李海涛,男,1969年出生,博士,特聘教授,现任江苏师范大学化学与材料科学学院教授。
教育及工作经历:
1994年5月- 1999年8月: 瑞典Linköping(林雪平)大学化学物理专业获工学博士学位。
1999年9月- 2000年10月:以色列魏兹曼科学院博士后。
2000年11月- 2002年4月:德国多特蒙德大学物理系博士后。
2002年5月- 2012年9月:英国剑桥大学化学系研究员。
研究领域
1. 单分子超高灵敏度荧光显微镜的发展
2. 与癌症高度相关的端粒和端粒酶的深入研究
3. 开发新一代分子医疗诊断技术
承担科研项目情况:
1、New microscopy of Two color coincidence detection 英国政府级别 英国生物技术与生物科学研究理事会基金(BBSRC)100 000英镑 合作主持 2002-2005
2、TheraEDGE: An integrated platform enabling Theranostic applications at the point of primary care 欧盟级别欧盟项目 800 万欧元 合作主持 2008-2013
3、使用单分子荧光显微镜在微流体中快速检测端粒酶RNA 国家自然科学基金委员会(NSFC)与英国皇家学会(RS)共同资助合作交流项目 合作主持
科研成果:
资料更新中……
代表性论文:
1.Mingkai Liu, Yingya Liu, Dandan Bao, Gen Zhu, Guohai Yang, Junfeng Geng, Haitao Li, Effective Removal of Tetracycline Antibiotic from water using Hybrid Carbon Membranes. scientific reports, 2017, 7: 43717
2.Xiao Fan, Qiaoli Yue, Yanyan Li, Yingya Liu, Lulu Qu, Yingnan Cao and Haitao Li, A single-bead telomere sensor based on fluorescence resonance energy transfer. Analyst, 2016, 141: 3033-3040
3. Lulu Qu, Yingya Liu, Mingkai Liu, Guohai Yang, Dawei Li, Haitao Li, Highly Reproducible Ag NPs/CNT-Intercalated GO Membranes for Enrichment and SERS Detection of Antibiotics, ACS Applied Materials & Interfaces 2016, 8, 28180-28186.
4. Haitao Li, Design and Development of a Telomere Sensor Based on Fluorescence Energy Transfer, Biophysical Journal, 2016, 110(3): 639a-640a。
5.李艳艳, 刘迎亚, 范霄, 曹英男, 王佳佳, 卢菊生, 渠陆陆, 耿俊峰, 李海涛, 饮用水中抗生素残留检测方法研究进展,化学通报, 2016, 79(3): 213-219。
6. Lulu Qu, Yingya Liu, Saihuan He, Jiaqing Chen, Yuan Liang, Haitao Li, Highly selective and sensitive surface enhanced Raman scattering nanosensors for detection of hydrogen peroxide in living cells. Biosens. Bioelectron., 2016, 77: 292−298。
7. Lulu Qu, Yunyan Geng, Zhinan Bao, Sara Riaz, Haitao Li, Silver nanoparticles on cotton swabs for improved surface-enhanced Raman scattering, and its application to the detection of carbaryl. Microchim. Acta, 2016: 1-7。
8. 王娜, 李艳艳, 曹英男, 渠陆陆, 李海涛, 关注人体分子式, 享受绿色健康生活,化学通讯, 2016, 3: 70-73.
9. Caiqin Han, Ying Liu, Yue Yao, Qiang Wu, Dan Li, Changchun Yan, Lulu Qu, Shasha Lv, Haitao Li, Blood fluorescence polarization characteristics of saturated fatty acid biological effects Original Research Article. Optik - International Journal for Light and Electron Optics, 2016, 127(24): 11877-11883
10.Single molecule fluorescence under conditions of fast flow. Haitao Li et al Analytical Chemistry 2011; 84(1):179-85
11. Single-Molecule analysis of human Telomerase monomer, Haitao Li et al, Nature Chemical Biology 4 287-289 2008.
12. Two-color fluorescence analysis of individual virions determines the distribution of copy number of proteins in herpes simplex virus particles Haitao Li et alBiophysical Journal 93 1329 –1337, 2007.
13. Evidence for Resonance Optical Trapping of Individual Fluorophore-Labeled Antibodies Using Single Molecule Fluorescence Spectroscopy, Haitao Li et al J. Am. Chem. Soc., 128 (17), 5711 -5717, 2006.
14. Analysis of Human Telomerase Activity and Function by Two Color Single Molecule Coincidence Fluorescence Spectroscopy, Haitao Li et alJ Am Chem Soc. Apr 19;128(15):4992-5000. 2006.
15. Characterization of a single molecule DNA switch in free solution, Haitao Li et al. J Am Chem Soc. 128, 11423-32. 2006.
16. Macroscopic 2D Networks Self-Assembled from Nanometer-Sized Protein/DNA Complexes, Haitao Li et al.Nano Lett., 6 (3), 365 -370, 2006.
17. Electrostatic orientation of enzymes on surfaces for ligand screening probed by force spectroscopy Haitao Li et al Langmuir. 2006 Jan 31;22(3):887-92.
18. Probing Single Molecule Intramolecular Dynamics in Solution by Two-Color Filtered Ratiometric Fluorescence Correlation Spectroscopy, Haitao Li et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 14425-14430, 2004.
19. luorescence Studies of Single Biomolecules, Haitao Li et al, Biochem. Soc. Trans.32(5):753-756, 2004.
20. Molecule by molecule direct and quantitative counting of antibody-protein complexes in solution,Haitao Li et al. Anal Chem. 2004 Aug 1;76(15):4446-51.
21. Studies on the Structure and Dynamics of the Human Telomeric G-Quadruplex by Single Molecule FRET, Haitao Li et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100,14629-14634 (2003).
22. Ultrasensitive Coincidence Fluorescence Detection of Single DNA Molecules. Haitao Li et al. Anal. Chem.; 75(7); 1664-1670 (2003).
23. Identification of a new RNA•RNA interaction site for human telomerase RNA (hTR): structural implications for hTR accumulation and a dyskeratosis congenital point mutation. Haitao Li et al. Nucleic Acids Res. 31, 6509-6515 (2003).
24.单分子荧光技术在端粒和端粒酶研究中的应用 范霄,李艳艳,刘迎亚,曹昌盛,李海涛 化学进展
25.您的分子式是什么? 曹英男,李艳艳,刘迎亚,渠陆陆,李海涛 曹英男,李艳艳,刘迎亚,渠陆陆,李海涛 2015.08
荣誉奖励:
1、2013年被评为“江苏特聘教授”。
2、科学中国人(2015)年度人物奖。
3、2016年中国产学研合作创新奖(个人)。
学术交流与合作:
李海涛带领团队积极参与江苏师范大学与国际高水平学校建立联合实验室,开展学术交流和青年骨干、研究生联合培养等组织与活动。
1、与“英国剑桥大学BPC化学实验室”签订了学术交流协议;
2、与瑞典皇家工学院签订了“青年教师和研究生培养合作协议”;
3、与英国Bolton大学签订了合作创办“石墨烯新材料联合实验室”的协议;
4、与英国约克大学签订了合作创办“生物物理联合实验室”的协议。
中央电视台 发现中国栏目2016年3月14日 以巜李海涛--雾霾狙击战》为题,深度报道江苏师范大学李海涛教授致力于用石墨烯碳分子研制克雾霾防护服事迹。
材料一直是影响人类生活的基本要素,而新材料产品在不久的未来可能会改变人类生活,颠覆传统的工业结构制造业,打开全新的市场格局。从高速飞驰的列车到尖端的航天器,从有灵性的人造假肢到精密的电子元件,都将带有现代新材料的印记,这里不能不提及的是前沿新材料——石墨烯。石墨烯从微观世界里舞姿婆娑地走出,在各个领域中展露出神奇。
近期,江苏师范大学李海涛教授团队成功合成超薄石墨烯复合膜。采用活性炭与氧化石墨烯的协同效应,这种超轻超薄的石墨烯—活性炭薄膜吸附效率可以达到99.99%,对于水中抗生素的去除以及水污染处理具有重要意义。相关研究成果在Nature杂志子刊Scientific Reports上一经发表,就在国际上引起了强烈反响,而石墨烯,也再一次进入了人们的视野,引起大家的关注。
揭开“神奇材料”的面纱
石墨烯,实际就是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。如同一个“多面娇娃”,石墨烯拥有一般材料所不具备的众多优异性能。
石墨烯发现者之一、2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·海姆说:“它是迄今为止自然界最薄、强度最高的材料,可以被无限拉伸,弯曲到很大角度不断裂,还可以抵抗很高的压力。”
石墨烯的另一个奇特之处在于“零渗透”,即所有气体、液体都无法渗透。它还具有超强吸附性,可以用于制作过滤装置,用于海水淡化、污水处理等领域,被称为21世纪最具颠覆性的新材料。
这些突出的性能和广阔的应用前景推动着石墨烯成为最近几十年来国际材料学家争相追逐的研究目标之一,其中来自江苏师范大学化学与材料科学学院李海涛教授的研究成果尤其引人瞩目。
彼时,李海涛同时成立徐州深蓝新材料科技公司,以新型纳米材料——石墨烯为中心,通过全新的政、产、学、研、用、金一体化的协同创新模式,进一步推动复合石墨烯新材料和新技术的发展,构建全链条雾霾防控技术体系,最后通过成果转化推广综合治理雾霾。
李海涛热心产学研合作的技术交流与推广工作,自产学研合作平台建立以来,带领团队多次组织开展了同行专家主要是材料领域企业界、剑桥大学、牛津大学、清华大学在内的技术交流、研讨、考察、检查、培训、对接活动,搭建了由众多产学研单位共同参与的共享平台,促进了本领域全国范围产学研合作与发展。
自平台建立以来,申请人李海涛带领团队积极参与江苏师范大学与国际高水平学校建立联合实验室,开展学术交流和青年骨干、研究生联合培养等组织与活动。与“英国剑桥大学BPC化学实验室”签订了学术交流协议;与瑞典皇家工学院签订了“青年教师和研究生培养合作协议”;与英国Bolton大学签订了合作创办“石墨烯新材料联合实验室”的协议;与英国约克大学签订了合作创办“生物物理联合实验室”的协议。
“我们充分发挥了政、产、学、研、金五大要素互动,初步实现了人才引进、技术成果转移转化、项目孵化、产品研发和技术支持五大功能,切实推进大众创业、万众创新。”李海涛说。
李海涛也因此接受了中央电视台专访,之后中央电视台播出了《李海涛——雾霾狙击战》;他还获得了2016年中国产学研合作创新奖(个人)、科学中国人(2015)年度人物奖。
治水不能“就水论水”
由于大多数抗生素不能被人类和动物完全吸收和代谢,在土壤和地表水中,经常可以检测到医学治疗和工业农业生产残余的抗生素,甚至包括饮用水也已经受到抗生素的污染。抗生素被称为水环境中的新型污染物(emerging pollutants),我国也已将抗生素污染列入国家环境监测的范围,20世纪90年代末以来,土壤、水体中抗生素污染问题开始受到广泛关注。
以水体为例,据报道,我国地表水中检测出68种抗生素含量超标,严重危害人类健康。但是目前的水处理技术很难将抗生素彻底清除。我国是抗生素生产和使用大国,因此我国水环境中抗生素污染显得尤为严重。
“水体其实就像道路、房屋一样,进行清洁、打扫是非常必要的。而要将水体‘打扫’干净,对清洁方式的选择就显得格外重要。”李海涛说。
针对水体中抗生素残留问题,李海涛团队利用氧化石墨烯与活性炭材料之间的协同作用,成功制备了基于氧化石墨烯的复合薄膜材料,实现了对饮用水中抗生素物质的完全去除。
多年的学术积累,使李海涛对石墨烯有了更为深刻的了解。石墨烯虽然具有传统材料所不能比拟的优势,但由于较强的范德华力疏水性和易团聚的特点,这种先进材料的应用和发展被大大限制了。氧化石墨烯的出现则正好解决了上述问题。
基于此,李海涛和他的课题组提出充分利用氧化石墨烯与活性炭材料相互作用来改善这一缺陷的设想,以达到完全去除水中抗生素物质的目的。氧化石墨烯对多种有机物具有良好的吸附效果,纳米活性炭的加入,更是极大提高了石墨烯薄膜材料的吸附能力。
实验中,该复合膜对水中残留盐酸四环素TCH分子表现出极强的吸附能力,显示出良好的过滤效率,所需过滤时间更短,可将抗生素残留物有效去除至PM浓度的饮用水要求,这为水、空气、土壤污染治理无疑提供了一种更为简单、高效的好办法,为水处理特别是饮用水的净化处理提供了一种高效滤材。
李海涛介绍,美国研究人员已经发现利用氧化石墨烯层将污水变成饮用水的新方法,这可能在全球范围内改变净水的游戏规则。我国石墨矿产的资源储量大,质量优,产量和出口均居世界首位,但相关的石墨深加工技术却较为落后。加大研发力度,提高产品附加值已迫在眉睫。
爱国因一份“朴素的情感”
每个有实用价值的重大成果一定是经历了长时间的潜心研究。李海涛也不例外,不同于别人的是,他有着一份相当辉煌的海外学习履历。
1995年,怀揣着一份“朴素的情感”——进一步进行学术研究,李海涛结束了国内本科阶段的学习,漂洋过海,来到瑞典林雪平大学化学物理专业读研读博,师从世界顶级科学家、诺贝尔化学物理奖评审委员会主席英格玛·伦德斯特姆及安德斯·隆德教授。
1999年—2002年,博士毕业后,李海涛先后受邀于以色列魏兹曼科学院、德国多特蒙德大学继续生物蛋白分子功能博士后研究。2002年5月起,受邀出任英国剑桥大学化学系专职研究员,从事现代生物医学和生物化学领域的研究,并在2005—2010年间担任剑桥大学化学系生物物理化学实验室副主任、英国利兹大学化学系外聘专家。
2004年,李海涛首创研发了世界上新一代单分子超高灵敏度荧光显微镜——双激光双探头单分子荧光显微镜。同年,他在美国化学学会(ACS)年会上针对此项发明的大会报告赢得众多院士和学者的高度认可和赞扬。如今双激光双探头单分子荧光显微镜已经被应用在数以百计的实验室,成为生物学家手中从事研究工作、探寻生命奥秘的利器。
一分耕耘就有一分收获,多年的研究生活,培养了李海涛细致认真、一丝不苟的科研态度,也激励他加快在材料世界里追梦的脚步。2012年10月,他结束18年的异国生活,带着他心中那份“朴素的情感”,踏上了回国之路,继续他热爱的研究。
在回国后,视野开阔、研究思路清晰的李海涛认准新材料研发在国家发展建设中的意义,潜心钻研,发表了一批高水平的理论文章,获得了十项国家专利,解决了一系列的重大工程项目的技术难题,为我国的材料科学研究作出了巨大贡献。
治霾防污从“微”做起
在李海涛心里:“发明成果不过是播下了一粒种子,推广应用才能开花结果。为国家科研事业添砖加瓦是一种责任,而能把自己的成果应用到实际工程项目,在实际中发现和解决问题,则更令人兴奋和催人奋进。”
人们肯定对刚刚过去的冬天记忆深刻,雾霾,这个词语如今比以往任何时候都活跃地出现在人们的生活中、语言里。进入三季度以来,我国多地区均出现了较为严重的雾霾天气,引发广泛的关注。空气污染问题让口罩和空气净化器等雾霾防护产品受到重视,其需求也大幅提升。
伴随石墨烯衍生技术的迅猛发展,回国后,为了尽快将其科研成果产业化,李海涛和同事们马不停蹄地开展科研工作。李海涛敏锐地发现,石墨烯的高吸附性、强柔韧性、超薄性以及绿色无毒的优点可以用于研发空气净化器以及汽车换气系统中的石墨烯炭分子筛。新型石墨烯纳米复合材料,正在紧锣密鼓地研制中。
团队使用石墨烯改性碳材料混合成膜制备出一种高效滤材,并用该高效滤材开发出一种新型实用雾霾防护帽和防霾夹克,这一产品不仅可有效吸附和过滤PM2.5颗粒,同时还可以实现对人体头部的全面防护,为人们提供了一种更为简单、快捷、全面,效果更加优越的防霾方式,有助于更好地保障人体健康。这套防霾系列产品受到了媒体的广泛关注和多方报道,他也亲切地被大家誉为“克雾霾专家”。
不仅如此,李海涛还首次在国内提出适宜人们更好保护自身健康的“生态微环境”理念,呼吁人类改善环境可以从人的生活和工作的小环境入手,利用现有的技术做一些力所能及的事情。同时他也积极在引导更多的人去认识、接受这种理念,进而更好的保护好自己的健康。
“这一路上,激励我们不断向前的动力,是国家、民族和责任的召唤。做科研,就是为了服务社会。”透过这席话,人们能够感受到一种精神和品格,这就是对国家、对人民、对事业的忠诚。
来源:科技日报第七版 http://www.stdaily.com/kjrb/kjrbbm/2017-03/04/content_521219.shtml
一身朴素的印有“化学化工学院”院名的白大褂、一副普通的金丝眼镜、一头干净利落的平头短发,李海涛的身后是写满了分子式的黑板,身前的桌子上则摆满了高精尖的实验仪器,这便是属于他的“实验室时间”。
李海涛作为土生土长的徐州人,从海外归来,在江苏师范大学化学化工学院工作也有两年多了,他早已适应了国内的氛围并且非常享受当下的科研和教学生活。在他的同行和学生们看来,李海涛是一个非常“特别”的人,在国外20年的浸染熏陶,使他在看待问题的视角以及生活方式上发生了很大的转变,对他在科研和工作上也产生了巨大影响。李海涛总结自己在国外的20年生涯,最大的收获和感受就是学会了enjoying life(享受生活),同时,他希望能把这种乐观健康的生活方式感染给身边的每一个人。
他的这一观念也时刻渗透到他的科研和教学过程中,李海涛表示,他和他的团队每一天的工作,每一项技术的开发,都是为了让周围的人受益,让使用它的人能够enjoy!他反复强调一句话:做科研就是为了服务社会的。所以,李海涛非常注重市场需求,他不会纯粹为了研究而研究,理论科研固然非常重要,但是他更希望自己和团队的科研成果能够应用起来,对大家有实际作用,所以他总能够在生活中敏感地发现需求问题,从而开始进行下一步的科研,而这也正是他能够取得众多成果的一个根本原因。
科学家永远要追求下一个突破
李海涛有着相当辉煌的海外留学生涯。1991年,在苏州科技学院本科毕业之后,他便漂洋过海去到瑞典的林雪平大学读研读博。林雪平大学也是欧洲的顶尖大学之一,以不断创新、敢于尝试,跨学科的大胆合作而闻名于世。李海涛在林雪平大学物理系求学期间师从世界顶级科学家、诺贝尔化学物理奖评审委员会主席英格玛·伦德斯特姆及安德斯·隆德教授,并在他们的指导下成功完成了关于生物催化分子机理及磁性新材料研究的博士论文。
博士毕业后,内心里不断追求突破的李海涛没有选择回国,而是继续游学欧洲各国以增加自己的阅历和了解国际上行业的前沿技术。他先后受邀到德国多特蒙德大学物理化学系、世界顶级以色列魏兹曼科学院化学物理系从事生物蛋白分子功能博士后研究。在2002年接受英国皇家科学院院士剑桥大学戴维·克莱蒙教授的邀请出任专职研究员,从事世界上发展极快、影响巨大的现代生物医学和生物化学领域的研究,并且在2005-2010年期间一直担任英国剑桥大学化学系生物物理化学实验室副主任。克莱蒙教授给予了李海涛极高的评价,认为他是一个“有卓越成就、经验丰富、才华横溢的科学家。在生物物理技术上极其优秀,特别是应用在生物难题上。同时也是一个非常严谨的科学家,总是能设计精妙的实验来验证假设,从而得出自己的结论。”
十年的剑桥生涯正是李海涛的科研事业厚积薄发、锐意进取的黄金时代,这段时期里,他不仅在生物物理技术领域硕果累累,更重要的是,剑桥大学宽松自由的学术环境、求真创新的科学探索精神,在这种浓郁的学术氛围熏陶下,李海涛完成了一个顶尖科学家所具备的素质塑成。
李海涛认为,作为优秀的科学家可能性格不同,脾气不同,但是内心深处都会有一个相同的习惯,就是总想看到最远最深的地方。好比看一个生物,总想看到它最小的单体,比如细胞甚至生物分子。这种刨根问底、不断突破的追求才是一个优秀的科研工作者获得成功应具备的基本素质,而李海涛正是如此。
在1873年,显微镜学者恩斯特·阿贝给传统的光学显微镜分辨率规定了一个物理极限,它不可能突破0.2微米,于是,几个世纪以来,光学显微镜的“衍射极限”一直被认为是无法超越的。但是在1989年,单分子荧光技术的先驱人物美国斯坦福大学威廉姆·莫纳尔教授,首次实现了单个分子的光吸收的测量,在荧光分子的帮助下,巧妙地绕开了这种极限,这一突破性的研究将光学显微镜带入了纳米维度。
就在莫纳尔教授提出这个技术的十几年后,李海涛也进入了这个领域,他想把莫纳尔教授的观点推广运用到生物领域里来,以此实现活体细胞中单个分子通路的可视化,可以观察到生物的分子结构。最终在2004年,经过不断的努力与实践,李海涛首创研发了世界上新一代单分子超高灵敏度荧光显微镜:双激光双探头单分子荧光显微镜。
同年,在世界上规模最大的美国化学协会年会上,面对着1.2万多与会者,李海涛将他的发明和思路做了精彩的报告。要知道,台下坐着多名诺贝尔科学奖项的获得者以及全世界范围内化学及关联行业的精英,当大家听完他的报告后,纷纷对他的技术表示认可和感兴趣。如今在全世界数以百计的实验室里都已经使用起李海涛首创研发的双激光双探头单分子荧光显微镜,成为生物学家手中从事研究工作、探寻生命奥秘必不可少的利器。
换个思路解决癌症困扰
李海涛所研究的领域是一个结合了生物、物理和化学等多学科高度交叉的领域,他给自己设定了一个非常明确的目标,运用这些高度交叉的研究成果解决与人类有密切关系的实际问题,比如癌症等重大疾病。
李海涛从国外归来,一直非常关注国人的健康问题。他发现中国经济水平发展很快,医疗水平也在提高,国民寿命持续增长,但是与此同时癌症的患病率也在随之日益增加。全世界关于癌症治疗的研究也已经进行七八十年了,但一直没有得出有效的解决方法。李海涛建议不如换个思路,当在癌症中晚期没有办法治愈的时候,如果我们能在患病初期并不严重的时候早早诊断出来,早期治疗,那么癌症的救治成功几率会高得多,对于病人和他的家庭而言将大有帮助。
身为英国癌症研究协会的成员,在剑桥担任研究员期间,李海涛等人就一直采用单分子荧光技术致力于与癌症高度相关的端粒和端粒酶的深入研究。研究发现,端粒酶的非正常激活与癌症的产生与增殖有着密不可分的关系,85%~90%癌细胞中都有可检测出的活性端粒酶,并且其活性水平随着癌症的发展不断升高,且在15%以上的癌前病变中也可检测到端粒酶活性。因此李海涛认为,端粒酶可以作为癌症重要的标志物,可用于癌症的早期诊断、预后及靶向治疗。
2009年,在欧共体投资1000万欧元的支持下,李海涛和他的团队开启了研发癌症早期诊断技术的一系列工作。端粒酶的激活大多发生在细胞癌变早期阶段,少数细胞在癌前病变中也能检测到端粒酶活性。因此,根据细胞中端粒酶活性进行癌症早期诊断与预防具有重要的临床应用价值。在李海涛的带领下,团队合力提出联合使用自主开发的单分子超高灵敏度荧光显微镜和芯片上的实验室技术来进一步开发出全新的、高灵敏度的分子医疗诊断设备。其次,在现有的医疗技术的基础上引入了关键的荧光检测技术,开发出一种小型和高灵敏度的癌症早期诊断技术,汇成了一种能实现实时、同步对任何可疑病灶进行检测的新型癌症早期诊断仪,灵敏度远高于市场上试剂盒,已达到了单个癌症标志物分子检测。这种诊断仪仅需半个小时即可读取检验结果,是其他分子分析诊断仪无法竞争的。由于使用方便,实验室不需要大量的设备和训练有素的工作人员便可实现癌症早期诊断。此外,还提供了极高的准确率,因此不易造成患者漏诊,这在癌症病人的早期或潜伏期具有相当重要的诊断意义,为患者的早期治疗赢得时间,可以减少病人的痛苦,这项技术目前已获得了欧盟专利。
尽管这项技术拥有着高端的科技背景,但是依托高科技生产出来的产品却直接贴近人们的日常生活,目的是改善人类健康和提高生活品质,让人们切切实实感受到了科技给生活带来的便利和提升,而这一点,正同李海涛做科研就是为了社会服务的核心理念高度匹配。
“接地气”的防霾产品
酷爱运动的李海涛在英国的时候经常跑步,甚至是马拉松比赛。但是回到国内之后,他就望而却步了,因为国内的大气污染状况实在太严重了。他在网上看到过这样一张照片,早上7点的北京,天光应该已经大亮,但是由于浓重的雾霾,整个城市还笼罩在一天昏暗之中,反衬出天安门广场上的电子屏幕格外的刺眼。这张图给李海涛留下了非常深刻的印象,用他的话来形容,很心塞。
经过一系列的调研,李海涛发现不仅仅是北京,包括自己的工作地点徐州乃至中国大部分地区雾霾污染都非常严重,空气达到了重度或严重污染,污浊的空气几乎让人窒息。雾霾的组成成分非常复杂,包括重金属、硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑碳、致癌的多环芳烃等数百种颗粒污染物,对人的肺脏、口鼻腔、心脏、消化系统的健康都有着极大危害,若严重时可能造成血中毒、尘肺、肺气肿、肺癌等后果。即便在欧盟国家中,由于暴露于人类活动产生的PM2.5,人均期望寿命也减少8.6个月。它对人的影响要大于其他任何污染物。有专业人士指出,雾霾目前看来比当年人们谈之色变的SARS更可怕,它不光是对呼吸系统,对心血管、脑血管、神经系统都有影响,十年来北京肺癌发病率增加了60%,这是一个非常惊人的数字,应该说糟糕的空气是一个非常重要的原因。
李海涛回到国内的第一件事就是想选购一个防霾口罩和全套的防霾装备,但是发现寻遍了整个市场,也找不出符合他要求的。他看到身边很多人在污染天气下都戴着单薄的口罩,或者用衣物包裹好裸露的皮肤,李海涛由此断定人民对于雾霾防护产品的需求也是日益增加的,但是从科学的角度分析,这种简单的防护效果很差,基本起不到什么作用。所以李海涛决定把雾霾颗粒影响与癌症早期诊断联系起来,进行深入的研究,自主研发了一种新型实用雾霾防护帽和防霾夹克。采用了多重雾霾防护措施,实现了一种简单、便捷、效果优越的防霾方式,为人们提供更加有效、更加全面的雾霾防护措施,保障群众的身体健康。
李海涛研发的雾霾防护帽的面罩材质有四层,其中包含一层由团队自主研发的新型无害纳米碳材料滤层,对雾霾颗粒有较强的吸附过滤能力,综合过滤效果达到了欧洲EN149:2001 FFP3标准,切实保障了佩戴者的呼吸健康,同时该材料透气性好,可在达到防护目的的前提下,使佩戴者呼吸自然,不会感觉闷热,这是其他雾霾防护产品难以做到的;而防雾霾夹克里更是配备有PM2.5-温度-湿度传感器,可实时监测使用者所处外环境和夹克内环境的空气质量;而他自主开发的APP软件更是符合当下移动互联网的精神,实现了夹克上各种设备功能的智能调控;夹克上的监测数据可通过蓝牙传送到APP软件中,并经过计算,测出该环境下对人体分子式的影响,进而估测出雾霾天气对人体健康的影响,从而实现雾霾天气下人体分子式的实时监测并进行疾病诊断。
李海涛和他的团队自主研发的这套产品结构简单、功能实用,能够对使用者呼吸系统和整个头部进行全方位的防护,符合人们对于保障自身健康的需求,用最直白的话讲就是特别“接地气”,其研发既符合2012年国家生物产业规划,也符合“十二五”规划的指导思想。目前,该类产品在国内市场正处于起步阶段,可替代性极低,具有极其广阔的市场前景。
创新创业,创造未来新世界
李海涛课题组目前有18位学生,相对而言算得上一个庞大的团队。如何让学生们尽快成长起来,让实验室尽快扩展起来,让科研成果尽快转化成为生产力,是李海涛当下最重要的规划。
由于在国外浸染多年,李海涛对于学生的选择和要求与“传统”的老师们有很大的不同。他的目标不是培养只会做学问和做实验的“象牙塔骄子”,他要求学生们必须要有独立思考的能力,要有强烈的创新突破和对未知探索的精神!李海涛表示这几点非常重要,他不像有的老师那样直接给学生们出个题目让他们按照自己要求的去做,而是只给他们一个大方向和一段时间,让学生自己进入要研究的领域,充分地去了解和思考,然后独立提出自己的概念和思路,最后他再同学生进行探讨和指导。这种方式给了学生们很大的自由度和成长的空间,对于提高学生们的成就感和自信心非常有好处。能够遇到李海涛这样的老师是非常幸运的,他的学生们纷纷给出了很高的评价,“平等”、“民主”、“开放”甚至“绅士风度”都成为了关键词。这些从小到大受惯了中国式父母的约束和中国式老师管教的年轻人们,遇到李海涛这种引导式的教学,颇有一股“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”的冲劲。
在2014年9月的夏季达沃斯论坛上,李克强总理提出,要在960万平方公里土地上掀起“大众创业”的新浪潮,形成“万众创新”的新态势。李海涛积极响应党中央号召,身体力行,努力地将自己的科研成果推向市场,大力推进“产学研用”合作的创新国策。目前,李海涛正在和一些风投公司、加工制造厂及专利转化公司商谈合作,希望尽快成立一家从事科研技术与创新技术开发与应用的公司,并将其推上市场,响应社会需要、人民需求,为国家和人民解决实际问题。
对于未来,李海涛有着远大的目标,他和他的团队正在风雨兼程地前进,无论情况如何,他会始终贯彻自己的坚持,不忘初心,还是那句话:做科研就是为了服务社会的!
来源:科学中国人 2015年第8期 封面人物
中国科技创新人物云平台暨“互联网+”科技创新人物开放共享平台(简称:中国科技创新人物云平台)免责声明:
1、中国科技创新人物云平台是:“互联网+科技创新人物”的大型云平台,平台主要发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用,将互联网与科技创新人物的创新成果深度融合于经济社会各领域之中,提升实体经济的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态,实现融合创新,为大众创业,万众创新提供智力支持,为产业智能化提供支撑,加快形成经济发展新动能,促进国民经济提质增效升级。
2、中国科技创新人物云平台暨“互联网+”科技创新人物开放共享平台内容来源于互联网,信息都是采用计算机手段与相关数据库信息自动匹配提取数据生成,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,如果发现信息存在错误或者偏差,欢迎随时与我们联系,以便进行更新完善。
3、如果您认为本词条还有待完善,请编辑词条。
4、如果发现中国科技创新人物云平台提供的内容有误或转载稿涉及版权等问题,请及时向本站反馈,网站编辑部邮箱:kjcxac@126.com。
5、中国科技创新人物云平台建设中尽最大努力保证数据的真实可靠,但由于一些信息难于确认不可避免产生错误。因此,平台信息仅供参考,对于使用平台信息而引起的任何争议,平台概不承担任何责任。