从物理学博士到神经科学探索者、从实验室基础研究到临床患者重获光感，复旦大学脑科学研究院研究员张嘉漪用十余年时间，走出了一条独特的交叉学科创新之路。她的故事，不仅是一位青年科学家的成长缩影，更折射出上海作为全球科创中心对前沿人才的强大吸引力。

“跨界桥梁”：从物理到神经科学

张嘉漪的学术轨迹颇为特别：本科与博士阶段主修物理学，在布朗大学同时深造物理学与神经科学，随后在耶鲁大学医学院完成神经生物学博士后研究。“电信号是神经元传递信息的主要渠道之一，这和物理信号处理、检测工具高度相关。”张嘉漪说，她正是在博士阶段接触脑机接口研究后，自然地将物理学与神经生物学衔接了起来。

在她看来，交叉学科要做出成绩，关键在于“先在一个学科做到前沿精通，再用另一门学科的方法做工具互补”。她并不认同浅尝辄止的“跨界”：“最好两边都精通，做不到的话，必须先吃透一个领域，再通过合作、跨界学习补齐另一个。”

如今，张嘉漪在团队招生中也有意识地构建交叉学科梯队：生命科学背景的学生入校后补充材料学知识、AI编程能力；材料学、物理学背景的学生则系统学习生命科学知识。“不同专业背景的学生日常碰撞思路，反而最容易催生交叉创新。”她说。

谈及跨界学习的“窍门”，张嘉漪坦言过程并不轻松：“在原有领域交流顺畅，跨到新领域一开始专业度跟不上。”她的心得只有两点——脸皮要厚，不怕问基础问题；肯花时间，主动跳出舒适区。

“追光”突破：从纳米线到超视觉

正是这种交叉学科背景，让张嘉漪敏锐地抓住了视觉修复的核心难题——光感受器变性患者因视觉细胞坏死失明，基因治疗和干细胞方法等正在快速发展，但尚未有关键突破。

她带领团队从视网膜自然感光原理中汲取灵感，研发出金纳米颗粒修饰的氧化钛纳米线阵列人工光感受器。2018年，该成果发表于Nature Communications，植入纳米线的盲鼠成功恢复瞳孔对光反射。2023年，优化后的成果发表于Nature Biomedical Engineering，与斯坦福大学开发的PRIMA半导体人工视网膜相比，空间分辨率提高58%，感光敏感度提高60倍。

2025年，团队进一步研发出碲纳米线网络人工光感受器，实现可见光-近红外双响应，成果发表于Science，入选中国神经科学重大进展和中国半导体十大研究进展。“近红外光穿透组织能力更强，未来甚至可能突破人类生理感知极限。”张嘉漪说。

  对于当下热门的AI与脑机接口，张嘉漪有着清醒的判断。她认为，脑机接口电极技术“底层原理没有本质突破”，核心瓶颈在于尚未完全搞懂大脑工作机理。“只有摸清神经编码逻辑，才能真正精准解析、调控脑信号。”而AI的作用在于突破人类固有知识积累的局限，提供新思路，“交叉+AI”可能成为新突破口。

“手术室里那一刻，科研不再是论文”

从基础研究到临床转化，张嘉漪坚持“让患者真正受益”。她带领团队与复旦大学附属眼耳鼻喉科医院姜春晖团队深度合作，开展IIT临床研究，成功为4例无光感患者完成人工光感受器植入手术。

“最大难点是学科话语体系差异。”张嘉漪说，基础科研人员和临床医生的思考逻辑完全不同，团队主动学习临床诊疗逻辑、病人治疗诉求。印象最深的是参与第一例人体植入手术：“平时只做动物实验，进手术室面对真实患者，感受完全不一样。眼科、脑科手术压力极大，医生靠放音乐缓解紧张。那一刻真切感受到，研究不再是实验室论文，而是真的能改变失明患者的生活。”

目前，患者能分辨亮暗、昼夜，能感知光亮位置并追踪简单光点，能模糊分辨窗户、微波炉这类明暗差异大的物品。但张嘉漪坦陈，距离正常视觉还有非常大的差距，当前有效视野只有约10度。

下一步，团队将聚焦扩大视野范围、提升成像清晰度、深度结合AI。“单纯材料优化有上限，必须跨界融合AI，解析神经信号、重构视觉画面。”

“上海底气”：青年科学家如何走得更远

张嘉漪先后主持20多项国家与地方科研项目，包括基金委杰出青年基金、科技创新2030重大项目等。她感受到，国家研发投入持续加大，中国CNS顶级论文数量已超过美国，“整体底气越来越足，已经具备引领原创成果的基础。”

对于青年科研人员，她的建议很实在：“先想清楚最终目标，把长远目标和每天做的具体事对应落地。不用急于求成，找准方向坚持做，从小处起步、慢慢沉淀最重要。”

谈及国内科研环境能否包容原创冒险式研究，张嘉漪坦言：“原创不是凭空想象，必须建立在领域积累、同行认可的基础上，尤其生命科学高度依赖经验积累。”

从物理学到神经科学，从纳米线到人工视觉临床植入，张嘉漪始终在跨界中寻找“光明”的答案。而上海，也为这样的追光者提供了让梦想照进现实的舞台。

来源：上海科技报