“張衡性精微,有巧藝。作地動(dòng)儀,以精銅鑄其器,圓徑八尺,形似傾樽;其蓋穹隆,飾以篆文;外有八龍,首銜銅丸,下有蟾蜍承之。”——北宋《太平御覽》
公元132年,東漢科學(xué)家張衡造出了世界上第一臺(tái)地震監(jiān)測(cè)儀器——候風(fēng)地動(dòng)儀。千里之外的地動(dòng),竟能被這臺(tái)精妙的裝置精準(zhǔn)捕捉。張衡讓沉默的大地“開了口”。
1800多年后的今天,在江蘇丹陽(yáng),從清華大學(xué)走出的科學(xué)家汪待發(fā),正讓另一個(gè)“沉默的世界”開口說(shuō)話——那就是人類的大腦。他深耕光學(xué)腦機(jī)接口領(lǐng)域整整二十年,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了亞洲人黑發(fā)全腦成像的世界難題,讓看不見的腦功能活動(dòng),變成屏幕上清晰躍動(dòng)的彩色熱力圖。
這是一場(chǎng)跨越1800多年的“看見”接力。
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“黑發(fā)”阻礙“看見”大腦?他偏要挑戰(zhàn)
近紅外腦功能成像,是一項(xiàng)能無(wú)創(chuàng)“看見”大腦活動(dòng)的核心技術(shù),對(duì)腦疾病早診、康復(fù)評(píng)估等意義重大。然而,這項(xiàng)技術(shù)長(zhǎng)期被美日壟斷,一個(gè)看似不起眼的障礙——黑發(fā),成了國(guó)際公認(rèn)的世界難題。亞洲人的黑發(fā)對(duì)近紅外光的吸收,比歐美金發(fā)強(qiáng)1000倍,大部分光還沒到大腦皮層就被“吃掉”了。這意味著,同樣一臺(tái)進(jìn)口設(shè)備,在西方人頭上能看清,到了亞洲人頭上就可能“失明”。
目睹國(guó)內(nèi)醫(yī)院和科研機(jī)構(gòu)高價(jià)買入國(guó)外設(shè)備、卻依然無(wú)法解決黑發(fā)成像的痛點(diǎn),北京航空航天大學(xué)副教授汪待發(fā)暗下決心:打造屬于中國(guó)的民族品牌。從清華本科起,他已在近紅外領(lǐng)域深耕二十年。2016年,他來(lái)到江蘇丹陽(yáng)創(chuàng)立慧創(chuàng)醫(yī)療,要把科研真正寫在祖國(guó)大地上。
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二十年磨一劍,讓“中國(guó)之光”照進(jìn)大腦
從零開始,談何容易。汪待發(fā)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建“硬件—算法—光學(xué)”三位一體的創(chuàng)新體系,逐個(gè)突破超微弱光信號(hào)檢測(cè)、腦功能圖像精準(zhǔn)重構(gòu)等核心技術(shù)。無(wú)數(shù)個(gè)深夜,實(shí)驗(yàn)室的燈光依然亮著;無(wú)數(shù)次失敗,換來(lái)一次關(guān)鍵的參數(shù)突破。
2019年,他們終于推出了世界首臺(tái)獲得醫(yī)療器械注冊(cè)證的超百通道近紅外腦功能成像設(shè)備。這臺(tái)設(shè)備成功攻克了亞洲人黑發(fā)全頭成像的世界級(jí)難題——無(wú)論你是黑發(fā)、濃發(fā),還是厚頭皮,都能實(shí)現(xiàn)全腦清晰成像。這一刻,中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域從“跟跑者”變成了“領(lǐng)跑者”。
2022年,該裝備獲評(píng)江蘇省首臺(tái)(套)重大裝備稱號(hào)。2025年,它作為“科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合”的典型范例,入選國(guó)家工信部與國(guó)家博物館聯(lián)合主辦的“筑基強(qiáng)國(guó)路——中國(guó)制造‘十四五’成就展”。
更令人振奮的是,2025年,這臺(tái)自主研究的設(shè)備登陸中國(guó)空間站,正在為人類探索“太空中的大腦”貢獻(xiàn)獨(dú)特?cái)?shù)據(jù)。
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“看見大腦”,為阿爾茨海默病患者點(diǎn)亮希望
“看見”大腦,只是第一步。汪待發(fā)想走得更遠(yuǎn)。在他看來(lái),技術(shù)突破的最終價(jià)值,必須落在服務(wù)臨床、惠及人民上。
阿爾茨海默病,被稱為“記憶的橡皮擦”,是全球醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的治療難題。汪待發(fā)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,將光學(xué)技術(shù)與神經(jīng)調(diào)控相結(jié)合,研發(fā)了“近紅外光腦功能治療儀”。這款產(chǎn)品已獲批國(guó)家藥監(jiān)局醫(yī)療器械綠色通道,并正式啟動(dòng)III期臨床試驗(yàn),是該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)首個(gè)、國(guó)際首創(chuàng)的“全球新”產(chǎn)品。
這意味著,在不遠(yuǎn)的將來(lái),阿爾茨海默病患者或許可以通過(guò)無(wú)創(chuàng)、安全的光學(xué)治療,延緩甚至改善認(rèn)知功能。這對(duì)于無(wú)數(shù)家庭來(lái)說(shuō),是真正的希望之光。
2026年,腦機(jī)接口首次寫入政府工作報(bào)告,被明確為培育發(fā)展的六大未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一。而慧創(chuàng)醫(yī)療的近紅外腦功能成像產(chǎn)品也已在北京協(xié)和醫(yī)院、清華大學(xué)等1000余家單位應(yīng)用,通過(guò)國(guó)產(chǎn)替代,大幅降低了醫(yī)療成本,產(chǎn)生顯著社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),從“追光者”到“造光者”
作為光學(xué)腦機(jī)接口領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,汪待發(fā)深知:一個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展,不能只有一家企業(yè)強(qiáng)大,更需要完善的標(biāo)準(zhǔn)和健康的生態(tài)。
2021年,他參與撰寫了中國(guó)首個(gè)近紅外腦功能成像臨床專家共識(shí)。2022年,他作為主要起草人,與國(guó)家藥監(jiān)局共同制定了首個(gè)近紅外腦功能成像國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。
在平臺(tái)建設(shè)方面,他牽頭成立丹陽(yáng)蘇慧創(chuàng)腦科學(xué)研究中心,推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”協(xié)同創(chuàng)新。2026年,慧創(chuàng)醫(yī)療入駐江蘇腦機(jī)接口研究院,汪待發(fā)受聘擔(dān)任產(chǎn)業(yè)副院長(zhǎng),從技術(shù)創(chuàng)新的“被服務(wù)者”升級(jí)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“牽頭人”,以“鏈主”效應(yīng)加速構(gòu)建國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光學(xué)腦機(jī)接口研發(fā)與轉(zhuǎn)化基地。
從一個(gè)人、一項(xiàng)技術(shù),到一個(gè)產(chǎn)業(yè)、一個(gè)生態(tài),汪待發(fā)用二十年時(shí)間證明:新時(shí)代的奮斗者,既是科技創(chuàng)新的引領(lǐng)者,也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)者,更是社會(huì)責(zé)任的踐行者。
他本人先后榮獲國(guó)家工信部先進(jìn)制造技術(shù)人才、江蘇省“333工程”人才、江蘇省非公有制經(jīng)濟(jì)人士?jī)?yōu)秀中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)建設(shè)者、江蘇“新時(shí)代好青年”等榮譽(yù)。2026年,這位帶領(lǐng)中國(guó)光學(xué)腦機(jī)接口走向世界的奮斗者,又被評(píng)選為江蘇省勞動(dòng)模范。
如今,他正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)錨定光學(xué)腦機(jī)接口前沿,在“中國(guó)賽道”上,跑出守護(hù)生命健康的加速度。
如果張衡能夠穿越1800多年的時(shí)光,走進(jìn)慧創(chuàng)醫(yī)療的實(shí)驗(yàn)室,他應(yīng)當(dāng)會(huì)驚嘆:那個(gè)“讓大地開口說(shuō)話”的夢(mèng)想,已經(jīng)被當(dāng)代中國(guó)人延續(xù)到更深處——讓大腦開口說(shuō)話,讓沉默的疾病有據(jù)可循。他會(huì)看到,“看不見的東西,偏要讓它現(xiàn)形”——這份從東漢傳承至今的科學(xué)執(zhí)念,從未熄滅。也許,他會(huì)由衷感嘆:“勞動(dòng)者的眼睛,永遠(yuǎn)盯著別人不敢看的深處?!?/p>
策劃 孫慶 石小磊 曹盧杰
記者 曹盧杰
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校對(duì) 陶善工