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复旦大学江雪:以声为器,探索交叉领域的疆界


  来源: 复旦青年 时间:2023-10-07 编辑:仪器仪表WXF
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这仅仅是一个开头。


2019年,江雪加入复旦大学生物医学中心,这是她从基础研究转向偏学科交叉的一个转折点。


江雪回忆,在摸索个人研究方向的过程中,王威琪院士给了她很多提纲挈领的指导。作为生物医学工程中心的领头人,王威琪鼓励江雪结合物理声学的研究基础,针对医学、通信等重点领域的“卡脖子”难题,开展基础与应用的联合研究。


这一建议让江雪将工作重心转向医学超声的应用研究。


如今,面对我国高端医疗超声设备国产化难题,她利用声学人工结构的独特属性,除亚波长分辨率超声成像之外,还提出了多功能超声无线控制平台、高强度聚焦超声刀和组织消融等,在包括Science等的综合类期刊发表第一通讯作者论文20余篇,2篇入选ESI高被引文章,1篇入选期刊正封面。


深耕物理声学的十年中“当然会有阶段性的疲倦”,但科研更多时候给江雪带来的是新鲜感。因为它不是一份墨守成规的工作,对江雪来说,创新带来的成果会成为一种正反馈,激励她持续前行。


不过,江雪深知,基础学科研究成果的落地并非易事。“印象最深的是王院士去向医生取经的时候,他跟着医生在手术室,看他们做手术,呆上几个小时,甚至一整天。这样才能知道这个手术具体怎么做,以及医生到底需要什么。”在王威琪的启发下,江雪力求在实际情境中与应用学科的工作者们接触,在基础研究和应用研究学科的沟通中找寻真正的问题。


在江雪看来,基础学科研究发现的应用成果的落地还需要面临一系列复杂问题:设备的可操作性、产品间的兼容性、使用便携程度、产业化的成本。江雪自知,要将论文上的一行行公式、一串串数据、一句句结论推进到流水线生产,仍有很长一段路要走。


马拉松接力赛


“电磁波与声波本质都是波动,是相辅相成的。”


声学的前沿研究经常从电磁波中寻找一些启发。作为本科生课程《电磁场与电磁波》的主讲教师之一,江雪让自己的教学与研究相互促进。这门课开设了四年,江雪也把教科书读了四五遍。在江雪看来,反复学习让她吃透电磁场与电磁波的相关知识,有助于她在声学方面的创新研究。


将根植于电磁波理论的5G技术应用实例融于理论课堂,是江雪和另一位授课老师他得安教授让《电磁场与电磁波》“活”起来的方法。


以5G技术在疫情期间的应用为切入点,他们向同学们讲解5G结合远程会诊,以此把大城市的医疗资源向中小城市输送,展示火神山、雷神山医院建设的视频直播。把电磁场与电磁波的前沿应用作为教学案例,他得安与江雪把新科技的实际应用搬入课堂,找到了理论知识与生活的连接点。


在课堂上,江雪还会向学生介绍老一辈学者的科研故事,讲述谢处方老师、金亚秋院士等如何拒绝外国优厚的条件,毅然回到国内钻研科学技术,激励学生们“把自己学到的知识转换成科技生产力”。


作为一名党员教师,江雪的教学并不局限于大学校园。闲暇时她常常参与各类科普宣传志愿活动,从生活中找到切入点:声音的振动能否被看见?怎么理解声音的传播需要介质?耳机对我们的耳朵造成了什么样的影响?为什么在楼梯间唱歌声音会更好听?


在江雪主讲的面向中学生的趣味科普讲座中,这些问题都能得到解答。江雪通过生活中的声学问题、生动具体的实验介绍声学,尽可能激发中学生们对物理、对声学的兴趣。


同样,在培养本科生科研能力时,江雪扮演着“引路人”的角色,最看重的是“激发学生的兴趣,让他们先确定好一个愿意尝试的方向”。她提供中英文文献等资料,让学生对声学领域先有大方向上的认识,并在接下来一年半到两年的科研初体验中,提供理论和实践方面的具体指导,比如实验设备的使用、实验方案的打磨、实验测量过程中的帮助等。


作为本科生科创项目的受益者,江雪很愿意指导本科生进行科研。她自2021年起担任复旦大学腾飞书院导师,并在复旦大学本科生学术研究资助计划(FDUROP)、复旦大学腾飞书院“腾飞科创计划”等平台上提供了多个开放课题,如基于深度学习的超声器件设计方法、超声波对水中杂质浓度的检测研究等。目前,江雪共指导4名本科生参加科研项目。


江雪知道,作为青年教师,“我们肩负重任——跑好我们的马拉松接力赛,将接力棒从前辈们手中更好地传给明天的年轻人”。

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