近红外光谱国际会议（巴西）随笔——南开大学邵学广

　　第17届近红外光谱国际会议于2015年10月18-23日在巴西伊瓜苏(Iguassu)召开。来自37个国家的361位代表参加了此次会议，中国有5位代表参加了会议。参会论文265篇，其中大会邀请报告(plenary lecture)8篇，口头报告(oral presentation)60篇，墙报(poster)197篇。口头报告分为13个会议单元(session)，主题分别是“农业第17届近红外光谱国际会议于2015年10月18-23日在巴西与食品”(5个单元)、高光谱与成像(2个单元)、手持与小型仪器(2个单元)、化学计量学(1个单元)、野生/生态/环境(1个单元)、药品/石化/其他(1个单元)、基础研究与生化分析(1个单元)。

中国参会代表

　　本次会议的大量论文属于“农业与食品”主题，会议安排了两场大会邀请报告，题目分别是“The symphony of vibrations in NIR spectroscopy combined with chemometrics: a powerful cocktail(近红外振动与化学计量学的和谐统一：强大的鸡尾酒)”和“NIR and agriculture: we are just starting to understand the perspectives(近红外与农业：我们刚开始看到希望)”。前者强调了化学计量学在近红外光谱中的关键作用，后者介绍了近红外的优势和应用并重点强调了在线分析技术的应用。在本研究方向有17场口头报告，分别介绍了近红外光谱在土壤、木材、农作物、食品、饮料以及相关产品分析中的应用。在这些研究工作中，“实用性”是最突出的特点，但是很多研究工作不仅仅是使用商用仪器开展研究工作，而是针对自己的研究对象开展了深入的研究工作，例如在线/在位测量装置的设计与应用。但是，论文的水平参差不齐，某些论文中的模型质量仍需要改善，化学计量学技术的推广与应用仍需要加强。

　　高光谱与成像技术是本次会议的第二大主题，会议安排的大会邀请报告是“Multivariate resolution for NIR image and process analysis(近红外成像与过程分析中的多元分辨方法)”。报告者通过制药过程中的混合过程分析和凝胶形成过程分析介绍了多元分辨技术在多重(multiset)数据和多图像数据分析中的应用。此次会议中有几十篇与高光谱与成像技术相关的论文，分别介绍了高光谱技术在面粉、肉类、土壤、中草药等分析中应用。利用高光谱技术可以得到待测组分的分布图像，使分析结果更加精确、更加清晰、更加直观。但是，高光谱与成像分析中，数据处理技术更加重要。高光谱所采集的数据是一个三维矩阵，发展高维数据处理方法非常关键，如采用传统的数据分析方法，必须采用合适的方法将数据变成二维形式。当然，高光谱的分析仪器目前还较为昂贵，高光谱技术的某些应用显得有点“大材小用”。但是，创新和发现是基础研究的最高追求，高光谱技术是获取综合信息的高效手段，高光谱的测量及数据处理技术仍需要进一步发展。

　　手持与小型仪器是本次会议的重要主题，会议安排了一场大会邀请报告和两个单元的口头报告。大会报告的题目是“Vibrational Spectroscopy with Handheld Instruments: State-of-the Art Instrumentation, Applications and Future Aspects(手持振动光谱：仪器与应用的最新水平与未来)”。报告者回顾了小型近红外光谱的发展，从四十年前的“附件”发展到独立的仪器，光纤技术、检测器的发展和化学计量学的应用发挥了积极作用，并预计今后手持和小型仪器将在现场(on-site和in-the-field)分析中发挥积极作用。会议还有近20篇论文介绍了小型仪器和手持仪器的软硬件设计以及在混合气体分析、水果品质鉴别、肉质分析、牛奶分析等方面的应用。

　　化学计量学是历届近红外光谱会议的重要主题，但一直是“非常困难”的主题。本次会议安排了两场大会邀请报告，题目分别是“Multichannel NIR spectroscopy: A role model for future Quantitative Big Data(多通道近红外光谱：定量大数据的榜样)”和“The critical role of representative sampling before analysis, NIR or otherwise(近红外及其他分析中代表性取样的关键作用)”。前者强调了近红外光谱分析中化学计量学的作用，并提出了今后的问题与机遇，重点讲述了不同起因(causes)近红外光谱的分离问题、数据压缩、近红外录像(NIR video)分析、复杂过程动态建模等问题。后者从采样理论出发讨论了过程分析和多元统计过程控制中的光谱采集问题。会议还有30余篇化学计量学方面的论文，研究内容涉及了大数据平台构建、模型转移、实验设计、变量选择方法以及各种定量模型的建模方法。这些方法无疑对拓展近红外光谱的应用范围和改善近红外光谱的模型具有非常重要的作用，但仍难以被广泛接受和使用。化学计量学的培训和普及仍是近红外光谱研究和应用领域中的重要任务之一。

　　野生(wild live)、生态与环境分析主题的论文相对较少，但具有特色。会议安排了一场题为“NIRS in wildlife and ecology: Diversity, scale and complexity(野生与生态中的近红外光谱：多样性、多尺度与复杂性)”的大会邀请报告，介绍了近红外光谱技术在食草动物食物质量分析、鲨鱼年龄测定、野生肉食动物的繁殖状态检测中的应用，并将这种分析技术称为“间接”分析方法。在此主题的口头报告中，有论文对濒临灭绝的密西西比青蛙(Mississippi Gopher Frog)性别进行了鉴定，也有论文对同形种动物的分类进行了研究。相对于生态和环境分析，近红外光谱在药品和石油行业的应用已经非常广泛，但在本次会议上的论文很少。

　　本次会议继续保持了“团结、紧张、严肃、活泼”的特点，与会代表团结一致，会议日程安排紧张，学术交流严肃认真，会后交流非常活跃。由于组委会的精心安排以及仪器公司的参与，使会议的开幕式、宴会、各种主题晚宴等形式多样，内容丰富，充分体现了主办国的特色。中国要申办后续的会议恐怕要在组织形式上多下工夫。但是，与其他国际会议相比，本次会议的学术性稍显不足。从会议论文的研究内容来看，实用性很强，但具有学术创新的内容较少，很少研究工作发表于国际知名杂志。近红外光谱要得到更好的发展，应在学术方面具有更高更广泛的影响，吸引更多有学术影响力的人物，发表更多有学术影响的论文。另外，中国代表人数也需要增加，此次会议的参会人数较少。希望近红外光谱分会制定政策，鼓励国内代表参加会议。

作者：南开大学化学学院 邵学广教授