“瓶子里裝的是什么？”“請(qǐng)打開喝一口”……在過安檢的時(shí)候，經(jīng)常能聽到安檢員類似的的問詢，而這樣的對(duì)話或許都會(huì)成為“過去式”：藍(lán)色的外殼，電腦大小的顯示屏，手持三角形的檢測(cè)探頭輕輕一掃，一秒內(nèi)便能“辨清敵友”，讓危險(xiǎn)液體“無所遁形”。

在第十六屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽上，由彭滟、朱亦鳴教授指導(dǎo)的上海理工大學(xué)“小小稽查隊(duì)”團(tuán)隊(duì)攜“便攜式太赫茲危險(xiǎn)液體檢測(cè)儀”亮相，并斬獲全國(guó)一等獎(jiǎng)，實(shí)現(xiàn)了我校挑戰(zhàn)杯獎(jiǎng)項(xiàng)的新突破。

檢測(cè)100多種液體，練就“火眼金睛”

不同的物質(zhì)有著不一樣的波譜，就像人類的指紋一樣，那么太赫茲波能不能用來檢測(cè)液體呢？“便攜式太赫茲危險(xiǎn)液體檢測(cè)儀”的設(shè)想最早來源于團(tuán)隊(duì)成員的“腦洞”。團(tuán)隊(duì)成員干敏霞回憶說：“我們當(dāng)時(shí)在實(shí)驗(yàn)室里做檢測(cè)生物成分的實(shí)驗(yàn)，剛好旁邊有瓶礦泉水，于是就拿過來檢測(cè)一下，沒想到結(jié)果還挺準(zhǔn)確的。然后我們就開始討論，能不能制作一個(gè)這樣的裝置……” 汽油、柴油、丙酮、飲料……為了驗(yàn)證這個(gè)“腦洞”的可行性，各種各樣的液體被“請(qǐng)”進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室——“實(shí)驗(yàn)室里有一整柜子的水，我們當(dāng)時(shí)做了大量的實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)了一百多種液體，才確定了這個(gè)方法是可行的”，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人范鑫怡說道。

在此之前，比較常用的液體檢測(cè)方法是通過比較不同液體的介電常數(shù)，甄別安全液體和危險(xiǎn)液體。然而，有的液體之間存在著相近的介電常數(shù)，比如牛奶和汽油，在檢測(cè)儀器眼中，仿佛一對(duì)雙胞胎，一不小心就會(huì)被“認(rèn)錯(cuò)”。“便攜式太赫茲危險(xiǎn)液體檢測(cè)儀”則擁有一雙“火眼金睛”，哪怕是雙胞胎，也能用太赫茲波檢測(cè)波譜，找出獨(dú)一無二的“指紋”信息，把它們區(qū)分開來。

值得一提的是，從初代產(chǎn)品“進(jìn)化”到現(xiàn)在的模樣，這款液體檢測(cè)儀瘦身到6.5Kg，做到了真正的便攜。團(tuán)隊(duì)成員干敏霞感嘆：“在比賽中，我們聽了很多專家的意見，接觸了很多其他的優(yōu)秀項(xiàng)目，交流原理和創(chuàng)新點(diǎn)，在思路的開拓中不斷完善著產(chǎn)品。”

在“過關(guān)斬將”中打配合，燃燒熊熊“團(tuán)魂”

負(fù)責(zé)電路設(shè)計(jì)的范鑫怡、負(fù)責(zé)光路設(shè)計(jì)的宋瑞昕、負(fù)責(zé)機(jī)械布局的姜怡欣、負(fù)責(zé)材料測(cè)試的干敏霞、負(fù)責(zé)軟件算法的左王格……在“小小稽查隊(duì)”團(tuán)隊(duì)里，大家各司其職，又默契地相互配合，朝著既定的目標(biāo)共同努力。

“我們的作品屬于安檢裝置，安檢對(duì)公共安全起著不可或缺的稽查作用，作為大學(xué)生，我們也希望為社會(huì)安全貢獻(xiàn)自己的一份小小的力量，‘小小稽查隊(duì)’的團(tuán)隊(duì)名就是這么來的”，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人范鑫怡介紹。

從校賽、市賽，到國(guó)賽，團(tuán)隊(duì)一路走來，克服了很多的困難。而他們“過關(guān)斬將”的訣竅之一就是熊熊燃燒的“團(tuán)魂”。范鑫怡解釋道：“對(duì)于光路來說，最大的困難是怎么簡(jiǎn)化它，讓我們的作品更便攜；對(duì)于電路來說，最大的困難是怎樣提高傳輸過程里的信噪比；對(duì)于團(tuán)隊(duì)來說，就是要讓‘團(tuán)魂’燃燒，拿出攻堅(jiān)克難的毅力一起往前走?！?每當(dāng)遇到難題，他們就會(huì)聚在一起，群策群力，在輕松愉悅的氛圍里把問題一一攻破，團(tuán)隊(duì)成員也在合作中成長(zhǎng)。

在參加“挑戰(zhàn)杯”市賽的時(shí)候，由于比賽現(xiàn)場(chǎng)的電流不穩(wěn)定，檢測(cè)儀在演示的時(shí)候出現(xiàn)了誤判。市賽結(jié)束后，為了讓檢測(cè)儀具有更強(qiáng)的抗干擾能力，團(tuán)隊(duì)反復(fù)探討，熬了好幾個(gè)通宵，“比賽現(xiàn)場(chǎng)比實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境復(fù)雜得多，需要提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們查了很多資料，不斷試驗(yàn)，終于找出了解決辦法”，團(tuán)隊(duì)成員干敏霞感慨：“大家一起努力、一起做科研的快樂總能大過遇到的困難?！?/p>

從課堂走出去，以興趣“鎖定”科研方向

在“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽的獲獎(jiǎng)隊(duì)伍里，“小小稽查隊(duì)”有點(diǎn)特別：團(tuán)隊(duì)8名成員全是本科生，他們“組隊(duì)”的契機(jī)是光電學(xué)院彭滟教授的課堂。在本科生的《激光原理》課堂上，彭滟教授不止一次鼓勵(lì)同學(xué)們來實(shí)驗(yàn)室參觀，“回想起來，科研興趣的種子在第一次參觀實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候萌芽了，當(dāng)時(shí)看到師哥師姐們?cè)诔瑑羰易鰧?shí)驗(yàn)，覺得特別有意思”，干敏霞回憶道。

根據(jù)每個(gè)學(xué)生不同的個(gè)性、興趣、特長(zhǎng)，彭滟教授會(huì)為他們介紹不同的研究方向。以宋瑞昕為例，一開始研究方向更偏理科的他，對(duì)物理并沒有那么大的興趣，在彭滟教授的引導(dǎo)下，他轉(zhuǎn)向了更偏醫(yī)工交叉的應(yīng)用方向，宋瑞昕說：“找到科研興趣點(diǎn)，確定研究方向真的很重要，彭老師就是我們科研道路上的明燈。”在創(chuàng)新項(xiàng)目中，有的實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較快能出成果，而有的則需要比較長(zhǎng)時(shí)間的鋪墊，在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，彭滟教授還會(huì)問清楚同學(xué)們的打算，根據(jù)每個(gè)人留在實(shí)驗(yàn)室時(shí)間的長(zhǎng)短，為本科生“量身定制”培養(yǎng)方案，指導(dǎo)大家研究不同的項(xiàng)目。

在光電學(xué)院，像這樣鼓勵(lì)本科生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的老師還有很多，學(xué)院對(duì)本科生實(shí)施了學(xué)士導(dǎo)師制度，還特別針對(duì)2018級(jí)本科生實(shí)施了分層分類培養(yǎng)計(jì)劃，不僅為每一位學(xué)生配備學(xué)士導(dǎo)師，還為有創(chuàng)新想法和創(chuàng)新能力的學(xué)生配備創(chuàng)新導(dǎo)師。

文字：李卉云、白一清

封面圖：陳譯軒