“張衡性精微,有巧藝。作地動儀,以精銅鑄其器,圓徑八尺,形似傾樽;其蓋穹隆,飾以篆文;外有八龍,首銜銅丸,下有蟾蜍承之?!薄彼巍短接[》
公元132年,東漢科學家張衡造出了世界上第一臺地震監(jiān)測儀器——候風地動儀。千里之外的地動,竟能被這臺精妙的裝置精準捕捉。張衡讓沉默的大地“開了口”。
1800多年后的今天,在江蘇丹陽,從清華大學走出的科學家汪待發(fā),正讓另一個“沉默的世界”開口說話——那就是人類的大腦。他深耕光學腦機接口領(lǐng)域整整二十年,帶領(lǐng)團隊攻克了亞洲人黑發(fā)全腦成像的世界難題,讓看不見的腦功能活動,變成屏幕上清晰躍動的彩色熱力圖。
這是一場跨越1800多年的“看見”接力。
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“黑發(fā)”阻礙“看見”大腦?他偏要挑戰(zhàn)
近紅外腦功能成像,是一項能無創(chuàng)“看見”大腦活動的核心技術(shù),對腦疾病早診、康復評估等意義重大。然而,這項技術(shù)長期被美日壟斷,一個看似不起眼的障礙——黑發(fā),成了國際公認的世界難題。亞洲人的黑發(fā)對近紅外光的吸收,比歐美金發(fā)強1000倍,大部分光還沒到大腦皮層就被“吃掉”了。這意味著,同樣一臺進口設備,在西方人頭上能看清,到了亞洲人頭上就可能“失明”。
目睹國內(nèi)醫(yī)院和科研機構(gòu)高價買入國外設備、卻依然無法解決黑發(fā)成像的痛點,北京航空航天大學副教授汪待發(fā)暗下決心:打造屬于中國的民族品牌。從清華本科起,他已在近紅外領(lǐng)域深耕二十年。2016年,他來到江蘇丹陽創(chuàng)立慧創(chuàng)醫(yī)療,要把科研真正寫在祖國大地上。
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二十年磨一劍,讓“中國之光”照進大腦
從零開始,談何容易。汪待發(fā)帶領(lǐng)團隊構(gòu)建“硬件—算法—光學”三位一體的創(chuàng)新體系,逐個突破超微弱光信號檢測、腦功能圖像精準重構(gòu)等核心技術(shù)。無數(shù)個深夜,實驗室的燈光依然亮著;無數(shù)次失敗,換來一次關(guān)鍵的參數(shù)突破。
2019年,他們終于推出了世界首臺獲得醫(yī)療器械注冊證的超百通道近紅外腦功能成像設備。這臺設備成功攻克了亞洲人黑發(fā)全頭成像的世界級難題——無論你是黑發(fā)、濃發(fā),還是厚頭皮,都能實現(xiàn)全腦清晰成像。這一刻,中國在這個領(lǐng)域從“跟跑者”變成了“領(lǐng)跑者”。
2022年,該裝備獲評江蘇省首臺(套)重大裝備稱號。2025年,它作為“科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合”的典型范例,入選國家工信部與國家博物館聯(lián)合主辦的“筑基強國路——中國制造‘十四五’成就展”。
更令人振奮的是,2025年,這臺自主研究的設備登陸中國空間站,正在為人類探索“太空中的大腦”貢獻獨特數(shù)據(jù)。
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“看見大腦”,為阿爾茨海默病患者點亮希望
“看見”大腦,只是第一步。汪待發(fā)想走得更遠。在他看來,技術(shù)突破的最終價值,必須落在服務臨床、惠及人民上。
阿爾茨海默病,被稱為“記憶的橡皮擦”,是全球醫(yī)學界公認的治療難題。汪待發(fā)帶領(lǐng)團隊另辟蹊徑,將光學技術(shù)與神經(jīng)調(diào)控相結(jié)合,研發(fā)了“近紅外光腦功能治療儀”。這款產(chǎn)品已獲批國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械綠色通道,并正式啟動III期臨床試驗,是該領(lǐng)域國內(nèi)首個、國際首創(chuàng)的“全球新”產(chǎn)品。
這意味著,在不遠的將來,阿爾茨海默病患者或許可以通過無創(chuàng)、安全的光學治療,延緩甚至改善認知功能。這對于無數(shù)家庭來說,是真正的希望之光。
2026年,腦機接口首次寫入政府工作報告,被明確為培育發(fā)展的六大未來產(chǎn)業(yè)之一。而慧創(chuàng)醫(yī)療的近紅外腦功能成像產(chǎn)品也已在北京協(xié)和醫(yī)院、清華大學等1000余家單位應用,通過國產(chǎn)替代,大幅降低了醫(yī)療成本,產(chǎn)生顯著社會效益和經(jīng)濟效益。
制定國家標準,從“追光者”到“造光者”
作為光學腦機接口領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,汪待發(fā)深知:一個行業(yè)的健康發(fā)展,不能只有一家企業(yè)強大,更需要完善的標準和健康的生態(tài)。
2021年,他參與撰寫了中國首個近紅外腦功能成像臨床專家共識。2022年,他作為主要起草人,與國家藥監(jiān)局共同制定了首個近紅外腦功能成像國家強制標準。
在平臺建設方面,他牽頭成立丹陽蘇慧創(chuàng)腦科學研究中心,推動“產(chǎn)學研醫(yī)”協(xié)同創(chuàng)新。2026年,慧創(chuàng)醫(yī)療入駐江蘇腦機接口研究院,汪待發(fā)受聘擔任產(chǎn)業(yè)副院長,從技術(shù)創(chuàng)新的“被服務者”升級為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“牽頭人”,以“鏈主”效應加速構(gòu)建國內(nèi)領(lǐng)先的光學腦機接口研發(fā)與轉(zhuǎn)化基地。
從一個人、一項技術(shù),到一個產(chǎn)業(yè)、一個生態(tài),汪待發(fā)用二十年時間證明:新時代的奮斗者,既是科技創(chuàng)新的引領(lǐng)者,也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動者,更是社會責任的踐行者。
他本人先后榮獲國家工信部先進制造技術(shù)人才、江蘇省“333工程”人才、江蘇省非公有制經(jīng)濟人士優(yōu)秀中國特色社會主義事業(yè)建設者、江蘇“新時代好青年”等榮譽。2026年,這位帶領(lǐng)中國光學腦機接口走向世界的奮斗者,又被評選為江蘇省勞動模范。
如今,他正帶領(lǐng)團隊錨定光學腦機接口前沿,在“中國賽道”上,跑出守護生命健康的加速度。
如果張衡能夠穿越1800多年的時光,走進慧創(chuàng)醫(yī)療的實驗室,他應當會驚嘆:那個“讓大地開口說話”的夢想,已經(jīng)被當代中國人延續(xù)到更深處——讓大腦開口說話,讓沉默的疾病有據(jù)可循。他會看到,“看不見的東西,偏要讓它現(xiàn)形”——這份從東漢傳承至今的科學執(zhí)念,從未熄滅。也許,他會由衷感嘆:“勞動者的眼睛,永遠盯著別人不敢看的深處。”
策劃 孫慶 石小磊 曹盧杰
記者 曹盧杰
視頻 王剛強 楊澤華 于房浩
校對 陶善工