探索真理追求极致报效祖国——访全国政协常委、中科院成都分院院长张雨东
时间:2020年10月16日 信息来源:人民政协报点击: 字体:

委员名片

张雨东,福建闽侯人,1964年4月生,中科院上海光学精密机械研究所光学专业毕业,研究生学历,工学博士,研究员。主要从事新型自适应光学技术研究与系统研制工作,主持研制的“自适应光学人眼视网膜成像系统”2000年底通过专家验收,在国际上首次建立了一套采用集成式微小变形镜的轻小型自适应光学人眼视网膜成像系统。

当地时间10月6日,瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松宣布,将2020年诺贝尔物理学奖授予罗杰·彭罗斯、莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹,3位获奖者因发现宇宙中最奇特的现象黑洞,从而分享1000万瑞典克朗(约合760万元人民币)奖金。

在他们之前,“上帝粒子”、引力波、量子光学等研究者也曾获诺奖,由此可见,光学是一门既古老又颇具生命力的学科。在接受人民政协报记者采访时,全国政协常委、四川省政协副主席、民进中央副主席,中科院成都分院院长张雨东表示,在光学领域,从发现一个新原理到走向应用通常需要10-20年时间,引领前沿的研究方向并不意味着你能笑到最后,要坐得住冷板凳,更要时刻保持干劲。

争取早日抵达下一个路口,等待他国竞争者

记者:从什么时候开始,您立志做一名科技工作者?

张雨东:选择科研作为职业生涯,我认为是家庭给予了我较大影响。20世纪70年代末,我还在上初中,正是价值观形成的关键期。家人常将有关科技的报道给我看,由此我了解了邓小平同志提出的“科学技术是第一生产力”,郭沫若先生所做《科学的春天》的演讲,当时大家还非常关注哥德巴赫猜想。我就认为,成为科学家是对人类社会有贡献的。后来上大学,我就报考了浙江大学光学仪器工程学系的摄影专业,现在叫成像专业。

光学是一门既古老又颇具生命力的学科,对人类发展意义重大:没有光通信作为骨干支撑,现代信息技术不可能发展得如此迅速;电视机也是依靠光电技术发展起来的;城市发展也有赖于光学照明技术,难以想象,失去照明的现代城市,夜晚将呈现何种景象?同时,光学技术又是科学研究的工具,例如人类利用天文望远镜探索宇宙奥秘。我所从事的自适应光学研究,也是光学领域的一个分支。

自适应光学的概念和原理最早是1953年由海尔天文台的胡瑞斯·拜勃库克(HoraceBabcock)提出的,由于超越了当时技术水平的极限,美国军方在星球大战计划中秘密研发这项技术。配备自适应光学系统的望远镜能够克服大气抖动对成像带来的动态误差,将空间分辨率显著提高大约一个数量级,达到或接近其理论上的衍射极限。

此前,科学家们将自适应光学技术广泛应用于天文望远镜性能的改良提升上。我当时产生一个想法,把这项技术应用到生物医学领域。光学成像是有限制条件的,例如需要一个透明的窗口,就这点而言,身体的绝大多数器官是不符合条件的。通过研究,我们发现人眼是满足这一条件的最佳“窗口”。人眼视网膜由二十几层精密结构组成,数码相机的原理就来源于人眼结构。利用自适应光学技术,透过眼睛,我们可以探究身体的奥秘。

世界上第一次使用自适应光学技术观测活体人眼底的是美国科学家,他们看清了人眼底活体视网膜视细胞分布。而要将自适应光学技术应用在医学临床,还需完成大量工作。我觉得这是一个非常有意义的工作,就把它作为研究方向,一头扎了进去。那时,我国眼科医疗所使用的中高端光学设备99%都依赖进口,国家给我们提出要求,尽快着手实现眼科光学设备的国产化。作为国立科研机构,我们的目标一定不是仿制国外进口设备,因此我们定下一个目标,争取早日抵达下一个路口,去等待他国竞争者。

新药研发领域统计显示,一款新药的研发投入在10亿美元以上,研发周期也在10年以上,医疗仪器的研发周期为14年左右。这个项目被纳入国家“863计划”,通过我们与几家合作医院的共同努力,2001年在国内首次实现了对活体人眼视网膜上视细胞的清晰成像。后来我们得到国家自然科学基金委员会和科技部的支持,朝着仪器研发方向又前进了一小步。直到2017年,仪器才走到临床与患者对接的这一步。再往前走,依旧压力重重,因为疾病诊断标准的建立还需要大量病例数据的积累。这样算来,从1999年立项到今天,我和团队用20年时间专注于这个项目才做到今天这个地步。可以说,光学领域从一个新原理的发现走到实际应用,耗费10-20年时间是很平常的事,对于科技工作者来说,冷板凳坐不住不行,团队稳不住更不行。

记者:作为“过来人”,您认为当前要稳住科研团队,使之为探索未知世界甘愿苦守寂寞,还需要做些什么?

张雨东:我认为,要让科研团队静心专注做研究,不能让他们为生活琐事分心,要让他们获得与付出对等的报酬和社会认可。科研工作本质上是试错,是在众多岔路中找到正确的路,不能以成败论英雄。做研究前预判一个方向,但具体哪条路是对的,谁也不知道,农药666的研发就是前665次失败了,第666次试验成功了。许多研究工作就是单调且长年累月的,这对人的心性是一种极大考验。

当然,科研方向很重要,但提出想法的人,可能不是最终实现应用的人,从国家的角度看可以引入合理的竞赛规则。我们所追求的最高价值是“做贵族的祖先”,就是为某个领域打开第一扇门的人,是首创者。科研领域至少可以分为两个层次:一是前沿基础研究、自由探索,这一领域中的绝大部分科技工作者可能一生都无法达到自己的想法,但不能说那些人的工作没意义,他们是在为后来者做铺垫。100年前爱因斯坦提出引力波猜想,2015年9月人类才首次探测到了宇宙中的引力波信号;二是目标式研发,比如新冠肺炎疫情暴发,科学家必须在最短的时间内拿出解决办法。

记者:习近平总书记在科学家座谈会上提出,现在,我国经济社会发展和民生改善比过去任何时候都更加需要科学技术解决方案,都更加需要增强创新这个第一动力。而在近年来,多个研究机构发布的综合报告显示,在优先发展(高端制造)领域的相关细分产业中,与美、德、日等制造强国相比,我国有多个产业差距大或差距巨大。我们应当如何正视这样的短板存在?又该如何调动科研团队,补齐短板,推动经济社会更好发展?

张雨东:存在短板是事实,这个局面是历史造成的。新中国成立后我国科技事业才开始起步,而西方发达国家已经沉淀了两三百年,我们在改革开放后的40多年时间里,追赶的速度并不慢。

科技工作者现阶段的主要任务,是根据国家需要,梳理出轻重缓急,加快核心领域科技攻关。这种研究要立足于开放合作,而不是自己关上门从头到尾搞一遍。当前,在产业链的关键环节上我们被发达国家卡住了脖子,而我国能遏制人家的技术并不多;未来,我们要以有限的资源创造最大的成果,在核心环节上实现突围,才能拥有和发达国家对等谈判的资本。

在科学界的又一个春天里,我们该解决什么问题?

记者:习近平总书记在科学家座谈会上的重要讲话,您学习后有哪些体会,能否与读者分享?明年是“十四五”开局之年,围绕科研领域的发展,您有哪些期待?

张雨东:我认为总书记的讲话给科技界带来了又一个春天。国家对科技有了重大需求,新一轮科技创新发展机遇又来了,我们要努力实现总书记提出的要求。这就需要吸引一批年轻人,让他们能够安心地做国家需要的研究。现在的年轻毕业生选择很多,有些工作能够获得更高的报酬,在这样的环境下,我认为激励政策应当符合时代的需求,在考核标准方面应避免“一刀切”,才能吸引他们稳定地投身于国家科研事业中。

记者:您如何看待各国科技界的角力?

张雨东:科技竞争是相当激烈的。我们在做面向临床应用的自适应光学视网膜成像仪器时,世界上还没有现成的仪器,因此在这个领域我们是领先的。后来国际同行将这项技术与其他技术相结合,做出了同类功能的仪器并迅速占领了市场。我的感受是,我国在科技成果转化体制机制上与发达国家相比存在效率上的差距。因此,我们还需要磨合,知识、资本和市场还要进一步有机结合。

“十四五”时期的科技发展一定比“十三五”更快更好,这点我十分坚信。这几年美国对我国的遏制就是重要佐证,因为美国认为我们发展快了。未来,我们必须要做得更好,我们也能够做得更好。要实现这些目标,我认为科学家应当牢记“探索科学真理,追求技术极致,报效祖国人民”的初心。


(作者:佚名)