科學(xué)的本質(zhì)在于創(chuàng)新，科學(xué)家的貢獻(xiàn)在于致力解決國家的重大需求。汪爾康院士用自己的行動作了最好的回答。幾十年來，他把相當(dāng)大的精力投入到了分析儀器的研發(fā)上，不管遇到多大困難，付出多大艱辛，他都一無反顧地拼搏、開拓和攀登著，因?yàn)樵谒男闹惺冀K系著“國家需求”這四個(gè)沉甸甸的大字。
從60年代開始，他在研制新型電分析儀器方面做了大量工作，積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，在他的組織領(lǐng)導(dǎo)下，先后研制成功直流示波譜儀、卡路薩克交流換向器、極譜自動分析儀等。70年代中期，創(chuàng)新性地研制成功我國第一臺大型脈沖極譜儀，其分析靈敏度和穩(wěn)定性均達(dá)到當(dāng)時(shí)國際最高水平。80年代，他又研制成功國內(nèi)外首創(chuàng)的多功能新極譜儀，并獲國家優(yōu)秀新產(chǎn)品金龍獎。還結(jié)合生命科學(xué)中的化學(xué)問題、環(huán)境分析中急需要解決的問題，他開辟了油/水界面電化學(xué)、生物電化學(xué)、液相色譜/電化學(xué)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，發(fā)展了一系列通常較難檢測物質(zhì)的電化學(xué)檢測方法。90年代以來，他從市場需求出發(fā)，立足于科技創(chuàng)新，在已有研究成果的基礎(chǔ)上，開展了電化學(xué)掃描探針顯微法、毛細(xì)管電泳/電化學(xué)以及液/液界面和仿生膜電化學(xué)的理論、應(yīng)用及其新技術(shù)新方法的研究，領(lǐng)導(dǎo)研制成功了用以監(jiān)測環(huán)保水質(zhì)、藥物質(zhì)量和臨床藥物及生物分析的“在線生化需氧量(BOD)快速測定儀”、“溶氧(DO)快速在線檢測儀”、“分子識別電化學(xué)分析儀”、“毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光檢測儀”等一系列電化學(xué)分析儀器。
“九五”期間我國科學(xué)儀器事業(yè)雖然取得了可喜成績。但仍有約70%的分析儀器依賴進(jìn)口，尤其是高精尖分析儀器，一些急需的專用儀器尚屬空白。因此，研發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品是每一位分析儀器科技人員的歷史使命和迫切任務(wù)。
“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，除了“拿來”，更要創(chuàng)新，只有創(chuàng)新，才能超越和取得重大突破，才能為國家做大貢獻(xiàn)，作為一個(gè)科技工作者應(yīng)該有“啃硬骨頭”的精神。
汪爾康院士結(jié)合自己多年來在電分析化學(xué)和生物傳感器研制方面深厚的學(xué)科和經(jīng)驗(yàn)積累，于2001年12月承擔(dān)了“十五”國家科技攻關(guān)重大項(xiàng)目“科學(xué)儀器研制與開發(fā)”之“電分析化學(xué)儀器的研制與開發(fā)”任務(wù)。他深知這既是一項(xiàng)國家重大需求和世界科學(xué)前沿的項(xiàng)目，又是一個(gè)難攻的“堡壘”。他更知攻破這一“堡壘”的重大意義：電分析儀器在科研生產(chǎn)，特別是在生命、環(huán)境、能源和材料等方面有廣泛的應(yīng)用，量大面廣。國際上雖有一些類似的測試分析儀器，但價(jià)格昂貴。國內(nèi)雖也有一些研究，均不能滿足和適應(yīng)我國環(huán)保、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生等方面的需求。研制和開發(fā)市場需求和有自主知識產(chǎn)權(quán)、有別于國內(nèi)外已有的技術(shù)方法的儀器，是加強(qiáng)環(huán)保與監(jiān)測，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展及人口與健康、生命科學(xué)迫切需要解決的問題。例如，研制“毛細(xì)管電泳/電化學(xué)發(fā)光檢測儀”(簡稱CE/ECL)，這是一種可用于藥物、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)及核酸等分析以及蛋白質(zhì)與藥物、核酸相互作用的創(chuàng)新儀器及其全新的檢測方法，無論在臨床分析還是在醫(yī)藥、病毒、免疫等科學(xué)實(shí)驗(yàn)中都有重要作用。他將毛細(xì)管電泳的分離技術(shù)與電化學(xué)發(fā)光檢測相結(jié)合，大大簡化了分析的技術(shù)難度，提高了分析的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍，目前國際上尚無這種檢測儀器，也很少有相關(guān)技術(shù)報(bào)道。
研制這一儀器在設(shè)計(jì)上遇到很大困難，科技人員通過廣泛深入的理論研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識到先進(jìn)儀器設(shè)備的研制，依靠的是技術(shù)路線的大膽突破和關(guān)鍵技術(shù)的集成創(chuàng)新，技術(shù)路線的突破和創(chuàng)新，需要有膽識、有魄力，更需要科學(xué)的頭腦。基于這一認(rèn)識，他們打破傳統(tǒng)思路，改進(jìn)技術(shù)方法，與西安瑞邁公司合作，確立儀器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)研究內(nèi)容，克服了如何設(shè)計(jì)毛細(xì)管與工作電極的界面，以提高分離效率;如何對ECL非活性的物質(zhì)進(jìn)行分離檢測等一系列技術(shù)難題，并將這一技術(shù)應(yīng)用于臨床、藥物分析以及其它樣品的分析，體現(xiàn)出良好的實(shí)際應(yīng)用性能，從而解決了儀器研制中毛細(xì)管電泳分離單元設(shè)計(jì)、電化學(xué)單元與發(fā)光檢測單元的一體化檢測;解決了將分離毛細(xì)管與檢測安裝在一起的電化學(xué)檢測池的設(shè)計(jì)、器件、組裝等關(guān)鍵技術(shù)，有效地提高了儀器電流隨電位變化的同步性及電化學(xué)控制單元的響應(yīng)速度、靈敏度和分離效率等性能。成功地將毛細(xì)管電泳分離和電化學(xué)發(fā)光檢測各自特點(diǎn)而集成為一體，開拓出國際首創(chuàng)，并具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“毛細(xì)管電泳/電化學(xué)發(fā)光檢測儀”。該儀器實(shí)現(xiàn)了CE/ECL的在線分離，實(shí)時(shí)檢測，儀器操作靈敏，軟件功能齊全。其毛細(xì)管電泳系統(tǒng)、電化學(xué)系統(tǒng)及接口技術(shù)，還具有可分別或聯(lián)合使用等功能。根據(jù)目前市場需求和初期產(chǎn)品在藥物、醫(yī)學(xué)等方面的使用情況和科學(xué)分析，預(yù)期在生化、醫(yī)藥、臨床、免疫等方面有著更為廣闊的市場前景。同時(shí)，它比相關(guān)領(lǐng)域通常應(yīng)用的進(jìn)口“毛細(xì)管電泳激光誘導(dǎo)熒光分析儀”(每臺18萬美元)和電化學(xué)發(fā)光檢測儀(每臺18萬美元)成本大大降低(“毛細(xì)管電泳/電化學(xué)發(fā)光檢測儀”每臺5萬元人民幣)。
與此同時(shí)，汪爾康等科技人員以同樣的開拓創(chuàng)新思路，發(fā)揮在電分析化學(xué)和化學(xué)修飾電極研究方面的積累和人才、技術(shù)等優(yōu)勢，經(jīng)過艱苦拼搏，合作攻關(guān)，研制成功“十五”國家科技攻關(guān)重大項(xiàng)目中“電分析化學(xué)儀器研制與開發(fā)”的“在線生化需氧量(BOD)監(jiān)測儀”、“在線溶氧(DO)監(jiān)測儀”等。這些儀器可用于水質(zhì)分析、環(huán)境監(jiān)測、生活用水、廢水處理、漁業(yè)養(yǎng)殖、生物化學(xué)、食品衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)等方面監(jiān)測與分析，可為國家在防治污染方面提供科學(xué)依據(jù)，減少因水質(zhì)污染給國家經(jīng)濟(jì)造成的重大損失，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場前景，將會在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。儀器設(shè)計(jì)制作的科學(xué)思路新穎，創(chuàng)新性顯著，具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
