太赫兹，我的动感光波丨科创Z世代

你身边有这样一类同学吗？他们不愿写作业、不愿刷题、成绩像坐过山车，但却把所有课余时间都用来看“闲书”，在他们眼里，那些一看就知道答案的题目和千篇一律的考试都是在浪费时间，他们更愿意去探索那些课本之外、老师不讲、考试不考的东西。我们今天的主人公就曾经是这样一个“不务正业”的“叛逆”少年。

谭知雨，1997年出生，上海理工大学太赫兹技术创新研究院讲师，从事太赫兹相关器件和设备的研究。该研究通过动态调控太赫兹波束的方向和形状，在无线通信、传感探测、信息传输等领域具有广阔的应用前景。

谭知雨

上海理工大学太赫兹技术创新研究院讲师

从“不务正业”到“不误正业”

谭知雨出生在湖南株洲的一个普通家庭，从小他就在数学和物理上展现出了一定的能力和天赋，但当同学们埋头于书山题海的时候，他却对课本之外的知识更感兴趣。微积分、微观经济学、量子力学等等这些和高考无关的内容，点亮了他高中时代的小宇宙。他把大把的时间和精力都花在了这些课外知识上，因为这种“不务正业”而被老师批评，对他来说是家常便饭。

高考填报志愿时，把知识学杂了的谭知雨遇到了难题，他对自己到底喜欢什么方向、未来想从事什么行业一度感到迷茫。最终，把第一志愿填成了金融的他被南开大学的光电信息科学与工程专业录取了。那一刻，他并不知道，自己的人生从此就和一束光联系了在一起。

 

• Z星探：你特别不喜欢考试，不喜欢刷题，有多不喜欢？
• 谭知雨：我在高中的时候，那些作业我都不是很想做，因为我一看觉得这个东西是我会的，我就不想去做，但是如果这个东西能让我学到一些新的知识，那么我就会去挑战一下。因此我经常去参加一些竞赛，学东西也是喜欢去学一些比较困难的东西。
• Z星探：那当时老师和家长对于你这样一个学习的态度有什么意见吗？
• 谭知雨：那肯定都不会理解的，他们觉得你高考考出个好分数来比什么都重要。当时因为我数学、物理比较好，所以数学课和物理课我基本上不听。
• Z星探：你干吗呢？
• 谭知雨：学自己的东西，做自己的一些事情。
• Z星探：那上了大学之后你的成绩好吗？
• 谭知雨：如果按成绩来算，也是一种考试的形式，大家都去刷题，我平时也不刷，我喜欢学一些我想学的一些东西，接触了一些编程，包括一些深度学习的东西。成绩就比较一般，最后也没有保研。

 

尽管本科时的成绩并不突出，但一次关于太赫兹安检系统的科研经历却彻底改变了他的学习轨迹。他突然发现自己读过的那些“闲书”并没有白读，在做没有标准答案的科研项目时，他竟然比那些成绩很好的“学霸”还有优势。

• Z星探：你说高中的时候成绩就是一般，再到大学学习成绩也是平平。那你真正聚焦在太赫兹这个研究领域的时候，你会发现有很多硕士还有博士是那种传统意义上的“学霸”，你跟这些“学霸”在一起，你觉得你有比他们学得好吗？
• 谭知雨：考试的成绩它其实是一个固定的，不需要你去创造的过程。但是如果真正进入科研的话，我们需要去创造，需要去创新，而不是说去做一份试卷，写一份答案。那么在创新的过程中就需要你懂得更多的知识，需要有这种创新的精神。
• Z星探：灵感。
• 谭知雨：对，需要有很多灵感。因为我除了考试的知识以外，学习知识比较多，那么在我真正做研究的时候，我的科研成果比他们会更好一点。

 

爱上一束光

彻底改变了谭知雨的这束光就是太赫兹。它是一种波长大概在0.03到3mm范围、介于微波与红外波之间的电磁波，频率在0.1THz到10THz之间，是光子学和电子学的过渡波段。太赫兹波具有许多新颖的特性，如频谱带宽高、穿透力强、无损等，这让它在多个领域具有广泛的应用前景，也成为了世界各国争相开展研究的未来科技。20年前，美国政府就将太赫兹科技评为“改变未来世界的十大技术”之一，日本也将太赫兹技术列为“国家支柱十大重点战略目标”之首，举全国之力进行研发。但是，因为太赫兹的探测和调控都非常困难，目前人类还无法真正驾驭太赫兹。

大三那年，谭知雨第一次接触到了太赫兹技术，他发现研究这束光远比他想象中复杂和艰难，这个人类认知较少的频段也被称为光电行业的“最后一块拼图”，这块尚未被突破的光电处女地激起了他极大的好奇和探索的欲望。

• Z星探：可以跟我们科普一下，太赫兹在我们的生活里有哪些应用，它到底有多厉害？
• 谭知雨：太赫兹波它在无线通信、安检，包括是生化检测等领域具有重要的应用前景。太赫兹波由于它频段的特性，它的通信速率可能是我们现在5G的100倍以上。如果真正能够把太赫兹波用作无线通信，那么它又会给我们创造多少的可能和价值，是不可估量的。
• 太赫兹CT成像，相对于传统的那些CT来说，太赫兹波它的光子能量低，对人体是无损的。我们现在去医院做一次扫描，它肯定是对人体有伤害的，因为它的光子能量比较高，太赫兹它是无害的。
• 它也在生物医药上有许多的应用前景，因为许多生物分子，包括像氨基酸、像DNA，它的大分子、它的能级可能都与太赫兹波段有着非常强的相互作用。那么我们用太赫兹波去探测一些生物分子，包括一些毒品的检测，它是非常有效的，也可以助力我们做医学上一些探测或者基础研究。

 

由于太赫兹的发展历史较短、研究体系复杂，长期缺乏有效的产生和探测手段，直到上世纪90年代，才开始有真正有效的探测技术出现。相较于发展比较成熟的微波和红外波，太赫兹波段的仪器、设备和光学器件都还处于发展初期，多年来仍没有新的突破。而这种明明知道它是一片有着无尽宝藏的汪洋大海，却又不知道该从哪里找到宝藏的感觉，让谭知雨无比着迷。

 

从0到1，我的快乐配方

科研之路从不是一帆风顺的，尤其是对于太赫兹这样一个新兴且复杂的领域。谭知雨深知，太赫兹领域不管是光学器件还是一个算法、一个应用，全都是新的东西，这会给他带来许多挑战，但他非常享受这种从0到1的探索过程，相比那些能有巨人的肩膀可踩的成熟领域，太赫兹的攻关过程会带给他更多快感。

• Z星探：如果我们说科技创新的过程是0到1、1到10、10到100的过程，你其实就是在做0到1，就是基础科研。那你觉得基础科研最大的快乐和价值在哪？
• 谭知雨：类比于我们现在非常火的AI的这个技术，它其实发展的过程也是非常漫长的，并且一开始它也吹嘘得非常厉害，但是人们逐渐发现它可能没那么有用。但是在近些年随着我们技术的成熟，人们发现它确实不光是非常有用，还改变了我们的生活。因为技术发展它必然会经过一个发展的曲线，会有一个期望膨胀的过程，目前太赫兹就处于期望膨胀的过程。在这个过程中，人们会说它有许多许多的应用，但是最终可能当我们真正去试的时候，发现达不到预期，那么我们就需要继续对它技术攻关，最终才能走向真正的产业化、造福民生。这个过程是漫长的，我也不在乎到底我短期内能够得到多少效益，我觉得探索这个未知的过程，或者说实现这个从0到1的一个转换才是更有意思的事情，它带来的成就感是你去做其他的工作或者说你去赚钱，带不来的。
• Z星探：那再畅想一下你的未来，你希望自己未来是一个什么样子的人？
• 谭知雨：能够真正独当一面，或者说真正解决一些卡脖子的问题的一个真正的科学家，这也是我们许多小孩小时候的梦想。

 

从刚刚迈入大学的迷茫，到找到自己真正的热爱，谭知雨说小时候的“不务正业”对他的帮助很大，正是那些“闲书”给了他学习的兴趣和科研的动力。当我们问他可以给学弟学妹们分享哪些经验时，他最想说的就是多学习，多尝试，学到的东西肯定在某个时候会突然有用，而尝试不同的行业、不同的专业之后，你才会发现哪个是你真正想要做的事情。

而站在自己热爱的世界里，你就会闪闪发光。

 

制作人：陆熠欣

制片人：常瑜

编  导：戴瑾

采访人：辛梓

撰  稿：戴瑾

编  辑：秦妮

摄  像：姜一鹤 徐峥巍 钱晓鑫

后期剪辑：杨先珩

音乐编辑：蒋孙寅