早上不到9點鐘，深圳大學物理與光電工程學院特聘教授張晗便來到了位于觀瀾的龍華生物產業創新研究院。換上實驗服，在電腦前查看著研究進度，不一會，他召集起所有團隊成員開會，布置接下來的科研任務。與靜謐祥和的校園不同，假期里，這里一派繁忙，正如屋外驕陽似火的炎炎夏日，張晗和成員們用奔跑的姿態享受著熱氣騰騰的假期“黃金時間”。
“科研要做好、做深、做透，育人要用心、務實、有耐心。”采訪中，張晗表示，學術目的在于服務生活，而教育目的則在于培養有責任、擔當、冒險精神的“科學企業家”型學生。
回國教書，創造科研“高光時刻”
在實驗室里，張晗走路很快，幾乎是“奔跑”的姿態，然而當盯著實驗器皿或查看數據時，他的目光總是久久不曾移開，整個人仿佛被定住。近年來，他連續4年入選“全球高被引科學家”，是目前最年輕的美國光學學會會士獲得者，今年，他獲得了第二十四屆“廣東青年五四獎章”。一個個“高光”時刻的背后，是張晗的腳踏實地，勇攀高峰，潛心科研“無人區”換來的。
2006年，在獲得武漢大學材料物理專業理學學士學位后，張晗前往新加坡南洋理工大學學習，于2010年獲微電子專業工學博士學位。同年，他前往比利時布魯塞爾深造，2012年完成博士后學業后受聘為深圳大學特聘教授、博士生導師。回國后，張晗先后成立了國內首個黑磷實驗室，組建“萬物傳感”科研團隊，致力于黑磷研究、基礎性半導體材料與芯片研發、傳感器水質監測技術和系統研發、新冠病毒檢測等技術研發和產業化轉化。截至目前，他已發表SCI論文300余篇，申請專利超過300項，授權發明專利超過60項。
作為國際上最早一批研究黑磷的學者之一，回國后，張晗在深圳市發改委支持下，成立了現在的黑磷工程實驗室，開展基于石墨烯的二維材料研究。“黑磷是新型半導體材料，與石墨烯相似，但在不少特性上面能夠媲美甚至超過石墨烯。同時，黑磷還具有很好的生物相容性，在靶向生物治療里有明顯優勢。”科研并非一蹴而就，即便張晗團隊已一次又一次拓寬了黑磷應用邊界，但其廣闊的應用前景，讓他不斷前進。“相信未來，在黑磷等新材料研發上會有好消息帶給大家。” 張晗說道。
目前，張晗團隊正以水質安全為導向，在全國率先開展面向于環境的綜合檢測。在最新科學研究中，科研團隊攻克多領域技術難關，創立了光子 CRISPR 傳感方法學，并成功將其用于新冠病毒快速檢測和分型，準確率高達 99%。
產學研結合，科研服務于生活
“深圳的學術氛圍和科研氛圍具有很強的特色，科研落地轉化能力強。我們不少研究都能馬上落地，在一些地方進行試點，試點結果好的話便可以大面積推廣。”張晗說。
一直以來，深圳致力于強化產學研深度融合的創新優勢，加速科技成果向現實生產力轉化，這一點對于張晗及其團隊來說深有體會。
目前，張晗與團隊正研發的污水病毒光電傳感新技術，是一種新型核酸傳感平臺（MOPCS）。假期期間，“萬物傳感”團隊結合國家最新發布的污水富集濃縮及核酸檢測方法標準，在深圳相應封、管控社區、國際冷鏈物流企業等中高風險地區進行了連續10天的污水新冠監測，當檢測到殘留新冠核酸片段時，及時提供預警信息。“新技術檢測方法較之傳統方法，省略了擴增步驟，極大縮短檢測時間，特異性提高10倍以上，可在30分鐘獲取準確度高達99.9%的新冠病毒感染信息，并且精準區分變異毒株類型，極大提高病毒檢測精度和速度。”張晗表示。污水新冠病毒快速檢測可實現低成本、常態化新冠防控，既顯著降低抗疫成本，又能為全國抗疫輸出深圳經驗。
然而在實驗早期，為了排除水體中假信號對檢測結果的干擾，科研團隊進行了成百上千次對照實驗與無數次質控實驗對比......據悉，該技術目前已進入試點階段，與深圳市生態環境局的合作項目中，應用于進口貨物新冠檢測和環境污水新冠檢測，實現了對于新冠陽性貨物的快速檢驗和對于疫情防控區的環境安全確認。“MOPCS一旦被證明是可行的，今后我們便可在各個城市的重要排水口，社區、醫院進行鋪點，把光電傳感器和裝備放在相應的地方，對病毒濃度分布起到作用預警。”同時，為節省人力、避免交叉感染，團隊目前也在全力開發全自動污水病毒快速檢測設備，其中，運用到包括預離心模塊、絮凝劑添加模塊等，實現采樣到檢測過程的全自動化。
“最好的科研往往源自于生活，最好的學術往往服務于生活。”張晗認為，科研要解決身邊需求。其團隊成員唐宇軒博士對此十分認同：“我原本是報著發文章、中基金的目標來深圳的。但當我和水務工作者一起翻山越嶺，用先進水質檢測傳感器替代傳統檢測試紙，簡化其工作流程時，我忽然就明白了自己從事該行業的原因。因為這個行業需要科技，需要我們。”
因材施教，培養新時代科學家
在勇攀科學高峰的同時，張晗以培養時代新人為己任。近年來，其10余學生受聘為青年教授，其中不乏哈佛大學助理教授和廣東省杰出青年等。2013年回國時，他給自己立下兩個目標：科研上不斷創新，人才培養上不斷突破，要為國家培養有科學家精神的企業家和有企業家精神的科學家。這是張晗至今仍在追求的。
采訪中，張晗一直用“完成”來形容實驗結束的狀態，當被問及為何不用“成功”時，他表示，創新是螺旋式的，“完成”更能體現科研工作的真實，人才培養亦是如此。“研發過程中的困難遠大于我們的想象，因此，我希望團隊成員不畏困難，勇于攻關，把技術的每個細節都考慮得非常的詳細。同時，我也希望成員堅持不懈。科研過程很苦，10次實驗可能有9次都是失敗的。只有不斷堅持、不斷試錯，才能達到我們滿意的結果。”張晗認為，科研人員不是一個簡單的、不問世事的科技工作者，而是關心社會，與時俱進的人。“空談誤國，實戰興邦。我們要結合國家重大戰略政策，做出利國利民的成果和培養對國家有用的人才。”
作為青年科技工作者，他認為，青年人應抓住學習技能的黃金時期，培養學術素養，積累原始動力。同時，勤于請教資深教授、專家，站在前人肩膀上看世界。此外，青年人還要關注時事熱點，服務國家。
在記者結束采訪時，張晗和兩位博士還在聚精會神地擺弄著新機器。就像他說的，他更享受一步步看到實驗進步的過程，那種感覺是腳踏實地的。
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