走进清华大学成像与智能技术实验室:“一些人



日前,清华大学成像与智能技术实验室教师团队入选第二批全国高校黄大年式教师团队。清华大学成像与智能技术实验室秉承“理学思维融合工科实践,交叉领域践行原始创新”的理念,树立“基础研究领跑科学前沿,科技报国培养一流人才”的目标,研制了“两芯一器”,在人工智能、脑与认知和光学计算与成像等交叉领域取得重要进展。


15日,《人民日报海外版》刊发报道,讲述了该团队敢于质疑现有理论,勇于开拓新的方向的科研故事。让我们跟随这篇报道,走进清华大学成像与智能技术实验室。


重大原始创新成果往往萌发于深厚的基础研究,产生于学科交叉领域,大学在这两方面具有天然优势。要保持对基础研究的持续投入,鼓励自由探索,敢于质疑现有理论,勇于开拓新的方向。

——习近平


戴琼海院士近来瘦了不少。

记者在清华大学成像与智能技术实验室见到他时,是早上9点多,他已经在实验室工作了两个多小时。

博士生们不知道这位中国工程院院士、清华大学信息科学技术学院院长每天几点睡觉。“晚上10点、12点,凌晨2点、4点都收到过戴老师的微信,有了奇思妙想马上问我们:‘有空吗?’”

实验室里的年轻人也都很拼,“每周工作80个小时”“春节不回家”“不舍得放假”的比比皆是。

2021年4月19日,习近平总书记考察清华大学时,曾来到这里。“要保持对基础研究的持续投入,鼓励自由探索,敢于质疑现有理论,勇于开拓新的方向。”总书记的嘱托,是实验室全体科研人员最大的奋进动力。

“我是自愿加班的”

寒假期间,位于清华大学主楼的成像与智能技术实验室走廊里,不时飘散着咖啡香。

咖啡室里贴了三张字条,两张贴在冰箱上,写着“零食有,无寒假”“寒假来了吗?CNS永不眠”。这个“CNS”,指的是世界著名科学杂志《细胞》《自然》和《科学》。

另一张字条贴在几十条经典的物理公式底下,上写四字:“欢迎指正”。

墙上贴的并非玩笑话。戴琼海告诉记者,“欢迎指正”这个字条是他专门让人贴上去的,提醒实验室所有人,要有颠覆经典物理公式的心理准备。

基础研究和原始创新,始终是这个团队前行的基石。

戴琼海想得很清楚,过去100余年,有20多项获诺贝尔奖的研究与脑科学有关,而在医学影像界,光核磁共振技术就催生了多位诺贝尔奖得主。在这些领域,有太多“颠覆性研究”值得投入。

“所谓‘颠覆性研究’有三个标准:是否改变了科学研究的路径,是否改变了产业发展的方向,是否可以写进教科书。”戴琼海掰着指头说。他要求实验室的青年教师和学生们,必须去想“图诺问题”——图灵奖和诺贝尔奖级别的问题。

博士生李欣阳直言,这些问题是全世界科研人员共同面临的挑战,“一些人绕过问题,我想去解决问题。”

清华大学主楼的724、725房间是实验室“根据地”。两个房间号衍生出两个励志的解读:“724”,就是抓紧每周7天、每天24小时连轴转;“725”则要在此基础上,把24小时当成25小时来过。

“我是自愿加班的。”出生于1994年的博士生乔畅神色平和。在实验室,乔畅已经待了六七年。这里从无强制性时间规定,但这些年来,乔畅平均每周待在实验室超过80小时——早上9点到、晚上10点半左右走,几乎雷打不动。

会议室墙上,挂着习近平总书记说过的一句话:“新时代属于每一个人,每一个人都是新时代的见证者、开创者、建设者。”

“致广大而尽精微”

穿过风淋室吹掉灰尘,才能进入一间洁净的实验室。里面摆放着大大小小的黑色仪器,有的一人多高,满是镜头和密密麻麻的线路、降温散热的管线;有的只有半米高,镜片折射出彩色的光芒。一间玻璃房与实验室相连,计算机计算存储设备集群嗡嗡轻响……

不经人指点,记者很难想到,眼前这台其貌不扬的设备居然是实验室自主研制、世界领先的显微仪器“RUSH”——高分辨光场智能成像显微仪器。

“致广大而尽精微”,戴琼海觉得,习近平总书记在二○二二年新年贺词中引用的这句古语,也可以用来形容实验室的研究。

拿“RUSH”来说,其他国家研制的仪器每秒拍到千万像素,“RUSH”可达百亿像素,是国际上首个能实现小鼠全脑皮层范围神经活动高分辨率成像的仪器。

年轻的副研究员范静涛介绍,通过“RUSH”,研究者可以在1平方厘米的范围内观察活体小鼠的大脑,研究大脑功能信号和脑血管舒张是否存在关系;可以观察小鼠脑部免疫细胞迁移过程,帮助医生研究人体的免疫病理反应;可以分析癫痫病人病变区域产生的癫痫波,揭示病理发生机制。




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