IF15.4！華南理工大學孫大文院士：人工智能加持食品品質無損檢測：實現精度與效率的協同提升

　　隨著現代食品工業和食品供應鏈的快速發展與日益複雜化，消費者對食品質量和安全的要求日益提高。這一趨勢促使食品企業需要快速、高效且全麵的監測係統，凸顯了對快速可靠檢測方法的迫切需求。雖然無損檢測（NIT）技術能提供高效且非侵入式的品質評估，但對智能數據解讀和自動化決策的需求依舊在增長。人工智能（AI）為提取有意義的數據模式提供了強大工具，使智能、精準且可擴展的食品品質監測成為了可能。NIT與AI的融合代表著關鍵性突破，不僅能提升檢測精度（如將校準誤差降低10~20%），更能提高檢測效率（如在數分鍾內完成食品質量與安全評估的快速篩查）。

　　提升檢測結果可靠性並擴大快速檢測規模，可有效增強NIT技術在食品生產流通中的應用價值。因此，本綜述旨在係統探討AI如何輔助NIT技術應用於食品質量與安全領域，重點聚焦兩大核心維度：準確性與效率。本綜述涵蓋廣泛的NIT技術與食品檢測目標，圍繞兩大核心視角展開：（1）通過因子校準、數據增強、特征提取與模型優化提升準確性；（2）借助自動化與機器人技術、便攜設備、高通量模式及物聯網與區塊鏈技術提高效率。通過總結這兩大視角下的關鍵方法與進展，本綜述為智能食品質量安全評估的未來研究與實踐應用提供了全麵框架與技術參考。

　　總而言之， AI 與 NIT 的融合顯著提升了食品質量安全評估的準確性與效率。當前挑戰主要體現在可解釋性不足、數據多樣性欠缺以及產業化部署滯後等方麵。短期內可行進展主要包括：可解釋與可遷移 AI 模型、多源傳感器數據融合、實時監測的邊緣 AI 技術。長期來看，神經網絡架構搜索、類腦計算、量子機器學習等顛覆性技術有望實現變革性突破。本綜述通過區分短期可行發展與長期顛覆性機遇，為 AI 賦能的食品 NIT 領域搭建了連接科學創新與產業實踐的橋梁。

　　孫大文（Da-Wen Sun），男，廣東省潮州人，歐洲曆史上唯一的華僑華人“六院院士”，中國致公黨第十四/十五屆中央委員，中國僑聯特聘專家，國務院僑務辦公室專家谘詢委員會委員，全國政協特邀海外列席代表和海外列席組召集人（2012）。歐洲科學院（歐洲人文和自然科學院）（Academia Europaea）院士，愛爾蘭皇家科學院（Royal Irish Academy）院士，波蘭科學院（Polska AkademiaNauk）外籍院士，國際食品科學院（IAFoST）院士，國際農業與生物係統工程科學院（iAABE）院士，國際製冷科學院院士。施普林格國際著名期刊《食品與生物加工技術》（Food and Bioprocess Technology）創刊者和主編（2008年創刊時即被SCI收錄，第二年進入SCI一區，現影響因子=5.8）、泰勒弗朗西斯集團《現代食品工程》(Contemporary Food Engineering) 係列叢書創始主編、國際農業工程委員會（CIGR）主席（2013-2014）和榮譽主席、國際農業與生物係統工程科學院（iAABE）創院院長。現任華南理工大學教授，博導，現代食品工程研究中心主任；廣東省農產品智能冷鏈物流裝備工程實驗室主任、廣東省冷鏈食品智能感知與過程控製工程技術研究中心主任、廣東省現代食品工程國際科技合作基地主任、廣州市農產品智能感知與品質控製重點實驗室主任、廣東省食品智能質控與過程技術裝備國際暨港澳台合作創新平台主任、廣東省現代農業（農產品無損檢測及精深加工）產業技術研發中心主任、廣東省農產品品質智能感知與精準控製現代農業科技創新中心主任、廣東省農產品保鮮物流共性關鍵技術研發創新團隊首席科學家、愛爾蘭國立都柏林大學（UCD）食品和生物係統工程終身教授。

　　榮獲國際農業與生物係統工程委員會（CIGR）傑出獎，英國皇家機械工程師學會“食品工程師年度人物”，鳳凰衛視“影響世界華人大獎”，國際食品保護協會“冷凍食品基金會冷凍研究獎”，國際工程與食品協會終身成就獎，“CIGR榮譽主席”等多項國際大獎。

　　在世界著名雜誌和國際會議上共發表了1300多篇論文，其中，以通訊作者發表並被SCI收錄的期刊論文超過800篇，出版專著17部，Web of Science統計的學術h指數為128，SCOPUS統計的學術h指數為141，Google Scholar 統計的學術h指數為166。特別是在高光譜成像、計算機視覺、真空冷卻、超聲波輔助冷凍和CFD模擬等方麵的論文已經成為其他研究者的經典參考文獻。71篇論文入選ESI農學“高被引論文”，全球排名第一位（2020.01）。2015年至2024年連續十年榮獲科睿唯安全球“高被引科學家”稱號，並位居美國斯坦福大學“全球前2％科學家”排名中國食品科學與工程入選的三百多位學者名單的第一位。

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　　2011年底起回到華南理工大學工作以來，迄今為止（2025年01月）在Web of Science網站上可以檢索到的文章中，共有407篇是以華南理工大學食品科學與工程學院作為第一作者單位的論文，其中高被引論文40篇，JCR一區論文350篇，影響因子大於6的289篇。高被引論文數占華南理工大學全校和食品科學與工程學院的比例分別為7%和42%。其中2篇入選中國百篇最具影響國際學術論文，為華南理工大學唯一入選的兩篇論文，為華南理工大學入選食品科學與工程“雙一流”以及食品學科專業的全球領先排名做出了主要貢獻。

　　主持國家“十二五”科技支撐計劃項目，國家“十三五”重點研發專項，國家國際科技合作專項，國家自然科學基金，東西部合作重大項目，廣東省科技廳，農業農村廳，教育廳等科技計劃項目，廣州市科技計劃項目，企業合作項目等四十多項。授權中國發明專利99件（其中第一發明人專利69件），美英日等發明專利10件，申請國際PCT專利9項。2019年至2024年共為華南理工大學培養科睿唯安全球“高被引科學家”11人次。榮獲2014年度廣東省科學技術獎一等獎（排名第二），2016年度教育部科技進步獎二等獎（排名第一），2016年度廣東省科學技術獎三等獎（排名第一）, 2018年度中國輕工業聯合會科學技術進步獎一等獎（排名第二），2018年度廣東省科技進步獎一等獎（排名第一），2020年度安徽省科技進步獎二等獎（排名第三）。

　　為進一步促進動物源食品科學理論的完善與創新，加速科研成果向實際生產力的轉化，助力產業實現高質量、可持續發展，由北京食品科學研究院、中國肉類食品綜合研究中心、中國食品雜誌社將與江西農業大學、江西科技師範大學、 南昌師範學院、 家禽遺傳改良江西省重點實驗室 共同舉辦的“ 2025年動物源食品科學與人類健康國際研討會 ”，將於 2025年10月25-26日 在 中國 江西 南昌 召開。

　　北京食品科學研究院、中國食品雜誌社和全國糖酒會組委會將於2025年10月16-18日在江蘇省南京市南京國際博覽中心舉辦第113 屆全國糖酒會食品科技成果交流會。食品科技成果交流會期間舉辦食品科技成果展，本屆科技成果展以我國當前食品產業科技需求為導向，重點邀請“十四五”以來獲得國家和省部級重要科研項目支持產出的食品科技新成果、新技術、新產品參展，並針對企業技術需要開展精準對接服務。