张学记院士：深耕传感领域30余载，毅然回国追梦，致力于打造传感器强国！
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▲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。”
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