Light人物专访丨澳大利亚工程院院士金大勇

金大勇 院士

本期记者：张莹（《 Light: Science & Applications》 科学编辑 ）

翻译：臧春秀（《 Light: Science & Applications》 科学编辑 ）

原文信息：Zhang, Y. Light People: Professor Dayong Jin. Light Sci Appl 10, 234 (2021)

图1：超分辨 "街景"显微成像。两个U2-OS细胞分裂后期的延时高维超分辨率成像。（参考文献 [1]>）

图2：单细胞 "街景"显微成像。普通显微镜下观察单体血小板细胞（左图）及其超分辨成像（右图）。

A：首先，我要感谢我的博士生导师Jim Piper教授。他是一位优秀的导师，一位杰出的工程科学家，也是一位备受尊敬的激光物理学家。他总是鼓励我把基础研究引向实际应用。在他的指导下，他的多名博士生都已经成为了科研领域的领袖，包括澳大利亚联邦科学和工业研究组织现任首席执行官Larry Marshall博士。

图3：2008年金大勇与他的博士生导师JimPiper教授合影；2017年金大勇与Jim Piper教授和LarryMarshall博士在澳大利亚总理奖颁奖典礼现场合影。

A：我取得的一些成功都是因为我的“进取心”! 悉尼科技大学校长Attila Brungs教授说我是一个有抱负的 "建设者"。我总是在寻找新的可能，不断进行设计和规划，并接受不同的挑战，开拓新的研究领域。在麦考瑞大学建立先进细胞仪实验室和澳大利亚纳米生物光子学卓越中心之后，我决定给自己一个新的挑战。

悉尼科技大学为我提供了建立跨学科研究机构的机会。我学会了与同事和年轻学者共建战略合作伙伴关系，以及发展产学研联盟，这是完全不同的挑战。事实上，这些挑战也教会我如何找到方案使研究所可持续发展。对年轻学者的指导，使我们研究所获得了十余个国家级资助的人才项目。我们与工业界和其他大学的战略伙伴关系促成了我们的几个主要研究中心的项目资助，包括澳大利亚可集成生物医疗仪器与技术转化港。该转化港的建立为我们赢得了在即时诊断领域领先发展的机会。两年后，在澳大利亚工业部和中国工信部支助下，我们成立了即时诊断技术开发的联合研究中心，从而进一步加强了我们在这个领域的研究实力。

图4：2016年，金大勇建立澳大利亚可集成生物医疗仪器与技术转化港，使澳大利亚的生物光子学研究处于世界领先地位，并拥有强大的行业合作伙伴。澳大利亚研究理事会这样评价"一个好的研究人员会思考合作，并在发展自己的研究事业时建立合作"。

A：建议不敢当，不同的课题组可能有不同的方式，我只分享一下我们的“套路”。简短的回答是我们始终不忘联系基础研究和终端的应用需求。也就是说，在申请科研经费和发表高水平文章时要以应用为导向，既要做好“有趣的科学”，又在不断发展（潜在）“有用的技术”。这样在向资助机构、编辑和审稿人阐述研究目的、意义和重要影响时会更容易。我们IBMD研究所营造了一个环境，激励年轻学者和学生勇于提出自己的想法，并鼓励他们参与高风险和高回报的项目。我们的大部分工作都是为了解决领域中或者转化中关键瓶颈问题，并为多学科的研究提供潜在的解决方案。每个项目的主题不仅在知识先进性方面非常有趣，而且在新兴前沿领域也非常有用。

俗话说：“欲善其事，必利其器”。我们的另外一个特色就是，通过搭建新的仪器，拓展我们新的科研能力，从而能够全面地研究科学问题，并不断开辟具有深度的新方向。我们大部分的高影响力论文都是基于特制的仪器和新的仪器方法的开发，从而取得全新的研究成果，比如在单颗粒光学表征系统的建立等（参考文献 [2]>），这使得我们的研究具有独特性、计划性、创新性和综合性。 

在写作方面，我特别强调信息的有效传递。我通常采用四步法（Why – What – How – So what），供学者和学生在项目规划、开展实验和撰写论文等方面参考。首先要讲清楚你的科研工作为什么很有前景，它的主要瓶颈在哪里？为什么编辑、读者和审稿人应该关注你的研究？这就是第一步“Why”。第二步“What”，需要一句话告诉大家，你的想法是什么，你在这个方向发现或者发明了什么，什么是根本性的新现象，与同行工作的根本性区别是什么？第三步“How”，你如何一步一步将这个问题研究清楚，按照逻辑顺序阐述完整。第四步“So what”，如果你完成这项科研成果，对你的小同行和大同行有什么启示，其他人根据你的成果能做些什么？这四步阐述清楚有助于提高基金和论文的命中率。

A：生物医学研究是一个需要多学科技能和各国共同努力的研究领域。因为没有人可以用单一的技术来解决任何一个问题，你需要一群人一起工作，然后研究成果将使世界上的每个人都受益。我希望通过科学研究，世界各国及各国人民能够对互利共赢达成共识和认同。 

从2019年开始，我再次接受新的挑战，探索国际伙伴关系的新模式。我在韩国、新加坡、德国和中国花了不少精力。与南方科技大学建立的联合研究中心就是一个成功的例子。联合研究中心为我们提供了开发新技术和样机所需的资源和条件，使我们能够在单细胞水平上跟踪疾病的发展。通过国际合作，我们汇集了这个区域领先的两所科技大学，学生在深圳和悉尼分别学习2年，获得国际教育及科研经历，双方导师可以通过联合指导博士生和学术交流，建立可持续的发展模式。经过过去两年的摸索，我们的模式日渐成熟，每年都会面向全世界招收十名联合培养博士生，欢迎大家的加盟！

图5：新南威尔士州州长Margaret Beazley见证了悉尼科技大学与南方科技大学签署合作备忘录。

A：这是最近非常热门的话题。目前市场上使用的聚合酶链反应技术可以对病毒的单个RNA分子进行生化扩增。在约40个循环后，可获得一万亿个寡聚核苷酸分子，使得这项技术非常灵敏，但需要经过很长时间才能获得结果。这是基于生化实验室的测试，不适用于即时测试。

图7：澳大利亚新冠肺炎病毒测试技术在15分钟内获得结果。左图：“SuperDot”发射上转换强光，通过将红外光转换为超强可见光来实现超高灵敏度。右图：团队在2020年7月31日凌晨成功研发这一技术时的自拍照

A：感谢Light为我提供这个机会，我在Light的每一次经历都很愉快。在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所以及Springer Nature出版集团的大力支持下，优秀的编辑管理团队为Light奠定了良好的基础。Light是以创办国际一流学术期刊为目标，经过近十年的努力，大家可以看到，Light的成功不仅仅是作为高影响力期刊。以Light为平台，在每年举办的Light Conference 国际会议和Light青年科学家论坛上，我很享受参与这些学术活动的机会和过程，感受Light系列活动带来的活力、激情和热情。最近，通过Light 在线、Light 全国光学与光学工程博士生学术联赛、Light人物访谈、iCAN talk等渠道，Light已成为多角度的交流平台，远远超过了一个高影响因子的学术期刊，进一步面向更广泛的国际学术社群。Light为新兴科学及新创办的期刊树立了一个非常好的榜样，促进出版业与研究团体紧密合作。这是一个可持续的平台，为广大科技工作者，特别是青年学者展示研究成果，建立联系与合作提供机会。

作为Light悉尼办公室负责人和Light “Perspective” 专栏编辑，我有机会与国际知名科学家及学者保持密切联系，了解光学及新兴交叉前沿领域的最新发展。我经常与优秀的科研人员进行长时间的电子邮件和电话沟通，以及面对面的交流讨论，以确定最佳的" Perspective "选题。我也想借此机会鼓励Light作者与我联系，共同讨论光学和光子学的新兴方向和未来前景。

图8：2018年Light悉尼办公室揭牌仪式

我将告诉我的学生如何计划，如何管理时间和资源，以及如何发展战略思维能力。我的许多学生在博士毕业后，已经学会了如何做，如何沟通，以及如何思考和计划。

我认为我的经验是完全可以复制的，我也非常希望年轻学者或科研工作者按照这个方式能够复制下去。但是复制的前提是要选对人。选对人有三个标准：第一，反复问自己这个问题，你是不是对科研有浓厚兴趣的人；第二，你是否有执着的追求精神；第三，你能否敞开心扉，广泛涉猎。

接下来就涉及到选题。选题也是三个原则：第一，你选择的题目一定是你感兴趣的题目。因为科研需要付出大量精力，一定要选择感兴趣的题目。第二，你选的题目应该能够让你的专业技能进行延展性学习。所谓延展性学习就是不能好高骛远，首先要会做一些基础工作，能够在实验室简单的开始，然后一边开始一边学习新的东西。第三，你的选题应该和你课题组的大方向相匹配，甚至应该和你的同事或者同学有一定的交叠。这样的好处是当你在真正碰到困难的时候（因为可能大多数有意义的实验探索都是高风险容易失败的），有人与你进行讨论，及时对你进行帮助。科研就像马拉松，它不是单项比赛，所以你需要一个团队一起往前推进。

当然科研的过程中还要苦练三个基本功：第一要会做，所谓会做就是要培养你的专业技能，更强调工程能力。如果做材料，能否做到精准控制；如果做仪器，能否做到游刃有余；如果做生物，能否通过反复深入的探索对整个生物实验过程进行建立重复性高的实验步骤。

第二是会交流沟通。要及时把你的科研过程、科研想法和你的导师以及你的合作者进行及时有效地沟通。如果有了科研产出，要与你的学术群体进行有效的沟通表达，包括如何写作，如何做大会报告，申请经费时如何把你的科研真正表达清楚。

第三是会想。当你真正落实科研的时候，要学会利用你周围的资源运筹帷幄，决胜千里。遇到困难时能够想办法，有自己的解决方案，这样你就会慢慢培养起自己的逆商。做到这三点，即拥有了智商、情商、逆商。这样就会在遇到问题时不等、不靠、不抱怨，大胆去探索，敢于试错，这时你才会真正获得原创性的科学发现。当然我非常期待，我们的青年学者按照这个思路进行尝试。最后，我期待有更多的人能够在我今天分享的心得中受益，非常感谢！