糖尿病读博(糖尿病可以读研吗)

• 1、中南大学湘雅二医院周智广：不懈探索糖尿病患者健康之路
• 2、论文草稿比姚明高!湖南博士夫妻霸得蛮，攻克全球糖尿病难题
• 3、“半路”转行研究光谱仪，让糖尿病人不用再天天扎手指

中南大学湘雅二医院周智广：不懈探索糖尿病患者健康之路

时光长廊

中南大学湘雅二医院代谢内分泌学科所获荣誉

1992年 获得糖尿病研究领域的第一个国家科技进步奖

1996年 被共青团中央、卫生部授予”青年文明号”称号

1997年 获得中组部、人事部、中国科协联合设立的“中国青年科技奖”

2002年 被评为国家重点学科，同年入选教育部“跨世纪人才”培养计划

2008年 获得国家科技进步二等奖

2009年 糖尿病免疫学教育部重点实验室被批准立项建设，成为首个以糖尿病命名的部级重点实验室

2011年 获批国家临床重点建设专科，同年入选教育部“长江学者与创新团队发展计划”

2013年 获批国家代谢性疾病临床医学研究中心，成为全国两个国家代谢性疾病临床医学研究中心之一

2017年 获评首届“国之名医”

长沙晚报全媒体记者 徐媛 通讯员 赵丽萍 赵晓华 实习生 杨治楫

荣誉档案

中国已成为世界第一糖尿病人口大国。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，近30年来糖尿病患病率一路攀升。1980年中国糖尿病患病率不到1%，2010年上升至11.6%，目前我国糖尿病患者超过一亿人。

中南大学湘雅二医院院长、国家代谢性疾病临床医学研究中心主任、糖尿病免疫学教育部重点实验室主任周智广教授长期工作在临床第一线，他带领团队从根本上提高了我国自身免疫性糖尿病的诊治水平，并针对国内自身免疫性糖尿病分型诊断混乱的局面，率先在国内建立了8种胰岛自身抗体国际标准化放射配体检测法。

2011年，周智广教授团队成功入选教育部“长江学者与创新团队发展计划”。2013年起，周智广教授连续3年作为特邀讲者，在世界糖尿病研究顶级盛会——美国糖尿病协会(ADA)年会专场中，作关于中国成人隐匿性自身免疫性糖尿病(LADA)的主题报告，这为全球重视自身免疫性糖尿病的防治提供了重要的数据。

荣誉故事

今年5月，在意大利罗马召开的“国际成人隐匿性自身免疫性糖尿病(LADA)治疗专家共识”研讨会邀请了全球自身免疫性糖尿病领域的7名顶级专家，其中唯一的亚洲面孔十分引人注目，他便是中南大学湘雅二医院院长、国家代谢性疾病临床医学研究中心主任、糖尿病免疫学教育部重点实验室主任周智广教授。

此次会议主席Paolo Pozzilli表示，周智广团队是全球发表LADA相关研究文献最多的团队，也是截至目前世界上最大的临床干预研究的执行团队。专家讨论与交流中一致认为周智广团队的LADA研究成果走在世界前列，其研究成果为制定“国际LADA治疗专家共识”提供了重要依据，同时大大提升了中国乃至亚洲LADA研究的国际影响力。

不仅如此，去年10月，在伦敦召开的第十六届国际糖尿病免疫学大会正式宣布2020年第十七届国际糖尿病免疫学(IDS)大会将在中国北京举行。

IDS国际大会第一次落户中国，经过了近3年的筹备。周智广作为大会主席，组织了来自北京协和医院、华中科技大学附属同济医院、南京医科大学附属第一医院及美国耶鲁大学医学院等医院的国内外数十名从事糖尿病和免疫学研究的专家，组成中国申办团赴伦敦参加此次申办活动，成功击败了来自法国和美国等国的申办对手。

从“没想过学医”到痴心无悔

1978年，周智广填报高考志愿时，痴迷化学的他一股脑儿全填了高分子化学类专业。

“当时没想过学医，我满脑子化学反应，只想快点去搞化学。”当他接到湖南医学院(现中南大学湘雅医学院)的录取通知书时，身边人都羡慕不已，那时的湖南医学院很是“抢手”，但一直有股坚韧劲的周智广“还是想读化学”。

被分配到医疗系即现在的临床医学专业，周智广一开始没有感觉，直到1982年，周智广进入湖南医学院附属第二医院（现湘雅二医院）临床实习。这时，两个病例让他的心态悄然发生了变化。“那时糖尿病患者并不多，但有个12岁的女孩，因患糖尿病导致严重的视网膜病变，两个月后，孩子再来看病时，已‘伸手不见五指’；还有一名40多岁的男病人，一天的尿量达7450毫升，相当于正常人的3倍，尿内葡萄糖竟达450克。”

病人的痛楚深深地影响了周智广。大学毕业后，他以优异的成绩考取了硕士研究生，师从赫赫有名的我国代谢内分泌科先驱伍汉文教授。在完成了半年的基础课学习后，他又来到湘雅二医院临床学习，从此下定决心将防治糖尿病作为自己的奋斗目标。硕士毕业后，他继续攻读博士学位，在读博期间，为了寻找科研资料，周智广还跑到北京协和医院、上海医科大学的图书馆找资料，一泡就是好几天。

直到1995年，周智广的研究方向都以糖尿病微血管病变为主，如糖尿病导致视网膜、肾脏的病变等。

医学研究过程少不了收集标本，为了收集标本，他常常凌晨5时起床，一大早就赶到病房去收尿液。病房门口痰盂排成一行，行人都掩鼻而过，而在他眼里这是宝贵的科研资料。在他记忆中，有一例病人一天收集了一万多毫升尿液。

1984年到1992年，为了弄明白糖尿病及其并发症的发病机制，找到防治的方法，团队在医学研究过程中收集了大量标本。这些标本成为科研最扎实的基础，仅1986年到1991年，周智广发表的论文就多达30篇，其中有十多篇为“中华牌”文章。

周智广对糖尿病患者早期血管病变进行了10年随访研究，发现多因素强化干预比常规治疗要规范、节约、效果好，符合卫生经济学原则。他在国际上首次揭示雷公藤多甙、格列酮类药物、维生素D和DPP4抑制剂能保护LADA患者胰岛功能。他成功构建了人GAD65增效DNA疫苗，并与优化的细胞因子共表达使其增效，这为基因疫苗应用于临床防治自身免疫性糖尿病奠定了基础。

1992年，由他的导师伍汉文教授领衔的大团队，以《糖尿病无机盐代谢失衡与慢性并发症的关系》获国家科技进步三等奖，这是新中国成立以来我国首次授予糖尿病研究领域的国家科技奖。

“一穷二白”条件下攻坚克难

“当时的医学界主要根据患者胰岛功能、年龄、临床症状的表现等将糖尿病病人分型，但在临床中，有8%左右的患者常常被误诊。”1993年起，周智广带领团队将研究重点放在糖尿病与免疫的病因关联上，针对自身免疫性糖尿病进展快、并发症重、预后差、诊断难的国内外状况，着手建立免疫实验检测方法。

“研究一度相当艰难，很少有可以借鉴和参照的经验，条件也极其有限。”周智广和团队成员在当时“一穷二白”的研究条件下，首先要获得谷氨酸脱羧酶做实验。“记得当时5毫克的谷氨酸脱羧酶就要十几万元。”中南大学湘雅二医院代谢内分泌研究所办公室主任彭健回忆往昔，感慨万千。

团队查阅大量文献发现，猪大脑的脑髓中存在高活性的谷氨酸脱羧酶抗原，通过提取可以进行抗原抗体检验实验。但猪脑中的这种酶在猪死亡之后要在冷藏的环境中才能保持4个小时活性，该怎样有效获取呢？

为了获得新鲜猪脑髓做实验，1994年长沙飘雪的冬天，在滴水成冰的凌晨，城郊经常可以看到几个年轻人穿着棉衣骑着单车。

“那时，个别农家还有在凌晨2时到5时杀猪的，我们骑着车竖起耳朵听，哪有猪叫我们就往哪赶。”彭健说，那时候农民家一般有看家狗，夜晚警惕性高，他们随身带着棍子、打着电筒，敲开农家的门。

“等到屠夫把猪皮剥了、挂起来，我们才能得到猪头里的脑髓。一拿到就赶紧装进保温桶立马往回赶，大概凌晨5时多回到实验室，进门第一件事就是把猪脑髓存进零下80度的低温冻箱，等待实验时提取。”彭健回忆道，为了不断提高谷氨酸脱羧酶抗原的提取量，仅那一个冬天他们就十多次去城郊搜寻杀猪的农户。

接下来的实验程序是转化和翻译，可是这对设备要求极高，实验一度停滞。伍汉文教授到香港访问时，争取到了科研捐助100万元，让团队来了一次彻底的“装备革命”，团队迅速购置快速蛋白液相层析系统(FPLC)和液体闪烁计数仪等科研设备仪器，终于在国内率先建立起谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)酶活性检测法。

此后周智广教授与团队成员黄干教授等一道，将胰岛自身抗体检测方法相继建立，并进一步标准化。

不仅如此，近5年来，团队接收了全国26个省市50余家三甲医院送检的标本20000余例，打破了国内自身免疫性糖尿病分型诊断混乱的局面，率先在国内建立了8种胰岛自身抗体国际标准化放射配体检测法、荧光素酶免疫沉淀法以及电化学发光法等，建成了国内首家糖尿病免疫分型诊断中心，为患者明确了诊断，使其得到正确的治疗。

远程医疗让老百姓看得起病看得好病

近年来，周智广带领团队探索和构筑未来医疗新体系、新生态，开创了我国医联体协同和慢病综合管理的“互联网 ”和“智能 ”的新模式。

我国糖尿病及其并发症形势严峻，已经成为重大公共卫生问题。目前，糖尿病的管理以患者自我管理为主，尤其在基层，九成糖尿病未合理治疗。今年4月，国内首家“远程病房”——中南大学湘雅二医院国家代谢性疾病临床医学研究中心远程病房正式启用，同时启动的还有1型糖尿病联盟协作研究平台，这意味着代谢性疾病的全国同质化诊疗成为可能。

“在中南大学湘雅二医院代谢内分泌科，患者的信息通过互联网实时传输到医院，专家定期进行远程会诊，帮助患者解决问题。”周智广说，用通俗的话解释，就是糖尿病患者可以实现足不出户看“名医”。

深圳17岁的小李成为首批受益者之一。小李去年突然食欲大增，脸上、颈部和背部都长了痤疮，颈部还长了黑棘皮，性格暴躁，睡眠欠佳，在深圳多家医院的皮肤科、神经科等多个科室反复就诊，一直未能明确查明病因，体重增加了约15公斤。在深圳第二人民医院就诊时，医生告诉他“远程病房”平台可以和国内最顶级的专家“面对面”，建议他试一试。

中南大学湘雅二医院国家代谢性疾病临床医学研究中心的李霞教授和周后德教授，通过“远程病房”工作终端接收到深圳市第二人民医院的查房要求，随即安排时间与小李进行视频沟通，从精神面貌、发病经过及就诊用药经历等各个细节，结合丰富临床经验，查看大量检查结果，排除了库欣综合征，确诊为极度胰岛素抵抗综合征。在李霞教授的诊治指导下，在近期就诊中，小李身体各项指标都已明显好转，逐渐恢复至正常生活状态。

“通过远程查房，让部分原来需要转院的患者留了下来，让我们有机会为更多的老百姓提供更全面的医疗服务。”深圳市第二人民医院院长聂国辉教授表示，“远程查房和远程科室案例会提升了基层医生的专业技能，拓展了眼界，更为患者解决了实际问题，让老百姓看得起病、看得好病。”

荣誉新篇

探索研究新型疫苗 预防自身免疫性糖尿病

如果能研制出疫苗，打一针就能预防糖尿病，将有多少人从中受益？周智广教授及其团队正在对糖尿病治疗手段及其预防策略进行研究，希望这种自身免疫性疾病，在不久的将来能像乙肝等疾病一样，通过接种疫苗就可以实现预防，让更多的人免受疾病困扰。

30多年,一步步走来，周智广教授领衔的团队不仅建立了国际一流的抗体检测方法，能够对糖尿病患者实施精准分型和发病风险预测，还首次发现了多种口服药物可有效保护LADA患者胰岛功能。

在完成繁忙的临床、科研及管理工作的同时，周智广教授也以极大的热情教书育人，努力培养医疗事业的优秀接班人。他从1993年开始主招研究生，严格把关研究工作，积极探索教育规律，注重对研究生个性和创新能力的培养，如今已是桃李满天下：已培养毕业博士生64人、硕士生83人，其中20余名毕业研究生已成为科室或单位负责人。研究生的论文先后获得国际糖尿病联盟西太区大会青年研究者奖、世界糖尿病及并发症预防大会JAJH教授纪念奖、亚洲分子糖尿病大会优秀论文奖、国际糖尿病学会优秀论文奖、中国胰岛素分泌研究新星奖等。

如今，周智广教授正带领糖尿病免疫学团队从三个方面不懈探索，寻求糖尿病患者的“健康之路”：一是研究一种最为简便的试剂盒，让基层医疗机构也能迅速、准确地检测出自身免疫性糖尿病，让全国患者都受益；二是研究干细胞改善或治愈自身免疫性糖尿病的新方法；三是研究新型疫苗预防自身免疫性糖尿病。

这就是周智广教授的“中国梦”，简单又真诚。

论文草稿比姚明高!湖南博士夫妻霸得蛮，攻克全球糖尿病难题

“看到8岁就要每天注射胰岛素的糖尿病孩子，我很心疼!我觉得自己应该为他们做些什么!不说能一劳永逸，希望能一劳长逸。”中南大学湘雅医院医生曾辉博士告诉记者，就是抱着这样的心愿，2014年底他和自己的博士妻子远赴重洋，经过长达一年半的不懈努力，成功筛选出一种化学药物，能够修复由糖尿病易感基因CDKAL1缺失所导致的胰岛beta细胞损伤，被称为“糖尿病领域干细胞研究近十年来的突破性进展之一”，目前该成果已申报美国发明专利。

日前，他们夫妇接受了今日女报/凤网记者的采访，讲述夫妻两人在美国做实验背后不为人知的故事。

郭敏在美国康涅狄格大学实验室工作照

血液科博士发现糖尿病“难题”

“我是血液科的医生，研究糖尿病纯粹是一个意外。”面对今日女报/凤网记者，曾辉一开口就让记者觉得很意外。

现年35岁的曾辉，衡阳人，是中南大学湘雅医院血液科副研究员，医学博士。1999年考入中南大学湘雅医学院，2007年获得内科学硕士学位。2010年博士毕业留院。2012年，他被破格遴选为硕士研究生导师，2015年再次被破格评为院特聘副研究员。

“我的主攻方向是白血病等血液系统恶性肿瘤，经常需要给病人进行化疗。在治疗的过程中，我发现，同样的肿瘤类型，同样的化疗方案，有些病人却出现了继发性血糖增高。”曾辉告诉记者，因为血糖增高将增大化疗风险，临床上通常会要求病人把血糖控制到正常水平才能继续化疗。

曾辉是个有心人。他对患有糖尿病的血液肿瘤患者做了一个初步统计，发现在血液科的病患当中产生继发性血糖增高的比例竟然有10%-20%。“这不是一个很低的比例了。这样一来，病人的化疗风险会增大，化疗肯定要延期，医疗费用也会增加。我就在想，继发性血糖增高是怎样发生的?为什么同样是血液肿瘤患者有些人有，有些人没有?是不是由于不同的遗传背景所导致的?我们有没有办法能够针对性地治疗它呢?”

很快，曾辉博士就找到了知音——中南大学湘雅医院泌尿科主治医师、医学博士郭敏。

现年34岁的郭敏，是湖南湘潭人。她的主要研究方向，正是糖尿病。

更重要的是，郭敏是曾辉的妻子。

就这样，在家庭的餐桌上，夫妻俩达成了一致。一起收集数据，一起找资料，共同研究。

通过全球海选去美国做研究

就在曾辉和郭敏在长沙默默展开救治2型糖尿病的研究时，在大洋彼岸，美国康奈尔大学威尔医学院的陈水冰教授正在面向全球寻找博士后，以便展开对2型糖尿病易感基因的相关研究。

糖尿病正日渐成为全球性疾病。据国际糖尿病联盟估计，2011年全球糖尿病患病率为8.3%，预计2030年将增至9.9%。中国是糖尿病大国，2011年糖尿病患病人数约为9000万，若不加控制，到2030年将会达到1.3亿，位居世界第一。

“目前认为2型糖尿病是由环境和遗传因素共同作用的复杂疾病，其中遗传因素在2型糖尿病的发病过程中扮演着至关重要的角色。2006年以来，随着全基因组测序(GWAS)的兴起，一大批2型糖尿病相关的易感基因被相继公布。然而，有关这些易感基因的功能验证、在疾病过程中的具体作用与机制以及相关靶向药物的筛选均未见报道。”曾辉告诉记者，“我跟妻子其实也正在思考这方面的问题。”

2014年，湘雅名医、血液学专家陈方平教授和内分泌科主任雷闽湘教授在得知陈水冰教授的这一招聘消息后，都建议曾辉和郭敏去试试。

“我一直以来都主张我们年轻的医生多出去走走，长长见识。这对他们的成长非常有好处。”雷闽湘告诉今日女报/凤网记者，“根据我对曾辉和郭敏的了解，他们有在美国读博做科研的经历，这是他们的优势。”

果不其然。

“我们去试试，不是说直接去到美国了。而是首先要通过一个全球的竞争性面试。”曾辉告诉记者，“面试经过了导师电话面试、团队视频面试、合作团队康奈尔大学卡塔尔分校视频面试、系教授委员会视频面试等四个面试过程。面试的目的就是看应聘者是否具有做这个实验的能力。我和妻子当初在美国及回国后的研究经历和成果说服了他们。”

原来，早在2007年，曾辉作为“国家建设高水平大学国家公派联合培养博士生”赴美国康涅狄格大学干细胞中心，从事为期两年的人胚胎干细胞/iPS细胞的基础研究;而在2008年，他的妻子郭敏也来到美国康涅狄格大学神经系从事人多能干细胞神经定向分化研究。相关研究成果曾发表于干细胞领域权威期刊《STEM CELLS》上。

曾辉郭敏夫妇与康涅狄格大学李学君教授合影

“论文草稿比姚明高”

面试成功后，曾辉夫妇便在2014年底去了美国康奈尔大学。但实验做起来却并不轻松。“过程是痛苦的，但结果是幸福的。”

刚到美国，陈水冰教授就把一篇《CELL》的文章给曾辉和郭敏看。这篇文章是位于康奈尔大学威尔医学院对面、肿瘤学研究全球排名第一的斯隆·凯瑟琳癌症研究中心的一个实验室做出来的，论文通讯作者皇甫丹薇教授是另一位杰出的华人女科学家，与陈水冰教授同出自于哈佛大学Douglas A Melton教授的实验室。这篇论文包括补充材料共有200多页。陈水冰说：“如果你们想冲世界一流期刊，这是你们的工作量，我们共同努力。”

“200多页相当于什么概念?这样说吧，我们最终发表的论文，有400多张图，草稿积累起来，有2米多高，接近姚明的身高了!”曾辉说，他们一年半完成了别人四到五年的工作量。也因此，曾辉和妻子牺牲了很多的业余时间。“篮球明星科比不是有句名言：你知道凌晨4点的洛杉矶是什么样子吗?对我们来说，4点钟的纽约不常见，但2点钟的纽约经常见。”

整个动物实验大概征用了300多只小白鼠，设定为20多个组。实验要把人胚胎干细胞定向诱导分化成为成熟的功能性胰岛beta 细胞，然后植入糖尿病小鼠体内。然后，分别在移植后2周、4周、6周、8周检测移植效果，“看初始血糖是多少，然后注入葡萄糖刺激后的变化是多少，进行对照。15分钟、30分钟、45分钟、60分钟……一般每隔15分钟就要观察一下。同时还要检测小鼠血液中胰岛素的含量。粗略算一下，一只小白鼠要采血上百次，光采血就超过了3万次”。

“每一个实验组都要保证足够的动物数量和观察时间，才能观察到短期效应、长期效应、毒副作用、不良反应等。因此，这样的实验通常三五天一轮，一批接一批。有了对照，才能把可能的因素排除，得出的数据也才更科学，更可靠。”

“在我们之前，有无数杰出的科学家通过全基因组测序(GWAS)检测出一大批2型糖尿病的易感基因，我们就是研究这些易感基因突变到底是怎样引起糖尿病的，能做怎样的特异性治疗?因为归根结底，科学研究要运用到我们的临床，才有现实意义。”曾辉告诉记者，正是在这样的重复中，他和妻子从几千种化学药物中筛选出一种化学药物T5224(AP-1抑制剂)，可以特异性修复CDKAL1基因缺失所导致的胰岛beta细胞功能损伤。

今年9月1日，这项研究刊登在国际顶级学术期刊《Cell Stem Cell》。同期刊登了糖尿病领域权威之一，英国伦敦帝国学院Guy A.Rutter教授的评论文章：“这项研究是十分令人激动的，因为它第一次从大规模人群GWAS筛选的易感基因，转向疾病相关组织的细胞实验，最终成功发现一条全新的治疗途径。”哈佛大学干细胞中心主任、美国科学院院士Douglas A Melton博士评价该成果为“糖尿病领域干细胞研究近十年来的突破性进展之一”。目前该成果已申报美国发明专利。

实验室成员合影

夫妻也曾为实验而争吵

夫妻双双去美国做研究是一桩美谈，但对最大的孩子仅5岁的家庭来说，这是一个有些艰难的选择。

“真的非常感谢我们的父母。”曾辉告诉记者，“因为去美国的探亲假只能居住半年，我父母和岳父母只好分别请假去美国帮我们带小孩，解决了我们的后顾之忧。”

郭敏更加不容易。当时，他们第二个小孩也在美国出生，嗷嗷待哺，郭敏两头兼顾，很是憔悴。曾辉还利用业余时间做起了代购：“说实话，在国内，我不用考虑衣食住行。但在美国，我得考虑房租和水电费，只好利用业余时间打工。”

做实验和做临床是两项完全不同的工作。“5年后重新回到实验室，我其实遇到过瓶颈，也思考过是否值得，是否放弃。”原来，对临床医生来说，30岁-35岁是重要的、出成绩的黄金时期。他在这个时期出去，可以说是一个很大的牺牲。“我真的要谢谢我的导师，他说，做科研，不讲究门第，只要你努力，就能做出成绩。”

更大的考验是，在实验关键时刻，由于同事疏忽，使得100多瓶细胞全部被污染，曾辉夫妇只好“擦干眼泪重头再来，实验进程因此推迟一个多月”。

做实验时，曾辉和妻子郭敏也不免有争吵。曾辉告诉记者，他和妻子都是湘雅医学院的校友，学习和工作都在湘雅，生活圈子比较窄，去美国留学时也在一起，“日久生情吧，就在一起了。我们在业务上有争吵很正常，不会带到生活中”。

让人振奋的是，两夫妇在研究过程中有新的发现，又完成了另两项富有挑战性和实用价值的研究，正准备投稿。“我老婆带着老二留在美国进行最后的扫尾工作。我就带着到上学年龄的老大回国了，因为我觉得中国的基础教育是全世界最好的。”曾辉告诉记者，他们夫妻的共同心愿是，希望自己的研究能够早日用于临床，为广大糖尿病患者解除痛苦。

文：今日女报/凤网记者 唐天喜

小编：清

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“半路”转行研究光谱仪，让糖尿病人不用再天天扎手指

“找准方向，然后坚持做下去。不要怕‘硬骨头’，解决科研难题才是最锻炼人的。”浙江大学研究员杨宗银说，“基本每个月都会对方案进行迭代。只有不断打磨，才能使微型光谱仪日臻完善。”

2019年，杨宗银联合国内外科研人员，用半导体纳米材料研制出彼时世界上最小的光谱仪，其体积是当时市面上小型光谱仪的千分之一。

此后，杨宗银带领团队研发出体积更小的、性能更强劲的光谱仪。它可以被应用在手机、手表等设备中。截至目前，他已经在《科学》《自然·通讯》《科学·进展》等学术期刊发表论文40篇。

杨宗银在做实验。受访者供图

01

用自制装置造“彩虹”

小时候，杨宗银喜欢自己搞点小发明，经常把家里的小电器拆掉，用零件制作玩具。

“家里的电器坏了，非专业出身的父亲会自己修理。受他影响，我从小就喜欢摆弄各种电器零件。”杨宗银回忆道。

成功用电机做出小车、小船后，杨宗银还无师自通用二极管搭出整流桥，用三极管和光敏电阻做出光控闹钟。几次发明小试，使他愈发对电子科学着迷。

高考后，杨宗银进入浙江大学。入学之初，他从应用生物专业转到机械工程及自动化专业。此后，他热衷于参加机器人、机械电子设计等领域的竞赛，获得全国大学生机械创新设计大赛一等奖等奖项。

不过，就在所有人都认为杨宗银将在机械工程领域大展拳脚时，他却做出了一个令人意外的决定——从机械专业转到光电专业。

让杨宗银萌生“跨界”念头的，是浙江大学光电科学与工程学院教授童利民。经学长推荐，杨宗银结识了童利民。与他畅聊一番后，杨宗银决定读研并改变赛道。

读研之初，杨宗银有时帮师兄准备纳米材料。等操作熟练后，他萌生了对纳米材料进行改造的想法。“德国化学家凯库勒梦见一条蛇首尾相接而后发现苯环。某天我突然想到，能否将纳米线首尾相接。”他回忆道。

有想法但没现成的实验设备，怎么办？那就自己造一套。

2011年，用自己造的实验装置，杨宗银与学长谷付星在世界上首次报道了生长带隙渐变纳米线的方法，解决了传统半导体中光电材料无法覆盖整个光谱范围的难题。在荧光显微镜下，用此方法得到的纳米线就像一道彩虹。

基于这种纳米线，杨宗银和其他科研人员研制出当时全球最宽光谱可调谐激光器。

02

为一个目标尝试150次

读博期间，杨宗银一边完成导师交给自己的任务，一边朝下一个目标前进：研制微型光谱仪。

通过测量物质光谱，光谱仪可以分析物体的化学成分，常被用于检测空气质量、作物生长情况和人体健康状况等。不过，虽已问世百余年，光谱仪体积依旧较大，小尺寸和高性能无法兼具。

研制微型光谱仪的那段时间，杨宗银每天都是实验楼最晚走的那个人。可即便如此努力，他依旧对实验结果不满意。

“我做了大概150个光谱仪，但都不理想。当时临近博士毕业，论文压力非常大。我质疑过自己，这样坚持是否值得。”杨宗银回忆道，那时早上去实验室时自己打满了“鸡血”，相信今天一定能有收获；晚上就像泄了气的皮球，灰溜溜地回去，接着反思问题所在。

打开杨宗银那时的笔记，上面密密麻麻写着实验优化细节。“我刚开始做实验时，非常有新鲜感。不过，失败次数多了，自己感到很无力。”杨宗银说，为了给自己打气，他常在实验笔记中写几句勉励的话。

“某次我和晨跑‘搭子’聊起自己的研究困境，对方指出了可能存在的问题。”杨宗银说，这位晨跑“搭子”帮他写了新算法，研制工作开始走出泥潭。

2018年8月，在博士毕业前几个月，杨宗银终于研制出当时世界上最小的光谱仪。它的尺寸仅几十微米。相关论文于2019年7月被《科学》杂志接收。

研制成功的那一刻，杨宗银百感交集，在实验室静坐了很久。“回头看，轻舟已过万重山。”他说。

03

引导学生找到研究方向

2020年，获得博士学位后，杨宗银选择入职浙江大学。

近年来，杨宗银专注于优化、迭代微型光谱仪，提升了设备分辨率与灵敏度，使其制备成本降至几十元以内。

“目前，我带领团队成员和企业展开合作，进行产品研发工作。不过，微型光谱仪在消费端的应用尚未成熟。”杨宗银说，应用的难点在于挖掘消费需求。很多新技术看起来酷炫，但可能很难在日常生活中应用。因此，他认为可以在大健康领域寻求突破，将微型光谱仪应用于血糖测量。

“微型光谱仪可以捕捉葡萄糖光学信号，帮助糖尿病患者免去每天扎手指测血糖的痛苦。”杨宗银认为，这是微型光谱仪走向应用的重要场景之一。

前不久，因获得2023达摩院青橙奖，杨宗银发明微型光谱仪的经历一度登上互联网问答平台知乎的话题热搜榜榜首。

面对突如其来的关注，杨宗银适时回应，讲述了个人研究经历、微型光谱仪的研究缘起和对该领域未来发展的理解。

杨宗银说，适当回应公众关切后，科研人员就要把时间和精力放在解决难题上，让自己从事的工作对社会有贡献。

科研之余，杨宗银将大部分时间用在科研人才培养上。作为浙江大学博士生导师，他非常注重培养学生文献查找和管理能力，引导学生找到研究方向，鼓励他们啃“硬骨头”。

“找对一个方向的前提，是对研究领域有清晰的认知。想科学全面地查找和管理文献，就要了解某个领域的发展脉络以及尚难解决的问题。”杨宗银说，找准一个问题后，就要试着解决它。这段经历会是人生中一笔重要的财富。

来源：科技日报