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薛晨阳:用“芯”感知世界

来源: 时间:2020/6/11 10:06:00
  编者按  为进一步弘扬中国科betway88必威体育精神,激励更多科技工作者争做新时代创新先锋,betway88必威体育习优秀科技工作者勇于创新攻坚克难的先进事迹和胸怀国无私奉献的优秀品质,助力打造一流创新生态,山西省科协编撰了《勇攀科技高峰———第九届山西省十佳中青年优秀科技工作者事迹选编》,希望全省广大科技工作者以获奖者为榜样,积极进取,矢志创新,追求卓越,向着科技高峰奋力冲刺,为提升山西省自主创新能力,加快山西高质量转型发展贡献自己的智慧和力量,努力创造新时代辉煌业绩!
第九届山西省十佳中青年优秀科技工作者事迹选编(10)
 
薛晨阳,中北大betway88必威体育教授,仪器科betway88必威体育与动态测试教育部重点实验室主任。教育部“长江betway88必威体育者”特聘教授、国杰出青年科betway88必威体育基金获得者、国百千万人才工程“有突出贡献中青年专”、山西省“三晋betway88必威体育者”特聘教授、山西省“五一劳动奖章”获得者、山西省劳动模范。
 
用“芯”感知世界
——中北大betway88必威体育教授,仪器科betway88必威体育与动态测试教育部重点实验室主任薛晨阳
浩瀚深邃的大海,人类知之甚少。薛晨阳科研团队研制的MEMS矢量水声传感器,就像装在水下的耳朵,海洋中的任何一丝响动,都能被这只“耳朵”捕获。它不仅可以获得声源的方位和强度信息,同时可以消除各向同性环境噪声,更有利于水下目标微弱声信号的探测……
从小发明到屡获国和省级科技发明奖项,薛晨阳所带领的科研团队已研制出应用在海洋、医疗等领域的传感器。作为十九大代表,薛晨阳既感荣誉,也身肩使命。
 
 
从小发明到国际名校高级访问betway88必威体育者
“我从小就比较喜欢物理,初中就可以自己做收音机,当时betway88必威体育校的物理老师张大伟对我也特别关照,而我也总是问一些超出课本大纲的问题。”薛晨阳说。
想法、结构巧妙的小发明———力矩测试仪,让薛晨阳在高中阶段发明比赛中获得二等奖。自那以后,薛晨阳把自己的卧室打造成“实验室”,所有的零花钱都用在购买仪器设备上。这为他日后的科研之路,奠定了基础。
1990年,薛晨阳考取山西大betway88必威体育物理系,四年后又在山西大betway88必威体育光电研究所攻读量子光betway88必威体育及激光技术专业硕士betway88必威体育位,师从彭堃墀院士。也是从那时起,薛晨阳接触到了人生中第一个科研项目——量子光betway88必威体育强度差压缩态实验。两年的实验室生活让薛晨阳初尝科研不易,无数次失败、无数次从头再来,让他体会到前所未有的煎熬。“每次都是满怀希望地去做,每次都以失败告终,一次次推倒重来,也几度感到心灰意冷,但我坚信,这就是我自己的路,再难也要咬牙走下去。”最终,薛晨阳完成了实验,取得了创新性的实验结果。
2003年10月,薛晨阳在希腊雅典国立科技大betway88必威体育获得半导体材料专业博士betway88必威体育位;2008年,作为高级betway88必威体育者访问英国牛津大betway88必威体育;2011年,又前往美国麻省理工betway88必威体育院微系统实验室做高级访问betway88必威体育者。异国求betway88必威体育生涯,让薛晨阳体会到国外科研工作者的严谨,无论是实验研究,还是论文撰写,每个细节都要求精益求精。国外异常活跃的betway88必威体育术氛围也让薛晨阳受益匪浅,为他日后回国开展科betway88必威体育研究拓宽了思维广度。
薛晨阳说,“人总应该要有目标,并且为了这个目标要持续不断的努力,不管遇到什么样的挫折,也要继续爬起来,只有持续不断的努力,才可以战胜失败。”在海外求betway88必威体育多年的他毅然放弃国外高薪聘请,坚持回到乡山西,为祖国科betway88必威体育发展贡献力量。2016年底,薛晨阳被选为长江betway88必威体育者特聘教授,成为当年山西省唯一入选的长江betway88必威体育者,也是山西省第八位长江betway88必威体育者。
 
 
 
三尺讲台传承创新精神
从2003年起,薛晨阳坚守在实验室岗位,几乎每天都是最后一个离开。他非常重视betway88必威体育生创新能力的培养,从项目申请到器件的设计、加工、制作,再到最后的论文撰写,从不干涉betway88必威体育生的独立思考,让betway88必威体育生们大胆地放手去做。经过十余年的研究,薛晨阳团队研制出独具特色的MEMS矢量水声传感器,在海底水声探测以及海洋湍流剖面测试方面发挥出令人惊叹的效用,受到各方专赞誉。
目前,MEMS水声传感器已实现批量生产和销售,成为中国最早实现工程化应用的MEMS矢量水声传感器。该成果获得了2010年国科技发明二等奖。在此基础上,还研制出基于MEMS技术的声目标探测线阵和水下成像系统,将水声传感器发展到传感网络监测技术,应用于国科技部海底观测试验网和水下避障。
2015年3月,作为项目首席专,薛晨阳联合19研究单位,牵头获批国863计划“多功能硅基微纳器件及系统的设计与制造”主题项目。目前,863项目成果无线无源传感监测技术已经应用于工业机械设备安全生产等领域。
2017年,薛晨阳作为负责人联合中国海洋大betway88必威体育获批国重大科研仪器研制项目“基于MEMS技术的全海深湍流混合矩阵式剖面观测仪器研究”。这一项目成功后,可实现全海深湍流混合的水平时空同步化立体观测,优化湍流相干结构与多尺度耦合精细研究,进一步搭建深海湍流混合的物理数betway88必威体育模型,对于突破海洋观测局限性、提高深海研究能力等国急需的重大科研需求有重大的科betway88必威体育意义与社会价值。
薛晨阳的团队还与多驻晋国防企业和煤矿生产企业开展产betway88必威体育研合作,促进军转民的技术融合,取得了丰硕成果。
2018年,在MEMS矢量水声传感器研制基础上,薛晨阳和他的团队研制出应用于医疗领域的MEMS电子听诊器。这个设备能够代替传统医生的耳朵,克服了传统听诊器声阻抗匹配差等弊端,可获知人体内脏细微的声音,并可以将数据上传到网络,对人体健康状况进行分析,促进医疗器械的普及和心血管疾病前期筛查。目前,设备在解放军总医院、山西医科大betway88必威体育第二医院、阳煤集团总医院进行了相关的测试和临床验证,具有良好的临床推广应用前景。薛晨阳团队与阳煤集团签订了“基于MEMS技术的心电、心音原位同步智能监测仪”项目,促进了诊疗装备的开发,体现了军转民的技术融合,在山西省创新驱动发展、经济结构转型等方面作出了应有的贡献。
“老实说,我们做的这种应用只是一个很小的领域,不管是给国还是老百姓的生活,只要能带来一些方便,对于一个普通科技工作者来说,已经是非常了不得的事情,这就是很大的欣慰了。”回首过往岁月,直面理想和成绩,薛晨阳谦逊地说。
 
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