將來的一天，只要拿著手機(jī)輕輕一掃，就能知道想買的蘋果是酸還是甜，喝的牛奶安不安全，食用的油是不是地溝油;戴上智能手表就能檢測皮膚血氧含量，也可以檢測是否罹患皮膚癌等疾?。?/span>
這不是天方夜譚，只需一個(gè)小小的量子點(diǎn)光譜儀就可輕松搞定。而研發(fā)這一“神器”的，正是清華大學(xué)電子工程系副教授、博士生導(dǎo)師鮑捷。
2013年底從美國麻省理工學(xué)院(MIT)學(xué)成歸國的鮑捷，是學(xué)生眼中“最帥的導(dǎo)師”。作為“青年千人計(jì)劃”學(xué)者，鮑捷以學(xué)報(bào)國，在光譜儀研發(fā)領(lǐng)域采擷了最亮的那顆星，成功研發(fā)量子點(diǎn)光譜儀，宣告全民光譜照相時(shí)代的到來。
量子點(diǎn)光譜儀“驚艷”世界
2015年7月，一篇名為《基于膠體量子點(diǎn)納米材料的光譜儀》的論文在《自然》雜志上發(fā)表，學(xué)界因之轟動(dòng)。“這是人們第一次在光譜儀中使用量子點(diǎn)”“科學(xué)領(lǐng)域上最重要的科研工具之一現(xiàn)在適合于你的手機(jī)”?國外媒體的紛紛點(diǎn)贊，顯示出量子點(diǎn)光譜儀的非同尋常。
論文的第一作者正是鮑捷。同期《自然》雜志還刊登了美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家的專題評(píng)論文章，文章說“這種優(yōu)雅地將納米技術(shù)與數(shù)碼相機(jī)影像傳感器集成的方法克服了多種現(xiàn)有技術(shù)所面臨的困難”“將來，我們可能會(huì)看到微小的、高分辨率的量子點(diǎn)光譜儀在太空任務(wù)或家居智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)中被應(yīng)用”?
量子點(diǎn)光譜儀的橫空出世，是量子點(diǎn)和光譜儀的首次成功結(jié)合，開辟了人類使用納米材料的新方向，具有里程碑意義。
光譜是物質(zhì)的一種“指紋”，是其與生俱來的“身份證”，而作為分辨光波的神奇“眼睛”，光譜儀能準(zhǔn)確測量物質(zhì)“指紋”，從而“一眼洞穿”其化學(xué)成分和相對(duì)含量。然而，傳統(tǒng)光譜儀受光柵分光的物理原理限制，在實(shí)際中難以做到小于一本字典的大小，且造價(jià)昂貴，高達(dá)數(shù)萬美元。因此，傳統(tǒng)光譜儀一直是實(shí)驗(yàn)室的“專寵”，難以進(jìn)入尋常百姓家。
想要改變，就必須突破。鮑捷上下求索，終于找到納米材料領(lǐng)域的“新貴”——量子點(diǎn)。量子點(diǎn)具有吸光特性，將其縮小至人頭發(fā)絲萬分之一尺度時(shí)，量子點(diǎn)的顏色就會(huì)隨尺寸改變而改變。“量子點(diǎn)是能在非常寬的顏色范圍內(nèi)連續(xù)地獲得不同顏色的材料，基于這一獨(dú)特性，它是用來辨別物質(zhì)顏色或光譜的絕佳材選。”鮑捷說。
量子點(diǎn)光譜儀利用不同量子點(diǎn)材料的光學(xué)性質(zhì)，取代了光柵的光學(xué)過濾作用，具有新型傳感器小、巧、輕的特點(diǎn)。甫一問世，量子點(diǎn)光譜儀就“優(yōu)雅地”驚艷了世界，其廣闊的應(yīng)用前景也讓人充滿期待。
瞄準(zhǔn)交叉領(lǐng)域闖新路
成功，從來不是偶然的?？鐚W(xué)科的專業(yè)背景和長時(shí)間的觀察思考，讓鮑捷有了“后發(fā)優(yōu)勢”，他打破常規(guī)思維，以超然的研究視角，蹚出了一條新路。
本科就讀于清華大學(xué)化學(xué)系，博士階段深造于美國布朗大學(xué)，5年內(nèi)學(xué)過材料、光譜等4個(gè)專業(yè)，博士后則在MIT從事飛秒激光研究，短短10余年間鮑捷在化學(xué)、生物、物理等多個(gè)學(xué)科方向游刃有余，學(xué)術(shù)視野空前開闊，最終“腦洞大開”，將量子點(diǎn)和光譜儀兩種本來“八竿子打不著”的東西巧妙地結(jié)合在了一起。“我們站在巨人肩膀上做科研，雖然巨人難以超越，但巨人和巨人間有可供探索的廣闊空間，交叉學(xué)科就是搭在巨人間的橋梁。”鮑捷說。
發(fā)現(xiàn)真問題，才有新突破。在美國求學(xué)時(shí)，細(xì)心的鮑捷發(fā)現(xiàn)很多人愛曬太陽，但紫外線太強(qiáng)可能誘發(fā)皮膚癌，這讓不少人飽受折磨。“要是有一個(gè)能測量不同波長紫外線含量和強(qiáng)度的小型光譜儀就好了。”鮑捷暗自琢磨。
就這樣，制作小型光譜儀的想法在鮑捷心里扎下了根，他推開一扇門，洞見了一個(gè)更遼闊的世界。
苦心人，天不負(fù)。量子點(diǎn)光譜儀終于從理念變成現(xiàn)實(shí)。
懷揣一顆報(bào)國之心
海外負(fù)笈，以學(xué)報(bào)國，這在鮑捷看來是水到渠成的事。
“他身上有老一輩科學(xué)家的影子，懷著一顆樸素的愛國心。”課題組科研助理張大偉和鮑捷接觸很多，這份情懷讓他感同身受。早在回國前，鮑捷就在量子點(diǎn)光譜儀的研發(fā)上獲得突破。“憑借這一顛覆性技術(shù)，他想要留在美國任教絕非難事。”張大偉說。
然而，鮑捷卻并沒想要留下來。當(dāng)清華大學(xué)前校長2013年在美國問他是否愿意回國工作時(shí)，鮑捷沒有絲毫猶豫，滿口答應(yīng)。
回到母校工作，實(shí)現(xiàn)了鮑捷的夙愿。歸國之初，實(shí)驗(yàn)室只是幾間空蕩蕩的小屋，一件像樣的設(shè)備都沒有，鮑捷一一購置，慢慢搭建起了完備的實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)。在這里，他一次次地試驗(yàn)，成功研制出了量子點(diǎn)光譜儀，開了量子點(diǎn)和光譜儀巧妙結(jié)合的先河?，F(xiàn)在，他又瞄準(zhǔn)前沿領(lǐng)域，朝智能制造、智能傳感、智能分析等領(lǐng)域邁進(jìn)，準(zhǔn)備攀登新的高峰。
“不要把自己局限在一個(gè)領(lǐng)域，做研究眼界一定要寬。”這是鮑捷常對(duì)學(xué)生說的一句話。他鼓勵(lì)學(xué)生廣泛涉獵，并注重培養(yǎng)他們的自主科研能力。
鮑捷對(duì)學(xué)生嚴(yán)格，“在算法精度上，別人能做到的，你們也要做到”;但他也很寬和，“我們實(shí)驗(yàn)室從不打卡，鮑老師不會(huì)強(qiáng)迫我們，如果狀態(tài)不好，出去玩一天他也不介意。”博士研究生李思敏說。
實(shí)驗(yàn)室的一面墻上，貼著鮑捷跟學(xué)生們的不少合影。照片上，他總是站在最外側(cè)，也像個(gè)學(xué)生一樣，笑得燦爛。
這不是天方夜譚，只需一個(gè)小小的量子點(diǎn)光譜儀就可輕松搞定。而研發(fā)這一“神器”的，正是清華大學(xué)電子工程系副教授、博士生導(dǎo)師鮑捷。
2013年底從美國麻省理工學(xué)院(MIT)學(xué)成歸國的鮑捷，是學(xué)生眼中“最帥的導(dǎo)師”。作為“青年千人計(jì)劃”學(xué)者，鮑捷以學(xué)報(bào)國，在光譜儀研發(fā)領(lǐng)域采擷了最亮的那顆星，成功研發(fā)量子點(diǎn)光譜儀，宣告全民光譜照相時(shí)代的到來。
量子點(diǎn)光譜儀“驚艷”世界
2015年7月，一篇名為《基于膠體量子點(diǎn)納米材料的光譜儀》的論文在《自然》雜志上發(fā)表，學(xué)界因之轟動(dòng)。“這是人們第一次在光譜儀中使用量子點(diǎn)”“科學(xué)領(lǐng)域上最重要的科研工具之一現(xiàn)在適合于你的手機(jī)”?國外媒體的紛紛點(diǎn)贊，顯示出量子點(diǎn)光譜儀的非同尋常。
論文的第一作者正是鮑捷。同期《自然》雜志還刊登了美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家的專題評(píng)論文章，文章說“這種優(yōu)雅地將納米技術(shù)與數(shù)碼相機(jī)影像傳感器集成的方法克服了多種現(xiàn)有技術(shù)所面臨的困難”“將來，我們可能會(huì)看到微小的、高分辨率的量子點(diǎn)光譜儀在太空任務(wù)或家居智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)中被應(yīng)用”?
量子點(diǎn)光譜儀的橫空出世，是量子點(diǎn)和光譜儀的首次成功結(jié)合，開辟了人類使用納米材料的新方向，具有里程碑意義。
光譜是物質(zhì)的一種“指紋”，是其與生俱來的“身份證”，而作為分辨光波的神奇“眼睛”，光譜儀能準(zhǔn)確測量物質(zhì)“指紋”，從而“一眼洞穿”其化學(xué)成分和相對(duì)含量。然而，傳統(tǒng)光譜儀受光柵分光的物理原理限制，在實(shí)際中難以做到小于一本字典的大小，且造價(jià)昂貴，高達(dá)數(shù)萬美元。因此，傳統(tǒng)光譜儀一直是實(shí)驗(yàn)室的“專寵”，難以進(jìn)入尋常百姓家。
想要改變，就必須突破。鮑捷上下求索，終于找到納米材料領(lǐng)域的“新貴”——量子點(diǎn)。量子點(diǎn)具有吸光特性，將其縮小至人頭發(fā)絲萬分之一尺度時(shí)，量子點(diǎn)的顏色就會(huì)隨尺寸改變而改變。“量子點(diǎn)是能在非常寬的顏色范圍內(nèi)連續(xù)地獲得不同顏色的材料，基于這一獨(dú)特性，它是用來辨別物質(zhì)顏色或光譜的絕佳材選。”鮑捷說。
量子點(diǎn)光譜儀利用不同量子點(diǎn)材料的光學(xué)性質(zhì)，取代了光柵的光學(xué)過濾作用，具有新型傳感器小、巧、輕的特點(diǎn)。甫一問世，量子點(diǎn)光譜儀就“優(yōu)雅地”驚艷了世界，其廣闊的應(yīng)用前景也讓人充滿期待。
瞄準(zhǔn)交叉領(lǐng)域闖新路
成功，從來不是偶然的?？鐚W(xué)科的專業(yè)背景和長時(shí)間的觀察思考，讓鮑捷有了“后發(fā)優(yōu)勢”，他打破常規(guī)思維，以超然的研究視角，蹚出了一條新路。
本科就讀于清華大學(xué)化學(xué)系，博士階段深造于美國布朗大學(xué)，5年內(nèi)學(xué)過材料、光譜等4個(gè)專業(yè)，博士后則在MIT從事飛秒激光研究，短短10余年間鮑捷在化學(xué)、生物、物理等多個(gè)學(xué)科方向游刃有余，學(xué)術(shù)視野空前開闊，最終“腦洞大開”，將量子點(diǎn)和光譜儀兩種本來“八竿子打不著”的東西巧妙地結(jié)合在了一起。“我們站在巨人肩膀上做科研，雖然巨人難以超越，但巨人和巨人間有可供探索的廣闊空間，交叉學(xué)科就是搭在巨人間的橋梁。”鮑捷說。
發(fā)現(xiàn)真問題，才有新突破。在美國求學(xué)時(shí)，細(xì)心的鮑捷發(fā)現(xiàn)很多人愛曬太陽，但紫外線太強(qiáng)可能誘發(fā)皮膚癌，這讓不少人飽受折磨。“要是有一個(gè)能測量不同波長紫外線含量和強(qiáng)度的小型光譜儀就好了。”鮑捷暗自琢磨。
就這樣，制作小型光譜儀的想法在鮑捷心里扎下了根，他推開一扇門，洞見了一個(gè)更遼闊的世界。
苦心人，天不負(fù)。量子點(diǎn)光譜儀終于從理念變成現(xiàn)實(shí)。
懷揣一顆報(bào)國之心
海外負(fù)笈，以學(xué)報(bào)國，這在鮑捷看來是水到渠成的事。
“他身上有老一輩科學(xué)家的影子，懷著一顆樸素的愛國心。”課題組科研助理張大偉和鮑捷接觸很多，這份情懷讓他感同身受。早在回國前，鮑捷就在量子點(diǎn)光譜儀的研發(fā)上獲得突破。“憑借這一顛覆性技術(shù)，他想要留在美國任教絕非難事。”張大偉說。
然而，鮑捷卻并沒想要留下來。當(dāng)清華大學(xué)前校長2013年在美國問他是否愿意回國工作時(shí)，鮑捷沒有絲毫猶豫，滿口答應(yīng)。
回到母校工作，實(shí)現(xiàn)了鮑捷的夙愿。歸國之初，實(shí)驗(yàn)室只是幾間空蕩蕩的小屋，一件像樣的設(shè)備都沒有，鮑捷一一購置，慢慢搭建起了完備的實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)。在這里，他一次次地試驗(yàn)，成功研制出了量子點(diǎn)光譜儀，開了量子點(diǎn)和光譜儀巧妙結(jié)合的先河?，F(xiàn)在，他又瞄準(zhǔn)前沿領(lǐng)域，朝智能制造、智能傳感、智能分析等領(lǐng)域邁進(jìn)，準(zhǔn)備攀登新的高峰。
“不要把自己局限在一個(gè)領(lǐng)域，做研究眼界一定要寬。”這是鮑捷常對(duì)學(xué)生說的一句話。他鼓勵(lì)學(xué)生廣泛涉獵，并注重培養(yǎng)他們的自主科研能力。
鮑捷對(duì)學(xué)生嚴(yán)格，“在算法精度上，別人能做到的，你們也要做到”;但他也很寬和，“我們實(shí)驗(yàn)室從不打卡，鮑老師不會(huì)強(qiáng)迫我們，如果狀態(tài)不好，出去玩一天他也不介意。”博士研究生李思敏說。
實(shí)驗(yàn)室的一面墻上，貼著鮑捷跟學(xué)生們的不少合影。照片上，他總是站在最外側(cè)，也像個(gè)學(xué)生一樣，笑得燦爛。
