文/柯溢能

楊宗銀展示小發(fā)明

2021年1月29日，由浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)院智能傳感所的百人計劃研究員楊宗銀，作為第一作者撰寫的綜述在線發(fā)表在國際頂級期刊《科學(xué)》上。文章首次系統(tǒng)性總結(jié)了光譜儀微型化的技術(shù)方案和發(fā)展歷程，引起國際科學(xué)界高度關(guān)注。

150次失敗實驗記錄本中的心路歷程

光譜儀是測量光譜線中各個波長強度的設(shè)備，可以對物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行測知，廣泛應(yīng)用于科研、生產(chǎn)和生活中。比如，一個蘋果是否成熟、含糖量如何，通過光譜儀的“火眼金睛”就能一目了然。

楊宗銀研制的世界上最小光譜儀，直徑在100微米以下，不到頭發(fā)絲直徑的一半。這樣一個比頭發(fā)絲直徑還小的器件，楊宗銀前前后后研究了8年。

打開楊宗銀的實驗筆記，上面用英文密密麻麻寫著各類實驗優(yōu)化的細(xì)節(jié)，但每天都有幾句中文格外醒目，如“早起努力！”“新的思路明天試一下！”等?！皠傞_始做實驗是非常有新鮮感的，但是失敗次數(shù)越多自己也會感到很無力?！彼f。于是便在筆記中記下實驗中的靈光一閃，或者自我勉勵的話。

“當(dāng)時就寫了整整三大本筆記本?！睏钭阢y說，“也會心灰意冷，但是內(nèi)心的那份熱愛總能驅(qū)使我去找到失敗原因，再嘗試一次?！?/p>

2018年8月，歷時3年，歷經(jīng)150次失敗，第151次實驗終于成功，他的論文于2019年5月投稿至《科學(xué)》雜志，7月便被接受。評審專家評價這個工作是“集合了世界上最先進(jìn)的材料合成工藝，配上最高超的器件制作水準(zhǔn)、實驗技巧和巧妙的算法，是一個驚艷之作”。

交叉與蛻變興趣是最好的老師

興趣與熱愛，讓楊宗銀在大學(xué)學(xué)習(xí)時，打開了一片新天地。在機械工程學(xué)院完成本科學(xué)業(yè)時，楊宗銀就把機器人、機械設(shè)計等領(lǐng)域的各類競賽都參加了一遍，他樂在其中，還拿了全國機械設(shè)計一等獎。他的導(dǎo)師經(jīng)常教導(dǎo)他“要用最巧妙的機構(gòu)完成一件復(fù)雜的事情”，這種思維訓(xùn)練對他來說終身受益。

后來楊宗銀保送到浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院童利民教授團隊攻讀碩士。他說：“交叉融合的求學(xué)經(jīng)歷為我后來的研究提供了便利條件，當(dāng)面臨沒有現(xiàn)成的設(shè)備時，自己可以直接做一個?！?/p>

在碩士期間，楊宗銀除了“生長”出彩虹漸變半導(dǎo)體納米線，還基于這種材料開發(fā)了世界最寬光譜可調(diào)諧激光器。就像收音機不同的調(diào)臺能夠聽到不同的節(jié)目，不同的激光波長能夠?qū)ξ镔|(zhì)進(jìn)行不同層面的探測。

從小，楊宗銀就喜歡做小發(fā)明，為此也沒少挨父母批評，他總是會把家里的收音機、鬧鐘等拆開，研究其機理?！昂芏鄷r候因為沒有配件店，所以只能拆了東西，拆東墻補西墻。”不過，他確實做出了隨著光照自動響的鬧鐘、光控?zé)舻刃“l(fā)明。

從讀文獻(xiàn)到寫文獻(xiàn)繪制領(lǐng)域“藏寶圖”

童年時的配件匱乏早已一去不復(fù)返。如今，走進(jìn)楊宗銀在浙大玉泉校區(qū)的辦公室，更像進(jìn)了一間實驗室。電路焊接平臺上，電烙鐵、電路板……各種零配件一應(yīng)俱全?！盎氐綄W(xué)校后對自己的辦公室做了規(guī)劃，圓了兒時的夢想?！彼f，“很享受制作機械電路的過程，比打游戲有趣?！?/p>

楊宗銀辦公室一角

楊宗銀（左）指導(dǎo)學(xué)生使用實驗儀器

回到母校工作，楊宗銀的研究是將微型光譜儀進(jìn)一步往應(yīng)用端邁進(jìn)。同時，作為一名博士生導(dǎo)師，他還有一個重要的使命，就是把學(xué)生領(lǐng)入科研之門。

一篇好的文獻(xiàn)綜述，就是認(rèn)識一個領(lǐng)域的主心骨，是一張“藏寶圖”。與此同時，一篇好的文獻(xiàn)綜述，更展示出在一個領(lǐng)域中的影響力。

如何向全球科研探索者們展現(xiàn)好微型光譜儀領(lǐng)域的“全景”？楊宗銀認(rèn)為，只把技術(shù)原理和研究進(jìn)展介紹清楚是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要有全局觀，用一個清晰的脈絡(luò)把全文串起來：“我把整個領(lǐng)域幾百篇文獻(xiàn)捋了好幾遍，了然于胸，最后像介紹老朋友一樣把它們串起來講。”

對于如何用好“藏寶圖”，楊宗銀也有自己的獨家秘笈。在新生交流中，他都會給同學(xué)們打個樣，面對面教學(xué)生如何讀文獻(xiàn)，管理文獻(xiàn)。“每讀完一篇文獻(xiàn)后，在軟件里做個標(biāo)簽，這樣日積月累，大量的文獻(xiàn)就能理出一個脈絡(luò)，后續(xù)根據(jù)這些標(biāo)簽迅速找到需要的文獻(xiàn)?！?/p>

從前沿探究的堅持不懈，到帶領(lǐng)學(xué)生孜孜不倦地探索。他還會手把手指導(dǎo)學(xué)生如何搭建和使用實驗儀器，并樂在其中?！叭绻f，科研的成就感在于作出獨創(chuàng)的貢獻(xiàn)和價值，”楊宗銀說，“那么帶學(xué)生就是自我價值的延伸?！?/p>