▲张学记院士
“回国不需要理由”1989年,张学记本科毕业于武汉大学化学系。此后,他用5年时间获得博士学位,并先后到斯洛文尼亚、瑞士和美国进行博士后研究,主攻方向为生物传感器。刚出国时,无论是那里的实验设备,还是研究人员待遇,都让张学记感受到了“宇宙级差距”。正是这种差距,让他更加努力钻研,而在国内求学时期打下的扎实基础,更成为极大助力。1999年,张学记接到邀请,到世界精密仪器公司任职。此后,不到十年的时间,他一步步从研究员、首席科学家,到成为公司的高级副总裁。前途一片光明,而此时张学记却作出一个让人意想不到的决定:回国组建实验室。一边是近二十年辛苦打拼的事业,一边是回国从零开始的未知,他只是轻描淡写地表示,“我是中国人,回国不需要理由,不回国才需要理由。”
回国十年后,2019年,张学记再次重新开始,担任深圳大学副校长,同时在这里组建智能生物传感实验室,并将相关传感技术进行产业化。
▲张学记院士(左四)和团队
时至今日,张学记在往返国内外各大院所、实验室时,早已没有了刚出国时的惊叹,“过去几十年,国内取得巨大发展,深圳的变化更是有目共睹。在我看来,深圳是实现梦想的地方。”张学记告诉记者。张学记的身上拥有多国院士头衔,美国医学与生物工程院院士、俄罗斯工程院外籍院士、欧洲科学院院士等。他曾在多国先后任职,引领世界自由基传感领域的前沿发展,最终在2009年选择回到祖国,在中国这个传感器大国投身于生物传感科技创新事业。2021年张学记获得中国传感器杰出贡献奖,在世界传感器大会上,他作为国际生物传感领域著名的中国专家作了50分钟报告。
率先提出“智能生物传感”
通俗来讲,传感器是一种检测装置,它能感受到被测物的信息,并将其转换为电信号等可读的形式。“人本身就是一种‘传感器’,比如看到物体是视觉传感,吃东西是味觉传感,去医院检查更要用到传感技术,”张学记表示,“而生物传感器就是对生物物品的识别,比如人的血液、汗液中,都蕴藏了健康信息,我们的目标就是读出这些信息。”
张学记首次提出了“智能生物传感”的概念。比如团队正在研发的可穿戴汗液传感器,将一种超疏水的特殊液体涂敷在柔性薄膜上,并在其中刻上微孔。使用者贴上这一特殊绷带,微孔会自动收集汗液,实现对汗液pH值、氯化物、葡萄糖或钙的浓度的检测。“基于此,我们能通过无创的手段,得到大量与身体内部物质有关的信息。”他介绍道。有“温度”的生命科技作为“智能生物传感”概念提出者,张学记也是这个领域的先行实践者。今年北京冬奥会应用了我国自主研发的“智能体温监测系统”。这套系统发明者是张学记和他的团队,2020年这套系统曾被称为“抗疫神器”,在医院、酒店等新冠隔离区应用广泛,也让张学记从科技行业,走入大众视野。
这套系统应用生物传感技术,24小时无接触、连续测量人体体温和云端数据同步管理,提高医护人员工作效率,更能精准找出体温异常人员。张学记说,“通过这个系统我们筛选了很多新冠患者,比如有患者半夜突然发烧,系统马上进行预警。因为我们系统设定了温度达到37.5度,就自动报警。我们的控制系统就知道谁在哪个房间发热,减少了进一步传染可能,最重要是及时发现并进行处理。”
张学记回忆道,“2020年初,新冠疫情爆发后,我当时是深圳市新冠疫情技术攻关领导小组组长。我马上意识到测温非常重要,当即组织团队紧急研发,做成了智能监控系统。”研发成功后即在深圳率先投入使用,深圳也成为全国首批将体温数字化管理引入疫情防控体系的城市。张学记团队在深圳本土研发的“智能体温监测系统”,现已在全国几十个城市隔离区应用。
科研要“上书架,上货架”张学记常笑称自己是科研“杂家”,他带领全国各地的多个团队,研究范围更涉及肿瘤检测、纳米诊疗、可穿戴传感器等多个方面。研究能上“书架”也能上“货架”,是他一直以来的坚持。
基于自主研发的生物传感技术,团队瞄准的是大健康领域。比如肿瘤标志物检测,团队设计了一系列多功能纳米探针,实现了高效、精准捕捉肿瘤细胞的信号。“肿瘤标志物踪迹难寻,极小的干扰都有可能对它产生影响,因此,富集、捕获和分析技术缺一不可。”张学记团队成员许太林告诉记者。此外,针对糖尿病患者每天需要“扎手指”测血糖的问题,团队正在开发植入式生物传感器,用以精准测量血糖指标。“我国已是传感器大国,但还不是传感器强国,更不是传感器制造强国。”张学记坦言,这一现状需要业内共同合作来改变。此外,他表示深圳的创新发展很有特色。“90%以上的研发人员集中在企业、90%以上的研发资金来源于企业、90%以上的研发机构设立在企业,这既是优势,也说明了目前深圳的创新以市场导向为主,”张学记说,“在基础研究方面,希望相关部门能为科研人员创造更加自由的条件。”
从传感器发现新世界观
传感器,是张学记解读世界的介质。“掌握了传感技术,能认识世界;而掌握了生物传感,能认识生命密码。”张学记接受媒体采访时,多次强调这个观点。根据最新行业认知,传感器作为物联网、大数据、人工智能等新信息技术的感知基础和数据来源,已是推动数字经济转型升级与产业高质量发展的重要引擎。张学记则提出更新的观察,他说,“元宇宙的基础是传感器”。张学记近三十年主要集中研究智能传感,将看不见的人体生理特征转换为看得见的物理、化学信号。“智能传感未来会改变人类的生活。我们从智能传感打造数字生命,最终是人类走向元宇宙。元宇宙的基础,实际上就是传感器。没有传感器,我们所有的大数据,所有的智慧社会,所有‘人工智能’都不复存在。”来源:前沿材料声明:本文内容系作者个人观点,不代表传感器专家网观点或立场。更多观点,欢迎大家留言评论。如有投稿爆料采访需求,请发邮箱:sensorexpert@sensorexpert.com.cn。
文章评论(0条评论)
登录后参与讨论