挑战尖端 仪器报国

本文转自：中国教育报

哈尔滨工业大学发挥仪器学科特色创造一批一流技术成果——

挑战尖端 仪器报国

谭久彬（左）和学生交流。

学校供图

李浩宇在工作中。

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赵唯淞在做实验。

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■强国建设 教育担当·实践篇

在哈尔滨工业大学科学园，无论平时还是节假日，无论办公室还是实验室，时时处处都闪现着哈工大人奋斗的身影。

多年来，哈尔滨工业大学发挥仪器学科优势，勇于担当强国建设的新使命，立足航天、服务国防、长于工程，秉承“规格严格，功夫到家”的校训传统，形成了“厚基础、强实践、严过程、求创新”的人才培养特色，培养了一大批优秀人才。

成体系培养高端精密仪器人才

“世界科技强国一定是仪器科学强国，世界高精尖装备制造强国一定是具有超精密测量能力的仪器强国。”中国工程院院士、哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院院长谭久彬说。

哈工大精密仪器专业有着厚重的历史，始于1952年精密仪器实验室扩建，是全国第一个精密仪器专业。1956年，学校成立仪器制造系，成为全国高校仪器学科领域中最早建系、最早成体系培养高端精密仪器人才的学科专业，创办了全国第一个研究生班，为我国精密仪器领域培养了第一批学科带头人和技术领军人才。

据了解，哈工大仪器科学与技术学科（简称“仪器学科”）是首批国家一级学科博士学位授权点、首批博士后流动站、首批国家重点一级学科。目前，仪器学科设有精密仪器、智能感知工程和测控技术与仪器3个本科专业，建有超精密仪器及智能化工信部重点实验室。

仪器是实现科学发现与基础研究突破的手段。为了更好地借助仪器推动科技工作者实现突破，哈工大于2018年10月8日成立仪器科学与工程学院，支持仪器学科快速发展。目前，该学院有专业教师120余人，是国内体量最大的仪器学院之一。

作为仪器学科带头人，谭久彬每天行程满满，当班主任、参加会议、搞研究、带团队……40多年来，他一直从事超精密测量技术与仪器工程的科研和人才培养工作，致力于高端装备制造中的超精密测量与仪器工程研究，提出多模复合运动基准方法、多轴运动基准误差分离方法和主动负刚度隔微振方法等。

如今，谭久彬研制成功4种国家级计量标准装置及21种大型超精密测量仪器和超大型超精密测试装备，形成系统的超精密测量体系，精度水平达到国际前列地位；解决我国高性能卫星相机等30余个重大型号高端装备研制生产中的超精密测量难题，推动了该类装备性能的提升。

重大科技创新成果必须依靠自力更生

近年来，哈尔滨工业大学实行多元化人才评价体系，不论资历、不设门槛，以教学能力、创新价值、科研贡献为评价导向，很多年轻教师、科研人员迅速成长，破格晋升教授。自2014年以来，学校建设了178个青年科学家工作室，加速青年领军人才由“一个课题方向、一个人”交叉融合形成“一个前沿领域、一群人”。

仪器科学与工程学院青年教授李浩宇就是其中之一。1986年出生的他，如今已获得国家优秀青年科学基金，并成为哈工大先进光电成像技术研究室主任、项目组组长，哈工大青年科学家工作室学术带头人。

李浩宇2005年考入哈工大通信工程专业，硕士毕业后，他在海外获得电子工程博士学位并开始博士后课题研究。2017年12月，他与众多知名大学青年学者一起参加哈尔滨工业大学国际青年学者神舟论坛。感受到学校对高端人才的渴求、干事创业的良好氛围，李浩宇决定把国家需求当作第一选择，回到母校担任教职。

回国后，李浩宇依托哈工大研究平台，在谭久彬的大力支持下，瞄准国际显微光学仪器技术领域的前沿科学问题，专注于超高分辨率显微镜系统的研发。时间分辨率和空间分辨率需要兼顾，如何突破超高时空的成像能力限制，一直困扰着这个领域的科研人员，李浩宇也一直在思考如何解决该难题。

记者来到李浩宇办公室时，电脑屏幕上呈现着计算画面。他说，团队又熬了一个晚上。桌子上放着一堆资料和教材，他还给本科生主讲专业必修课“工程光学2”和创新研修课“新一代光学显微成像技术”。

“重大科技创新成果是国之重器、国之利器，必须牢牢掌握在自己手上，必须依靠自力更生、自主创新。”李浩宇深知其中的含义和分量。他的团队基于计算光学成像的新一代高通量三维动态超分辨率成像方法，通过计算成像技术增强荧光涨落探测灵敏度，突破了现有显微成像技术难以兼顾高通量视场、高空间分辨率和高时间分辨率等难题，将目前世界上超分辨显微镜中最高通量视场成像范围提升至毫米级，可在10分钟内对包含超过2000个细胞的视场实现128纳米的超高空间分辨率成像。

“科学是从测量开始的。”李浩宇团队这一成果，标志着在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展，为细胞学异质性和生物医学等研究提供新的科学影像仪器。今年6月15日，该研究成果以《通过增强荧光涨落检测实现高通量超分辨率成像》为题，以长文形式在线发表于国际权威杂志《自然—光子学》。“作为科研人员，就要面向国家重大需求开展原创性、基础性、前沿性研究，解决‘卡脖子’难题。”李浩宇说。

挑战尖端的勇气与长年累月的耕耘

2017年9月，哈工大物理系优秀毕业生赵唯淞保送仪器科学与技术专业直博。2021年11月，在教授李浩宇的指导下，赵唯淞以第一作者身份在《自然—生物技术》上发表论文。2023年7月，还是仪器科学与工程学院助理教授的赵唯淞，又以第一作者的身份在《自然—光子学》发表研究成果。

“挑战尖端，仪器报国。”不到两年时间，两次在国际权威杂志发表学术论文，1995年出生的赵唯淞是哈工大人才培养成果的一个缩影。

“我很感恩学校的多年培养，在哈工大遇见了很多‘大先生’、好老师，本科的教育方式和环境激发了我学习的内驱力，养成了自主学习和探究的好习惯，也让我在后来的学习和实践中逐渐找到了兴趣和方向。”2017年，赵唯淞加入谭久彬牵头的仪器学科团队，主要从事光学显微成像技术及其生物医学应用研究，聚焦超分辨荧光显微镜、计算成像、深度学习、生物信息学等。

一流的事业需要一流的人才。提起2021年发表的学术论文，赵唯淞说，研究团队首次从计算的角度提出突破光学衍射极限的通用模型，结合自主研发的超分辨结构光显微系统，实现了目前活细胞光学成像方法中分辨率最高（60纳米）、速度最快（564帧/秒）、成像时间最长（1小时以上）的模态。该成果被评为“2021中国光学领域十大社会影响力事件”，赵唯淞也因此在国际重要学术会议受邀作主题或邀请报告多次，申请中国发明专利10余项、国际发明专利3项，获得研究生国家奖学金、第十八届王大珩光学奖……

“无论是基础研究还是技术创新，都需要挑战尖端的勇气、长年累月的潜心耕耘。”这是赵唯淞从老师的言传身教中得到的感悟，“在哈工大，只要真正做事就一定会有舞台。”

68岁的谭久彬、37岁的李浩宇、28岁的赵唯淞……正是这些“勇于创新、敢当重任”的哈工大人，创造出一批一流的技术成果，培养出一批一流的人才，擎起“挑战尖端，仪器报国”的精神火炬，一代又一代传递。