全世界最小光谱仪,浙大学者失败150次后成功!

游戏AI君 2023-12-30 13:32:54

12月29日,浙大学者杨宗银,获得了阿里达摩院青橙奖的百万奖金,在前后八年的研究时间里,杨宗银失败了150多次后,终于开发出一台世界上最小的光谱仪,超越牛顿光学实验的极限,Science的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!”

今年达摩院青橙奖已经公布,研究半导体光子器件的浙大学者杨宗银,成为15位青年科学家之一,获得100万元奖金!

杨宗银先后在浙江大学机械系、浙江大学光电系和剑桥大学电子工程系,获得学士、硕士和博士学位,19年博士毕业后,继续在剑桥大学电子工程系担任博士后研究员。

最早的灵感始于2011年,当时杨宗银在浙大读研,与师兄一起在世界上首次报道了生长带隙渐变纳米线的方法,这种纳米线在荧光显微镜下看起来就像一道彩虹,杨宗银猜想这种材料或许可用于分析光谱,但是由于设备条件经费不足,研究暂时搁置。

2014年,杨宗银来到剑桥读博,当他看到三一学院门口的苹果树时表示非常激动,第一次离梦想中的科学家牛顿这么近,杨宗银的研究也与牛顿相关,1666年,牛顿用棱镜折射发现太阳光可以观察到光谱,这个发现推动了光谱仪的诞生。

而杨宗银在研究生期间,就是想利用纳米线材料来制作光谱仪,在现代科研和工业发展中,光谱仪应用极其广泛,但很多光谱仪设备体积非常庞大,杨宗银希望能够利用一种新型的纳米线材料,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。

这一研究就是八年时间,杨宗银前前后后失败了150多次,还要面对博士论文无法完成,毕不了业的危机,在重重压力下,杨宗银每天晚上10点才走出剑桥的实验楼,骑车穿越剑桥市中心,看着当地年轻人们肆意狂欢,杨宗银不为所动,心中总想着明天继续在实验室攻克难题。

2019年,杨宗银的付出终于得到回报,成功研发出微型光谱仪,是目前市面上最小光谱仪的千分之一,发表论文《Single-nanowire spectrometers》,Science的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!”

2020年,杨宗银将自己在剑桥取得的成就带回国,让中国在光谱仪微型化领域走在了世界前列,目前光谱仪微型化的应用前景非常广泛,比如无创血糖检测,微型光谱仪可以不用去采静脉血,无需侵入即可通过红外光谱技术来进行无创血糖检测,杨宗银将主要专注于将光谱仪微型化的研究成果转化成产业应用成果!

2021年,杨宗银入选中国区《麻省理工科技评论》35岁以下科技创新35人,并获得优秀青年基金(海外)资助!回归自己成功经历,杨宗银表示自己从小家庭条件没有现在这样丰富,玩具都要自己动手做,很早就养成了动手能力,对电子科学非常感兴趣,本科考上浙大应用生物,后来转专业到了机械系,研究生阶段再转入浙大光电学院童利民教授,研究微型光谱仪,杨宗银始终追随内心的爱好,并且不断在新领域尝试创新突破探索,无惧失败坚持不放弃,最终开拓出一个全新的领域!

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