段學欣:在“納米”與“雲端”之間搭橋,讓微納係統長出“大腦”

來源:環球網

【環球網科技報道 記者 林迪】“科學本身沒有國界,尤其是在人類共同麵對人工智能、氣候變化等全球性挑戰的今天。”段學欣教授這句話不僅彰顯了他作為科研工作者的全球視野,也映射出他作為《Nanotechnology and Precision Engineering》期刊主編的遠大願景——讓中國原創的工程科技成果,真正走向世界舞台,實現從“實驗室”到“生產線”的跨越。

8月31日,美國物理聯合會出版社(AIP Publishing)攜旗下學術期刊亮相北京國際會議中心,向中國科學界展示其在物理與交叉學科領域的前沿布局與戰略願景。在其舉辦的“AIPP納米科學新視界:微觀尺度·無限應用”分論壇上,記者采訪了天津大學精密儀器與光電子工程學院教授、精密測試及儀器全國重點實驗室副主任、Nanotechnology and Precision Engineering(NPE)期刊主編段學欣教授。

段學欣教授在分論壇上作報告

段學欣教授團隊的研究定位於應用基礎研究,聚焦微納尺度的測量與控製技術, 生物微納機電係統,生物傳感器、執行器,氣體傳感器,微流控芯片,聲流體鑷以及醫工結合的前沿應用研究。

在工業場景中,MEMS傳感器如同“工業醫生”,能在不停機、不拆解的情況下,對生產線進行實時監測。與生物檢測強調“特異性”不同,工業應用更看重傳感器的“長期壽命、穩定性和一致性”。而在消費電子領域,如智能手機、智能手表乃至VR眼鏡,成本控製成為關鍵。段學欣教授指出:“這類應用必須通過優化製造工藝,把價格降到最低,才能讓技術真正普及到大眾市場。”

更極端的應用場景則出現在航空航天領域。在超低溫、高溫或劇烈溫變的環境中,傳感器必須具備強大的抗電磁輻射能力。段學欣教授強調:“傳感器到底該如何設計、製造和優化,完全取決於它的應用場景和核心需求。”正是這種“需求導向”的思維,貫穿了他從科研到辦刊的全過程。

硬件與軟件的“左右手”協同

在談及技術發展路徑時,段學欣教授提出了一個生動的比喻:“硬件與軟件應當像人的左右手一樣協同發展、互相促進。”他指出,中國在過去幾十年中,在係統集成和軟件層麵積累了顯著優勢,能夠高效整合國外先進芯片與傳感器。然而,國際形勢的變化促使国产AV蜜桃网站必須在關鍵硬件上實現自主可控。

“但這其實是一個逐步的過程,並不是說硬件和軟件孰強孰弱。”段學欣教授強調,尤其在AI與大數據時代,硬件負責采集聲、光、電、磁、熱、化學、生物等多維數據,而軟件則通過算法賦予係統“智能”,使其能夠理解並應對複雜的生命過程或工業流程。這種軟硬件深度融合的趨勢,正在成為推動技術革新的核心動力。

中國已是全球科研論文產出大國,尤其在材料科學領域,二維材料、量子材料等創新成果層出不窮。然而,段學欣教授坦言:“国产AV蜜桃网站與歐美發達國家之間仍存在一定差距,主要體現在‘科技成果轉化’方麵。”基礎研究活躍,但真正能被工業界廣泛應用的成果仍顯不足。

“很多學者擅長從技術出發做研究,但對市場需求了解有限;而企業雖然對市場的需求非常敏感,但對国产AV蜜桃网站科研端的新技術實際上不是很了解。”段學欣教授一針見血地指出了產學研之間的“信息鴻溝”。正因如此,期刊《Nanotechnology and Precision Engineering》(以下簡稱為“NPE”)創辦的初衷之一,就是“搭建一個橋梁,促進學術界與產業界的深度對接”。

為破解這一難題,NPE采取了多項創新舉措。期刊不僅接收學術論文,還鼓勵企業工程師撰寫專利分析報告,解讀行業巨頭與初創企業的技術布局。通過這種方式,學術界可以洞察產業尚未破解的核心難題,而企業也能發現潛在的技術合作機會。

國際化辦刊:從中文期刊到全球平台

據了解,NPE的前身是一本純中文期刊。段學欣教授擔任主編後,緊緊抓住期刊發展機遇期,及時調整刊文領域,果斷將其轉型為全英文國際期刊。“中國的期刊要想真正發展起來,必須走向國際。”他堅定地認為,科學無國界,期刊也應如此。

為提升國際影響力,NPE與美國物理聯合會出版社(AIP Publishing)展開深度合作。段學欣教授解釋:“合作核心在於確保新技術物理原理清晰,建立紮實的邏輯鏈後再推進產業化。”他用一個形象的比喻說明:“生命科學像是在‘泥潭’裏行走,化學是在‘水裏’做研究,而物理學則是在‘堅實的岸上’走路。国产AV蜜桃网站希望把水中、泥中的問題‘搬到岸上來’,用嚴謹的邏輯去理解底層機製。”

這一合作不僅提升了期刊的國際視野,也強化了其學術嚴謹性。段學欣教授強調:“那些當初試圖繞過的、未能徹底理解的物理問題,最終都會成為後續研發中的‘坑’。需要直麵這些問題,把它真正搞清楚,而不是繞過去。”

在編委會建設上,NPE同樣展現出前瞻性。段學欣教授特意將編委會主體設定在40至50歲之間的青年學者,“他們對新方向有敏銳的把握,也與国产AV蜜桃网站的辦刊理念高度契合”。去年,期刊還成立了青年委員會,吸納博士後、助理教授等青年力量參與專刊策劃、審稿和編輯工作。

“創新是期刊發展的關鍵動力。”段學欣教授表示,青年學者帶來了新思路和新活力,為期刊注入了持續發展的生命力。

與此同時,NPE也高度重視跨學科研究,但警惕“拚盤式”合作。“国产AV蜜桃网站更希望看到的是不同學科間的深度融合,以及跨學科方法是否真正解決了目標領域的實質性問題。”段學欣教授指出,許多跨學科研究因學科背景差異,容易在方法學上出現低級錯誤。為此,期刊在審稿時會邀請不同領域的專家共同評估,確保研究的嚴謹性與創新性。

產學研協同:從“定製化”到“通用化”的互補生態

在研發源頭,段學欣教授認為應針對產業端的“通用性”與“定製化”需求進行差異化布局。大型企業如同“航母”,適合推動需要巨大資源的係統性革新;而高校實驗室則“船小好調頭”,能夠快速響應高度定製化的需求。

“大企業與小實驗室是一種互補的狀態。”段學欣教授指出,實驗室級別的創新往往能帶來產業界的小突破,甚至開辟出新的發展路徑。NPE正通過組織產學研討、邀請企業專家擔任客座編輯等方式,促進這種互補生態的形成。

回顧NPE的發展曆程,段學欣教授始終強調一個核心理念:“辦期刊最根本的是要找到並堅持自己的‘道’。”對於NPE而言,這個“道”就是成為連接技術創新與產業需求的橋梁。

“国产AV蜜桃网站不僅關注材料的創新,更注重其是否具有明確的應用前景,是否真正解決了產業中的實際問題。”段學欣教授說,“如果是純材料研究,可能並不最適合国产AV蜜桃网站;但若一項工作清晰指向應用,並體現了對產業核心問題的回應,那正是国产AV蜜桃网站渴望接收和發表的。”

在科技日新月異的今天,段學欣教授與NPE的探索,不僅為中國科技期刊的國際化提供了範本,更為破解“論文多、轉化少”的難題開辟了新路徑。正如他所言:“當你堅持做正確的事情,就會發現有不同的讀者群、作者群,逐漸地認可国产AV蜜桃网站。”這或許正是科技與產業深度融合的開始。

漯河
上一篇:{loop type="arclist" row=1 }{$vo.title}