如(ru)今(jin)，太赫(he)茲(zi)安(an)檢設(she)備已進入我們的生活，上海一些地(di)(di)鐵站、美國許多機場都在使用(yong)這(zhe)類設(she)備。除了安(an)檢，太赫(he)茲(zi)在生物醫學、通(tong)信、國防(fang)等諸(zhu)多領域也大有(you)(you)用(yong)武(wu)之(zhi)地(di)(di)。近日，教育(yu)部公(gong)布了首批省部共建協(xie)同(tong)創(chuang)新中(zhong)心名單，上海理工大學牽(qian)頭的“上海太赫(he)茲(zi)波譜(pu)與影像技術省部共建協(xie)同(tong)創(chuang)新中(zhong)心”榜上有(you)(you)名。通(tong)過產學研協(xie)同(tong)創(chuang)新，上理工太赫(he)茲(zi)團隊的科研成果已轉化出3款產品，成為信件安(an)檢、液體安(an)檢、中(zhong)藥成分檢測(ce)的利器(qi)。

中國工程院(yuan)院(yuan)士、上理(li)工太(tai)赫(he)茲(zi)(zi)技術創新研(yan)究院(yuan)院(yuan)長莊(zhuang)松林表示，太(tai)赫(he)茲(zi)(zi)是一(yi)種顛覆性技術，其產業規模目前(qian)還不(bu)大，但正在(zai)孕育過程中。對于上海(hai)市政府將要(yao)建設的太(tai)赫(he)茲(zi)(zi)技術研(yan)發與轉(zhuan)化(hua)功(gong)能型平臺，莊(zhuang)松林建議(yi)以省部共(gong)建協同(tong)創新中心為主(zhu)要(yao)依托，盡快出臺功(gong)能型平臺的具體實施方案，推動(dong)上海(hai)做大做強太(tai)赫(he)茲(zi)(zi)產業。

校企強強聯手轉化科研成果

太(tai)(tai)赫(he)(he)(he)茲是一(yi)個頻(pin)率單位(wei)，1太(tai)(tai)赫(he)(he)(he)茲等于(yu)10的(de)12次(ci)方赫(he)(he)(he)茲。頻(pin)率為0.1—10太(tai)(tai)赫(he)(he)(he)茲的(de)電磁(ci)波(bo)稱作太(tai)(tai)赫(he)(he)(he)茲波(bo)，其(qi)(qi)波(bo)長介于(yu)遠(yuan)紅外光(guang)與毫(hao)米波(bo)之(zhi)(zhi)間。據(ju)莊松林介紹，太(tai)(tai)赫(he)(he)(he)茲波(bo)在(zai)電磁(ci)波(bo)家(jia)族(zu)中的(de)地(di)位(wei)很(hen)特(te)殊，處于(yu)微波(bo)電子學與紅外光(guang)子學的(de)交(jiao)叉(cha)、過(guo)渡區域。從(cong)上世(shi)紀90年代(dai)起，科學家(jia)開(kai)始研制太(tai)(tai)赫(he)(he)(he)茲源和檢測(ce)器，并發現了它的(de)很(hen)多優越性(xing)能。2004年，美國麻省理(li)工學院將太(tai)(tai)赫(he)(he)(he)茲技(ji)術(shu)評為“改變未來世(shi)界的(de)十大技(ji)術(shu)”之(zhi)(zhi)一(yi)。2005年，日本將其(qi)(qi)列為“國家(jia)支柱(zhu)十大重點戰(zhan)略目標”之(zhi)(zhi)首(shou)。

近年來，我國在(zai)太(tai)赫茲(zi)技(ji)術(shu)研(yan)發領域(yu)發展很快。上理工已成(cheng)為這一領域(yu)的“重鎮”之一，該校(xiao)太(tai)赫茲(zi)技(ji)術(shu)創新研(yan)究(jiu)院教授朱(zhu)亦鳴介紹，研(yan)究(jiu)院的太(tai)赫茲(zi)等離子體技(ji)術(shu)論文總數和他引總數排(pai)名全(quan)球第(di)一，利用這種技(ji)術(shu)開發的系統達到(dao)了國際領先水平。

如何加快把先(xian)進(jin)技(ji)術轉化為現實生產力？2017年6月，上(shang)海上(shang)理太赫茲科(ke)技(ji)有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)與(yu)中國兵(bing)(bing)器(qi)北(bei)方光電集(ji)團(tuan)有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)、浙江(jiang)華東光電儀器(qi)有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)、上(shang)海大鴻資產管理有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)及高管團(tuan)隊共同出資，在楊(yang)浦區創(chuang)辦(ban)了華太極(ji)光光電技(ji)術有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)。據了解，作(zuo)為中國兵(bing)(bing)器(qi)工業集(ji)團(tuan)下屬子集(ji)團(tuan)，北(bei)方光電集(ji)團(tuan)是(shi)全國最大的(de)光電科(ke)技(ji)企業。上(shang)理工組建的(de)上(shang)海上(shang)理太赫茲科(ke)技(ji)有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)與(yu)北(bei)方光電集(ji)團(tuan)合作(zuo)，可謂(wei)強強聯手。

小型檢測儀“掃一掃”知結果

“軍工(gong)(gong)國企+高校+民(min)營資本”的(de)驅(qu)動(dong)力，使華(hua)太(tai)極光(guang)快(kuai)速發展(zhan)。截至目前，該公司(si)已將上(shang)理工(gong)(gong)的(de)3種(zhong)實驗室樣機轉化(hua)為產品。

太(tai)(tai)赫茲波(bo)(bo)譜(pu)(pu)信(xin)件檢(jian)測(ce)(ce)儀、太(tai)(tai)赫茲波(bo)(bo)譜(pu)(pu)液體(ti)(ti)(ti)檢(jian)測(ce)(ce)儀兩款產(chan)品正在上海(hai)一些單位使用，僅耗時0.1秒(miao)，就能檢(jian)測(ce)(ce)出一封信(xin)件是(shi)否夾帶變異生物(wu)種子、病毒、嗎(ma)啡等危險物(wu)質，一瓶液體(ti)(ti)(ti)是(shi)否有安全隱患(huan)。朱亦鳴解釋(shi)說，每(mei)種物(wu)質都有特定的波(bo)(bo)譜(pu)(pu)，碳、氫、氧(yang)、氮等有機(ji)物(wu)質也(ye)不(bu)例外，然而普通(tong)光學檢(jian)測(ce)(ce)儀探(tan)(tan)測(ce)(ce)到的各種有機(ji)物(wu)波(bo)(bo)譜(pu)(pu)差(cha)別不(bu)大(da)，所(suo)以很難(nan)識(shi)別；太(tai)(tai)赫茲波(bo)(bo)與各種有機(ji)物(wu)大(da)分子集團共振后，探(tan)(tan)測(ce)(ce)到的波(bo)(bo)譜(pu)(pu)則差(cha)別明顯，故能實現(xian)對危險有機(ji)物(wu)的快速、無損、非接(jie)觸識(shi)別。這兩種設備的體(ti)(ti)(ti)積都和飯(fan)盒差(cha)不(bu)多，能隨時隨地與安檢(jian)傳輸線匹(pi)配，使用起來十(shi)分便(bian)捷。

太赫茲波(bo)譜信件檢(jian)測儀

同樣道理，太(tai)赫茲(zi)(zi)設備可(ke)通過“掃(sao)一(yi)掃(sao)”檢(jian)測(ce)出(chu)中(zhong)藥材的(de)有效成分(fen)。去年3月，云南文山州政(zheng)府部門與上理工太(tai)赫茲(zi)(zi)團(tuan)隊接洽，希望(wang)他們研(yan)發一(yi)種人(ren)參(can)皂苷(gan)檢(jian)測(ce)儀。原來，人(ren)參(can)皂苷(gan)是文山特(te)產藥材——三七的(de)有效成分(fen)，如(ru)果(guo)用(yong)(yong)液(ye)相(xiang)色譜(pu)儀檢(jian)測(ce)，需要(yao)一(yi)周才能拿到檢(jian)測(ce)報告，費用(yong)(yong)也比較(jiao)高。經過大半年研(yan)發，太(tai)赫茲(zi)(zi)人(ren)參(can)皂苷(gan)檢(jian)測(ce)儀已經問(wen)世。只要(yao)用(yong)(yong)這種手提式儀器(qi)對著三七“掃(sao)一(yi)掃(sao)”，1秒內就能獲(huo)知(zhi)其(qi)人(ren)參(can)皂苷(gan)含量。

太赫(he)茲(zi)波(bo)譜液(ye)體檢測儀

科學家攜手工匠打造新產品

“科(ke)研人(ren)員與大(da)國(guo)工(gong)(gong)(gong)匠緊(jin)密合作(zuo)，對太赫(he)(he)茲(zi)設(she)備這類工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)技術(shu)成果的(de)(de)轉化非常重要(yao)。”談到產學(xue)研協同創新的(de)(de)秘(mi)訣，朱(zhu)亦鳴深有感觸地(di)說。過去(qu)，上理工(gong)(gong)(gong)太赫(he)(he)茲(zi)樣機的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)裝配大(da)多由研究生完成，不同學(xue)生、不同時段(duan)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)裝質(zhi)量參(can)差(cha)不齊，很難使樣機的(de)(de)性能(neng)(neng)指標達到最優。而今(jin)，北方光電集團(tuan)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)師團(tuan)隊(dui)負責(ze)太赫(he)(he)茲(zi)設(she)備的(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)、工(gong)(gong)(gong)裝和檢測，他(ta)們大(da)多五六(liu)十歲，經驗豐富(fu)，其中還有獲(huo)得榮譽稱(cheng)號(hao)的(de)(de)大(da)國(guo)工(gong)(gong)(gong)匠，用手摸(mo)一(yi)下結構件就能(neng)(neng)識別微(wei)米級誤差(cha)。這些“老(lao)法師”的(de)(de)高質(zhi)量工(gong)(gong)(gong)作(zuo)，使太赫(he)(he)茲(zi)設(she)備的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)(neng)指標顯著提升，完全滿足商用標準(zhun)。

獲得教育部(bu)支(zhi)持后(hou)，太赫茲波譜(pu)與影(ying)像技術協同創新有了更大(da)的(de)(de)平臺。電(dian)子科(ke)(ke)技大(da)學、南京大(da)學、中科(ke)(ke)院(yuan)上海(hai)微系統與信(xin)息技術研究所、中科(ke)(ke)院(yuan)電(dian)子學研究所將(jiang)與上理(li)工合作(zuo)，攻關(guan)太赫茲技術，公(gong)安、海(hai)關(guan)、地鐵、醫院(yuan)等用(yong)戶單位，則將(jiang)為科(ke)(ke)研成果提供更多的(de)(de)應用(yong)場景。

去(qu)年9月，上(shang)理工還與(yu)莫斯(si)科國(guo)立大學(xue)聯(lian)合建(jian)立了“太赫(he)茲(zi)技(ji)術創(chuang)新(xin)國(guo)際聯(lian)合實(shi)驗(yan)室”，成(cheng)為上(shang)海首批建(jian)設的3個國(guo)際聯(lian)合實(shi)驗(yan)室之一。上(shang)理工科研(yan)(yan)團隊擅(shan)長太赫(he)茲(zi)系統(tong)研(yan)(yan)發；莫斯(si)科大學(xue)太赫(he)茲(zi)科研(yan)(yan)人(ren)員的數學(xue)功(gong)底(di)好，擅(shan)長理論(lun)研(yan)(yan)究。中俄兩校共建(jian)實(shi)驗(yan)室，有(you)望在前沿領(ling)域推進(jin)重大科研(yan)(yan)成(cheng)果落地(di)。

在上(shang)(shang)理工(gong)科研(yan)團隊看來，上(shang)(shang)海可利用自身(shen)的(de)太(tai)赫(he)茲(zi)創(chuang)新(xin)策源(yuan)能力，加快建(jian)設(she)太(tai)赫(he)茲(zi)技(ji)術(shu)研(yan)發與轉化功能型平臺；通過產(chan)學研(yan)協同(tong)創(chuang)新(xin)，吸引國內一批相關企業落戶上(shang)(shang)海，研(yan)發生產(chan)太(tai)赫(he)茲(zi)技(ji)術(shu)產(chan)品(pin)，讓上(shang)(shang)海早日(ri)成(cheng)為這一新(xin)興(xing)產(chan)業的(de)策源(yuan)地。

欄目主編(bian)：黃(huang)海華(hua) 文字編(bian)輯：俞陶然 圖片(pian)編(bian)輯：邵競

題圖說明：朱亦鳴教授與彭滟教授在搭建時域太赫茲波譜系統。
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