校友风采 | 徐凯臣:力做扎根柔性电子的多边形战士
REC
校友简介:徐凯臣,浙江大学“百人计划”研究员,博导。入选国家级高层次青年人才计划,日本学术振兴会(JSPS)特别研究员。2014年本科毕业于南京邮电大学材料科学与工程学院,2018年于新加坡国立大学获得博士学位,随后前往日本大阪公立大学从事博士后研究。现任职于浙江大学机械工程学院,流体动力基础件与机电系统全国重点实验室固定成员。主要从事多功能柔性/生物电子制造、激光微纳/原位制造研究。在Adv. Mater.等国际期刊上发表论文30余篇。主持或参与科技创新2030重大项目、国家自然科学基金、浙江省尖兵计划、浙江省领军型创新创业团队等多项国家级、省部级项目。担任期刊 《光电工程》编委、Bio-Design Manufacturing 副主编以及多个期刊青年编委,国家重点研发计划会评专家,为50余个期刊审稿180余次。
尔尔辞晚,朝朝辞暮
扎根柔性电子,力求学有所至
厚积薄发,奋楫笃行
聚焦创新亮点,强化交叉融合
他是满腔热血的新时代青年
更是深入微纳传感器研究的多边形战士
PART.1行动诠释热爱,理论实践相得益彰
好奇心是人类的第一驱动力,对徐凯臣来说,学习和科研从来都不是任务,而是对好奇心、求知欲的探索和满足。将学习知识作为科研的铺垫与启蒙,从而打开思路,架起理论和实践的桥梁;根据科研的进展再去学习新的知识,精准把握研究重点,产出成果。徐凯臣说:“学习与学术的良性循环源于热爱,课程学习与学术研究不可割裂,两者相辅相成、糅合并济才是科研的硬道理。”
“发表论文不是目的,对科研过程的总结才是重点”。徐凯臣在国际期刊上发表论文30余篇,对于科研和写作这样总结:首先要会读文献,抓住他人的行文逻辑,从前人研究中总结经验,在思维碰撞中提出新的方法,从而搭建写作框架;其次是平时要多记录,实验过程中对实验思路和实验结果多总结、多分析;其次是不断提升吸取失败经验的能力,锲而不舍,则金石可镂;最后要锻炼自己讲故事的能力,让不同领域的学者都能看懂,让同领域的专家受启发。
科研并不是一件轻松的事,强大的内驱力才能让自己在科研之路上始终保持热情。当被问及如何培养符合新时代要求的科研工作者时,徐凯臣校友果断给出这样的答案,“作为学生首先要热爱学习,特别是在本科阶段要积极尝试跨学科的交叉学习,对学习的热爱是开启科研之路的重要前提;其次是好奇心与想象力,爱因斯坦在《论科学》一文中曾提到“想象力比知识更重要”,“好奇心”是驱动人类发现和发明的原始动力,而想象力可以突破我们认知的边界,拓展思维空间,推动已有知识体系的进化;另外,抗压能力与主观能动性也必不可少;也要建立严谨治学的端正品格,不断夯实和提升自己的研究水平;同时,要常怀感恩之心,才能最终成长为德才兼备的新时代科研工作者。”
PART.2科研蕴藏情怀,交叉融合发展创新
科技创新需要坚持“四个面向”要求,即“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”。徐凯臣希望在自己所热爱的研究领域扎根,致力于解决柔性/生物电子中的关键科学、技术问题,一方面努力拓展知识边界,另一方面希望研究成果可以落地。
基于“结构-材料-功能”一体化设计与制造思路,徐凯臣提出面向新型柔性传感器功能阵列化或多模态一体化的基于激光加工的混合型制造方法;通过模型构建、原理突破、结构创新,解决了柔性传感器稳定性差、精确度低等问题;研制了柔性热式流量传感阵列、多模态超薄生物电子等若干多功能感知系统,并探索在人-机-环境感知交互、植介入式医疗器械、织物集成电子以及高端装备等方面的应用。近期他发表了“具有无线反馈警报功能的柔性可穿戴健康监测系统”的论文,涉及到多个学科领域。
跨学科科研能力是推动技术创新和发展的有效路径,许多重大创新便是通过学科交叉融合来实现的。例如,南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、材料科学与工程学院的创始人黄维院士主推的柔性电子学科,融合了材料、化学、电子、机械、控制、计算机等学科,是交叉学科的典型代表。作为有机电子学与柔性电子学的奠基人和开拓者,黄维院士推动建设了全国首个"柔性电子学"本科专业。
2023年5月,徐凯臣校友(右二)与材料院范曲立教授、仪明东教授、赵允玉书记在材料学科楼东门合影
徐凯臣在这一点上深有感悟:“在学科交叉的大环境下,很多专业所涉及的内容日渐突破专业固有的范畴,许多专业本身就很交叉。如果对专业以外的内容感兴趣,大学期间的跨专业学习也是常态,没必要为了一纸证书而去折腾转专业。在考虑专业时,切忌盲目跟风,建议更多关注专业所在学科平台的综合影响力。”他坦言自己当时就是看重材料学科的发展前景、广泛应用以及优秀的大平台、大团队才选择就读南邮的材料物理专业。十多年来,徐凯臣校友所学习的专业内容涉及材料、微电子、光电、机械等;回国后,徐凯臣带领的课题组正在开展医工交叉融合研究,致力于将生物电子技术应用于临床医学。
PART.3灵感来源生活,合作共赢耕耘收获
科研来源于生活也应用于生活,进行科学研究很大一部分原因就是要服务于生活,提高人们生活质量。在有了相当理论储备的基础下,便能从生活中探索新知。徐凯臣家中的一株绿植就曾引起过他的关注,经过查阅文献及调研,他发现叶片下方气孔起到了对植物表面湿度调节的作用。于是他萌生出一个想法:如果将湿度传感器贴附在叶片下表皮,是否可以实时监测植物体内的水分状况?实践证明确实是可行的,并在理论与实践的磨合中,他将柔性薄膜监测系统切实应用于植物区生长过程监测,服务农业生产领域。
徐凯臣又回想起大学时参加STITP竞赛的经历。那时的他课业、申请出国压力已经很大,又要应对竞赛课题难度大、备赛战线长的局面,同时又要兼顾团队与其他成员间的沟通协作与统筹分配,这对徐凯臣来说是一次极大考验。当时团队成员分别来自不同学院,为了发挥每个同学的优势,徐凯臣根据成员个人专业优势及兴趣特长,将项目细化到电子设计、材料制备等多个模块,由专人负责,凝聚智慧结晶。也正是电子设计大赛、数学建模、节能减排、物理创新等竞赛使得徐凯臣搭建起了科研体系框架,为后续科研之路打下了扎实基础。
2023年5月,徐凯臣校友(右一)与材料院马延文教授、赵进教授在仙林校区南门合影
除此之外,徐凯臣校友对于大学生如何规划四年大学生活上也给出了自己的建议:大一时充分享受大学生活,包括参加社团、发展兴趣爱好等,最重要的是弥补自己的薄弱环节。利用大一的时间,来充分了解自己,了解各种职业的特点,为后续的长期目标设定做准备;大二时建议确定好长期目标与短期目标,鼓励进入实验室进行科研训练、以及参加大学生竞赛等,寻找兴趣点,多与导师、学长学姐交流,拓展眼界;大三大四就要充分发挥主观能动性,提高执行力,进一步明确职业生涯规划并为目标不断努力奋斗。
徐凯臣将继续在其专业领域,以“甘坐冷板凳”的耐性静心探索,以“咬定青山不放松”的劲头刻苦钻研,以“敢为天下先”的精气神瞄准国家发展战略和国际学术前沿,登高望远,逐梦前行。
采访、撰稿丨朱超男 林曈 李泰阳 王祯 朱佳瑞
排版丨周嘉