國慶中秋長假期間,上海理工大學光電信息與計算機工程學院的一間實驗室里,副教授楊康文與團隊成員正全神貫注地調試一臺飛秒激光設備。他們手中的光纖纖芯直徑僅10微米,比人類發絲還要纖細,卻承載著國產高端醫療儀器研發的關鍵突破。
“超快激光技術本世紀已三次斬獲諾貝爾物理學獎,我們希望讓它早日走進更多醫療場景。”楊康文說,團隊研發的飛秒激光設備,正為國產高端醫療裝備注入新動能。這項成果曾獲上海市技術發明獎一等獎,標志著我國在該領域從依賴進口到自主創新的跨越。
傳統進口固體激光器堪稱“嬌客”——體積龐大、價格昂貴,動輒上百萬元,且對使用環境極為苛刻。楊康文解釋,這類設備必須在恒溫、恒濕、超凈間的隔震光學平臺上運行,溫度、濕度或震動稍有變化,晶體光學特性、鏡片空間位置就會改變,導致性能下降甚至無法出光。“過去,這類設備連走出實驗室都困難。”
楊康文團隊研發的光纖激光設備,徹底破解了這一難題。其體積僅為傳統設備的十分之一,成本降至同類進口產品的一半,更能在10℃至50℃的寬溫范圍內穩定工作。“運輸顛簸也不會影響精度。”他介紹,這項突破在精準醫療診斷中潛力巨大。例如,惡性腫瘤診斷的“金標準”是切片染色病理檢測,術后出報告需數天,術中冷凍檢測也要半小時。而利用團隊設備產生的彩色飛秒激光,無需標記細胞,醫生就能直接觀察細胞核形態,癌變趨勢一目了然,檢測流程大幅縮短。
目前,楊康文正與復旦大學團隊合作開發無標記快速病理檢測儀器。他透露,隨著飛秒激光與人工智能、多模態成像等技術深度融合,未來有望在手術中實時區分癌細胞與正常細胞邊緣,幫助醫生更精準判斷腫瘤切除范圍。
這個假期,楊康文不僅忙于實驗,還帶領學生與香港大學團隊合作推進流動細胞成像研究。“就像給細胞裝了一臺‘光學相機’。”他解釋,團隊設備每秒可為2萬個高速流動的細胞“拍照”,且每張照片都清晰可見。學生在合作中逐漸掌握了以需求為導向的科研思路。
楊康文的實驗室有10名研究生,但他更愿意稱學生為“伙伴”。他提出“三有”育人理念——有氛圍、有成果、有發展。“00后學生潛力大、主見強,平等溝通才能激發內生動力。”他說,實驗室里常有學生從早9點忙到晚9點,“他們自己對成果有期待,才能做出更好的成績。”
這份育人初心,源于楊康文自身的成長經歷。他的博士后導師、中國工程院院士莊松林教授,雖已年過八旬,仍事無巨細地關心學生。前年楊康文赴香港訪學時,導師還幫他聯系當地朋友、操心租房等瑣事。“老師把我往前推,我也得盡力托舉學生。”如今,他培養的學生中,有的在上海微電子研發光刻機,有的進入上海聯影開發醫療器械。“飛秒激光在半導體、醫療、新材料加工領域前景廣闊,學生能成行業骨干,就是我最驕傲的成果。”











