搶占國際科技制高點與發展新質生產力，既需要技術上的不斷自主超越，更需源自基礎科學領域的顛覆式創新，而兩者的發展與國內科學分析儀器之間互為支撐關系，實際上科學分析儀器同樣需要基礎理論與技術創新。作為面向反應動態過程研究的主要科學分析手段，國內外熱分析技術雖然歷經二百余年的升級換代，且廣泛應用于各行各業的科學研究與實驗分析，但是其仍以各類主觀經驗性的純數學處理手段為主，其思維框架與“地心說”以表觀信息定性定量推理類同，缺乏具有科學物理內涵的理論和方法體系支持。

為此，中國科學院工程熱物理研究所與北京科技大學科研人員以十多年潛心苦干的毅力，聚焦熱分析表觀檢測信號與反應本征信息的物理關系本質，構建了符合反應客觀規律的高維矢量熱分析的基礎理論與技術方法體系。矢量熱分析在國際上首次采用具有物理內涵的矢量化邏輯，基于反應的化學計量關系矩陣與執行速率矢量等本征信息，建立了反應體系固液相總質量變化、全氣相組分摩爾變化以及熱力學等表觀信號的多參數矢量聯立方程，從理論層面徹底破解了表觀檢測信號與反應本征信息之間的實時多參數非線性映射關系。圍繞反應本征信息構建表象與本質之間的關系，猶如從“地心說”過渡至“日心說”的思維革命，不僅實現了基礎理論方面原始創新，消除了傳統熱分析技術固有的表觀總包思維制約，也是矢量熱分析自身持續核心競爭力與國際引領作用的力量源泉。

（矢量熱分析理論的邏輯框架）

在基礎理論與思維方式突破后科研人員并未駐足徘徊，而是全心思考如何將原創理論演化為國家所急需的科技制高點與新質生產力，如何引領國內外熱分析領域科學儀器的發展。面對現有的國內外熱分析聯用儀器，將質譜定量分析作為技術突破點，提出了質譜定量解析的等效特征圖譜法。在中國科學院科研儀器設備研制項目的資助下開發了反應過程氣相組分實時產率分析儀，從技術原理上解決了質譜多輸入多輸出信號非線性映射和反應過程-質譜電離重排同步耦合兩大世界性難題，實現了反應過程全氣相組分的種類辨識及其實時摩爾質量變化率定量解析，其技術水平與品牌優勢贏得國內外同行的高度認可，特別是相關行業世界領先的分析儀器廠家紛紛尋求技術合作，如德國耐馳公司（熱分析儀器）、IPI公司（質譜設備）、日本理學公司（科學儀器）等。同時，質譜定量分析方法也助力國內的國防、醫藥、能源、化工等不同行業取得跨越式的應用探索。

（反應過程氣相組分產率實時分析儀）

作為矢量熱分析技術體系的關鍵環節，反應過程全氣相組分的辨識與實時質量變化率定量分析為標定、測試、分析提供核心支撐，并形成完全自主的系列化知識產權。全氣相組分實時質量變化率以高維數據融入矢量熱分析理論后，不僅解決了傳統熱分析表觀檢測信號物理內涵缺失的問題，也實現了對實際復雜多重反應過程的以科學視角實施分析，避免了人為主觀判斷。正如“地心說”的視角雖然符合所有人的普遍思維，但是脫離“日心說”的客觀科學視角。也正是這種基于物理內涵的科學視角，為矢量熱分析未來創新發展提供了源源不斷思想活力，矢量化手段與反應化學計量關系矩陣成為引入人工智能算法的底層物理邏輯，反應的矢量化計量將為摩爾量子計量奠定理論與技術基礎。

目前，近現代基礎科學體系為西方國家所主導，而且在新時代世界各國都高度重視科技發展，國內基礎科學原始創新空間極小，科研人員更需要這份由“地心說”到“日心說”般自我思維革命的勇氣與毅力。矢量熱分析從理論到技術的發展過程，印證了科研人員秉持的矢志不渝、守正創新的科學精神，以及將國家科技創新發展的責任擔當轉化為敢于自我思維變革的勇氣，如此在矢量熱分析領域才能實現基礎理論原創與技術完全自主知識產權，并在當前與未來深度科技競爭中持續保持核心競爭力，真正搶占技術制高點與發展新質生產力。