太赫兹技术是什么?太赫兹是一种频率处于0.1THz至10THz之间、介于毫米波与红外光之间的电磁波,主要应用在生物医学、工业无损检测、军工与航天邮政和公共安全、环境监测、文物保护等“高大上”领域。
在美国,太赫兹技术被列为改变未来世界的十大技术之一。在日本,太赫兹技术被列为国家支柱十大重点战略目标之首。在中国,两次香山科学会议的主题是研讨太赫兹相关技术。广东、安徽等地“十四五”规划中,都不约而同提到对太赫兹前沿技术进行产业集群布局。
团队技术成果荣获食品工业协会科学技术一等奖
8年前,李茜看到了太赫兹光谱技术在食药领域的巨大潜力。她将应用“第一站”放在了广东省江门市新会区,和当地国资部门成立了道地陈皮太赫兹检测有限公司(以下简称“陈皮太赫兹检测”),建立了全国第一个陈皮太赫兹指纹数据库,从道地陈皮打开一道门,以太赫兹技术实现中药材道地性的快速、智能识别,为该项技术探索出了一条“接地气”的产业化之路。
从0到1的科研转化之路
太赫兹光谱技术是基于太赫兹波的高效无损探测技术,用作研究物质的光谱特性,分析物质的组成结构以及分子的振动、转动特性等,在安全性、穿透性、指纹性等多方面具有独特优势和重要价值。技术不但可以应用于光谱分析、快速测量,还可以应用于层析成像,具有图谱合一、非极性材料穿透性好、复合材料成像对比度高的优势。
8年前,在大多数太赫兹科研团队专注于将太赫兹技术面向通讯、医学等领域时,李茜就设想太赫兹技术应用在民生领域可能是一条值得探索的路。这一度曾不被理解和认同。
在陈皮文化节发布会上科普太赫兹技术
“科技的突破,本质意义都是无心插柳,技术的突破不一定马上能够带来市场化的价值,方向是对的就要去坚持,哪怕有很长的一段路看不到光。”这是李茜的观点。
她认为,做好基于实际应用场景的跨学科研究是成果落地的必经之路。当技术研发取得突破时,如何将技术优势转化为商业优势,这是科技创新转化为实际价值的关键。当下许多颠覆性技术能够引领创新发展,都是从产业需求出发,技术验证、协同研发、人才培养、市场服务,一个步骤都不能少。
她带着团队将其应用在食品药品检测领域,攻破传统检测技术难以快速检测产品包括年份、产地、真伪等特定信息的难题,探路太赫兹技术在食品安全、药品安全等重要民生领域的产业化应用。
从技术验证到模式探索,从专利到标准,再到市场化,终于走出了一条独特的道路。
深耕食药道地性检测
药材好,药才好。自古以来,道地药材都是中药质量评价的重要指标,从技术上解决道地药材的检测难题,将解决多年来困扰和制约行业发展的痛点。在“陈皮之都”广东新会,陈皮作为药食同源产品,通过应用基于太赫兹、但不限于太赫兹技术的服务能力,为道地陈皮的全过程质量评价提供新工具,开启道地陈皮质量评价服务的新篇章。这一思路得到当地政府的大力支持。
瞄准太赫兹食品药品检测这一赛道,从元器件到整机,从基础科研到产业应用研究、产业化及市场服务,李茜以久久为功的精神带领团队,拓展了太赫兹技术的应用空间。她带领的团队获得了多项科技成果及荣誉,由4名院士联合起草的《太赫兹光谱技术陈皮产地和年份的标准》发布,太赫兹年份产地检测报告首次面向公众。
一路走来,团队已建立国内首个太赫兹光谱道地药材检测中心、首个陈皮太赫兹指纹数据库,自主研发LZ9000THz太赫兹量子指纹中药质量控制检测分析系统……
采集数据库标准样
太赫兹技术从实验室走进了田间地头。在陈皮太赫兹检测标准库里,每一个陈皮样品均挂着一张“身份证”,前端的种植信息及全过程的质量信息都非常清楚。
“不同树龄、树种、产地、年份的陈皮,都有完整的数据,消费者通过扫码,就能清晰便捷地知道产品的完整质量信息。”李茜告诉记者,通过对太赫兹应用技术的不断探索和积累,面对未来的发展,越来越有信心。国家认证认可监督管理委员会在2022年,已将人工智能、太赫兹等技术融合发展,定义为攻克极端复杂环境检测等一批检验检测技术瓶颈的工具。
用明天的科技,锻造今天的产业
就在记者到访企业的一周里,李茜陆续接待了很多主动合作方,多是国企、上市公司,还有地方政府。
中国工程院庄松林院士为道地陈皮太赫兹检测公司及陈皮指纹数据库揭牌
中国工程院院士庄松林对李茜团队这些年的耕耘和探索给予了高度评价:“太赫兹光谱作为战略新兴技术,在食药快速质量检测的应用和产学研已经到了起飞的阶段,太赫兹及其相关高端装备是国家重要的核心竞争力,从原始技术创新到产业化的过程,需要长期的耕耘才会开花结果,是个久久为功的事业。未来产业是用明天的科技,锻造后天的产业,罗马不是一天建成的。李茜以及她所带领的太赫兹团队,为高水平创新厚植了土壤。新会成为中国太赫兹应用、特别是在农业科技和生物科技中应用创新的第一城,不仅是科技应用发展的里程碑,更是粮食及食品安全的原始创新成果,希望李茜团队能在科技创新自立自强的道路上砥砺奋进。”
广东省检验检疫协会会长刘中勇在看过李茜团队的技术后表示,太赫兹光谱技术用于食药检测是检测行业重要的新工具、新方法和新服务。太赫兹技术具有广泛的应用前景和潜力,无论从科研和产业应用的角度都应大胆尝试。
目前,中检计量有限公司携手太赫兹技术,以光谱分析与人工智能的深度融合,确保追溯信息的真实性与有效性,正在联合构建基于前沿技术的质量评价方案,为一体化的质量与溯源管理,做好从生产源头至消费终端的全程护航。
“我们正在为不同的检测需求,做技术和服务的能力匹配。预计未来两三年,基于太赫兹技术应用的各种产品和服务内容会越来越多,新的商业模式也会越来越普及和成熟。”对于这一段创业历程,李茜充满了感恩,感谢科研单位一起联合开展研究,以扎实的数据证明科学的严谨性;感谢地方政府鼓励创新,为成果转化搭桥铺路;感谢志同道合的团队,朴实无畏,保持耐心,共同将科技成果转化,融入企业的创新发展。
李茜表示,将继续带领着团队成长历练,以科技创新讲好道地中药的故事,以太赫兹科技成果转化书写百千万工程的篇章。
(来源:中华工商时报,2024年8月23日,记者成钰)