赵利颖
在光谱技术这一高度专业且长期由国外厂商主导的领域，真正能够提出原创技术路径、持续引领关键方法演进，并将其系统性转化为科研与产业工具的专家并不多。赛默飞世尔科技（中国）有限公司高级产品专家张衍亮博士，正是少数在原创方法提出、系统工程实现与行业应用推广三个层面同时发挥引领性作用的代表人物。
自1997年投身激光光谱研究以来，张衍亮博士已在光谱技术领域深耕二十余年。其职业轨迹横跨基础研究、工程实现与产业化应用多个层面，并在多个关键阶段推动并引导技术路线的演进方向。2002年进入应用光谱领域后，他先后任职于相干公司、雷尼绍中国等国际知名企业，在深度参与核心产品研发的同时，逐步形成了以原创方法解决真实应用问题的技术理念。2008年加入赛默飞世尔科技（中国）后，他将研究重心聚焦于拉曼光谱及多模态原位技术的体系化建设，不仅牵头多项关键产品的本土化适配与技术升级，还持续突破长期制约行业发展的技术瓶颈，显著提升了相关光谱平台的工程化能力与市场认可度。
不同于传统以单一仪器性能为中心的研发路径，张衍亮博士长期以应用问题为牵引，主动组织并引领跨区域、跨学科团队协作，深入新能源、材料与环境等产业一线，构建起以多模态互证为核心、以工程化平台为载体的原创技术体系。二十余年来，他围绕能源材料、储能器件等关键方向，持续提出并主导多项多模态原位光谱解决方案，用可复现、可验证的多维证据链破解“界面黑箱”难题，推动光谱技术从“辅助表征工具”升级为“机理确认与决策支撑平台”。
以原创方法突破“界面黑箱”
把关键过程“看见、看清、看懂”
在能源材料与储能器件领域，电极/电解液界面的微观反应过程直接决定器件性能与寿命，却长期因难以原位、同步观测而形成所谓的“界面黑箱”。传统单一检测手段信息维度有限，即便进行简单技术联用，也往往受制于信号干扰与原位兼容性不足，难以构建可靠、闭合的研究证据链。围绕这一长期制约领域发展的核心难题，张衍亮博士率先引入多模态互证的原创研究思路，系统突破技术边界，将原本不可直接解析的界面过程转化为可追溯、可验证的完整证据链，推动界面研究实现了从“看不见”到“看见、看清、看懂”的实质性跨越。
2025年，张衍亮博士联合复旦大学蔡文斌团队在《ANALYTICAL CHEMISTRY》（分析化学领域的顶级期刊）发表重要成果，首次实现电化学表面增强红外吸收光谱（SEIRAS）与壳隔离纳米粒子增强拉曼（SHINERS）的原位耦合。该研究历时两年系统攻关，成功解决了光路兼容、原位环境精准控制以及多信号协同分析等长期制约联用技术落地的关键瓶颈，实现了“1+1>2”的协同效应，为界面机理研究提供了前所未有的高维度精准表征工具。更为重要的是，该技术并未停留在实验室层面，而是依托赛默飞工程化平台完成商业化转化，成功集成至现有仪器系统，在保持高性能的同时显著提升了操作便捷性与运行稳定性，已在清华大学、复旦大学等顶尖科研机构落地应用，有效支撑了锂电池SEI膜中间体识别、CO2电催化反应路径解析等关键前沿问题的突破。
这一原创技术能力在非碱性锌空气电池这一前沿储能体系中同样发挥了决定性作用。非碱性锌空气电池因具备高能量密度和环境友好优势，被视为下一代储能技术的重要方向，但其界面反应机理长期不清晰，严重制约了实际应用进程。张衍亮博士受邀参与中国科学院化学研究所文锐课题组牵头的研究，并作为拉曼光谱与成像技术的核心支撑力量，相关成果发表于《Nature Communications》（著名的综合性期刊）。研究团队结合原位AFM与OM技术，首次实时捕捉到正极ZnO2纳米片的可逆演化过程以及环状“功能界面层”的形成与残留行为。在此过程中，张衍亮博士通过系统优化拉曼检测参数，有效消除复杂背景干扰，精准区分ZnO2与ZnCO3的特征光谱，并进一步借助拉曼成像构建成分空间分布图谱，成功打通“形貌演化—成分归属—机理确认”的研究闭环，使相关研究由现象描述跃升至机理层面的明确阐释，为论文结论提供了不可替代的核心证据，填补了该领域界面机理研究的关键空白。
技术创新与平台化落地
面向“过程—界面—多维证据链”的系统级原创方案
在赛默飞体系内，张衍亮博士围绕“过程—界面—多维证据链”这一核心科学问题，持续聚焦多模态原位联用与高灵敏痕量检测两大方向，逐步形成覆盖“概念提出—关键部件攻坚—系统工程集成—应用验证—商业推广”的完整创新链条。这一以应用问题为牵引、以平台化交付为目标的创新模式，不仅推动了企业产品体系的持续迭代，还在多个前沿领域引领了检测方法与研究范式的演进方向。
在多模态原位联用方面，张衍亮博士先后主导构建多套具有原创性的联用检测体系。针对电化学反应界面机理难以解析的问题，他牵头研发“原位电化学红外—拉曼联用”方案，系统攻克信号干扰、光路兼容与同步采集等关键瓶颈，实现两类光谱信号的稳定互证，大幅提升界面机理解析能力。面向储能与电催化研究中“气体行为—电化学过程—界面变化”难以关联的问题，他又主导搭建“微分电化学质谱（DEMS）—拉曼联用”体系，构建起可同步捕捉气体产物、电化学信号与界面演化的多维检测平台。在锂电池循环、电催化反应等研究中，该方案能够精准定位微量气体生成与界面变化之间的关联关系，已发展为储能材料研究中的核心表征工具，并在全球范围内形成稳定应用案例与商业订单。
在高灵敏检测与平台化落地方面，张衍亮博士围绕传统拉曼痕量检测灵敏度不足、样品适配性受限等问题，主导推动拉曼—积分球痕量检测系统的系统性优化与工程集成。通过重构光学设计与信号采集路径，该方案在显著提升信噪比与检测灵敏度的同时，实现了对固态样品的可靠测试，并成功与赛默飞DXR3 Flex等旗舰拉曼平台深度集成，完成了从研究构想到商业化产品的关键跨越。该技术的标准化交付，使拉曼痕量检测由实验室“特殊配置”升级为可复制的产品方案，已在环境、食品与生物医药等多个行业获得应用，进一步巩固了赛默飞在相关技术领域的领先优势。
此外，在新型能源材料表征方面，张衍亮博士长期与中国科学院化学研究所黄长水团队合作，围绕石墨炔（GDY）材料复杂结构难以定量表征的核心问题，建立了以拉曼光谱与成像为核心的多谱学表征范式。通过构建可复核的多维证据链，他推动实现了石墨炔微观结构特征与电化学行为之间的定量关联，使材料设计由经验驱动走向机理优化。相关成果发表于多项国际权威期刊，系统提升了石墨炔在储能与电催化领域的机理认知，合作团队评价其技术为相关研究提供了精准可靠的“导航仪”。
从环境样品到行业标准
微塑料领域的“双线闭环”贡献
随着微塑料污染问题日益凸显，其检测与评估面临样品组成复杂、方法差异大、结果可比性不足等现实挑战。围绕这一痛点，张衍亮博士以“研究—方法—标准”为主线，系统推进微塑料领域的技术研究与规范建设，形成了学术研究与标准制定相互支撑、相互验证的“双线闭环”创新路径，有效推动该领域由探索性研究走向规范化应用。
在标准化层面，他代表赛默飞参与《地表水中微塑料的测定》系列团体标准制定，将长期积累的工程实践经验引入标准框架，系统优化样品前处理参数，并提出“谱库匹配+特征峰核查+形貌佐证”的综合判读思路，明确关键特征峰阈值，显著提升复杂环境样品中微塑料识别的可靠性与一致性。相关工作增强了标准的可操作性与科学严谨性，为不同实验室间数据可比性提供了技术保障，目前已被多家环境监测机构采用，成为微塑料常态化监测的重要技术依据。
在学术研究层面，张衍亮博士深度参与城市河流微塑料变化规律研究，构建起系统、可复核的检测与分析体系。通过红外—拉曼联用技术，他实现了对微塑料种类、粒径与形态的精准识别，并结合水文条件与污染源信息，揭示了微塑料在自然过程与人类活动共同作用下的破碎、老化与迁移规律，明确了其潜在生态风险。这些研究成果不仅为微塑料污染溯源与环境行为研究提供了可靠实证路径，也从学术层面反向验证并强化了相关标准方法的科学基础，相关论文发表于环境科学领域核心期刊。
与此同时，张衍亮博士还注重技术成果的行业传播与能力下沉，积极参与行业研讨会分享实践经验，并主导编写《微塑料光谱检测技术手册》，为基层检测人员提供可直接操作的技术指南，进一步提升了行业整体检测水平，推动微塑料检测技术在更大范围内规范应用。
二十余年来，张衍亮博士始终以“原创为核”，推动光谱技术从单点方法突破走向可复现、可推广的工程化体系，成为支撑科研突破与产业升级的重要技术力量。同时，他以多模态原位技术为主线，持续引领光谱能力向更高精度、更强关联性和更广应用场景演进。面向未来，随着光谱技术与人工智能、大数据的深度融合，张衍亮博士所构建的技术体系正逐步演化为可交付的“未来能力”，为新能源、环境治理与精准医疗等前沿领域提供持续动力。
