重大原始創(chuàng)新成果往往萌發(fā)于深厚的基礎(chǔ)研究，產(chǎn)生于學科交叉領(lǐng)域,，大學在這兩方面具有天然優(yōu)勢。要保持對基礎(chǔ)研究的持續(xù)投入,，鼓勵自由探索,，敢于質(zhì)疑現(xiàn)有理論，勇于開拓新的方向,。

——習近平

戴瓊海院士近來瘦了不少,。

記者在清華大學成像與智能技術(shù)實驗室見到他時，是早上9點多,，他已經(jīng)在實驗室工作了兩個多小時,。

博士生們不知道這位中國工程院院士,、清華大學信息科學技術(shù)學院院長每天幾點睡覺。“晚上10點,、12點,，凌晨2點、4點都收到過戴老師的微信,，有了奇思妙想馬上問我們：‘有空嗎,？’”

實驗室里的年輕人也都很拼，“每周工作80個小時”“春節(jié)不回家”“不舍得放假”的比比皆是,。

2021年4月19日,，習近平總書記考察清華大學時，曾來到這里,?！耙３謱A(chǔ)研究的持續(xù)投入，鼓勵自由探索,，敢于質(zhì)疑現(xiàn)有理論,，勇于開拓新的方向?！笨倳浀膰谕?，是實驗室全體科研人員最大的奮進動力。

“我是自愿加班的”

寒假期間,，位于清華大學主樓的成像與智能技術(shù)實驗室走廊里,，不時飄散著咖啡香。

咖啡室里貼了三張字條,，兩張貼在冰箱上,，寫著“零食有，無寒假”“寒假來了嗎,？CNS永不眠”,。這個“CNS”，指的是世界著名科學雜志《細胞》《自然》和《科學》,。

另一張字條貼在幾十條經(jīng)典的物理公式底下,，上寫四字：“歡迎指正”。

墻上貼的并非玩笑話,。戴瓊海告訴記者,，“歡迎指正”這個字條是他專門讓人貼上去的，提醒實驗室所有人,，要有顛覆經(jīng)典物理公式的心理準備,。

基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新，始終是這個團隊前行的基石,。

戴瓊海想得很清楚,，過去100余年,，有20多項獲諾貝爾獎的研究與腦科學有關(guān)，而在醫(yī)學影像界,，光核磁共振技術(shù)就催生了多位諾貝爾獎得主,。在這些領(lǐng)域，有太多“顛覆性研究”值得投入,。

“所謂‘顛覆性研究’有三個標準：是否改變了科學研究的路徑,，是否改變了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，是否可以寫進教科書,?！贝鳝偤ｊ割^說。他要求實驗室的青年教師和學生們,，必須去想“圖諾問題”——圖靈獎和諾貝爾獎級別的問題,。

博士生李欣陽直言，這些問題是全世界科研人員共同面臨的挑戰(zhàn),，“一些人繞過問題,，我想去解決問題?！?/span>

清華大學主樓的724,、725房間是實驗室“根據(jù)地”。兩個房間號衍生出兩個勵志的解讀：“724”,，就是抓緊每周7天,、每天24小時連軸轉(zhuǎn)；“725”則要在此基礎(chǔ)上,，把24小時當成25小時來過,。

“我是自愿加班的?！背錾?994年的博士生喬暢神色平和,。在實驗室，喬暢已經(jīng)待了六七年,。這里從無強制性時間規(guī)定,，但這些年來，喬暢平均每周待在實驗室超過80小時——早上9點到,、晚上10點半左右走，幾乎雷打不動,。

會議室墻上,，掛著習近平總書記說過的一句話：“新時代屬于每一個人，每一個人都是新時代的見證者,、開創(chuàng)者,、建設(shè)者,。”

“致廣大而盡精微”

穿過風淋室吹掉灰塵,，才能進入一間潔凈的實驗室,。里面擺放著大大小小的黑色儀器，有的一人多高,，滿是鏡頭和密密麻麻的線路,、降溫散熱的管線；有的只有半米高,，鏡片折射出彩色的光芒,。一間玻璃房與實驗室相連，計算機計算存儲設(shè)備集群嗡嗡輕響……

不經(jīng)人指點,，記者很難想到,，眼前這臺其貌不揚的設(shè)備居然是實驗室自主研制、世界領(lǐng)先的顯微儀器“RUSH”——高分辨光場智能成像顯微儀器,。

“致廣大而盡精微”,，戴瓊海覺得，習近平總書記在二○二二年新年賀詞中引用的這句古語,，也可以用來形容實驗室的研究,。

拿“RUSH”來說，其他國家研制的儀器每秒拍到千萬像素,，“RUSH”可達百億像素,，是國際上首個能實現(xiàn)小鼠全腦皮層范圍神經(jīng)活動高分辨率成像的儀器。

年輕的副研究員范靜濤介紹,，通過“RUSH”,，研究者可以在1平方厘米的范圍內(nèi)觀察活體小鼠的大腦，研究大腦功能信號和腦血管舒張是否存在關(guān)系,；可以觀察小鼠腦部免疫細胞遷移過程,，幫助醫(yī)生研究人體的免疫病理反應(yīng)；可以分析癲癇病人病變區(qū)域產(chǎn)生的癲癇波,，揭示病理發(fā)生機制,。

“掌握了工具就等于掌握了武器，工具的突破可能帶來一系列連鎖反應(yīng),?！贝鳝偤Ｕf。目前,，在“RUSH”助力下,，生命科學領(lǐng)域的探索者正陸續(xù)取得諸多重要科研成果。

2021年5月25日，在習近平總書記考察清華大學一個多月后,，《細胞》雜志發(fā)表了清華大學成像與智能技術(shù)實驗室的最新研究成果,，介紹了另一款自主研制的新儀器“DAOSLIMIT”——掃描光場顯微鏡。

這套超級顯微鏡實現(xiàn)了活體三維,、長時間,、高分辨率的顯微觀測，為未來更多生物的發(fā)現(xiàn)提供了可能,。腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移過程,，也在鏡頭下無處可藏，這為腫瘤早期診斷和治療開辟了新路徑,，更為揭示神經(jīng),、腫瘤、免疫新現(xiàn)象和新機理等生命科學重大問題突破提供了變革性工具,。

《自然·方法》雜志這樣評價“DAOSLIMIT”：“打破了活體成像的一系列壁壘,。”

“先做‘青蛙’,，再做‘飛鳥’”

在這個以研發(fā)儀器為主業(yè)的實驗室,，研究者大都持有生物實驗資格證，為小鼠動手術(shù)是大伙的“基本功”,，還有人用魚缸認真培養(yǎng)水母,。

在實驗室考察時，習近平總書記強調(diào),，重大原始創(chuàng)新成果往往萌發(fā)于深厚的基礎(chǔ)研究,，產(chǎn)生于學科交叉領(lǐng)域，大學在這兩方面具有天然優(yōu)勢,。

實驗室的科研人員越來越體會到交叉學科的優(yōu)勢,。

此前，“RUSH”研發(fā)出來后,，斯坦福大學的研究者4次登門討論合作事宜,，讓他們驚訝的是，這個項目在清華竟然調(diào)動了自動化系,、電子工程系,、精密儀器系、醫(yī)學院,、藥學院,、生命科學學院的力量共同參與。實驗室的合作范圍遠不止清華校內(nèi),，喬暢說,，自己做過的多項研究,，都是與中國科學院、浙江大學等不同高校和機構(gòu)的研究者攜手完成的,。

學科交叉并不是讓科研人員成為“萬金油”。戴瓊海喜歡用數(shù)學家弗里曼·戴森的“飛鳥與青蛙”的比喻教導博士生,，“先做‘青蛙’,，再做‘飛鳥’”——在前三年安心扎透一個問題，像青蛙一樣專注,；后幾年專心培養(yǎng)找到前沿問題的能力,，像飛鳥一樣視野開闊。戴瓊海希望,，這樣培養(yǎng)出來的科研人員“胸懷寬,、境界高、眼光遠”“以國際前沿和國家重大需求為重”,。

在這個實驗室里,，科研人員不僅在為中國科技創(chuàng)新而拼搏，也在為全人類科學事業(yè)探路,。很多年輕一代的成果,，獲得了國際學術(shù)界的關(guān)注和肯定。

2021年8月,，以李欣陽為第一作者的論文,，在國際上首次提出成功實現(xiàn)鈣成像去噪的方法，歐洲分子生物學實驗室顯微技術(shù)專家阿爾瓦羅·克雷文納評價其“有望改變游戲規(guī)則”,。

同樣是2021年,，博士四年級的周天貺作為第一作者的論文，提出并構(gòu)建了光電智能衍射計算處理器,，這一成果得到瑞士洛桑聯(lián)邦理工工學院院長德米特里·賽提斯教授充分肯定,，認為“證明了光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠和類似電子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)競爭”。

兩篇論文均發(fā)表在《自然》雜志的子刊上,，兩位第一作者都只有二十六七歲,。

“我們有一大批頂尖科學家在頂尖刊物上連續(xù)發(fā)表研究成果，整個科學家群體都在快速沖刺,?！贝鳝偤Ｕf，“我們培養(yǎng)的這批‘90后’,、‘00后’,，一定會扛起歷史重任?！?/span>

每次在顯微鏡頭前操作,，吳嘉敏都有新奇感：“我看到的現(xiàn)象，是整個人類社會第一次看到，再累也覺得很愉悅,?！边@位“90后”教師去年剛?cè)肼毲迦A，他看到的,，是腫瘤轉(zhuǎn)移的過程,，是淋巴細胞發(fā)揮作用的過程，是大腦神經(jīng)元運動的過程……

“我們正在打開一扇門,，迫不及待想進去看看,。”說這話時,，吳嘉敏的雙眸閃著光,。