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2022年度“35岁以下科技创新35人”亚太区榜单揭晓!6位清华人入选!

2022-11-16 | 来源 校友总会 |

1114日,2022 世界科技青年论坛在杭州未来科技城举办,新一届“35 岁以下科技创新 35 亚太区入选者揭晓,6位清华人榜上有名,他们是:

清华大学电子工程系助理教授林星2010级博,自动化)、清华大学深圳国际研究生院助理教授王润铭、清华大学自动化系助理教授吴嘉敏2010级本、2014级博,自动化);墨卓生物创始人兼CEO裴颢2006级机械)、北京邮电大学研究员王光宇20172020博士后,计算机)、香港科技大学副教授訾云龙2005级材料)。

研发大规模光子神经网络架构和光电融合智能计算处理器,他让光子计算的应用不再遥远。

光子计算以其高速、高吞吐、低功耗等优势成为先进计算领域的研究热点。然而,智能光子计算系统面临集成度低、误差校正困难等技术挑战,阻碍了其广泛应用。

为解决这些问题,清华大学助理教授林星致力于研究基于衍射光子计算的大规模光子神经网络架构和光电融合智能计算处理器,构建更先进的光子神经网络芯片与应用平台,推动光子人工智能芯片技术的发展。

林星提出了空域和频域的全光学衍射深度神经网络(D2NN)理论和方法,构建衍射光学神经元以及多层神经元间的大规模加权互联,解决了长期存在的光子神经网络基本计算单元占空面积大所造成的集成度低、网络参数规模受限的问题。

此外,林星还开发了大规模可重构衍射光子计算处理器(DPU)及其硅基片上集成方法并应用于构建先进光子神经网络架构。与高端电子计算平台相比,基于 DPU 的智能计算系统可以在计算性能上实现数量级的提升。

为实现大规模光子神经网络的误差校正,林星提出了包括自适应在线训练、光学反向传播以及光学残差学习的精准训练方法,能够获得更准确的梯度计算,实现网络模型到物理系统的精准映射。

林星未来的科研目标是实现光子计算在人工智能、海量数据处理、高通量通信等领域的产业化和广泛应用,逼近光子计算芯片速度和能效的理论上限。

他致力于发现新的金属药物,利用无机药物和相关的化学/生物工具,攻克抗菌素耐药性、COVID-19、恶性肿瘤等重大问题。

王润铭于 2022 2 月加入清华大学深圳国际研究生院生物医药与健康工程研究院任助理教授,从事生物无机化学、材料化学和微生物学的交叉科学领域的研究,致力于挖掘和拓展无机药物及相关小分子在生物医药方向的应用和发展。

博士和博士后研究期间,他就通过精心设计和识别针对耐药超级细菌的耐药性决定因素的金属基抑制剂来对抗抗菌素耐药性(AMR)。他和同事验证了已鉴定的金属药物的可行性,以恢复传统抗生素对携带金属 β- 内酰胺酶以及粘菌素耐药酶等的(多重)耐药超级细菌的效力,并使用化学生物学和结构生物学方法揭示其中独特的金属置换机制。这一系列发现极有可能用于临床。

新冠疫情大流行期间,他和合作者拓展了金属药物在治疗新冠肺炎感染方面的潜在应用,发现了铋基的金属药物可通过靶向多个关键的保守病毒蛋白,对新冠病毒(及其变体)和其他季节性冠状病毒展现出广谱抗病毒活性,并有效缓解肺炎相关的症状。更重要的是,他成功地将铋药物转化为世界上第一个金属基的口服抗新冠药物,展现出优异的体内抗病毒效力。

他对复杂生命科学现象的时空跨尺度活体观测做出了突破性贡献,开启了哺乳动物大规模细胞间系统性交互研究的大门。

从亚细胞到器官的时空跨尺度观测有望带来生命科学的重大突破,却长期受制于传统显微技术的空间带宽积、光学像差、光毒性等物理局限,严重制约了脑科学、肿瘤等前沿学科的发展。

清华大学助理教授吴嘉敏专注这一前沿交叉难题多年,另辟蹊径地提出了扫描光场成像新原理、曲面光场阵列与数字自适应光学新架构、频域光学神经网络新原理等多项创新成果,为解决多个世界级难题找到了新的突破口。

吴嘉敏的主要发明之一是提出了超精细光场感知与重构的思想。通过扫描光场成像机制绕过了传统光场成像受海森堡不确定性原理局限所引起的空间分辨率与角度分辨率间的矛盾,实现了近衍射极限的非相干光孔径合成,显著提升了高速三维成像的空间分辨率。

在此基础上,吴嘉敏和团队突破性地实现了在活体原位对复杂生命科学现象的时空跨尺度观测,打破了光毒性、光学像差和空间带宽积的多重桎梏,打开了哺乳动物活体复杂环境下大规模细胞相互作用研究的大门。他未来的研究工作,将进一步开发介观尺度活体显微仪器与高通量介观数据处理分析平台,建立从亚细胞、组织到器官的多尺度动力学模型,为揭示神经、肿瘤、免疫新现象和新机理等生命科学重大问题突破提供变革性工具。

他专注于推动第三代微流控技术在生物医学应用中的研发及应用,通过结合新型聚合材料与光敏化学机制带来更稳定、耐用、准确的单细胞测序和数字 PCR 技术。

裴颢曾先后就读于清华大学和哈佛大学,博士期间他师从微流控领域奠基人 David Weitz 教授,针对微流体理论与微流体技术的多种应用展开研究。作为世界上最早开发第三代微流控芯片并将其用于生物医学应用的科学家之一,裴颢的研究成果包括设计和制造微流控芯片,以及利用微流控技术开发新型的液滴生成与分选系统,从而解决工业中的实际挑战。

裴颢与 David Weitz 2018 年合作成立墨卓生物。该公司以液滴微流控技术路径为核心,致力于在中国本土建立起先进的单细胞测序平台与数字 PCR 等微流控产品管线,成为中国首家多平台新型分子诊断公司。

墨卓生物现有专利 60 余项,其自主研发的高通量单细胞测序平台能够在单次运行内捕获约十万细胞,细胞捕获率可达 70%,从而获得高质量的单细胞基因组、表观组、转录组等信息。不仅如此,他们还开发了用于 FFPE 样本的创新单细胞测序解决方案,以及全球首个商业化微生物高通量单细胞测序解决方案来检测海量细菌中单个细菌的全基因组信息。

她致力于推广新兴技术驱动的数字医疗模式,让人工智能真正融入复杂的生物医学场景。

生命是跨尺度的复杂信息系统,基于信息智能手段开展深入的研究和探索,有望开拓新的医疗模式,加速医学的发现,同时启发信息技术革新。近年来,人工智能在生物医学问题中不断取得突破,然而当前的诊断模型仍无法应对复杂的临床场景,面临数据形态、感知维度、可解释性等方面的挑战,原因之一是机器难以理解多模态医学数据背后的高级语义信息,缺乏高级认知智能。

针对这一问题,北京邮电大学教授王光宇凭借其在医学、计算机科学和生物信息学方面独特的跨学科背景,提出了智能医疗计算的“数据驱动、证据融合”理论,致力于利用新兴信息技术打造并推广新型数字医疗模式。

通过建立智能医学多模态计算新理论方法及关键技术,她突破了信息技术在复杂医学环境下的难题。在智能影像处理方面,王光宇带领团队开发了基于 X 光胸片的通用肺部疾病筛查及智能分诊方法,可以实现基于语义的医学图像识别和推理。此外,她还在多模态时序数据融合分析方面开展研究,构建了一种针对重大慢性病的建立健康-疾病演化模型,可提前 5 年识别出患有重大慢性病的患者,并动态量化疾病风险。

未来,王光宇计划开展认知科学启发的智能医学语义计算方法,并建立基于安全联邦学习的多源多模态健康大数据的隐私保护,融合协同和互联互通,创造新的数字医疗模式。

他开创了高性能的摩擦电自供能器件。

物联网、智慧城市、智能工厂……要让我们对未来生活的很大一部分想象成为现实,就需要为传感器和电子贴纸等广泛分布的小型设备提供电力。有线供电在技术上具有挑战性,且成本高昂;电池则使用寿命有限,且维护成本高。为了解决小型设备的供电问题,科学家们开始研究如何利用机械能,例如振动、身体运动、气流和水波,来产生可再生的电力,以期实现器件和系统的“自供能”。将摩擦起电和静电感应耦合起来的摩擦纳米发电机,就是实现自供能器件的想法中最有趣的想法之一。

香港科技大学(广州)副教授訾云龙,是设计高效摩擦电自供能器件的先锋之一。通过耦合摩擦起电和光电子,他展示了“摩擦光子学”的概念。他设计了一个指甲大小的自供电无线感应电子贴纸,可以在不使用电池或电线的情况下实现长达 30 米的信号传输。他还制定了实现高效能量收集的高性能摩擦纳米发电机的设计策略,并在输出电荷密度、能量密度和峰值功率密度方面创造了多项新纪录。这些成就让我们离一个基于摩擦电自供能器件的智能未来更近了一步。


1999 年起,《麻省理工科技评论》每年都会在世界范围内,从活跃在科技创新前沿的青年人群体中,寻找对人类未来产生深远影响的科技领军人物,这就是“35 岁以下科技创新 35 。他们中有洞悉科技未来的远见者(Visionaries),有拓展认知边界的先锋者(Pioneers),有灵感源源不断的发明家(Inventors),有推动技术落地的创业家(Entrepreneurs),还有科技以人为本的人文关怀者(Humanitarians)。2014 年,“35 岁以下科技创新 35 首次在亚太地区进行独立评选。这些青年科技引领者在各个学科领域中不断探索与发现,用科技创新来改变世界、造福人类,让我们的未来变得更加美好。



资料来源|“DeepTech深科技微信公众号


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