2022q?span lang="EN-US">1?span lang="EN-US">22日，?span lang="EN-US">DeepTech q技与《麻省理工科技评论》共同评选的W五届中国区?5岁以下科技创新35?span lang="EN-US">?/span>榜单公布Q清?span lang="EN-US">5位教?span lang="EN-US">5位校友榜上有名?/span>
5位教师是Q清华大学材料学院副研究?b>陈震、高{研I研究?b>D|?/b>、R辆与q蝲学院助理教授冯旭?/b>、物理系副教?b>胡嘉?/b>、集成电(sh)路学院副教授唐徏?/b>?/span>
5位校友是Q美国宾州州立大学助理教?b>E寰?/b>Q?span lang="EN-US">2006U航院）(j)、美国麻省理工学院博士后令狐昌洋Q?span lang="EN-US">2009U微U电(sh)子）(j)、浙江大学“百划”研I员莫一?/b>Q?span lang="EN-US">2010U化工）(j)、香港城市大学助理教?b>王骋Q?span lang="EN-US">2008U微U电(sh)子）(j)、美国康奈尔大学助理教授杨蓉Q?span lang="EN-US">2005U化工）(j)?/span>
以下为《麻省理工科技评论》?span lang="EN-US">35 岁以下科技创新 35 ?span lang="EN-US">?2021 q中国区入选者中的清华hQ按姓氏首字母排序）(j)Q?/span>
他的发明实现了世界上分L率最高的昑־镜，协助d了困扰电(sh)子显微学界近癑ֹ的难题?/span>
探测材料的微观结构对揭示其功能性的h臛_重要Q能够加速和指导新材料的研发。作为精测量材料原子排列的强大工具Q电(sh)子显微镜在材料研I中扮演了重要角Ԍ被广泛用于物理、化学、材料和生物{科学领域。电(sh)子显微镜分L率的提升甚至可以催生大量U学H破?/span>
清华大学副研I员陈震长期投n于新型定量显微学成像技术的研究Q侧重于H破现有成像技术的极限Q拓展成像技术的应用范围Q从而解x多的材料l构问题?/span>
2021 q?span lang="EN-US"> 6 月，陈震与同事合作发明了全新的叠层衍成像技术，q而实C世界上分辨率最高的昑־镜，越之前的记?span lang="EN-US"> 2 倍，捕捉Cq今为止分L率最高的原子囑փQ?span lang="EN-US">0.02 U米的单原子成像分L率）(j)。值得一提的是，此前的分辨率记录也是׃和同事在 2018 q创下的?/span>
在突破新U录的背后，陈震d了多Ҏ(gu)术难养I比如通过开发反解多ơ散的数学法Q解决了困扰昑־学界q百q的样品多次散射NQ实C晶格振动军_的极限分辨率和亚U米的三l空间分辨率Q被誉ؓ(f)是“实C?sh)子昑־学界长期q求的颠峰”?/span>
此外Q陈震还提出和实C一U新的材料原子尺度化学成分定量方法，以及(qing)实现了同时具有大视场、低剂量和亚埃分辨率{优异性能的原子成像技术，有望q一步提高生物大分子成像的分辨率QI补常规冷ȝ(sh)镜技术的不?/span>
他开发出多种用于健康监测的传感器以及(qing)无线无源可拉怼感系l，致力于将材料、机械、电(sh)子和生物d?qing)工E联pv来?/span>
E寰宇设计出一U具有自加热功能、超灉|、可拉、基于石墨烯 3D 泡沫的气体传感^収ͼ可连l监控合气体中的多U组分。此外，他还开发出一U简单而通用的制造方法来实现柔性n体感网l，该项研究得到了包括《麻省理工科技评论》和《福布斯》等百余家媒体的报道?/span>
E寰宇发明的物理和化学传感器可以与其最q开发的柔性微传感^台集成在一P后者可以显著降低液体挥发，用于准确地收集和分析汗液或组l液{多U生物液体，对h体生理健庯行长期、实时、连l的监测Q从而免M复杂的血(g)q程?/span>
在现有研I的基础上，E寰宇团队正在开发可以检由呼吸产生的新型冠状病毒的口罩Q由此可以实现包括新冠肺炎等呼吸道疾病的L(g)。除了直接检病毒外Q他们还在开发一U颠覆性的可穿戴脓(chung)片，用于实时量汗液或组l液中的炎症标记物和感染情况。这首ơؓ(f)了解和管理由感染引v的免疫反应提供解x案?/span>
Ҏ(gu)出多个业界指标性拜占庭定w协议Q在分布式系l、区块链和应用密码学领域取得H出成果?/span>
D|斯的主要研究方向集中在分布式pȝ、区块链和应用密码学相关领域。她致力于构建安全的、高性能的分布式pȝQ其研究成果获得了包含美国能源部新闻|站{几十家机构的关注和报道?/span>
拜占庭共识协议是区块链、多方安全计、分布式pȝ的经典课题及(qing)基石。段斯斯提出了多个业界指标性拜占庭定w协议Q如 BChain?span lang="EN-US">BEAT?span lang="EN-US">CBFT {。其中，BChain 为第一个成熟的铄p协议Q将l典协议的吞吐量提高?span lang="EN-US"> 50%Q复杂度由^方降低为线性Q被应用在工业界最大的开源区块链q_账本 Iroha 目中?/span>
D|斯于 2014 q获得加州大学戴l斯分校计算机博士学位，随后作ؓ(f)能源?span lang="EN-US"> EAGLE-I q_的主要研发h员之一在美国橡?wi)岭国家实验室展开工作Q同时也是该实验室历史上首位计算机方向的 Weinberg Fellow。她目前在清华大学高{研I担Q研究员?/span>
他发明了储能甉|pȝ热失效防护技术，填补了电(sh)池应用领域的安全技术空白?/span>
冯旭宁在大尺寸电(sh)池的失控量热试技术上取得关键H破Q他定了电(sh)池“内短\-热失?span lang="EN-US">-燃烧?/span>的多U失效释能量Qؓ(f)不同U类的储能电(sh)池提供了定量可比的危完h标，q且被国内外数十家知名企业与研究机构q泛采纳Qؓ(f)甉|事故调查提供了依据?/span>
大型储能甉|pȝ的失效危宛_Q实验成本极高，难以对其致灾全过E进行安全防护设计。冯旭宁L研发的电(sh)池热失控模型仿真技术，实现了电(sh)池系l失效蔓延过E的高精度模拟，大幅提高了电(sh)动汽车新车型以及(qing)储能늫安全设计的研发效率?/span>
以冯旭宁的研Iؓ(f)核心Q他支持其团队成员成立了多家致力于解决电(sh)池安全问题的新能源科技公司。这些公司的业务以推q新能源储能甉|pȝ的热安全设计Ҏ(gu)ZQ与清华大学团队在技术研发落地方面的工作紧密配合Q已覆盖中国新能源汽车销?span lang="EN-US"> 75% 以上的R型及(qing)企业。未?span lang="EN-US"> 3-5 q内逐步拓展新能源与可再生能源利用中储能甉|pȝ的相关业务，助力几家公司协作成长源系l安全设计的专业化公司?/span>
他专注于量子计算和量子模拟的研究Qƈ开发出一U新的激光冷却方案，实现了只通过Ȁ光冷却技术就使得原子辑ֈ玻色爱因斯坦凝聚?/span>
胡嘉?span lang="EN-US"> 2007 q进入清华大学学?fn)?span lang="EN-US">2011 q进入麻省理工学院攻ȝ理学博士Q学业导师ؓ(f) 2001 q诺奖得?span lang="EN-US"> Wolfgang Ketterle 教授?span lang="EN-US">2017 q_(d)攻读博士期间Q胡嘉仲发明了一U全新的Ȁ光冷却方案，优化了各Ҏ(gu)光的频率选择和构形设计，实现了只通过Ȁ光冷却技术就可以使得原子辑ֈ玻色爱因斯坦凝聚Q解决了困扰物理学界三十q的N?/span>
2019 q_(d)胡嘉仲入选中国国家人才目Q回到清华大学徏设新的量子计和量子模拟研究团队Qƈ专注于利用冷原子实验q_q行量子调控技术的研究和开发工作。同q?span lang="EN-US"> 2 月，胡嘉仲成功将机器学习(fn)的技术应用到量子模拟之中Qƈ且通过囑փ识别的手D分析出了量子多体现象。同q?span lang="EN-US"> 5 月，胡嘉仲通过使冷原子实验体系和极端相对论加速环境达成同构，成功观测C霍金辐射和对应的量子兌现象?/span>
他开发了一U基于空间维度的多\成像技术，以同时记录大脑中的多U生物信P一步研I神l计和未来c脑人工pȝ的开发提供了新灵感、新手段?/span>
大脑与仅使用?sh)信h处理信息的计机不同Q脑l胞(yu)使用一pd怺作用的生物信h实现复杂的大脑功能。这些生物信号在l胞(yu)中Ş成信可{导网l，通过复杂的互动方式共同将l胞(yu)信号输入转化为细?yu)信可出。大脑中的各U生物信L(fng)成了脑活动的交响Ԍ而理解大脑的工作机制需要同时观察研I多U生物信P如同欣赏交响曲需要同时聆听多U乐器的声音一栗?/span>
q年来，许多基因~码的荧光探针被开发出来，用于直接、定量地对各U生物信可行光学测量，它们极大Cq了生物学和经U学研究。然而，不同探针的光信号只能通过其不同的荧光光谱Q即“颜艜y）(j)来分辨，且可用的的荧光光谱数量很，因此荧光探针通常只允许在zM中同时测量一两个生物信号?/span>
Z克服多\信号d的限Ӟ令狐昌洋从电(sh)子工E里的空分复用技术得到启发，开发了一U基于空间维度的多\成像技术来同时记录大脑中的多种生物信号Qƈq一步研I了它们在神l可塑性过E中的复杂动态模式。这U能同时观察生物信号交响曲的新技术将为理解大脑中的神l计和复杂机制铺^道\Qƈ为探I健康和疄之间的精差异开辟了新的途径。这Ҏ(gu)术在生命U学和(f)床研I中有广泛的应用前景Q其在脑zd观测和研I方面的l果ؓ(f)c脑人工pȝ的开发提供新的灵感?/span>
他实CZ?sh)化学微反应器的医药q箋化智造技术以?qing)世界首套纳摩尔U高通量微液滴筛选电(sh)化学q_Q以应对产业日渐q切的安全、绿色和微型化需求?/span>
q代人类健康水^的大q提高得益于医药技术的高速发展，而未来h口增ѝ紧急公共卫生事件发生等挑战要求我们以更加灵zR廉价ƈ且绿色的生方式保药物的充供应?/span>
为此Q莫一鸣发明了Z?sh)化学微反应器的医药q箋化智造技术，利用?sh)能驱动氧?span lang="EN-US">/q原反应q程Q耦合微反应器技术以_և控制?sh)化学反应过E，实现高原子经性的医药分子绿色合成。ƈZ加速新型电(sh)化学合成Ҏ(gu)的开发，他融合自动化与微控技术，构徏了世界首套纳摩尔U高通量微液滴筛选电(sh)化学的^台装|，实现了电(sh)化学反应条g的快速筛选与反应动力学学的精准测量?/span>
他研制了一pd经形态的忆阻器来模拟生物H触、神l元和树(wi)H等多种功能Q致力于推动c脑计算的进步?/span>
q去几十q_(d)半导体技术的发展始终在一定程度上遵@摩尔定律Q但时至今日QhcdlD晶体管寸微羃的物理极限，传统计算g的性能持箋提升变得愈发困难。与此同Ӟ人工{新兴技术的飞速发展又寚w速、高力、高能效的计硬件提Z更高的需求?/span>
Z解决q一矛盾Q清华大学副教授唐徏石专注于探烦(ch)新材料、新器g、新架构来开发更快、更高效的先q计技术。他带领团队研制了一pd经形态的忆阻器来模拟生物H触、神l元和树(wi)H等多种功能Qƈq一步利用其独特的存一体优势和仿生Ҏ(gu)来实现高效的类脑计?/span>
具体来说Q唐建石研制了一U新型的?sh)化学存储器Q?span lang="EN-US">ECRAMQ作Zh工突触，光变特性具有非常好的对U性和U性度Q能够实现高速、低功耗的c脑计算。他q通过研发Z可逆拓扑相变的新型忆阻器（TPT-RAMQ解决了Z非晶氧化物的传统忆阻器中随机性大的挑战?/span>
Z使h工神l网l包含更多仿生功能，唐徏石首ơ研制出一U动态忆d作ؓ(f)人工?wi)突器gQƈ且在此基上构建出包含?wi)突计算的新型h工神l网l，可将|络分类准确率提?span lang="EN-US"> 8% q显著提升能效。他q一步利用该动态忆d实现了一U新型的q行储备池计系l，在语韌别和h信号预测d上实C极低的错词率和预误差?/span>
此外Q他q在_?sh)子学领域颇有徏树(wi)，解决了许多碳U米器件与?sh)\的关键挑战，包括纳c管U度、摆放、金属接触优化、晶体管寸微羃、工艺集成等{?/span>
他发明了独特的薄膜铌酔Rq_?qing)配套微U_工体p，实现了高性能、小体积、低成本、低功耗的光互q解x案?/span>
如今Q网上授课、视频会(x)议、线上购物已成ؓ(f)了我们学?fn)生zȝ新常态，在它们背后，是光U网l在支撑着量的数据传输，而在光纤|络中，负责电(sh)信号转换为光信号的高速电(sh)光调制器是必不可的核心器g。然而此cd件体U大、h(hun)格高、功耗高Q难以应对与日俱增的数据量和云计需求，业界急需能同时实现高密度集成、超高速率、低成本、低功耗的光互q解x案?/span>
香港城市大学甉|工程pd理教授王骋已l在该领域深耕八q_(d)致力于研发高性能薄膜铌酸锂（LiNbO3Q光?sh)芯片，他在博士期间发展了以氩离子物理刻蚀术ؓ(f)基础的成套铌酔R微纳加工体系Q可以有效降低器件光学损耗超q三个数量。在后箋工作中，他进一步将低损耗铌酔R光器件^C高速微波结构相l合Q创造了集成?sh)光调制器性能新纪录，同时兼顾了体U小、功耗低的特炏V这一成果得到?span lang="EN-US"> MIT The Engine 基金的投资青睐?span lang="EN-US">2018 q底Q王骋与他h共同成立了初创公?span lang="EN-US"> HyperLight q行成果转化Q目前已实现一定规模的销售收入?/span>
她在实现可编EY物质的各l度上所做的开创性探索及(qing)贡献Q对改善人类生存环境?qing)公共卫生问题等斚w产生了深q的影响?/span>
杨蓉一直致力于实现可编E的软物质。她首次实现了两性离子聚合物的全气态合成ƈ使用该聚合物Ҏ(gu)v水E化膜q行表面Ҏ(gu)，极大降低了v水E化的成本Qƈ提高了v水E化膜的用期限。目前她聚焦于通过材料~程生物体的行ؓ(f)?qing)表型?span lang="EN-US">PhenotypeQ，其设计合成的抗积垢材料正用于制备?/span>人工?span lang="EN-US">?/span>Q即从v水中提取氧气从而实现水下呼吸。同样其Nl设计的材料q用于移除致病体和vz中的污染物?/span>
在哈?jng)医学院d士后期间Q杨蓉还首次实现了透而l药q在龙猫q一动物模型中成功展CZ无创?qing)无口服用药而治愈中耳炎的方法。中耳炎是一U儿童常见疾病，它可能导致的颅内q发症是发展中国家儿童死亡的主要原因之一。然而目前中耳炎的治疗方式仅限于口服抗生素，不仅喂药困难且伴随严重副作用?/span>
Ҏ(gu)Q杨蓉制成一U滴xQ实C首次透而l药。hc而虽薄Q但IK性极低，杨蓉研制的滴x可以IK完好的而q入中耻Iq在而上Ş成胶体，以长期依附在而上，从而实Cơ给药、药物在疗程内持l释放。该胶体?x)在Q周内自动降解，而不?x)残留在而上。这一工作曾被多家媒体誉ؓ(f)儿科传染病治疗“革命性的创新”，该技术还曾专利授权给诺华制药集团?/span>
资料来源Q公号?span lang="EN-US">DeepTechq技?/span>
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