新加坡国立大学的杰出青年科学家荣登亚太区名人榜
来自新加坡国立大学的四位科学家因在科学和技术领域取得了“改变游戏规则”般的重大突破而在2022年《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)的“35岁以下科技创新35人”(Innovators under 35)名单中受到表扬。
该名单于2022年11月14日公布，旨在表彰亚太地区35位最优秀的青年人才，他们在其研究领域表现出不断扩大的影响力，并开创了尖端成就。
每年，《麻省理工科技评论》都会表彰在生物技术、人工智能、材料科学、能源、计算和量子技术等不同技术领域做出重要发现的杰出人才。这些杰出的创新者分为五类：创造未来先进产品的发明者；希望将创新转化为颠覆性业务的创业家；洞悉科技未来并不断开拓新版图的远见者；采取非常规途径带来更健康、更清洁和更适应的世界的人文关怀者；以及扩展科学边界以创造应对技术挑战的新方法的先锋者。
先锋者：侯毅助理教授(Hou Yi)
如今，绝大多数太阳能电池板都是由硅而制成的，这种丰富而可靠的材料让太阳能发电的成本下降到了与煤炭和天然气发电同等的水平。然而，硅基太阳能电池的制造成本依旧较高，并且只能捕获有限部分的太阳能。钙钛矿(perovskite)被认为是下一代太阳能电池板最有潜力的材料。
尽管具有极高的效率和成本效益，但作为一项新兴技术，钙钛矿太阳能电池仍然有诸多问题亟待解决。来自新加坡国立大学设计与工程学院(College of Design and Engineering,CDE)和新加坡太阳能研究院(Solar Energy Research Institute of Singapore)的国大杰出青年教授(NUS Presidential Young Professor)侯毅找到了其中一个问题的解决方案：钙钛矿/有机叠层太阳能电池(organic tandem solar cells)的一系列损耗将会降低发电效率。
侯毅助理教授带领团队开发出一条新颖且实用方法的同时减少各种损耗，让一块叠层太阳能电池同时兼具高效率、长寿命和低成本的特点，使其发电效率达到了23.60%，打破了最高纪录，为钙钛矿/有机叠层太阳能电池的发展扫清了主要障碍，充分证明了该类电池的性能可以赶上、甚至超越其他类型的太阳能电池。
侯毅助理教授表示：“很荣幸能入选《麻省理工科技评论》2022年亚太地区‘35岁以下科技创新35人’，特别感谢我的团队和支持我申请的前任导师，能够在新加坡国立大学可再生和可持续领域工作令人欣喜若狂。”
发明者：刘宇鑫助理教授(Liu Yuxin)
从根本上说，人类的神经系统是灵活多变的，但现有的神经电子设备却无法智能地适应如此复杂的生物微环境。
为了克服这一挑战，来自新加坡国立大学CDE、N.1个性化医疗研究所(N.1 Institute for Health)和医疗健康创新与科技研究院(Institute for Health Innovation & Technology)的国大杰出青年教授刘宇鑫开发出第一个杨氏模量(Young’s modulus)与神经组织相当的植入式电子设备，成功解决了异物反应和植入物排斥的问题。
为了适应动态移动的器官，刘宇鑫助理教授开发了一种柔软且富有弹性的神经递质传感器阵列(neurotransmitter sensor array)，首次实现了对“脑-肠轴”(the brain-gut axis)中的多种神经化学信使的无缝跟踪。通过与医生的合作，该神经化学传感器已经证明了其作为抑郁症和帕金森症患者的诊断设备以及通过胃肠道干预进行新治疗的潜力。
为了使神经接口随着大脑和神经的发育一起“生长”，刘宇鑫助理教授设计了一种新型的植入设备：可形变生物电子技术，能够像活组织一样自我改变其在体内的形态，并对细胞和生物体的生长作出自主反应。因此，可形变生物电子技术使植入式设备可以安全地运用到儿科患者的治疗中。
刘宇鑫助理教授说：“我很荣幸能够入选《麻省理工科技评论》2022年亚太地区‘35岁以下科技创新35人’名单。我很高兴能与我在新加坡国立大学的学生和同事一起开发下一代生物电子和神经技术。我希望我们的创新能够从实验室走向临床，并在不久的将来使患有慢性疾病的患者受益。”
发明者：林彦玮助理教授(Lum Yanwei)
由于使用高能耗和不可再生化石燃料作为原材料，塑料、消毒剂和药品等碳基材料的制造占全球二氧化碳排放量的10%。
科学家们一直致力于研究从另一个角度构建这些材料的方法：从使用可再生能源产生的电力，利用二氧化碳和水分子构建碳基材料。
这种反应过程的核心是催化剂。传统催化剂的研发过程是经验性的，使得设计效率较低且速度较慢。来自新加坡国立大学CDE的国大杰出青年教授林彦玮助理教授开发出一套全新技术，能够根据其来源标记反应混合物中的原子，从而对催化机制产生全新的见解。
这一突破验证了制造仅生产一种产品的催化剂的可能性，从而消除了对耗能的下游产品分离的需要。利用这些创新技术，林彦玮助理教授还揭示了氧化物在催化剂系统中的作用，以及水在反应混合物中的重要性。这些发现使得科研界能够制定出控制二氧化碳转化反应途径的新策略，并有望最终构建出具有空前高性能的催化剂系统。
林彦玮助理教授表示：“我很荣幸能获得这个奖项，并感谢所有与我一起努力工作的杰出同事和合作者。我相信我们正在开发的碳转换技术可以帮助我们减少对不可再生化石燃料的依赖，实现可持续发展。”
先锋者：Steven Touzard助理教授
从量子纠错(quantum error correction)的开创性实验到量子网络(quantum networks)的新提案，国大杰出青年教授Steven Touzard因其在量子计算方面的所做出的贡献而倍受认可。Steven是新加坡国立大学CDE以及理学院(NUS Faculty of Science)的助理教授，兼量子科技研究中心(Centre for Quantum Technologies at NUS)和MajuLab的主要研究员。
在其职业生涯的早期，Touzard助理教授为研究量子纠错做出了重大贡献——这是量子计算实现空前力量的一个潜在重要因素。这种方法可以减弱自然影响量子位或量子比特(qubits)的噪声，Touzard助理教授演示了导致所谓的猫量子比特(cat qubits)和GKP量子比特(GKP qubits)噪声抑制的技术。
Touzard助理教授目前的工作重点是构建量子网络，目标是将超导量子比特与电信光子连接起来——可以同时提供多种方法来扩展量子计算机以执行有用的任务，传输不可破解信息，以及通过连接量子传感器来改善传感性能。
Touzard助理教授表示：“我很荣幸能进入亚太地区‘35岁以下科技创新35人’名单，虽然这样的奖项总是把一个人的名字作为代表，但它必须被视为对精彩的集体工作的认可，这些工作是由我有机会合作的杰出人士来共同促成的。”
来源：新加坡国立大学
