當(dāng)激光的精準(zhǔn)能量邂逅微納世界的精妙結(jié)構(gòu)，一場跨越尺度的科研探索正悄然前行。在激光技術(shù)與微納科學(xué)交叉融合的前沿賽道上，西南交通大學(xué)智慧城市與交通學(xué)院智能制造專業(yè)助理教授、碩士研究生導(dǎo)師文揚(yáng)東，以初心為炬、以創(chuàng)新為刃，深耕激光近場微納加工、成像與操作一體化研究，用技術(shù)突破破解科研痛點(diǎn)，更以實(shí)際行動助力國產(chǎn)科研儀器崛起。近日，我們有幸與文老師深入對話，探尋他科研路上的堅(jiān)守與求索、創(chuàng)新與遠(yuǎn)見。

潛心求學(xué)，筑牢科研根基
 

從機(jī)械學(xué)科到激光領(lǐng)域，以持續(xù)深耕的求學(xué)態(tài)度，沉淀跨學(xué)科知識儲備，鋪就扎實(shí)科研之路。

文揚(yáng)東的科研征途，始于對前沿技術(shù)的執(zhí)著追求。2013年，他畢業(yè)于華中科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)，扎實(shí)的機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)為后續(xù)的研究埋下伏筆。隨后，他在沈陽自動化研究所的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室攻讀博士學(xué)位，專業(yè)轉(zhuǎn)向機(jī)械電子工程，期間便鎖定了激光相關(guān)應(yīng)用這一研究方向，深耕激光成像、光鑷操作及近場加工等領(lǐng)域，積累了深厚的技術(shù)積淀。

博士畢業(yè)后，文揚(yáng)東老師入職西南交通大學(xué)，開啟了教學(xué)與科研并行的新階段。截至目前，他主持和參與了多項(xiàng)國家級、省部級科研項(xiàng)目，發(fā)表多篇SCI論文。多年來，他始終堅(jiān)守激光近場應(yīng)用領(lǐng)域，在成像與加工方向持續(xù)深耕，不斷突破技術(shù)瓶頸。

聚焦核心，解鎖激光技術(shù)新應(yīng)用
 

以激光加工、微納成像、光鑷操作三大領(lǐng)域?yàn)橹c(diǎn)，用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新，破解微納研究關(guān)鍵難題。

文揚(yáng)東老師的核心研究聚焦激光加工、微納成像與光鑷操作三大領(lǐng)域，三者相互支撐，形成了獨(dú)特的技術(shù)體系。

在激光加工領(lǐng)域，其核心原理是通過激光與樣本表面發(fā)生相互作用——無論是熱融化相關(guān)的熱加工，還是飛秒激光下的冷加工，本質(zhì)上都是通過去除材料表面物質(zhì)，制造特定特征尺寸或功能結(jié)構(gòu)，從而提升材料表面性能。“我們曾在PDMS等高分子聚合物表面進(jìn)行微納分級結(jié)構(gòu)加工，讓其實(shí)現(xiàn)超疏水特性；也在金屬表面加工周期性微納結(jié)構(gòu)，賦予材料所需功能。”文教授介紹，這類技術(shù)應(yīng)用場景廣泛，能精準(zhǔn)滿足不同材料的功能升級需求。

微納成像技術(shù)則是他的另一大研究重點(diǎn)。傳統(tǒng)超分辨成像技術(shù)如熒光成像，在觀測活體生物樣本時(shí)面臨時(shí)間成本高、易污染等問題。文教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的微球超透鏡成像技術(shù)，通過微球超透鏡收集樣本表面近場高頻信息，將其從倏逝波轉(zhuǎn)化為傳播波，讓光學(xué)顯微鏡能夠接收成像，實(shí)現(xiàn)了快速、實(shí)時(shí)、無污染的超分辨成像。不過他也坦言：“目前該技術(shù)的分辨率和成像范圍仍有提升空間，這是我們接下來的重點(diǎn)突破方向。”

光鑷技術(shù)的引入，為封閉環(huán)境下的成像提供了全新解決方案。其原理是利用高能、高梯度光場形成勢能阱，當(dāng)光通過被控粒子時(shí)發(fā)生折射，光的傳播方向改變會對物質(zhì)施加反作用力，使粒子被吸附在光的中心焦點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)無接觸控制。文教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將光鑷技術(shù)與微納成像結(jié)合，通過光鑷控制微球超透鏡，在封閉環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了對超分辨尺寸樣本的實(shí)時(shí)、可控掃描成像，解決了封閉環(huán)境下樣本無接觸操作的核心需求。
 

信賴國產(chǎn)，攜手共促科研升級
 

以國產(chǎn)儀器為科研助力，盼校企攜手搭建交流平臺，讓技術(shù)創(chuàng)新真正落地生根。

在科研平臺搭建過程中，文揚(yáng)東老師始終青睞國產(chǎn)儀器，卓立漢光便是他的重要選擇。“卓立漢光是光學(xué)領(lǐng)域的老牌國產(chǎn)品牌，我讀博士時(shí)就經(jīng)常關(guān)注其官網(wǎng)，購買相關(guān)儀器，形成了使用習(xí)慣。”文揚(yáng)東表示，工作后深入了解發(fā)現(xiàn)，卓立漢光的產(chǎn)品線能匹配他的研究需求，其儀器規(guī)格統(tǒng)一、一致性強(qiáng)，極大簡化了光學(xué)平臺搭建流程，節(jié)省了大量精力。

“在使用過程中，光路調(diào)制和功能模塊添加都非常方便，不需要重新拆解，只需在特定位置加裝即可，這讓我們印象深刻。”依托該平臺，文老師團(tuán)隊(duì)已發(fā)表兩篇SCI論文，這一成果離不開國產(chǎn)儀器的可靠支撐，也離不開團(tuán)隊(duì)碩士研究生的不懈努力。

談及未來與國產(chǎn)儀器廠商的合作愿景，文老師提出了明確期待：一是希望國產(chǎn)廠商能推出更多貼合激光科研需求的專業(yè)儀器，“目前空間光調(diào)制器多依賴進(jìn)口，成本較高，一定程度上限制了科研工作的開展，期待國產(chǎn)儀器能填補(bǔ)這一空白。”此外，針對微納結(jié)構(gòu)表征需求，他也希望國產(chǎn)廠商能在拉曼光譜等表征儀器上持續(xù)發(fā)力，提供更多技術(shù)支持。二是希望與廠商共建交流社區(qū)和合作平臺，“如果其他科研工作者有相關(guān)需求，希望廠商能搭建溝通橋梁，讓產(chǎn)品不再只是工具，更成為連接科研人員與企業(yè)的紐帶，推動產(chǎn)學(xué)研深度融合。”

從深耕激光領(lǐng)域，到破解科研痛點(diǎn)，再到力挺國產(chǎn)儀器推動產(chǎn)學(xué)研合作，文揚(yáng)東教授始終以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度、創(chuàng)新的技術(shù)思維，在激光微納應(yīng)用領(lǐng)域不斷探索。未來，相信在他的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)將持續(xù)突破技術(shù)瓶頸，也期待他與國產(chǎn)儀器廠商的深度合作，為科研創(chuàng)新注入更多國產(chǎn)力量，推動激光技術(shù)在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用落地。

【致卓立漢光的同行者】