果。

　　吳海龍不僅緊抓科研項目研究，還十分注重學科建設及教學等管理。2001年，他具體負責組織申報的我國高校第一個分析化學領域國家重點實驗室——“化學生物傳感與計量學國家重點實驗室”獲得國家科技部批準，依托湖南大學邊建設邊開放。2002年11月，經過短短的一年多時間，該實驗室從組建精干團隊、凝練學術方向到建設科研平臺、多出科研成果、擴大國內外學術交流等，都取得了可喜的成績，并順利通過了國家科技部的建設驗收。

　　該實驗室特別注重科研人才引進培養和團隊建設。僅建室后8年里，就已經成功完成和承擔的國家和省部級各類基礎和應用基礎研究課題達百項之多，發表SCI收錄論文逾千篇，迄今僅獲得國家自然科學二等獎就有三項，成為國內該領域的佼佼者。而實驗室也擁有了一支以俞汝勤院士、姚守拙院士、譚蔚泓院士、國家自然科學杰出青年基金獲得者王柯敏教授、沈國勵教授、吳海龍教授、魏萬之教授、何鳳嬌教授、蔣健暉教授、陳金華教授、張曉兵教授、楚霞教授、聶舟教授等為學術帶頭人的科研梯隊，并培養畢業碩士研究生數百名、博士研究生逾百名。而分析化學國家重點學科也在數次全國性評估中名列前茅。

　　天道酬勤人為本，成績斐然創佳績

　　三十多年如一日，吳海龍教授一直從事化學計量學、化學生物傳感技術、環境與生命科學中的新分析技術等教學和科研，先后主持完成國家自然科學基金面上項目4項、國家973預研項目、國家教育部優秀創新團隊建設項目以及國家教育部高等學校骨干教師、優秀青年教師等資助計劃項目和博士點基金項目等二十余項。吳海龍目前主持2項國家自然科學基金面上項目、兩度參研國家自然科學基金創新群體項目，多年來在液膜pH化學傳感器、穩健統計學新應用、三維數陣分析、二階張量校正、二階標準加入分析及其應用等方面取得系列創新性成果。在分析化學、化學計量學等期刊發表學術論文260余篇，其中SCI論文逾220篇，被引用逾4000篇次，H指數逾30；參編著中英文論著8本中10章節，其中參著的英文學術書籍“FUNDAMENTALS AND ANALYTICAL APPLICATIONS OF MULTI-WAY CALIBRATION”(Elsevier集團出版，2015年8月17日正式發行)，應邀撰寫其中兩章，正文165頁，約占全書篇幅三分之一，該書已成為Elsevier出版集團暢銷書(a Best Seller)。還主譯著“化學計量學實用指南”；共同主編分析化學手冊化學計量學分冊(梁逸曾、吳海龍、俞汝勤主編，化學工業出版社)。個人指導培養博士生畢業22名、在學6名；指導培養碩士生畢業逾60名、在學8名。任俞汝勤院士學術小組組長長達16年之久。

　　自1982年以來，吳海龍先后從事過液膜生物堿藥物傳感器研制，液膜氫離子(pH)選擇性電極研制，大氣和水質環境監測，區域環境影響評價，長江水系水環境背景值系統分析與穩健表征研究，化學計量學實驗優化設計、多元分辨及校正新算法，液膜碘離子電極研制，流動注射分析系統計算機輔助進樣裝置研制，多維數陣分析理論及其在現代分析化學中應用，張量校正及張量標準加入法研究、HPLC-DAD和三維熒光光譜等現代分析儀器新應用，智能化熒光光譜儀試制等科研工作，并取得了系列創新性成果。

　　主要貢獻包括：1)打開了現代分析科學中三維數陣分析理論及應用研究的新局面，拓展了化學計量學研究領域。率先規范了三維數陣分析研究的理論平臺，建議改善了科學的符號體系，發現了三線性模型的內在循環對稱性，規范了模型及方法的分類，開展了三維數陣化學秩估計新方法研究，基于交替最小二乘原理，提出了交替三線性分解(ATLD)算法及其以此為基礎的張量校正法和張量標準加入法等，建立了優勢突出的自加權交替三線性分解、交替懲罰三線性分解、交替不對稱三線性分解、交替擬合殘差算法等系列新方法及新算法，建立了優勢突出的交替懲罰四線性分解(APQLD)、交替五線性分解(AQQLD)等新方法和新算法以及相應的張量校正法和張量標準加入法等，進一步拓展完善了多維數陣分解的相對唯一性、內在循環對稱性等理論，倡導并力行以“數學分離”代替或增強現代分析儀器中的化學和物理分離等步驟，結合三維熒光光譜、LC-DAD、LC-MS等先進分析儀器，在解決靜態復雜體系快速、同時、多組分、綠色、精準定量分析和復雜化學動力學過程多組分近實時定量解析等分析難題中獲得突破，繼承發展了現代分析化學定量分析新理論-化學多維校正理論，也為研發新型分析儀器提供了新的設計依據；2)較早將穩健統計學思想和方法引入到(長江水系)水環境背景值研究領域，建立了大批量量測數據自動處理的穩健表征系統；3)較早開展聚合膜pH化學傳感器研究，取得較好進展。這些工作皆獲國內外同行較高評價。此外，吳海龍他們還合成多個化合物首次用作液膜pH電極活性材料，其中甲基二正十八脘胺被Fluka化學與生物化學跨國公司高價銷售三十年至今。除此之外，長江水系水環境背景值系統分析與穩健表征研究工作作為國家“七.五”攻關課題的理論研究的重要組成部分，也曾多次獲得國家及部省級獎勵。

　　近些年來，浙江大學、南開大學、四川大學、廈門大學、中國海洋大學、上海交通大學、貴州大學、中南民族大學等高校及中國科學院合肥物質科學研究院等研究機構的科研人員先后關注、跟蹤并進一步開展化學計量學多維校正方面的工作。他們運用吳等發展的二階校正方法與現代分析儀器相結合，在工業產品分析、農副產品監測等方面開展了系列實用性的研究工作。例如，南開大學的邵學廣課題組運用近紅外光譜與化學計量學二階校正方法相結合，用于工業產品的過程分析及質量控制(Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 7677-7681)；他們通過比較，認為吳等提出的交替三線性分解(ATLD)方法優于其他二階校正方法，而ATLD方法更能勝任此類過程分析和控制，這進一步證明了吳等提出的方法的優越性。而四川大學的李夢龍課題組則運用高效液相色譜-熒光檢測器(HPLC-FLD)與吳等發展的交替懲罰三線性分解(APTLD)方法相結合用于茶葉中17種游離氨基酸的同時定量分析，取得了令人滿意的定性定量結果(J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 10839-10847)；該文稱，將吳等發展的APTLD方法與現代分析儀器相結合，即使在未知背景干擾共存和分離提純比較困難時，用于復雜體系中氨基酸的同時定量分析仍具有快速、準確、成本低廉等優點，是一種極具經濟效益和市場推廣應用價值的潛在分析策略。

吳海龍教授取得的創新性成果已得到國內同行專家的較高評價，曾應邀在清華大學、南開大學、四川大學、中山大學、華中科技大學、重慶大學、陜西師范大學、西北大學、首都師范大學、山西大學、浙江海洋學院、惠州學院、中南大學、湖南科技大學、南華大學、湘南學院等高校和中科院長春應用化學研究所、武漢數學物理研究所、大連化學物理研究所、數學研究所等科研單位作學術報告，曾應邀在IUPAC 2001年分析科學大會化學計量學分會(東京)、2004年亞洲化學計量學與生物信息學國際學術研討會(上海)、2009 TRICAP(化學與心理學交叉領域三維數據分析方法國際前沿研討會，西班牙牛利亞山谷)、長春電分析化學國際學術研討會系列會議(Changchun-ISEAC)、北京分析測試報告會暨儀器展覽會(BCEIA 2009和2013)、中日韓分析化學系列研討會(CJK-ISAC)(北京、武漢、南京、濟州、上海、九州、沈陽、釜山、武夷山、東京等)、中法雙邊生物傳感技術學術研討系列會(SFW-SEBA，法國Ceret、里昂等、中國長春、長沙等)、第十三屆至第十六屆分析化學中化學計量學國際學術研討會(CAC 2012：布達佩斯，匈牙利；CAC2014：里士滿，美國；CAC2015： 長沙，中國； CAC2016： 巴塞羅那，西班牙)、過程分析與控制技術國際論壇(IFPAC/PAT 2013： 巴爾的摩，美國；IFPAC/PAT 2014：北京，中國；IFPAC/PAT 2015：重慶，中國)等國際或海外會議作邀請及口頭報告。在海峽兩岸分析化學研討會(北京、高雄、大連、重慶等)、中國化學會系列年會(長沙、長春、廈門、北京、大連)、中國化學會分析化學和計算機化學；中國色譜學會色譜、中國質譜學會質譜、中國光學會和中國化學會的分子光譜學和化學發光、中國儀器儀表學會分析儀器分會年會、化學傳感器、近紅外光譜等全國性學術會議上作邀請及口頭報告近百次。

　　吳海龍教授他們取得的創新性成果亦已得到國際同行專家的很高評價和越來越廣泛的認可，已被《分析化學百科全書》有關綜述，作為國際化學計量學界二階校正領域有代表性的原創性工作獲得大篇幅正面引用。這篇由國際化學計量學學會創始人和前會長、美國華盛頓大學B.R.Kowalski教授等所撰寫的綜述性文章對此給予較高評價。國際分析化學界名著《化學因子分析》的第三版，以新增章節形式獨立介紹介紹了他們的三線性分辨及校正等五個新方法。該書是化學計量學的經典著作，在美國20多年來分析化學領域引用次數最多的25部書籍中排名第四，被稱作“曾經教育了一整代化學計量學家”的著作。該書新增的三個章節，以長達四頁的顯著篇幅介紹了多個三線性分解及校正新方法，讓湖南大學在各國同行中脫穎而出。

　　美國分析化學期刊雙年綜述，多次高度評價湖南大學化學計量學研究工作，有篇綜述一次引用他們的論文10篇。海外Elsevier著名網站專題報道其發展的交替非對稱三線性分解算法,認為它的性能比其它方法更好，收斂更快，并對此作專題跟蹤報道。2007年，多國著名分析化學家應邀合作撰寫的發表在《分析化學的發展趨勢》的有關校正專題綜述，引用湖南大學工作11篇，并認為吳海龍等工作處于國際定量分析化學(二階校正)理論及應用前沿。同刊的另一篇專題綜述，引用湖南大學代表性工作工作5篇，認為吳等發展的二階校正理論及方法研究處于國際前沿，并特別指出在色譜聯用、三維熒光光譜等相結合應用方面為國際最早。2008年，國際同行在《分析化學的發展趨勢》上發表二階校正分析應用專題綜述，湖南大學的工作被引用13篇，國際同行應用湖南大學發展的方法進行相關研究的論文被引用9篇，且湖南大學工作的理論先進性、方法獨創性和應用有效性被進一步證實。

　　2007年11月，美國SANDIA 國家實驗室發表了由國際著名數學家撰寫的題為“Tensor Decompositions and Applications”的專題調研報告(Tamara G. Kolda (美國青年科學家總統獎獲得者，應用數學博士) & Brett W. Bader，SAND2007-6702，Printed November 2007)，將吳等論文列為國際數學學科張量(Tensor)及多線性代數(Multilinear algebra)領域化學計量學研究前沿的代表性工作。該報告后來正式發表于SIAM Reviews 這一國際數學界著名綜述期刊(SIAM Review，2009，51(3):455-500)， 短短數年迄今已被數學、統計學、通訊、信號處理、化學、生物、醫學等較多領域引用逾4000篇次。該研究小組后續發表的相關報告及論文(如SAND2009-0857)也較多篇次引用湖南大學相關研究工作。

　　默默耕耘數十載，燦爛人生別樣紅

　　吳海龍的科研項目主要包括“三維分子熒光數陣分析用于細胞動態解析及成分測定研究”；“三維數據陣分析及其在現代分析化學中的應用研究”；“立方陣數據分析及其在復雜體系二階校正和化學動力學過程解析中的應用研究”；“復雜體系多維數陣分析化學計量學研究”等。其中“復雜體系成分分析與波譜解析的化學計量學方法研究”科研成果已獲得2002年度湖南省科技進步一等獎(俞汝勤、梁逸曾、吳海龍、沈國勵、蔣健暉、陳增萍)和2003年度國家自然科學二等獎(俞汝勤、梁逸曾、吳海龍、沈國勵、蔣健暉)。吳海龍是代表性成果的主要貢獻者。

　　吳海龍本人也曾榮獲湖南大學第二屆杜邦獎學金、首屆“科技希望之星”稱號、首屆“天語教師獎”等，曾榮獲湖南省青年化學化工獎，第四屆(2006年度)“湖南十大杰出青年科技創新獎”等。2008年3月進入湖南省新世紀“121”人才工程第一層次人選。亦曾獲得日本科學協會Sasakawa科學研究獎勵助成金和日本國際教育協會科研資助等。

　　吳海龍曾數十次擔任國內外有關學術會議的學術委員會成員，分別以秘書長和副主席的身份組織了2002年生物分析化學與納米技術國際學術研討會、2006年生命分析化學和生物醫學工程國際學術研討會和2008年生物醫學工程和生命分析化學國際學術研討會等，作為中方主要代表先后參與組織和負責組織了2006年法中(法國佩皮尼昂)和2008年中法(中國長沙，湖南大學)表面生物電化學和傳感技術國際學術研討會。曾擔任第35屆國際光譜學大會(廈門)組織委員會委員(具體負責化學計量學分會場的組織工作)，參與中國化學會第26屆到30屆年會的化學信息學與化學計量學分會具體組織工作，并擔任第27屆、第28屆、第29屆、第30屆年會的化學信息學與化學計量學分會共同主席等。2015年6月，與梁逸曾教授、許青松教授等，共同成功組織在中國長沙召開第十五屆分析化學中化學計量學國際學術研討會(CAC 2015：長沙，中國)，這是該系列會議首次在亞洲召開。還擔任2016年6月在西班牙巴塞羅那市成功召開的第十六屆分析化學中化學計量學國際學術研討會(CAC 2016)科學委員會委員。

　　幾十年彈指一揮，祖國各項事業都在蓬勃穩健地向前邁進，化工行業和分析儀器行業也迎來更大的發展機遇，自信和勤奮讓吳海龍走上了更加寬廣的人生舞臺。創新無止境，已經習慣于攀登的他正在向更新的目標前進!

吳海龍教授簡介

　　吳海龍，湖南大學化學教授(二級)，博士生導師，理學博士(湖南大學)、工學博士(日本千葉大學)。1993年赴日本留學,1998年回國，曾任化學生物傳感與計量學國家重點實驗室創室常務副主任(2001.07-2004.07)、主任(兩度被國家教育部下文聘任,2004.07-2009.12期間)，2002年擔任湖南大學分析化學國家重點學科建設責任人。現兼任中國化學會有機分析專業委員會副主任、計算機化學專業委員會副主任；中國儀器儀表學會分析儀器學會第七屆常務理事暨化學傳感器專業委員會主任；儀器儀表學會近紅外光譜分會副理事長；分析儀器分會學術委員會、光譜專業委員會、關鍵部件專業委員會等委員；還擔任中國機械工程學會理化檢驗分會副理事長、化學專業委員會主任等。任《分析化學》、《計算機與應用化學》、《分析科學學報》等七種學術期刊編委，兩個教育部重點實驗室學術委員會委員。吳海龍的研究領域主要包括化學傳感器，流動注射分析，環境監測，HPLC-DAD，三維熒光光譜；化學計量學，穩健統計學，對應分析，多元校正，最優化實驗設計，三維數陣分析，二階校正，交替最小二乘，張量校正；多維數陣分析應用；自動化和控制系統中的多維數陣分析等。曾榮獲國內分析化學領域第一個國家自然科學獎二等獎(排名第三)。2012年10月榮獲中國化學會分析化學基礎研究最高獎--梁樹權獎；主持完成國家973課題、國家教育部創新團隊建設項目等，尤其在化學多維校正等方面，主要成果達到國際先進及領先水平，應邀共同撰寫化學多維校正英文專著，引領國際相關前沿研究。

　　2007年4月，全國人大常委會副委員長路甬祥院士在當時湖南省委書記張春賢同志和副省長唐之享同志的陪同下，視察湖南大學化學生物傳感與計量學國家重點實驗室和分析化學國家重點學科