□ 南京日报/紫金山新闻记者 何洁
大脑是人体最神秘的地方，不会主动开口，却藏着情绪、记忆和疾病的秘密。如何在不造成损伤的前提下看清大脑深处、读懂大脑机制？南京大学物理学院“智脑光驱”团队给出的方案是：用光去问，用声来答。9月20日，在江苏大学生创新大赛（2026）决赛中，这支由13位学生成员组成的跨学科团队，获得冠军。
“我们的思路简单来说，就是用一束光照射大脑，再用超声探头接收返回的信号。”团队负责人、南京大学物理学院博士生冯英杰介绍，光声成像的原理并不复杂。不同生物分子对光的吸收不同，被光照射后会产生微弱超声，就像不同材质被敲击后发出不同声音。光学激发能带来分子层面的信息，超声接收则受生物组织传播影响更小，好比雾天里声音比光传得更远，因此既能分辨生物组分，又能获得更大的成像视野。
传统脑电技术主要检测大脑皮层电信号，像站在体育场外听欢呼，知道里面热闹，却难以看清细节。传统磁共振、超声更多获取结构信息，像给大脑拍一张静态照片。光声技术不仅能“看结构”，还能识别不同生物大分子的功能信息，相当于既拍照片，又做“功能体检”。
“看清”大脑之后，更要“读懂”大脑。团队依托固体微结构物理全国重点实验室和近代声学教育部重点实验室，承接国家重大仪器专项，自主研发了显微—层析双系统。
“这台双系统各有分工。”冯英杰介绍，显微系统像一枚高倍放大镜，可观察细胞微观结构以及组织微循环，主打小范围精准观察；层析系统则像一台广角高速摄像机，用于大生物组织的光声生理参数提取，以及血流变化、血氧供给等快速生理过程监测。“系统还集成了声光硬件和采集重构算法。形象地说，采集重构算法像‘拼图师’，把零散信号拼成完整图像；物理模型和生物信号模型像‘翻译官’，把光声信号翻译成大脑的生理信息。”
据了解，该双系统探测深度提高10倍，穿颅成像信噪比提高288%，可解析五类大脑生理特征，实现大脑的可观测、可解释、可调用。
技术价值最终要落到应用。该技术可检测脑部不同区域的血氧、血流、组织硬度、黏弹性、细胞病理，为阿尔茨海默病、脑卒中、脑部癌变等重大脑部疾病提供诊断参考。目前，设备已落地服务剑桥大学、南京脑科医院、安徽省立医院等9家医院与科研单位。
“我们希望构建大脑物理模型，就像为大脑写一本‘物理教科书’，从零散现象中寻找规律，让未来的脑机接口不只依赖经验，更有章可循。”冯英杰说，未来，团队将持续推动光声脑机接口技术的成果转化，并计划从脑健康走向全场景脑机生态，在医疗康复、工业与特种作业等领域推广应用。
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7万余支团队逐梦，200多个项目达成转化意向
江苏大学生创新大赛（2026）决赛收官
本报讯（记者 何洁）9月20日，江苏大学生创新大赛（2026）冠军争夺赛在南京大学收官。今年全省共有149所高校的7万余支团队、27万余人次报名参赛。经过激烈角逐，共有300个项目获一等奖，299个项目获二等奖，400个项目获三等奖。
冠军争夺赛现场，项目路演、评委追问、团队答辩轮番进行。大赛期间的资源对接会更是吸引200余位投资界、产业界人士参与，现场开展政策推介、项目路演、集中签约和“紫金夜话”洽谈等活动，200多个项目达成转化意向。
江苏省教育厅厅长江涌表示，希望广大青年学子勇担时代使命，既做实验室里的“探索者”，更做产业一线的“解题人”，永葆“敢闯”的锐气、锤炼“会创”的本领，到科技创新最前沿、经济建设主战场、社会服务第一线经风雨、见世面、长才干。
“我们将持续深耕创新创业教育，推动教育、科技、人才一体化发展，促进科技创新与产业创新深度融合，让创新创业的硕果不断在江苏大地开花结果。”南京大学校长、中国科学院院士谈哲敏说。