張留洋 深耕檢測傳感領(lǐng)域，踐行西遷精神

西安交通大學(xué)歷史底蘊深厚，科研成就卓越，特有的“西遷精神”吸引著一代代有識之士。海外學(xué)成歸來的“85后”青年科學(xué)家張留洋，以其卓越的科研成果和篤定踏實的學(xué)術(shù)作風，成為太赫茲檢測與傳感科技領(lǐng)域的優(yōu)秀人物，同時也是“西遷精神”在新時代的杰出代表。

科學(xué)無國界，但科學(xué)家有祖國

2005年，張留洋以優(yōu)異成績考入華中科技大學(xué)攻讀電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。家鄉(xiāng)河南是高考大省，每年近百萬考生，考大學(xué)的確是一個“窄門”——但他就是要闖一闖高考?！白吆眠x擇的路，別選擇好走的路”，這句智慧的話他沒有聽說過，但卻是他從少年時就奉行秉持的風格，并延續(xù)至今。

大學(xué)讀書期間，張留洋依然保持著勤學(xué)好問的學(xué)習習慣，不僅系統(tǒng)掌握了電子科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)知識，也激發(fā)出了對科研的濃厚興趣。本科畢業(yè)后，因為成績優(yōu)異，被學(xué)校推薦前往法國巴黎薩克雷大學(xué)攻讀碩士學(xué)位。在巴aYlTLYfnJKe9I7vOF0tQONhrQftSVZMvbwVX3MAg8lA=黎即將完成學(xué)業(yè)時，他收到了來自美國佐治亞大學(xué)攻讀博士學(xué)位的接收函。在年輕導(dǎo)師的引領(lǐng)下，他參與了多項國際級科研項目，積累了豐富的科研經(jīng)驗和國際視野。

2017年，30歲的張留洋博士研究生畢業(yè)，是繼續(xù)留在美國還是回國？兩條路擺在了面前。讀博期間，他發(fā)表了多篇頗有影響力的論文，想留在美國是一件很輕松的事，但是心中有個聲音一直在說——科學(xué)無國界，但科學(xué)家有祖國。

沒有太多糾結(jié)，張留洋和妻子選擇了回國。妻子是他在法國留學(xué)時認識交往的，對他的事業(yè)很支持。國內(nèi)的人才引進政策和給予青年科研人員的一系列支持保障，也是一個很重要的原因，“這給我們免去了許多后顧之憂”。

在機械損傷檢測與分析方面的基礎(chǔ)研究令張留洋在學(xué)術(shù)界引起了關(guān)注，多家高校向他伸出了橄欖枝，他最終選擇了西安交通大學(xué)?！斑@所學(xué)校的科研與學(xué)術(shù)環(huán)境都很不錯，而且學(xué)校也給了我們很大的平臺。”學(xué)校的各項支持和保障，既是對他的厚望，也給了他無限動力。“學(xué)校給了這么好的起步條件，我們也要拿出成績才行啊。”張留洋笑著說。

聚焦科研，深耕細作

近年來，張留洋在在太赫茲技術(shù)領(lǐng)域深耕細作，致力于太赫茲檢測技術(shù)提升、太赫茲超構(gòu)器件研發(fā)以及傳感應(yīng)用等方面的研究。他始終堅持嚴謹求實的態(tài)度，對待每一個實驗數(shù)據(jù)都力求準確無誤，注重科研過程的細節(jié)管理，確保實驗結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性。同時，他不斷追求技術(shù)的精益求精，通過優(yōu)化實驗方案、改進數(shù)據(jù)處理方法等手段，提高科研成果的質(zhì)量和水平。他帶領(lǐng)團隊不斷探索新的研究方向和應(yīng)用領(lǐng)域，在太赫茲檢測技術(shù)與智能傳感器設(shè)計制造領(lǐng)域取得了顯著的科研成果，不僅推動了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，還在多個實際應(yīng)用場景中展現(xiàn)了巨大的潛力。

在太赫茲檢測技術(shù)開發(fā)方面，張留洋團隊基于太赫茲時域信號的局部對稱性特征，結(jié)合脈沖信號的多次反射機制，提出了一套在極低信噪比下進行高對比度成像的太赫茲信號處理體系，相關(guān)成果發(fā)表在Science Advances。太赫茲技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，比如機械部件損傷檢測，太赫茲傳感器和高靈敏度檢測技術(shù)可用于飛機發(fā)動機葉片、鐵路軌道等關(guān)鍵機械部件的內(nèi)部損傷檢測，提高設(shè)備的安全性和可靠性。張留洋團隊已將太赫茲檢測與成像技術(shù)應(yīng)用于文物保護領(lǐng)域，成功檢測出兵馬俑彩繪下的脫黏和孔洞缺陷，為古代彩繪的早期保護提供了新的技術(shù)途徑。

在太赫茲超構(gòu)器件方面，張留洋團隊提出了一種將微納3D打印技術(shù)與微流道液態(tài)金屬填充技術(shù)相結(jié)合的微結(jié)構(gòu)制備工藝，成功制備了具有寬帶和多頻段特性的太赫茲超材料。該成果發(fā)表在IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques期刊上。這一技術(shù)克服了傳統(tǒng)制造工藝的局限性，所制備的太赫茲超材料在寬頻率范圍內(nèi)展現(xiàn)出高吸收率和大帶寬的特性。此外，采用基于環(huán)偶極子共振的機制，利用3D打印技術(shù)制備了具有30×30個超分子陣列的太赫茲傳感器。通過面外結(jié)構(gòu)增強了光和物質(zhì)的空間重疊，從而顯著提升了傳感性能。這一成果發(fā)表在光學(xué)期刊Optics Letters 上。

在可調(diào)諧超構(gòu)器件方面，張留洋帶領(lǐng)課題組還提出了基于三維屈曲變形原理的電磁超構(gòu)器件動態(tài)調(diào)控方法，利用相反對映體結(jié)構(gòu)透射系數(shù)差異，設(shè)計了一種焦距可變、聚焦強度可調(diào)的雙焦點柔性超透鏡。這種超材料具有可拉伸性和柔性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，可承受循環(huán)加載以實現(xiàn)超材料可重復(fù)調(diào)諧使用。他們受剪紙藝術(shù)啟發(fā)，設(shè)計出多種可重構(gòu)單元，通過機械變形促進單元旋轉(zhuǎn)以打破面內(nèi)對稱性、增強結(jié)構(gòu)本征手性。該類結(jié)構(gòu)具有柔性、組成簡單，實現(xiàn)了多種功能協(xié)調(diào)，應(yīng)用前景潛力巨大。

注重人才培養(yǎng)，建設(shè)團隊精神

作為西安交通大學(xué)的教授和博士生導(dǎo)師，張留洋深知人才培養(yǎng)的重要性。他始終將學(xué)生放在首位，注重培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新精神。他鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣和特長選擇研究方向，常常與學(xué)生一起討論問題、分享經(jīng)驗，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

張留洋一直記得在美國佐治亞大學(xué)讀博時的導(dǎo)師給予他的支持。“導(dǎo)師比較年輕，比我只大七歲，我?guī)缀趺刻於寄芤姷剿?，有什么問題隨時可以找他請教。寫好的文章找他看，不出三四天一定會回復(fù)，從表述方式到語法，都會認真修改，可以說是手把手地帶學(xué)生。他在學(xué)術(shù)研究方面嚴謹認真、一絲不茍，要求每一個實驗都可以重復(fù)實現(xiàn)，容不得一絲馬虎。但是在生活方面又特別隨和，我們經(jīng)常一起吃飯、打球，可以說，他是對我影響最大的人之一。”

對導(dǎo)師最好的致敬就是向?qū)煂W(xué)習他的教學(xué)方式?！拔?guī)缀跏菑?fù)制了導(dǎo)師的所有方法，帶學(xué)生方面親力親為，盡可能地和學(xué)生待在一起。解答他們的問題，在羽毛球場上揮汗如雨，一起吃飯，形成亦師亦友的關(guān)系。”張留洋的第一個博士生，如今已經(jīng)在哈爾濱工業(yè)大學(xué)鄭州研究院任教，也幾乎復(fù)制了張留洋的教學(xué)方式和與學(xué)生相處的模式。

在張留洋的悉心培養(yǎng)下，一批批優(yōu)秀的青年學(xué)者逐漸成長起來，成為科研領(lǐng)域的新生力量。除了課堂教學(xué)外，他還積極組織各類學(xué)術(shù)交流活動，為學(xué)生提供更廣闊的學(xué)術(shù)視野和交流平臺。他邀請國內(nèi)外知名學(xué)者來校講學(xué)、交流，鼓勵學(xué)生參加學(xué)術(shù)會議和競賽活動，拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野和人際交往能力。同時，他還注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神和國際交流能力，為學(xué)生的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

張留洋總是會為學(xué)生尋找走出去的機會，讓學(xué)生按時畢業(yè)，為他們的工作就業(yè)考慮，“現(xiàn)在大學(xué)生就業(yè)比較實際，喜歡生活和工作兩手抓，我的學(xué)生畢業(yè)第一選擇都是去科研院所，生活相對比較穩(wěn)定，他們都很有上進心。我也會和學(xué)生討論他們的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃等，給他們出謀劃策”。

忙碌的科研工作之余，張留洋還承擔著研究生的課程任務(wù)，他主要教授《有限元分析與應(yīng)用》這門課程，從最初只有十幾個學(xué)生，到現(xiàn)在80多個學(xué)生，教學(xué)任務(wù)越來越重，“研究生教學(xué)比較強調(diào)讓學(xué)生獨立思考，我一般不安排作業(yè)，考試也是開卷的，題目都比較有探索性。研究生的教育還是以采集式學(xué)習為主，需要什么技術(shù)或者課程，就趕緊學(xué)習起來，這樣慢慢就讓學(xué)生們學(xué)會了獨立思考和解決問題”。

張留洋深知團隊合作的重要性，他帶領(lǐng)團隊成員共同面對科研挑戰(zhàn)，協(xié)同攻關(guān)解決技術(shù)難題。注重發(fā)揮每個成員的特長和優(yōu)勢，鼓勵大家相互學(xué)習、相互支持，共同推動科研工作的進展。生活中，他性格寬厚溫和，總能看到別人身上的優(yōu)點，也喜歡干凈簡單的工作氛圍?！拔也幌矚g其他事情上消耗能量，喜歡全力以赴做科研，大家勁兒往一處用，這種感覺很好?！彼３Ｕf自己很幸運，遇到的都是很好的人，比如以前的導(dǎo)師，比如現(xiàn)在的團隊負責人，他們彼此之間都非常信任，他珍視這些生活中美好的情感，并將這種美好帶給其他人。

西遷精神，永不止歇

2019年4月8日，擁有著西安交大百年機械學(xué)科底蘊的高端裝備研究院正式入駐中國西部科技創(chuàng)新港，國際機械中心作為高端裝備研究院系所代表揭牌，瞄準國際前沿發(fā)展方向和學(xué)科交叉發(fā)展目標，正式開啟了交大機械堅定踏向?qū)W科前沿、大步追趕超越的新旅程。張留洋被任命為高端裝備研究院國際機械中心副主任，積極參與中心實驗室裝修、設(shè)備購置、實驗空間規(guī)劃等建設(shè)與管理工作，注重國際機械中心文化建設(shè)，增強了中心的凝聚力，營造了良好科研文化氛圍。

在進行科研文化建設(shè)時，張留洋越來越深入地了解了交大西遷精神。作為一名新西遷人，他常常會被前輩們的西遷精神所激勵和鼓舞，也因此堅定了自己投身科研和教育事業(yè)的決心?！艾F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步，是推動生產(chǎn)力發(fā)展的重要動力，是國家發(fā)展的基礎(chǔ)，因此，做好本領(lǐng)域的科學(xué)研究尤為重要?！崩斡浭姑?，發(fā)揚西遷精神成為他不斷前行的動力源泉。

年輕的張留洋，科研碩果累累，入選了國家級青年人才計劃、被評為小米青年學(xué)者，主持了國家自然科學(xué)基金面上項目、青年基金、省基金重點等多個科研項目，這些項目不僅為他的科研工作提供了資金支持，也推動了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步和創(chuàng)新。他先后在Science Advances、ACS Nano、Advanced Science等國際頂級期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，已授權(quán)發(fā)明專利15項。他的論文和專利涵蓋了太赫茲檢測與功能器件、智能傳感設(shè)計與制造、狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術(shù)等多個前沿研究領(lǐng)域，有多篇還是封面文章，這些期刊在各自的領(lǐng)域內(nèi)具有極高的影響力和學(xué)術(shù)地位。他同時也受邀擔任Advanced Functional Materials、Advanced Photonics、Carbon等40多個國際頂級期刊的審稿人。作為審稿人，他需要對提交的論文進行嚴格的評審，確保論文的質(zhì)量和學(xué)術(shù)價值。他同時也擔任著IEEE TIM副主編、Fundamental Research青年編委等職務(wù)，以及極端制造分會委員等學(xué)術(shù)組織的成員。這些職務(wù)讓他有機會為學(xué)術(shù)期刊的發(fā)展和創(chuàng)新貢獻力量，同時也推動了學(xué)科交叉與融合。

既要做科研，又要抓教學(xué)，還有諸多社會職務(wù)，常年高密度科研工作與頻繁出差成為張留洋的“標配”，很多論文修改和學(xué)術(shù)資料研讀是他在機場和萬米高空中完成的。在這個瞬息萬變的時代，做科研既要有坐冷板凳的耐心，也要保持對最新訊息的敏銳。

他盡量在繁忙的工作間隙抽空陪陪家人，帶小孩爬山、戶外運動等，“期望能夠很好地平衡工作和家庭”。張留洋又一次展顏微笑，回憶起自己自由的、不受約束的童年，“我的父母都是普通人，我的成長環(huán)境也很普通，但是直到現(xiàn)在我還能記得父親對我無條件地支持，只要我想去做的事情，他都會說好，后來想想，他給我的自由、信任是我成長中特別寶貴的那部分”。

無論是工作還是生活中，張留洋都能與人很好地相處，并保持長久的聯(lián)系。比如他在佐治亞大學(xué)的導(dǎo)師有一年來上海做學(xué)術(shù)交流，他不論多忙，都要抽出時間坐飛機去上海；比如他在美國留學(xué)時的室友，幾年間處得和家人一樣，兩人一直彼此打氣彼此鼓勵。他總能記得別人的好，遇到事總會先想想別人的處境，有發(fā)展機遇時會優(yōu)先想著自己的學(xué)生，“學(xué)生們找到好工作，做出科研成果，是我最開心的事，學(xué)生如果比我優(yōu)秀，會更開心”。有人說，他是有大格局的人，他說他只是從小就是這樣待人做事。

他個性平和，得失心也不重。“家人身體健康，心情愉快就很好，我也比較樂觀，遇到困難，直面總會解決?！痹诒粣?，被信任，自由的環(huán)境中長大的人，自帶愛與信任他人的能力。有一份值得全力以赴的工作，并能做出成績，去影響更多的人，為祖國發(fā)展效力，這是現(xiàn)在的生活，也是他喜歡的狀態(tài)，他會為之一直努力。

責任編輯 趙漢琪