复杂的烟草和近红外——逼我用哲学思维研究科学问题
一、发现新大陆
我博士研究生的研究方向是农产品加工工程，当时师兄弟们做得比较多的是农产品品质无损检测。1990年入学之初进行情报检索，调研当时国际上这方面的前沿研究。Dr. Karl Norris的近红外技术成果非常吸引我，我整理了近红外在农产品研究方面的综述报告，向导师汇报说我想开展这方面的研究。导师看了我的报告后，说这个方向非常好！但由于学校里没有这方面的仪器，而他手里的经费不多，无法买一台仪器开始这方面的研究，我只好放弃了这个方向，但近红外已经在我的心里埋下了种子，心想有条件时我一定要开展这方面的研究。
二、克服困难启动研究
1996年进入上海烟草集团公司工作以后，我觉得烟草是近红外技术的理想研究对象，所以近红外的梦想又开始点燃。在烟草公司开展这方面的研究，经费已经不存在问题，但我又遇到了新的问题，由于在此之前不久烟草行业曾经采购过一批近红外仪器，使用的结果远没有当时人家推荐时所说的那么好，所以在烟草领域当时有一种相对普遍的看法，觉得近红外技术有点吹牛。所以非常关爱我的师傅和周边的同事都劝阻我，不要轻易涉足这方面的研究，免得不可收场。但我分析了近红外的原理，觉得应该非常适合烟草的研究，所以努力坚持这个提议。最后公司总工程师朱进前先生找我谈话，让我向他解释我坚持的理由，我向他专题汇报了近红外技术的相关背景以及烟草方面的研究前景，最后朱总拍板决定：值得一试，即使失败也不要紧！有了朱总的支持，我才有机会启动近红外在烟草方面的研究。
三、成功的研究和应用
1997年我们确立了集团公司的科技项目“利用近红外技术检测烟草的主要化学成分”。由于我们原先都没有研究过近红外，所以邀请了中国近红外研究方面的前辈严衍禄教授及其团队作为合作伙伴，指导我们开展研究，通过他们认识了烟草领域的近红外专家罗苏秦博士，虽然在这个过程中与罗苏秦博士只见过一面，但罗博士是烟草方面的近红外专家，加上他对近红外的热情大大地鼓舞着我，所以在烟草研究的初期，我一直是把罗博士作为我的标杆来学习。2000年项目成功验收，这个时候我们已经把这项技术在公司内部的相关环节作为日常检测手段，发挥了很好的作用。项目验收会上，记得严衍禄教授动情地说：“我研究近红外十几年了，第一次看到如此好的应用！”当时严教授的这番话对我们是莫大的鼓励！后来这个项目得到了烟草行业科技进步三等奖。
2000年前后，烟草行业开始加强卷烟产品的质量管理，为此公司要开展烟叶原料方面的质量管理和控制，因为近红外技术在集团内部得到了良好的应用，朱总又把构建“上海烟草集团原料质量管理体系”的重任交给了我。传统的烟叶原料质量管理以外观质量为主，对内在质量的管理缺少有效的手段、配套的标准和可行的方法，为此我们把近红外检测技术有机地融入到烟叶原料的质量管理过程，制定了烟叶主要化学成分的标准要求，规范了烟叶采购、加工、使用过程的监测环节，在原先以外观质量为主的烟叶管理基础上把烟草主要化学成分的管理和控制纳入规范，很好地提升了烟叶质量管理的水平和效率，成为烟草行业这方面的典范。这个项目后来获得了烟草行业科技进步二等奖，其中近红外技术发挥了不可替代的作用。
为在烟草行业中推广这种技术，我向中国烟草总公司科教司提了行业内研究应用近红外的项目建议，国家局科教司指定郑州烟草研究院和上海烟草集团公司技术共同负责该项目的研究。此项目获得了烟草行业科技进步三等奖。这个项目的研究对推动近红外在烟草行业的应用应该说产生了积极的推动作用。
四、新的思考和探索
随着烟叶质量研究和管理工作的不断深入，我一直在探索研究用技术的方法检测评价烟草的质量。与近红外研究启动的同期，曾经启动过一项“烟草化学成分与感官质量的关系研究”，但后来中途被我自己叫停了，因为这个研究的输入和输出两方面都碰到了瓶颈性障碍。在输入信息方面，据当时已知的文献可知，烟草中的化学成分多达四千多种，而我们竭尽全力能测试的也就三百多种成分，信息的全面性不够，而且存在测试重现性差、测试效率低等诸多问题。在输出方面，感官质量数据，依赖于专家感官评吸的数据严格意义上是一种半定性半定量的数据，如果作为定量数据进行研究，存在许多问题。这个课题被我叫停了，但这方面的探索在更大范围悄悄地进行着。
我的脑海中始终回响着一个声音：烟草的品质一定是由其物质基础决定的！我一直坚信这个理念，所以如何获得能更加全面地反映烟草内在物质基础的可检测信息？我的脑子中时时刻刻在思考着这个问题！长年累月地与近红外打交道，我隐隐地感觉到近红外光谱中所蕴含的信息非常丰富，有一天我终于猛然间发现，远在天边、近在眼前，近红外光谱其实就是我一直在寻找的那个信息源！其实烟草中的许多化学成分可以用近红外技术建立评价模型，这些都是被我们筛选以后的信息，如果在原始光谱中，其对烟草内在物质世界的反映应该比我们辛辛苦苦所检测的化学成分更加丰富、更加系统。从此以后，近红外光谱对我来说不再是一个光谱，而是代表烟草内在物质世界的精彩信息！
另外一个问题，就是感官质量的问题。研究感官质量必须要输入专家的感官评吸数据，这是一条再普通不过的常理了。曾经有计量化学方面的高手问我：“你的技术模型中有没有专家的评吸数据？”我说：“没有。”他说：“没有输入，但有输出，这好像违背了科学常理。”我思考了许久以后回答他：“我没有输入某个或少数几个专家的评吸数据，但我输入了历史经验、行业共识和许多专家的观念。”这就好比我后来为了研究而学习中医药，我没有向特定的张医生、李医生学习，但我学习了黄帝内经和伤寒论等经典著作，汲取其中关于中医药理论的精髓。而烟草没有黄帝内经那样的经典理论，但在烟草的历史经验、行业共识和专家知识里应该有许多真知灼见隐藏其中，值得我们重视，它们应该成为我们数据挖掘的知识导向！所以我放弃了用专家感官数据建模的通常道路，而转向了烟草一些核心和本质问题的思考和探究，初步构建了对烟草的质量和香型等基本品质特征进行技术评价的方法，在烟草实践中取得了良好的效果。
五、全息品质评价技术的产生
2011年前后，烟草的研究取得了一些进展，我内心产生一种无法抑制的冲动：这种技术能否应用于中药的研究？如果在中药领域取得像烟草这样的技术进展一定会更有意义！为此我辞去了公职，全心投入了我所向往的研究。
中药分植物药、动物药、矿物药，我以与烟草最相似的植物药入手，开始了中药的研究。由于对中药不熟悉，许多技术问题的研究我总喜欢拿烟草来思考，所以这个过程实际上也是我烟草研究进步最快的一个阶段。对烟草的研究，逐步跨过了一个个台阶：知道差异 → 知道好坏 → 知道细节 → 知道来龙去脉 → 知道如何应用，并探索了用烟草以外的其他物质来有目标地改进、调控烟草品质。
但中药的研究在很长一段时间内还是无法取得进步。不同烟草之间还是比较接近的，而中药则是千差万别，根本没有烟草那样的相似性，研究起来非常麻烦。
有一天我突然想到一个问题：我研究烟草好似在米粒上的微雕，在较小的空间里做文章。现在中药这一对象更像一头大象，应该在更大的空间里去观察和分析。这个念头一出来，阻碍我中药研究前进步伐的许多问题便迎刃而解了。
原先这项技术我一直把它称为烟草品质的数字化评价技术，为了在烟草、中药和其他研究对象之中能自由切换，我花了不少时间在方法上进行思考、研究和调整，为了取合适的名字，我又反复琢磨，并通过技术体系自身的完善，最终把它取名为“复杂体系全息品质评价技术”。
其概念如下：根据因果关系的道理，按照全息相关性的理论，以比较系统的、可客观检测评价的信息作为信息基础，以自创的数据挖掘方法作为手段，在经典理论、哲学观念或相关专业知识指导下，通过海量样品的研究，挖掘蕴藏于大量样品中的客观规律，建立研究对象多个维度的品质评价方法，用于对象物核心品质的研究、设计、调控。本质上讲，这是一种基于信息挖掘复杂表象背后规律的一种技术思路和方法。
一般研究复杂的有机物对象时可以用近红外作为代表研究对象物质基础的客观信息，这是一个效率高、效果好的绝佳信息源，但这只是我的个人偏好，这个技术方法本身不排斥其他信息，从道理上讲信息总是越多越好，从技术上也已经有配套的数据融合方法。
把这种技术应用到烟草就叫作烟草全息品质评价技术，应用到中药就叫作中药全息品质评价技术，其目标是要研究中药的药性、药效、理化特性等品质特征的技术评价方法，并通过它去解读和表达经典中医药理论中那些博大精深的理论内涵，通过哲学科学化、科学技术化的途径为经典中医药理论的传承和发扬光大做点工作，这是我目前正在追求的下一个技术理想和梦想。
感谢烟草！因为有烟草这样一个复杂的对象折磨着我，逼着我去做了许多研究！
感谢近红外！由于其独特的特性、独有的魅力一直吸引着我！近红外其实真的很好玩！
复杂的烟草和近红外，逼我用哲学思维去研究科学问题！