12月27日,2023达摩院青橙奖名单公布,浙江大学信息与电子工程学院研究员杨宗银入选。青橙奖评选面向35岁及以下中国青年学者,旨在发掘有潜力取得突破性成就、有望成为中国科研中坚力量的新星,支持他们勇攀科学高峰。
杨宗银在剑桥大学读博时,几乎每次都是电子工程系实验楼走得最晚的那个人。
他在研制一种新型的纳米线材料,希望能将它用在微型光谱仪上,借以突破在微米尺度上实现大光谱范围色散的科学难题,解决传统光谱仪小尺寸与高性能无法兼具的挑战。
这是一种比头发丝直径还小千倍的器件,难度可想而知。杨宗银前前后后研究了8年,失败了150多次。
他逼着自己学会与失败相处,“很煎熬”,他坦言。
每天夜里十点多做完实验,杨宗银骑车回家的路上要穿过灯红酒绿的剑桥市中心。看到酒吧里衣着光鲜的人们,他的内心也会动摇:“是否应该融入当地的生活?”但很快他就没了这个念头——如果有可能把微型光谱仪做出来,就能开拓一个新的领域!每念及此,他都不由得猛踩几下车蹬。
2018年8月一个周六的晚上,杨宗银在实验室测到了信号,验证了多次都与商用光谱仪的测量结果相符。他有点不敢相信自己的眼睛,在日记中写道:“那一刻百感交集,想到这几年的种种经历,一个人在实验室呆坐了好久好久。”
杨宗银最终凭此开发出世界上最小的光谱仪,其器件尺寸仅几十微米。他想,通过进一步开发,这种光谱仪就可内嵌到手机、无人机以及可穿戴设备中。未来,用手机扫一扫检测一下蔬菜瓜果农药残留、牛奶里是否含有三聚氰胺……这些科幻片里的情景,很可能变成现实。
他的论文于次年5月投稿给《科学》杂志,7月便被接收。《科学》编辑评价这项成果是“世界上最先进的材料合成、最高超的实验技巧、最巧妙的算法”。这一次,中国人在光谱仪微型化领域走在了世界前列。
杨宗银自小就喜欢拆装家里的收音机、闹钟甚至电视等电器,“就想探究其中的机理”,因此也没少挨骂。不过,通过“拆东墙补西墙”,他还是鼓捣出来不少类似光控闹钟和光控灯这样的小发明。他最喜欢哆啦A梦的动漫,喜欢创造好玩的发明,“机器猫是我人生的追求。”他说。
2020年,学有所成的杨宗银回到了母校浙大任职,专注于将光谱仪微型化的成果转化为产业应用,无创血糖检测是核心应用场景之一。
“你做的研究,要么上货架,要么进教科书,如果两点都能做到,人生就真的非常完满了。”杨宗银说。
回忆起在剑桥的时光,杨宗银第一时间想到的就是那棵种在剑桥大学三一学院门口、曾砸中牛顿脑袋的苹果树(的后代)。
“当时还是很激动,距离梦想中的科学家那么近。”而在冥冥之中,他的科研成果也受到了牛顿光学的启发。他还记得当时的论文在《科学》杂志发表后,剑桥大学发布的新闻稿启用的标题中写着“超越牛顿光学实验的极限”。
来源:科学网
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