高端科学仪器既是原创成果的载体，也是复合型人才的“试金石”。暑期“三下乡”期间，南昌大学“光引未来”实践队把产业调研带回校内实验室，围绕无透镜数字全息显微技术组织跨学科攻关，让学生经历需求定义、装置调试、算法验证和成果转化的完整过程，在服务新质生产力发展中锤炼科技自立自强的本领。

真实需求为实践教学出题

实践队把用户需求作为工程训练的起点。5000份问卷被投向全国多省的高校、三甲医院和制造企业，队员还通过实地走访追踪传统显微镜、进口全息设备的使用难点。笨重机身、复杂光路、高昂采购维护费用和有限环境适应性，被逐项转译为轻量化、快速重建、分辨率提升和多场景适配指标。学生面对的不再是预设答案，而是如何从多类用户诉求中提炼真正问题。

调研同时揭示了国产替代的紧迫性：国内高端显微设备国产化率仍不足30%；高端进口设备单台约售200万元，瑞士企业凭借长期技术积累主导数字全息显微市场。在国家《高端科学仪器替代工程》等政策支持下，实践队把战略需求拆成可测量、可复现的实验任务，使学生理解，科技自立自强既需要前沿创意，也离不开严谨的工程实现。

跨学科协作锤炼科研本领

团队成员来自人工智能、光电信息、生物医学等方向，由国家优青刘且根教授等高校导师指导，并获得中国科学院医学成像专家梁栋、东南大学陈阳教授等杰青级行业专家顾问支持。装置、算法、数据和应用小组既各有分工，又相互复核；导师则要求成员用实验记录、对照结果和适用边界回答问题，使协作过程成为科研规范训练。

训练载体是团队自主研发的ZD980——一款全自动无透镜数字全息显微镜。其无透镜轻量化架构精简复杂镜组；HoloDiffusion扩散AI重建算法引入物理约束和数据先验改善成像；DMEDH多平面三维成像算法融合多层信息，协同恢复振幅、相位与深度。学生在装调、编码、测试和复盘中认识到，原创并非单点灵感，而是软硬件持续迭代的结果。

ZD980数字全息显微镜外观设计效果图

项目实验资料显示，整机体量仅相当于传统设备的30%，综合成本降幅超过60%，三维重建用时控制在10秒以内，分辨率为50LP/mm。团队还针对移动医疗与野外科研的便携需求、半导体芯片检测与细胞病理诊断的精度需求开展适配，并同步记录光源、传感器、样本和算法参数，防止把特定条件下的结果泛化。

成果转化补上工程教育一环

目前，项目已布局10余项发明专利并取得多项软件著作权，发表SCI论文10余篇，含TOP期刊成果；相关研究还获得中国光学工程学会优秀成果奖。团队主动区分论文结论、知识产权、样机验证和产业应用的不同成熟度，以规范归档推动知识积累和成员接续。

为承接转化工作，团队创办江西哲鼎科技有限公司，采用服务高校、科研院所、医疗机构及制造企业的B2B合作方式，并从国产激光源、sCMOS传感器到模组加工、整机装配、技术服务布局完整供应链。后续规划覆盖校企联合验证、医疗与工业试点、产能建设及区域市场拓展，让学生在真实流程中理解成本、质量、标准与服务。

从一份用户反馈到一次参数调整，再到一个部件的选择，青年学子把实验室技术同实体经济需求连接起来。破解精密仪器“卡脖子”难题不是一句口号，而是长期求证、协同攻关和守住科研边界的行动。

“三下乡”的课堂不仅在田野，也可以延伸到国家急需的科研和产业一线。“光引未来”实践队以国产仪器攻关为载体，把专业学习、社会观察与工程责任融为一体，引导青年学生在真问题中增长才干，在自主创新中明确担当，为发展新质生产力积蓄复合型青年科创力量。（余正造，叶俊杰）

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