段學欣：在“納米”與“雲端”之間搭橋，讓微納系統長出“大腦”

【環球網科技報道 記者 林迪】“科學本身沒有國界，尤其是在人類共同面對人工智能、氣候變化等全球性挑戰的今天。”段學欣教授這句話不僅彰顯了他作為科研工作者的全球視野，也映射出他作為《Nanotechnology and Precision Engineering》期刊主編的遠大願景——讓中國原創的工程科技成果，真正走向世界舞台，實現從“實驗室”到“生產線”的跨越。

8月31日，美國物理聯合會出版社（AIP Publishing）攜旗下學術期刊亮相北京國際會議中心，向中國科學界展示其在物理與交叉學科領域的前沿佈局與戰略願景。在其舉辦的“AIPP納米科學新視界：微觀尺度·無限應用”分論壇上，記者採訪了天津大學精密儀器與光電子工程學院教授、精密測試及儀器全國重點實驗室副主任、Nanotechnology and Precision Engineering（NPE）期刊主編段學欣教授。

段學欣教授團隊的研究定位於應用基礎研究，聚焦微納尺度的測量與控制技術, 生物微納機電系統，生物傳感器、執行器，氣體傳感器，微流控芯片，聲流體鑷以及醫工結合的前沿應用研究。

在工業場景中，MEMS傳感器如同“工業醫生”，能在不停機、不拆解的情況下，對生產線進行即時監測。與生物檢測強調“特異性”不同，工業應用更看重傳感器的“長期壽命、穩定性和一致性”。而在消費電子領域，如智能手機、智能手錶乃至VR眼鏡，成本控制成為關鍵。段學欣教授指出：“這類應用必須通過優化製造工藝，把價格降到最低，才能讓技術真正普及到大眾市場。”

更極端的應用場景則出現在航空航天領域。在超低温、高温或劇烈温變的環境中，傳感器必須具備強大的抗電磁輻射能力。段學欣教授強調：“傳感器到底該如何設計、製造和優化，完全取決於它的應用場景和核心需求。”正是這種“需求導向”的思維，貫穿了他從科研到辦刊的全過程。

硬件與軟件的“左右手”協同

在談及技術發展路徑時，段學欣教授提出了一個生動的比喻：“硬件與軟件應當像人的左右手一樣協同發展、互相促進。”他指出，中國在過去幾十年中，在系統集成和軟件層面積累了顯著優勢，能夠高效整合國外先進芯片與傳感器。然而，國際形勢的變化促使我們必須在關鍵硬件上實現自主可控。

“但這其實是一個逐步的過程，並不是説硬件和軟件孰強孰弱。”段學欣教授強調，尤其在AI與大數據時代，硬件負責採集聲、光、電、磁、熱、化學、生物等多維數據，而軟件則通過算法賦予系統“智能”，使其能夠理解並應對複雜的生命過程或工業流程。這種軟硬件深度融合的趨勢，正在成為推動技術革新的核心動力。

中國已是全球科研論文產出大國，尤其在材料科學領域，二維材料、量子材料等創新成果層出不窮。然而，段學欣教授坦言：“我們與歐美髮達國家之間仍存在一定差距，主要體現在‘科技成果轉化’方面。”基礎研究活躍，但真正能被工業界廣泛應用的成果仍顯不足。

“很多學者擅長從技術出發做研究，但對市場需求瞭解有限；而企業雖然對市場的需求非常敏感，但對我們科研端的新技術實際上不是很瞭解。”段學欣教授一針見血地指出了產學研之間的“信息鴻溝”。正因如此，期刊《Nanotechnology and Precision Engineering》（以下簡稱為“NPE”）創辦的初衷之一，就是“搭建一個橋樑，促進學術界與產業界的深度對接”。

為破解這一難題，NPE採取了多項創新舉措。期刊不僅接收學術論文，還鼓勵企業工程師撰寫專利分析報告，解讀行業巨頭與初創企業的技術佈局。通過這種方式，學術界可以洞察產業尚未破解的核心難題，而企業也能發現潛在的技術合作機會。

國際化辦刊：從中文期刊到全球平台

據瞭解，NPE的前身是一本純中文期刊。段學欣教授擔任主編後，緊緊抓住期刊發展機遇期，及時調整刊文領域，果斷將其轉型為全英文國際期刊。“中國的期刊要想真正發展起來，必須走向國際。”他堅定地認為，科學無國界，期刊也應如此。

為提升國際影響力，NPE與美國物理聯合會出版社（AIP Publishing）展開深度合作。段學欣教授解釋：“合作核心在於確保新技術物理原理清晰，建立扎實的邏輯鏈後再推進產業化。”他用一個形象的比喻説明：“生命科學像是在‘泥潭’裏行走，化學是在‘水裏’做研究，而物理學則是在‘堅實的岸上’走路。我們希望把水中、泥中的問題‘搬到岸上來’，用嚴謹的邏輯去理解底層機制。”

這一合作不僅提升了期刊的國際視野，也強化了其學術嚴謹性。段學欣教授強調：“那些當初試圖繞過的、未能徹底理解的物理問題，最終都會成為後續研發中的‘坑’。需要直面這些問題，把它真正搞清楚，而不是繞過去。”

在編委會建設上，NPE同樣展現出前瞻性。段學欣教授特意將編委會主體設定在40至50歲之間的青年學者，“他們對新方向有敏鋭的把握，也與我們的辦刊理念高度契合”。去年，期刊還成立了青年委員會，吸納博士後、助理教授等青年力量參與專刊策劃、審稿和編輯工作。

“創新是期刊發展的關鍵動力。”段學欣教授表示，青年學者帶來了新思路和新活力，為期刊注入了持續發展的生命力。

與此同時，NPE也高度重視跨學科研究，但警惕“拼盤式”合作。“我們更希望看到的是不同學科間的深度融合，以及跨學科方法是否真正解決了目標領域的實質性問題。”段學欣教授指出，許多跨學科研究因學科背景差異，容易在方法學上出現低級錯誤。為此，期刊在審稿時會邀請不同領域的專家共同評估，確保研究的嚴謹性與創新性。

產學研協同：從*“定製化”到“通用化”的互補生態*

在研發源頭，段學欣教授認為應針對產業端的“通用性”與“定製化”需求進行差異化佈局。大型企業如同“航母”，適合推動需要巨大資源的系統性革新；而高校實驗室則“船小好調頭”，能夠快速響應高度定製化的需求。

“大企業與小實驗室是一種互補的狀態。”段學欣教授指出，實驗室級別的創新往往能帶來產業界的小突破，甚至開闢出新的發展路徑。NPE正通過組織產學研討、邀請企業專家擔任客座編輯等方式，促進這種互補生態的形成。

回顧NPE的發展歷程，段學欣教授始終強調一個核心理念：“辦期刊最根本的是要找到並堅持自己的‘道’。”對於NPE而言，這個“道”就是成為連接技術創新與產業需求的橋樑。

“我們不僅關注材料的創新，更注重其是否具有明確的應用前景，是否真正解決了產業中的實際問題。”段學欣教授説，“如果是純材料研究，可能並不最適合我們；但若一項工作清晰指向應用，並體現了對產業核心問題的回應，那正是我們渴望接收和發表的。”

在科技日新月異的今天，段學欣教授與NPE的探索，不僅為中國科技期刊的國際化提供了範本，更為破解“論文多、轉化少”的難題開闢了新路徑。正如他所言：“當你堅持做正確的事情，就會發現有不同的讀者羣、作者羣，逐漸地認可我們。”這或許正是科技與產業深度融合的開始。