爱跳舞的爱跳工科女博士掉落踪掉落踪次要下场 ，“做科研真的工科很欢愉”

 

文 |《中国科学报》记者张晴丹

张婉清爱笑 ，笑起来眼睛弯成新月  ，女博连眼尾都漾着光 。士掉事科熟谙她的落踪人都说 ，几近没见过她愁眉锁眼的掉落的欢容貌——哪怕考验考验又砸了
，她也能一边拾掇残局，踪次做科一边哼着小调，下场学网似乎损掉落踪落败只是研真愉旧路过的一个小插曲，不值得为它皱一下眉头。爱跳

本科那会儿 ，工科寒假就是女博她的“科研佃猎季”。此外同窗筹算着往哪儿旅游 ，士掉事科她却为了掠夺一个暑研机会，落踪像撒网一样给全美各除夜高校的掉落的欢考验考验室发邮件，前前后后发了几百封邮件。当然除夜都石沉除夜海
，她也不悲不雅不雅不雅不雅不雅不雅。

进进美国宾夕法尼亚州立除夜学读博时，张婉清有一阵子也苍茫过，看不进论文，不晓得标的方针在哪。但她没坐在那儿何处焦炙  ，而是跑往考验考验室“打杂”，边干边学。她有个朴质的不美不美定见：“标的方针不是坐在那儿等来的 ，是在考验考验台边 、在跑步机旁 、在跟火伴坐在地板上挠头构和的时辰，慢慢长出来的。”

带着这股“先做起来”的劲儿，张婉清和团队研发出了一款可以直接画在皮肤上的导电油墨电极。不久前
，这项下场宣布在美国《国度科学院院刊》（PNAS）上。这类像液体创口贴一样的电极，能晃荡群集心电、肌电 、脑电旗子记号，还能介入食用色素画出小熊、沙鱼等各类图案
。她是这篇论文的第一作者。而故事
，要从更早的时辰讲起
。

直接画在皮肤上的导电油墨电极。

从“甚么都想尝尝”到翻开新全国的除夜门

张婉清的科研起点 ，真实不是一个“从小昂扬当科学家”的经典叙事。她更宁愿赞成描摹本身是一个“甚么都想尝尝”的人——电子筹划比赛、数学建模 、跳舞……她本科在位于成都的电子科技除夜学格拉斯哥学院就读 ，头两年 ，她几近把感欢欣乐乐喜悦爱好的局限都扑腾了一遍。

除夜一，她和同伙报名介入四川省电子筹划比赛。她担当软件部分 ，需求买一块STM32斥地板 。张婉清爸爸听完出格快活，说
：“买
！买最好的 ！老爸给你报销
 ！”下场，她们磕磕绊绊拿了个省三等奖 。如今回头看  ，阿谁奖算不上多短长 ，但那是她第一次体味到“把一个设法做出来”是甚么感应感染。

除夜二介入美国除夜师长教师数学建模比赛 ，校内赛那几天正好赶上她诞辰 。她和两个队友在考验考验室熬了一个今夜，天亮时，她在电子科除夜主楼里看到了除夜学里的第一第二天出 。“当然很累，但芳华似乎就是理应多么。”交完参赛作品后的第一件事不是睡觉，是回宿舍接着看《天龙八部》，那是她独有的“解压编制”  
，后来那次比赛拿了H奖（近似二等奖）。

但真正让她对科研“上头”的 ，是在英国格拉斯哥除夜学的经验 
。除夜3、除夜四两年 ，她进进一个考验考验室
，本身捣鼓了一个关于智能门控和智能家居的小项目。每周组会，她要做PPT向教员和同窗陈述请示
 ：从最初的idea
，到若何完成，再到成品展示 。那是她科研的“实战起点” 。

然后疫情来了 。宅家的日子里 ，她有时干戈到可穿戴设备这个标的方针，感应感染翻开了新全国的除夜门。吸引她的出处很“直不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅”
：“他们的论文都好雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅，五彩烂漫，有材料 、有电子 、有医学 ，还能做出什物 。”比起之前基于MATLAB或Python的旗子记号措置 ，可穿戴设备让她感应感染“能出手，能创作创作创造” 。就多么，她联络了宾夕法尼亚州立除夜学的程寰宇传授 ，一脚踏进了这个局限。

“回头看 ，我没有甚么宏壮的筹算。良多选择都是因为猎奇 ，想尝尝电子筹划、想尝尝数学建模、想尝尝科研。恰是这些‘想尝尝’ ，一步一步把我带到了往日。”张婉清说。

张婉清

把“痛点”变成“甜点”

刚到宾夕法尼亚州立除夜学读博时 ，张婉清有过很长一段苍茫期。刚从英国“魔鬼式”的除夜3
、除夜四逃脱出来 ，她总想先当一阵“咸鱼”安眠下；看论文也找不到标的方针，看着看着就最早走神——晚上吃啥  ？我的猫在家干啥？

但她慢慢意想到，“科研不是坐在那儿何处等灵感，良多时辰 ，标的方针是在考验考验台边长出来的”。她最早调剂计策，不再逼本身想一个惊天动地的idea，而是先多做考验考验，多和教员构和。“刚进考验考验室
，本身的idea必定还没构成，当个打杂的也不错；边打杂熟谙仪器，边看***堆集；还要和教员多多构和，有时光教员一句话，胜读十篇***。”

这个改削后来被她总结成一条给学弟学妹的建议：与其胡想
 ，不如出手。标的方针不是想出来的
，是试出来的 。

她的“标的方针” ，就起步于“撕电极”之痛 。

那是一次心电考验考验。银/氯化银（Ag/AgCl) 电极被紧紧贴在受试者胸口，考验考验数据群集得很顺利，但全数人都晓得，真实的考验在末尾——把电极揭上往。中心那圈粘合剂太牢了，慢慢扯开时 ，几近是在“手动脱毛” 
。撕完往后
，大年夜师都禁不住笑了：电极边沿粘了一圈毛发，画面既滑稽又有点“惨烈”
。

“假定忍耐不了这类脱毛 ，就得先把毛刮损掉落踪落，真实也不是很利便
。”张婉清回想道。更让她在乎的
 ，是此外一个问题——商用电极只是直接贴上往 ，但皮肤外不雅在微不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅下真实有纹理，电极和皮肤之间总会有间隙。受试者略微一动，旗子记号就变得敏感、不晃荡。

那一刻  ，她思惟里冒出一个念头：有没有一种电极 ，既能贴得牢
、旗子记号好
，又不会让人纳福  ？

她和团队最早猜测：假定把电极做成液体，像液体创口贴一样涂在皮肤上，呆板后成膜，是不是是就可以填满皮肤的藐小纹理 ，完成严密贴合？经由几回考验考验 ，团队研发出一种以导电聚合物为根本的可涂抹导电油墨
。

这类油墨在潮湿时像胶水，涂在皮肤上不到10分钟就可以呆板成膜。因为液态时会天然渗入皮肤的微不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅纹理中，呆板后无缝贴合，旗子记号晃荡性远超传统贴片电极。“就算受试者行动 、挤压或捏住电极邻近的皮肤，旗子记号还是稳如盘石。”张婉清引见。

但考验考验历来不会水静无波。做静态测试时（行动外形下的心电旗子记号），团队碰着了新贫穷。为了让受试者能逍遥活动 ，团队把电极连上无线模块，让人在跑步机下行动 。下场旗子记号一会儿好，一会儿坏 
。“我事前想
，完了，***要损掉落踪落一个档。”张婉清和两位考验考验室火伴决意决意决意决计、张森浩坐在跑步机旁的地板上，对着一卷铜胶带抓耳挠腮地研究了半天。

“末尾我们创作创造问题根柢不在电极 ，而在于邻接。电极本身很软 ，而传统的铜胶带邻接线太硬 ，皮肤拉伸时随便寥落或产生发火烦扰。二者只需有一点干戈不好，一碰阿谁铜胶带
，旗子记号就有闲逛
。”张婉清说。

她的措置筹划很奇妙：独霸可涂抹电极“从液体到固体”的特点
，引进了一种多孔银纺织物 。把液态导电油墨滴在银纺织物上，让它渗进往 ，呆板后二者融为一体，构成安靖的“邻接器”。银纺织物此外一端再邻接旗子记号设备 ，即便拉伸50%，邻接还是无缺——比照之前，铜胶带早就寥落了。

措置了邻接问题后，张婉清又冒出一个“好玩”的设法 。

有一天，她刷敷衍媒体时看到小同伙的脸部彩绘视频，突发奇想：“既然这是一种可以‘画’在皮肤上的电极
，为甚么不克不及真的像画画一样
 ？”她把食用色素加进电极液里，第一笔下往，她就意想到“这事儿大年夜大年夜约真行”。

是以 ，小熊
、沙鱼、狐狸 、西瓜……各类图案涌如今受试者手臂上。考验考验室里全数人都很快活 。“科研良多时辰是峻厉的
，但那一刻大年夜师都很快活。我感应感染科技除寻求功用 ，也理应让人感应热忱豪情亲切 。”张婉清说。

可以画成各类图案的导电油墨电极

她想象，假定小同伙做搜检时，手臂上画的不是冰冷的电极 ，而是一只小熊，大年夜大年夜约就不会那么次要了。“假如有小同伙因为手臂上的小熊而没那么屈就搜检 ，那我们做的这件事就很居心义。这不单可以汲引小同伙对医疗检测的体验感 ，也能给我们的科研添加一点活人感 。”

张婉清

像“打不作古的小强”一样做科研

科研以外 ，张婉清有一项对立了近二十年的欢欣乐乐喜悦爱好——跳舞。

从幼儿园最早 ，她就被妈妈送往学中国舞
。小时辰有过“一哭二闹三上吊”的冲突期，但妈妈不竭没让步 。终除夜后再回头看
，她特别很是感激冲动冲动冲动：“跳舞真的塑造了我很除夜一部分性格
。”

在电子科除夜，她是高程度艺术团、跳舞团的成员，以特长生身份活泼在各除夜扮演中。“不是在排练 ，就是在扮演，要不就是驰驱在路上。”本科糊口她“像在拿命过”，但她乐在个中。

跳舞时的张婉清

跳舞教会她耐性 ，一个行动得练不下百遍，几回打磨；也教会她韧性，“成为一个打不作古的小强，颠仆了就站起来” 。这类心态被她直接“平移”到了科研中。

读博时代做考验考验  ，她经验了罕有次的损掉落踪落败。最初 ，考验考验成功了就出格快活，损掉落踪落败了就沉痛；后来逐渐变得淡定，成功时会提示本身“不要快活得太早 ，必定还会有损掉落踪落败的中心”；果真又损掉落踪落败了，那就延续弄，弄着弄着，感应感染没戏的时辰，又总能救归来。

有一次产生发火过戏剧性的一幕。张婉清事前在用肌电旗子记号独霸机械手 ，那是考验考验室的“家传设备”，已独霸良多年了。她花了很长时分群集数据 、操练模型，好不随便完成了切确独霸，预备拍视频的时辰，“咔哒”一声——机械手有根手指的螺丝损掉落踪落了 。“事前我右手贴满了电极，趴在地上四处寻觅那颗螺丝。除夜晚上的考验考验室就我一小我，我还想着太好了，快出工回家了。功用手废了
，螺丝也没找到 ，事前就慨叹‘造化弄人’啊，科研若何总快活喜悦爱好在最关头的时辰考验人。”

“一同都是过关斩将的感应感染。”张婉清说。幸而她是生成的乐不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅派，总能积极面对实足。

她不竭记得导师程寰宇说过的话 ：“我真实不是期看你必定要发多良多若干很多若干良多若干很多若干良多若干很多若干好的*** ，但我希看你具有创作创造问题并措置问题标身手 。”这句话成了她的忧虑丸。

因为不把***文算作独一方针，她的科研之路反而少了良多焦炙。“我不感应感染那是‘卷’，就是在干我快活喜悦爱好的事，干劲满满 ，很欢愉
。”张婉清说。

如今 ，这款可涂抹电极的论文已宣布在PNAS上。从最初想措置“撕电极很疼”这个小问题
，到完居心电 、肌电、脑电的晃荡检测
，再到把电极变成***图案，张婉清愈来愈信赖一句话 ：“好的科技不必定是愈来愈宏壮 ，而是愈来愈天然
。”

而科研带给她最除夜的感悟是：“不关头怕不晓得本身要往何处 。良多时辰，只需不时往前走，谜底会在路上慢慢展示 。”

文中图片皆为受访者供给

相干论文信息
：https://doi.org/10.1073/pnas.2615835123

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