刘诚教授受邀在“系友论坛”做“精密机械与精密仪器系况及工作报告”

为加强中国科大精密机械与精密仪器系全球系友的联系与交流,2023年3月12日,中国科大精密机械与精密仪器系“系友论坛”第十七期线上讲座成功举行。本次讲座邀请中国科大精密机械与精密仪器系执行主任刘诚教授做“精密机械与精密仪器系况及工作报告” ,报告由869系友尹宏主持。

刘诚教授首先介绍了科大九系的近期进展。在全系师生共同努力下,仪器科学与技术学科于第五轮学科评估中取得历史性突破,实现由B+跨越至A-的目标。近两年,九系共引进和培育出5名国家级人才,包括入选国家杰青1名;以第一/通讯作者发表Nature、 Nature Nanotechnology、Nature Materials、Physical Review Letters、Light-Science & Applications 等国际顶级期刊论文;获批牵头主持国家重点研发计划2项,获国家杰出青年、国家自然联合基金、安徽省科技重大专项等项目。此外,近年来获得国家科学技术进步奖1项,安徽省科学技术奖3项,中国青年科技奖1项,中国生态环境十大进展等科研奖项。随后,刘诚教授介绍了九系在微纳加工与检测、超光谱遥感仪器、智能机械及机器人及生命医疗仪器这几大研究方向的研究进展与团队建设情况。


接下来,刘诚教授根据自身从事大气环境的多平台遥感算法研究及相关仪器研制,针对相关热点科学问题的研究,对环境遥感仪器方向进行了介绍。在对环境污染和气候变化越来越关注的背景下,超光谱卫星遥感成为能够全面掌握大气污染/温室气体等痕量气体时空变化特征必不可少的手段。刘诚教授的团队基于国产高光谱观测卫星大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI-II)的原始光谱,通过自主研发的在轨超光谱定标和反演算法,实现了国产超光谱卫星的痕量气体遥感精度达国际最新卫星的同等水平,持续为生态环境部卫星环境应用中心提供当天京津冀及周边地区大气污染物的时空分布信息,突破了欧美卫星不提供近实时光谱的制约,大幅提升了国产卫星遥感的时效性,为卫星环境应用中心顺利完成北京冬奥会的环境空气质量保障工作提供了科学支持。用中国卫星观测来评估中国的“减污降碳”成效,大大增强我国在减排责任上的国际话语权。除此之外,团队还通过卫星遥感结果与全国健康数据的交叉分析,揭示了即使在室外低浓度的甲醛短期暴露下,也会导致显著的非意外总死亡风险;基于自主研发的国产EMI卫星载荷遥感结果,成功捕捉到2020年初全球各个国家开始新冠疫情防控的时间;通过多源数据融合提高大气污染物的时间、空间分辨率,实现识别NOx排放高值区和VOCs排放高值区。


以上成果受邀为美国哈佛大学开发的大气化学模式官方产品提供准确性检验数据,以评估其对我国挥发性有机物(VOCs) 模拟的准确性;受欧空局邀请提供自主研发EMI结果,与欧美最新超光谱卫星S5P和美国宇航局OMPS卫星开展对比验证。在国内,研究成果受到中央电视台关注,被多次报道;由于成果极高的分辨率与准确性,超光谱成像监测技术成为污染溯源的执法依据。


刘诚教授成果应用于多个方面,受邀为生态环境部卫星环境应用中心提供自主研发的卫星遥感成果,作为其遥感监测和分析应用的业务化官方产品,研发算法整体应用于生态环境部卫星中心,推动工业园区有毒有害气体监测的卫星遥感技术进步,实现超光谱遥感溯源与预警。

最后,刘诚教授介绍了九系人才培养特色和毕业去向。九系注重所系结合办学方针、宽厚实培养模式和国际化科教环境,强化学生创新实践能力的培养。毕业生入职的企业主要有华为、大疆、阿里、百度、海康威视、TP-LINK、中兴、京东、寒武纪、科大讯飞、之江实验室,入职的高校主要有普林斯顿大学、牛津大学、新加坡国立大学、香港城市大学、中国科学技术大学、上海交通大学等,继续深造有帝国理工学院、普渡大学、加州大学伯克利分校、哥伦比亚大学、纽约大学、亚堔工业大学、俄亥俄州立大学、东京工业大学、清华大学等。


报告人简介:

刘诚,2010年博士毕业于德国海德堡大学物理系,博士论文满分1.0分 (最高分1.0,最低分5.0),同期以总评 Excellent 的成绩毕业于德国马普学会国际学校,随后在美国哈佛大学开展博士后研究。2015年回国任中国科学技术大学教授,2019年任中国科学技术大学精密机械与精密仪器系执行主任,2017年和2022年分别获国家自然科学基金委 “优青”、“杰青”项目资助。主要研究方向为大气环境超光谱立体遥感;研究成果以第一/通讯作者发表在 Science Advances、Light: Science & Applications、Environmental Science & Technology 等著名期刊上,获国家发明专利11项;担任国家重点研发计划项目《臭氧及前体物多源卫星高分辨率遥感与集成解析技术》首席科学家,主持国家高分辨率对地观测系统重大专项、国家自然科学基金重点项目等国家级项目。研究成果获中国生态环境十大科技进展、安徽省科学技术一等奖 (第1完成人)、国家科技进步二等奖 (第2完成人) 、中国青年科技奖等学术奖励。