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[综合讨论] 超声其实是一座'金矿'!陈嘉庚奖获得者郑海荣如是说

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发表于 2018-3-23 15:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  2014年“陈嘉庚青年科学奖”获得者郑海荣,图片来自哈工大(深圳)新闻中心

  导读
  陈嘉庚奖两年一度,素有“中国诺贝尔奖”之称,而青年科学奖则是奖励年龄小于40岁的杰出科学家,每届全国限额不超过6名。

  2014年,中科院深圳先进技术研究院研究员郑海荣和深圳华大基因研究院院长王俊一起获得“陈嘉庚青年科学奖”。陈嘉庚奖两年一度,素有“中国诺贝尔奖”之称,而青年科学奖则是奖励年龄小于40岁的杰出科学家,每届全国限额不超过6名。

  与外界熟悉的37岁“基因领袖”王俊相比,年纪小一岁的郑海荣非常低调,几经邀请才同意接受采访。谈起美国博士毕业后,为何在许多城市科研界发出的offer中选择深圳时,郑海荣用“不想娇惯自己”来形容。“北京、上海、武汉等城市会给搞学术的人更安全的感觉,而深圳虽然各方面都有一种‘还不成型’的感觉,新兴产业自身创新能力不足,但区域经济对于科技的需求很旺盛,这里充满了机会。”

  如今,这位年轻的博士带领团队提出了复杂声场环境中的声幅射力计算方法,为生物医学研究、声学测量、无创治疗以及超声临床急需的医学成像技术和仪器研制提供了一种新手段。“以前是科研国内人才‘孔雀东南飞’到深圳,而现在是世界的‘孔雀’飞到东方深圳。”郑海荣认为,深圳正以其良好的创新氛围和日益完善的创新链条吸引越来越多的国际人才,而他只想简单地顺着心走,践行着自己信奉的科学精神。

  对科学抱着强烈兴趣
  郑海荣在哈工大度过本、研6年时光。期间,成绩不算拔尖的他做了一个在同学看来很“牛”的毕业设计,科学家的潜质已现雏形。

  对郑海荣来说,没有什么比发现“科学问题”更让他着迷。出生在安徽农村的郑海荣,人生中第一个“科学问题”是“怎么让家里的农机具不要老是坏”。在幼年的他看来,这就是最朴素的“重大需求”。

  “父亲的床下全都是大大小小的零件。一堆看似没有生命的零件,在他的拼拼装装下,变成了可以用的动力工具。”在他眼里,父亲就是一个发明家。每当父亲捣鼓这些的时候,郑海荣爱站、蹲在旁边痴迷地看:“太神奇了。”

  “那时,父亲在农闲时用柴油机搞膨化生意,把玉米粒、大米等谷物放进去,就会变成爆米花。”但谷物及粉末杂质常常卡在轴承里面,导致支撑旋转的轴承很容易磨损。父亲经常晚上回来抱怨“今天又坏了一个轴承”,大大增加了成本。

  那时才上初一的郑海荣每天晚上躺在床上都在琢磨:“能不能有一种材料代替现在的金属轴承珠,不会摩擦损害轴承。”他想到了水银——或者类似的液态金属。尽管最后遇到很多工艺问题,他的想法没有成功,但他认为这就是人生中第一次“搞科研”。

  由于对科学抱着强烈兴趣,郑海荣在北国哈工大度过了本、研6年时光。在这段求学时期,成绩不算特别拔尖的他却做了一个在同学看来很“牛”的毕业设计,科学家的潜质已现雏形。

  “我国某型号运载火箭长三F当时存在一个问题,用耐高温高压的刚性材料做成的火焰喷嘴是焊在火箭上的,容易出现材料缺陷、缝隙甚至断裂。我就和导师琢磨,能不能把那么硬的材料想象成一团面团,不用焊接,直接在里面气体一吹,它就自己长出一个喷嘴来?”郑海荣给记者画起了草图。

  别人都质疑“材料这么硬,不可能吧”?郑海荣没有放弃,在导师的指导下,通过超高温膨胀成型技术解决了难题,并用PPT做成了动画。毕业多年后,哈工大依旧将它作为教学案例使用。

  毕业之后,郑海荣决定去美国读博士,他隐约觉得外边新的环境和文化也许是一次改变命运的新机会。但刚到美国科罗拉多大学,他便遭遇了转专业的“阵痛”——从材料学到多学科交叉的医学超声学,一切要从零开始,郑海荣学到了“aggressive(进取)”。

  白天上完课、写完作业,晚上就去实验室。在实验室一呆就忘了时间,几乎每天都是凌晨两三点才回宿舍。有次凌晨做完实验一抬头,窗外瓢泼大雨、电闪雷鸣,他顶了个纸箱就跑回去了。在路上突然来了灵感,就又折回实验室。“完全投入,不知道累,只觉得充实、开心。”

  郑海荣在美国的导师是机械工程系和丹佛儿童医院心脏科医生的双聘教授,工作和科研环境是真正的多学科交叉,跨度非常大。在授课科研之余,还从自己的科研成果孵化了两个高科技公司,负责两个公司的运营。

  “受导师的影响,我看到的不仅仅是一个学科、一篇论文这些‘点’上的东西,而是学科交叉以及科研成果产业化这些‘面’上的、有价值的东西。”对郑海荣来说,这样的熏陶就像“火药”一样,以后一旦有机会接触“火花”,这种耳濡目染得来的积累就迸发出巨大能量。

  毕业前夕,郑海荣幸运地荣获“美国心脏学会杰出博士奖”。即便对于顶尖医学院的美国人来说,这也是非常有难度的奖项。

  最终选择了来深圳、来先进院
  “北京、上海、武汉等城市会给搞学术的人更安全的感觉,但在深圳,区域经济对于科技的需求很旺盛,充满了机会。”

  又一次面临选择。在大多数留学生纠结于“回不回国”时,回国对于郑海荣来说是一个必然选项。“我对美国的生活方式好像不是特别迷恋,又想真正做点事情,自然而然就想回国发展。”

  当年,深圳先进院面试官团队的国际化让郑海荣印象深刻——既有行业领军人物,也有中外知名学者。面试官可以用英语和面试者交流,提问不仅针对发表的学术文章,也很关心面试者对于技术转移、转化的理解。“谈薪水时态度也很开放。”这和现代化的深圳一样,让郑海荣有一种“耳目一新”的感觉。

  面试了各大城市的不少单位,也拿到了好几个offer,郑海荣最终选择了来深圳,来到先进院。对于这个选择,他说:“没有太娇惯自己。北京、上海、武汉等城市会给搞学术的人更安全的感觉,而深圳虽然各方面都有一种还‘不成型’的感觉,新兴产业自身创新能力不足,但区域经济对于科技的需求很旺盛,这里充满了机会。”

  2007年底回国,郑海荣生活上没有太大的不适应,却突然不知道该做什么。“在美国实验室做研究是按照既定的课题,先进院给了我们很多自由,我却不知道哪个地方才有‘金矿’。”

  “当时深圳有企业提出研制一个检测肝部微小病变、无创检测早期肝纤维化的精密仪器,因为在我国这样的肝病病人太多了,急需这样的技术。”郑海荣的“火药”遇到了“火花”,他想:“企业和病人需要什么,我就做什么吧。”郑海荣招兵买马,组了团队。2008年,他的第一个技术产业化项目——超声弹性成像肝硬化检测仪启动了。

  科研中会遇到一些想象不到的困难,有时企业都不耐烦了,郑海荣还在坚持。三四年后,郑海荣团队研发的超声弹性成像肝硬化检测技术转移至企业,并获国家三类医疗器械注册证和欧盟CE认证,大规模进入医院临床使用,服务于广大病人。郑海荣也渐渐明确了自己的学术方向。“科研要逐步回归两个东西——解决科学问题,满足产业需求。”

  “目标不是更辉煌,而是更淡然地前行”
  “我们的价值观是创新创造价值。做研究不是凑学术热闹,要让自己的研究有用,或解决学术问题,或解决临床上和产业中的问题。”

  研究了复杂声场环境下超声辐射力场理论计算方法以及声辐射力场设计,实现了可编程微尺度超声操控技术和声人工结构定量设计,研制出了两种超声弹性成像仪器,开展了生物组织的生物力学特性及其与组织病变的关系研究……沿着“解决科学问题,满足产业需求”的大方向,郑海荣在深圳度过了6年多的科研生涯。厚积薄发,各种奖项纷至沓来。

  去年年底,郑海荣带领团队提出了复杂声场环境中的声辐射力计算方法,为声学测量、生物医学研究、无创治疗以及声学测量和超声临床急需的及医学成像技术和仪器研制提供了一种新手段,获得陈嘉庚青年科学奖技术科学奖。陈嘉庚科学奖项素有“中国诺贝尔奖”之称,而青年科学奖则要求获奖者必须是年龄小于40岁的青年科学家。

  “通过研究积累,我们发现超声其实是一座‘金矿’。目前超声的临床应用中B超已经很成熟了,但超声还有着很奇特的力学物理属性,可以实现精确远程搬运和操控药物或细胞,这种新的属性在超声科学过去100年里鲜有人关注发掘,这种属性衍生出的超声精准医学技术在临床上将有广阔巨大的应用前景。”这个项目正是体现着“解决科学问题,满足产业和医学临床需求”的“源头创新”。

  以前超声只能“看病”,以后还可以“治病”。郑海荣带领团队做了大量理论和实验研究,发现用声的力学效应可用于成像和搬运。这项科研成果今后可能会成为超声诊疗、组织修复的革命性工具,转化成技术、仪器,推动医学发展。“比如干细胞治疗,除了注射,以后还可以用超声穿透身体把在体外干细胞精确运送到病变处。”目前,郑海荣正在带领团队进行这样的“超声搬运”研究。

  “在我看来,技术研究和应用没有根本本质的界限。深圳先进院一直强调科研学术引领、服务产业,并没有像传统科研院所那样,把基础研究和应用研究简单割裂分开,这是一种学术研究、科技创新的新模式。”郑海荣认为,对于科研人员来说,价值观很重要。价值观决定着取舍和抉择。

  “在这里,我们的价值观是创新创造价值。做研究不是凑学术热闹,要让自己的研究有用,或者解决学术问题,或者解决临床上和产业中的问题。”

  不是具体的科研成果,更不是各种奖项,郑海荣觉得,这些年来自己在成长过程中最大收获是科学精神。

  “真正的创新需要有点信仰。”而郑海荣所信奉的是“科学精神”。他解释,科学精神是一种素养,是解决问题的深度。科学精神要求一个人做事是完全尊重科学规律的,而不是外在、人为设定的标准,不追求荣誉等功利、表面的判断标准。科学精神最后表现出来的是在科学面前更加客观、谦卑淡然,在追求问题解决方法上更加忠实于事实,能排除外界的干扰,做到独立思考、追求本源。

  “这种精神应该是做研究的人都应该有的,而事实上可能并非如此。”在他看来,现在的深圳尤其需要科学精神,“现在在科研中拍脑袋、撞运气的人不少,凭主观做一些东西,急功近利,浅尝辄止,炒作概念,这不是创新,而是阻碍创新,浪费科研资源。真正的创新需要潜下心来从复杂的现象中找本源。”

  对于36岁的郑海荣来说,人生正在面前徐徐展开。他却说,自己的人生目标不是更加“辉煌”,而是以科学精神作为行为的标准,更加“淡然”地往前走。

  “世界‘孔雀’飞深圳,深圳住房医疗教育条件待提高”
  在郑海荣看来,深圳吸引人才的优势在于开放、包容的文化和环境,但房价、医疗、教育等方面的条件却不那么有吸引力。

  郑海荣用“happy”来形容他在深圳先进院的这几年时光。“先进院就像一个‘学术丛林’,这里是一个学术生态系统,可以接纳人才的多样性。”郑海荣形容,“这里没有固定的套路规定你一定要怎么做,这里给年轻人充分的自由和机会,可以让人独立地做自己想做的事,国际人才也可以很快进入状态。”在这里做科研,郑海荣觉得“如鱼得水”。

  大量科研项目需要团队合作、学科交叉,而深圳先进院形成了良好的团队聚集效应。“在这里,团队成员可以做到相互配合,既做好自己的事,又服务整个团队。深圳先进院国家级工程实验室里面有好几支团队,可以做到工程和学术相互支撑,形成了非常有生命力的科研生态体系。”而深圳先进院的这种学科交叉优势加快了科研转化速度和成功率。

  去年5月,被誉为“人造视网膜之父”的美国工程院、美国医学院两院院士马克·霍默恩选择加入深圳先进院,并组建了高分辨率人造视网膜关键技术团队。“人造假眼涉及材料、电子信息处理、先进制造和医学等方面,落户中国需选择一个集成交叉的研发平台,这里实验室的氛围和美国的实验室是一样的。”马克说。

  当时,郑海荣作为牵头人协助深圳先进院参与了这个团队的引进。目前担任深圳先进院生物医学与健康工程研究所(医工所)常务副所长的郑海荣,在学术科研工作之外思考最多的是如何吸引和留住所里的人才、一起创造大家能实现梦想的平台。

  “以前是科研国内人才‘孔雀东南飞’到深圳,而现在是世界的‘孔雀’飞到东方深圳。”郑海荣认为,深圳正以其良好的创新氛围和日益完善的创新链条吸引越来越多的国际人才。

  “深圳有着良好的创新创业文化和氛围,也基本形成了将人才、产业、资本相结合的创新链条。”郑海荣觉得,深圳将重视科技、重视人才落到了实处,并没有采取“撒胡椒面”的方式,而是对重点项目、重点团队进行重点支持,这种做法在国内领先,也正在向国际水平靠拢。

  “在创新链条中,关键要素是人才。”在郑海荣看来,吸引和留住人才,深圳还可以做得更好。“深圳在吸引人才方面的优势在于开放、包容的文化和环境,但房价、医疗、教育等方面的条件却不那么有吸引力。目前深圳有一些政策和制度还没有跟上,国际人才来到深圳安家落户,在生活上会遇到很多不少问题和迷茫。”他建议,今后深圳可以针对国际人才多多开设绿色通道,让他们在这座城市生活得更加幸福。“因为过得幸福是每个人的根本需要。”

  本文转载自360个人图书馆:C2015US,原文刊登在2014年1月14日出版的南方日报深圳观察第二十一期《人物》栏目上,作者:胡明。

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