据中国激光杂志社网，于2024年04月03日报道， 张梦，北京航空航天大学电子信息工程学院教授、博士生导师，中国激光杂志社首届青年编委、担任 JPhys Photon.、《工业水处理》、Chin. Opt. Lett.等期刊青年编委、IWA中国青年委员会委员、中国环境科学学会水处理与回用专业委员会委员等学术兼职，,主要从事光学与环境领域交叉研究，针对国家水安全战略需求，立足于光学与水处理技术交叉融通，致力于利用光学方法破解传统水处理领域难以解决的问题。近年来主持国家自然科学基金等科研项目10 余项，发表SCI论文50余篇，其中以第一/通讯作者在Nature Communications、Science Advances等期刊发表SCI论文39篇，研究成果获省部级一、二等奖。
在采访张梦教授时，她让我想起了一句诗——“方流涵玉润，圆折动珠光”，温柔似水，明亮耀眼，采访节奏有条不紊、一气呵成。我已一己之见将她和“水”联系了起来，才发现她对水确实有偏好，但却是用自己多年的坚持将光学系统应用到水环境监测上。这么多年，她和团队一起开发了超滤膜分离过程界面原位可视化监测技术，克服难关，将这项技术带出实验室，走向水厂应用，水滴终能石穿。
光学+环境监测，应用实践的勇敢尝试
我可以说“出身”于超快光学：从本科毕设到博士，再到博士后生涯，我一直在围绕着不同的应用需求，搭建各种各样的超短脉冲激光系统。自2014年12月回国从事科研工作后，我开始致力于推动多个学科融通的交叉性研究。当时，我侧重尝试开展一些光学与环境监测交叉的应用型研究，具体涉及光纤传感、光谱学等技术在环境或其他学科中的应用，例如对不同介质环境中污染物的高灵敏度原位感知，以及环境界面过程动态可视化监测及分析等。
当初在英国帝国理工读博的时候，我的导师是光学领域知名的James Roy Taylor院士，从事孤子领域的理论研究，但是他一直鼓励我们去做与应用相关的工作。我所在的实验室也与IPG Photonics等许多大型公司有着长期合作项目，我们会根据公司需求提供合适的光源。由于和企业的长时间对接，我有很长一段时间没有产出整体、系统化的成果，因为很多与产业化结合的东西，要解决的往往是技术而非科学问题，这些问题难以在小论文或是毕业论文中体现出来。当时自己做了很长时间的思想斗争，最后在与导师进行了深入交流后，还是坚持继续做应用方向，这也是后来我坚持想将自研系统付诸实际应用的缘故。
在我回国加入北京航空航天大学后，所在的电子信息工程学院光电系郑铮老师课题组在做气体探测方面的研究，在与他们的接触过程中，自己也逐渐萌生出了将光学检测手段拓展到除气体外其他环境介质（水、土壤）中的想法；后来真正选择研究方向时，我发现相比于大气探测，我更喜欢从事水和土壤等环境探测的研究。为了更好地将自研光学系统利用起来，我果断选择了这项交叉领域的研究。
在起步阶段，我也曾走了弯路：当时会先关注光源研制，通过优化脉宽、功率、单脉冲能量以及稳定性等参数，尽量使激光器处于最优状态；再根据所研制出的光源去尝试推广，看看有没有实际的应用环境。后来我觉得这种方式存在很大的问题，一是激光器研制领域已有许多课题组珠玉在前；二是根据系统去找应用，本身逻辑就存在偏差。后来我也下定决心，先去做了充足调研，确定了环境监测应用中的具体需求，再根据这些需求来研制光源。转换了从需求到研究的思路以后，设计光学系统时便能够游刃有余。后来我循着这个思路，又构建了许多新的工业应用系统，建立起了许多新的工业方法。
从实验室走向水厂，破圈之路上得失谁知
我之所以选择水环境监测研究，更多地是因为个人对水的“偏爱”。地球是一个环境共同体，大气、水以及土壤之间存在跨界交互的影响，我个人更侧重关注生态圈内基于水环境的循环过程，比如说我们在水中排放污染物，污染物可能会进入大气中，再经过自然过程回归至土壤或水域之中。在这个循环过程中，对于污染物分布状态以及高精度原位识别的研究（搞清楚污染物的种类、成分以及浓度）便显得极具现实意义。在此基础上，我们又深入探究了它在一些特殊界面过程中的动力学过程，这就是我们前两年一直做的膜法水处理工作。对于净水系统，膜分离过程会过滤掉大多数污染物及病原微生物，但其自身也会因污染物的截留影响过滤效率，进而降低膜的使用寿命。而光学成像手段能够准确判断出分离膜界面上污染物的动态分布，及时提醒技术维护人员对膜组件进行科学清洗，延长其使用寿命。我们目前已经和全国多地的饮用水、污水处理水厂取得了联系，并将这一套系统进行了推广。我们希望能够通过可视化的角度去解释膜界面污染物的分布规律，帮助水厂有效延长膜的使用寿命实现膜法水处理技术减污降碳协同增效。
在最初搭建这个系统的时候，我们也曾花了很多时间去学习膜法水处理的技术原理，并努力做到与光学系统高效兼容。最开始的时候，许多污水处理厂不愿意使用我们的系统，他们觉得光学系统成本很高，而且未必好用。为了让他们了解我们的工作，我们会将自己的系统带到现场供他们使用，并有专业研究人员长期在那里驻扎，去解决一些实际的工程问题。逐渐地，有一些公司会愿意去尝试这样一种新奇的方法。
除了应用推广，我当时还面临了一道难题：在起步最艰难的时候，我的博士生甚至不愿意做这个课题。主要还是因为学生们的时间有限，非常希望自己学业期间能够取得成果，但在起步的前一两年，我们基本上没有产出。通过联合我多年同学、长期从事成像研究的深圳技术大学陈玲玲老师，在与她进行了多次有关光学成像系统设计的沟通、学习后，我们逐渐完善了自己的系统，形成了多学科交叉的研究合作团队，并成功应用于环境光学原位监测领域。
最近，我们在尝试做污染物原位识别的小型化设备，希望能给包括水厂在内的工业界带来一种全新可靠的物质成分检测工具。我希望通过光学的方法，去研制出小型的设备，在这个过程中，还有几点小的问题需要解决：一是设备成本；二是增加现实中存在的原位污染物识别。因为一旦设备能够推广到民用阶段，相对更低的成本就显得至关重要；其次就是要增加系统数量，对于北京或其他直辖市的水厂而言，他们每天会面临数十万吨的处理量，一台设备是远不能解决问题的，这也是降低成本的另一个原因。
从“我”到“我们”，光学系统实用化正在结出硕果
我目前还会承担大一新生们的导学课。我经常会专门邀请一些环境或是光电领域的老师去给学生们讲课，专门讲一些实用的知识。由于北京航空航天大学是按照大类招生，学生根据自身兴趣会在大二细分专业，因此我们的课程能够起到导向性的作用，我也会带领一些同学去做创新创业竞赛。在这个过程中，培养大一新生对于光学专业的兴趣，这是我觉得很有意义的一件事。
值得一提的是，我与自己的学生相处起来十分融洽。特别想分享的一件事是：我有三名已经毕业了的博士，他们都去高校做了青年教师。尽管现在“青椒”生存压力很大，但他们都很有勇气。令我高兴的是，我的两名学生都在尝试将自研系统用起来。在读博阶段，我给了他们很大的导向性，我当时告诉他们：如果一个系统我们做了不用，那为什么要做？这可能是我本身的思维方式，也有可能是被我的导师所影响的。现在我已经毕业了的博士还会时不时回来看我，我们之间也一直有着沟通交流，他们都表示自己开始理解我当年的选择。我反倒觉得我们之间的关系比之前更好了。作为老师，看着自己的学生能有好的发展，他们在毕业之后仍然愿意回来与我沟通，平时和我保持着频繁的联系，也是一件十分幸福的事。
加入青编委，立志让国产期刊拥有更多话语权
在我心目中，中国激光杂志社一直是一个世界一流的出版机构。我在北大读研时，在导师张志刚教授的介绍下，就已经对国产期刊有了十分深入的认识和了解。中国激光杂志社做的最好的一点是：它凝聚了很多从事激光领域研究的同行（包括理论研究和工程应用），并且为大家提供了一个友好宽广的交流平台。无论是交叉学科或是本领域，只有合作才能共赢，每个人都有自己的专长，很多问题在与他人的思想碰撞中就能迎刃而解。我参加了前两届的青年编委会，第一届时还很荣幸为大家做了汇报展示，当时也收到了很多老师的宝贵建议，这对我来说帮助很大。
此外，我也一直坚持给中国激光杂志社旗下期刊投稿，比如说Chinese Optics Letters（COL）和Photonics Research（PR），这两本期刊的质量本身就很高。最近几年里令我感到惊喜和意外的是，COL的发展水平已经能够比肩OL或是OE了。因为近两年来，发表在COL上文章的档次和作者分布，与OE、OL高度相似，这样也反过来能够让我们去更加认可和支持国产期刊。PR则是一个定位很好的期刊，包容性也很强，只要是与光电子相关的优秀工作，都可以尝试去投稿，而且它的审稿过程十分严格，即使身为青编委也一视同仁被拒。这也很好地解答了很多外国学者的疑惑：国内期刊是否特别喜欢收华人的论文？因为这个问题常常会影响到他们的投稿选择。此外，我还让学生做过一个分析，PR这本期刊从一开始的华人占主体，已经开始有了一个明显的全球化分布趋势，不同国家研究工作的多样性有明显的提升，我在国外工作的研究合作同事现在也会跟我说：“要不然我们这篇论文投一下PR试试？”，这一点还是很令我意外的。
作为杂志社的青年编委，我也很希望能够为期刊发展继续做出贡献。我觉得大家的出发点都是一致的，都希望国产期刊能够越办越好，这样也能够吸引到更多更好的成果，使国产期刊在世界出版行业获得更多话语权。
代表论文：
1、Qing Wu, Gang Zhao, Haibin Wu, and Meng Zhang*, "Open-ended exploration of ultrashort pulse laser: an innovative design strategy for devices based on 2D materials," Photonics Research, 11(7), 1238-1261, 2023.
2、Xinxin Jin+, Wenli Bao+, Han Zhang, Zheng Zheng, and Meng Zhang*, "Four-wave mixing in graphdiyne based on synchronized dual-wavelength pulses," Photonics Research, 10(2), 503-508, 2022.
3、Yunzheng Wang+, Qing Wu+, Huide Wang, Jiefeng Liu, Zheng Zheng, Meng Zhang*, and Han Zhang, "Thermally tunable microfiber knot resonator with flexible graphene heater," Chinese Optics Letters, 19(5), 051301, 2021.
4、X. Zhu+, S. Chen+, M. Zhang*, L. Chen, Q. Wu, J. Zhao, Q. Jiang, Z. Zheng, and H. Zhang, "TiS2-based saturable absorber for ultrafast fiber lasers," Photonics Research, 6(10), C44-C48, 2018.
5、Lingling Chen, Renjian Li, Yang Zhang, Yizhi Xu, Jiajun Chen, Lili Wang, Haiou Zhu, Meng Zhang*, and Hongwei Zhang, "In situ visualization of membrane fouling evolution during ultrafiltration using label-free hyperspectral light sheet fluorescence imaging," Environmental Science & Technology, 57, 4533-4542, 2023.
