劉學(xué)靜的光和夢

馬夢珂

光，是地球生命的來源之一，是夢想與希望的代名詞。對劉學(xué)靜而言，更是如此。從本科踏入光學(xué)工程專業(yè)大門的那一刻起，劉學(xué)靜就身體力行地追逐光、靠近光、成為光并發(fā)散光。

當(dāng)劉學(xué)靜開始認(rèn)真思考未來要做什么時，她才忽然發(fā)現(xiàn)，不知何時起，身為大學(xué)教師的母親已在她心底種下了一顆有關(guān)科學(xué)夢想的種子。帶著些許憧憬、些許迷茫，劉學(xué)靜叩響了光學(xué)殿堂的大門。在最迷茫、最無助的時刻，她曾一度懷疑自己的堅持是否正確——直到進(jìn)入博士學(xué)習(xí)階段，曾經(jīng)橫亙在劉學(xué)靜與光學(xué)工程之間無形的隔膜悄然消逝了。她不再躊躇、不再怯懦，開始真正感受光學(xué)工程的魅力，并越發(fā)沉醉其中。

劉學(xué)靜的博士階段幾乎都是在房建成院士的課題組中度過的，在她的印象里，課題組里的同伴們一個賽一個的優(yōu)秀。“與大家的交流使我獲益匪淺?！被叵肫鹉嵌蚊β刀で榈娜兆?，她不無感激地說，“房院士為大家創(chuàng)造了一個非常自由的科研環(huán)境，也是他讓我接觸到了腦磁測量這一光學(xué)領(lǐng)域的前沿方向。”劉學(xué)靜的另一位恩師是博士生導(dǎo)師靳偉教授，雖然他所研究的方向與劉學(xué)靜不同，但卻是一位能夠?yàn)橹笇?dǎo)學(xué)生而專程跑去實(shí)驗(yàn)室“補(bǔ)課”的導(dǎo)師。兩位恩師的精神風(fēng)貌始終激勵著劉學(xué)靜，令其以柔和又堅韌的態(tài)度影響著下一代的同學(xué)們。

當(dāng)談?wù)撈鹱约簾釔鄣目蒲?，劉學(xué)靜一改先前的緊張，以放松且自信的語氣向記者介紹著：“我們的大腦會產(chǎn)生腦電波，而有電就會有磁，只是這種磁場十分微弱，要觀測這種信號需要非常特殊的環(huán)境，如果用光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀也許能讓腦磁信號服務(wù)于更多的場景?！惫饫w薩格納克（Sagnac）干涉儀具有互易性的光路，在小型化、高靈敏度和高穩(wěn)定性方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，常用于制造衛(wèi)星的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，后來則被發(fā)現(xiàn)其不僅能夠測量物體移動速度和實(shí)時位置，且能夠測量溫度、應(yīng)力、磁場等。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，要想提前診斷出癲癇等腦部疾病，測量腦電波是最為有效的手段之一，但傳統(tǒng)腦電波測量手段需要將特制的電極插入患者的皮膚中，往往會增加患者的痛苦。劉學(xué)靜期望有朝一日能夠?qū)崿F(xiàn)B超、核磁共振這樣的無接觸式疾病診斷技術(shù)，在減輕醫(yī)生工作量、降低患者看病成本的同時，免除患者不必要的痛苦。

這在理論上是可以做到的，前提是突破腦磁測量需要的高靈敏度和高分辨率磁強(qiáng)計陣列技術(shù)瓶頸，使無接觸式腦磁測量取代接觸式腦電波測量。攻讀博士學(xué)位期間，劉學(xué)靜曾在前人研究基礎(chǔ)上，采用光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀測量原子自旋進(jìn)動信號，并成功應(yīng)用到無自旋交換弛豫（Spin-Exchange?Relaxation-Free，SERF）原子磁強(qiáng)計中實(shí)現(xiàn)了磁場測量，證明了采用光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀具有比傳統(tǒng)原子自旋進(jìn)動檢測方法更好的穩(wěn)定性。如今，加入上海理工大學(xué)的劉學(xué)靜在學(xué)校的支持下，進(jìn)一步提出了原子自旋式全光纖磁強(qiáng)計及其超弱磁場測量方法，將堿金屬原子引入光纖中，使原子在光纖氣室中完成原子態(tài)的極化和在磁場中的進(jìn)動，并利用光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀進(jìn)行進(jìn)動信號的檢測。雖然這些都不是足以令人拍案叫絕的成果，但卻是通往成功的道路上一次次可貴的嘗試。

“使光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀能夠測量極微弱的磁場，然后將這種技術(shù)應(yīng)用到生物醫(yī)療領(lǐng)域”是劉學(xué)靜的夢想，也是一條漫長而艱難的道路，許許多多科技工作者都在為這一目標(biāo)奮斗著、拼搏著。她說：“我可能只是其中的普通一員，但無論怎樣，這是我自己的目標(biāo)和心愿，我希望能盡自己最大的努力向這一目標(biāo)靠近?！?/p>

（責(zé)編：袁園）