编辑：温才妃校对：何工劳E-mail押bchen＠ 8科创INNOVATION 2018年10月30日星期二Tel：（010）62580712 团队风采 南京大学陈洪渊团队： 打造钻进细胞的“放大镜” 姻本报记者温才妃通讯员林小溪齐琦 人体的细胞众多，就像一个小宇宙。
想要理解生命过程，就要对细胞的分子情况加以详细了解。
如果有一台可以钻进细胞的放大镜，科学家就可以像侦探一样探究生命过程的化学本质，为疾病早期诊断提供宝贵数据。
如何发展更高时空分辨率的观察工具，是目前全球科学家你追我赶的研究热点之
一。
在今年的诺贝尔生理学或医学奖评选中，奖项最终颁给两位在癌症免疫治疗领域的科学家，这其中就少不了仪器的贡献。
“大多高度原创性的工作使用的都是自己的仪器。
只有用自己的仪器，才能做出自己的成果。
”中国科学院院士、南京大学化学化工学院教授陈洪渊说。
而他所带领的团队正在做着“积累”的工作，目前所开发的仪器将对单细胞分析提高到50纳米和纳秒级的时空分辨率，部分指标在国际上达到领先地位。
“只有通过几代人的不断积累，我国才有可能成为分析仪器制造的大国和强国”。
“做高端仪器，做买不到的仪器” 50纳米和纳秒相当于什么呢？“这个尺寸和时间就相当于一根头发丝直径的千分之一和亿分之一秒，分辨率尺寸的缩小，好比原来拍照的像素是512×512，我们发明了可拍摄更高像素（譬如2048×2048）的相机工具；而且分辨时间越小，就相当于快速相机，将整个过程的细节看得更清晰了。
”“青年长江学者”、南大化学化工学院教授江德臣解释说。
而这一成果产生的背后，是一代代科研人对基础研究与研制仪器孜孜不倦的追求。
今年已经80岁高龄的陈洪渊是我国分析化学领域的泰斗之
一。
谈到科研的意义，他感触颇深：“过去是‘造船不如买船，买船不如租船’，但现实对我们的要求是，不能再完全去买船、租船，而要自己造船。
只有自己制造仪器，才有可能创新。
我们要做高端仪器，做买不到的仪器。
” 从上世纪80年代开始，他就开始探索针对生命分析时空分辨分析的技术和装置，所提出的关于超微电极扩散层的相关理论被国际纯粹与应用化学联合会写进正式技术报告；“稳态反应—扩散层”概念被国际公认的经典电化学教科书引用。
上世纪90年代中后期，陈洪渊团队在构建三维有序生物催化活性界面和新型生物传感器件研制方面，开创了在场效应管绝缘栅界面的纳米组装，研制出国际上第一个纳米粒子修饰、 陈洪渊院士正在指导实验。
性能优良的场效应管生物传感器。
进入21世纪后，团队对生命活动过程中的 分子含量等变化进行探测，开拓生命分析化学研究新领域。
比如，发明了一种新型芯片电化学检测法，解决了长期以来细胞在芯片中分析和电化学测定耦合干扰的难题，实现了对含量极低的关键生物分子的测定。
2010年后，团队围绕病变（如癌症等)的单个细胞开发原创仪器，在国际上首次实现对细胞内单个细胞器蛋白活性分析，研究成果发表于国际一流期刊《美国科学院院刊》(PNAS)，为深入理解生命过程的化学本质提供了技术手段。
“一个细胞就是一个小宇宙” “一个细胞就是一个小宇宙。
”这是陈洪渊最常对团队成员说起的一个理论观点。
在他人看来，细胞是小得极致，宇宙是大得极致。
而在陈洪渊看来，小与大是一个辩证的概念。
这种辩证的思路，也是帮助团队在研究初期攻坚克难的法宝之
一。
江德臣回忆，项目研究的重点之一是获取 发去溯源。
科学是综合性的学问，分科只是为了使学习和研究更加专业”。
在这样的观念指导下，团队间的学科界限被打破，成员们从基础和根本问题出发，往往能更高效地找到解决方案。
“成功在于你所前进的方向” 单个细胞内纳米空间尺度上生物分子的信息。
实现该分析的关键在于，如何将用于分析的各种物质精准地输运到该纳米空间中，完成对目标生物分子的化学反应和测量。
在细胞内如此狭小空间进行精准和定量的物质输运是一个公认的难题，没有成熟的技术可以借鉴。
在开始尝试的前几个月，他们碰到了一系列困难，没有获得一个有效数据。
江德臣说：“陈老师告诉我们这个辩证的概念后，我们的思路一下子打开了。
把细胞看成一个大东西以后，所有宏观上的工具便都可以运用于此。
我们需要做的只是把工具做小，和细胞匹配。
这么一来，这个项目在操作上的难度便降低了。
” 终于，在尝试的第4个月，他们成功获得了第一滴从纳米毛细管精准排出的液体。
类似科技哲学上的思考，也助力了团队建设。
正如陈洪渊给中国科学院第十九次院士大会的寄语所言，“穷究物性”是一切科学思考、产生创新的根本之源。
在他眼中，“所有的生命过程都不过是物质输运、电子传递和能量转移，所有的科学问题也都应该回到这个本源，从根本的物性出 2015年，《自然》杂志将杰出导师奖颁给了5位中国科学家，奖励他们在启发年轻科学家方面做出的重要贡献。
陈洪渊便是其中之
一。
8年前，当时还在美国攻读博士学位的南大化学化工学院副教授康斌一直有一个梦想———探测活细胞中瞬态的能量涨落。
活细胞里面的能量变换和涨落，蕴涵着许多未知的秘密。
但是这个梦想，在美期间他一直没有条件实现。
2015年，康斌回国加入陈洪渊团队，发现这一梦想和陈洪渊的想法不谋而合。
“我们都相信有望作出原创性研究。
”康斌说，但对于是否马上开展研究，自己还是顾虑重重———原创性研究需要时间，不可能一蹴而就；青年教师考核压力大，三五年过去一无所获怎么办？ 了解到康斌的两难境地，陈洪渊不断鼓励他。
“有好多次讨论是在午饭时候的食堂进行的，陈老师跟我讲他个人学术生涯的故事，讲南大分析学科发展过程经历过的困难时期，回顾科学史上重大突破经历的‘黎明前的黑暗’，从辩证法、方法论上帮我理清头绪。
同时，在科研经费、仪器设备、研究生配备上给予了大力支持。
”康斌说。
慢慢的，康斌吃下“定心丸”，决定“啃”这块“硬骨头”。
3年过去，他们已经自主研制出相关装置，实现了对活细胞中瞬态热量变化的测定，并有了原创性的发现。
“有一句话说：“成功并不在于你所处的位置，而在于你所前进的方向。
”无疑对于年轻人而言，前进的方向远比所处的位置要重要得多。
” 不只是康斌，在项目执行过程中，团队成员的原始创新都得到很大的鼓励与支持。
溯源物质性质，从源头上设计各个实验方案成为团队的指导原则。
由此也带来了一系列丰硕成果，近年来，该团队不仅收获了多篇重要学术论文，也使得年轻人快速成长。
其中有长江学者特聘教授夏兴华、长江学者特聘教授和第十届中国青年女科学家奖获得者徐静娟，还有7年内实现了从副教授、教授到青年长江学者三级跳跃的江德臣。
“心系祖国、心系人民健康，只有心怀这些远大目标才能有持久的动力。
”陈洪渊如是说。
凛冽的秋风吹得树叶沙沙作响。
在北京2022年冬奥会延庆赛区的树木移植区，数万棵树木长势良好。
规划三年完成的重点保护植物迁地保护工程目前接近尾声，专家称树木的存活株数占比90%以上，堪称奇迹。
“重点植物迁地不是一件容易的事情。
”据重点保护植物迁地保护技术顾问、北京林业大学生态学教授罗菊春介绍，特别是在延庆赛区，存在立地条件差、坡度陡、交通不便、时间少等诸多不利因素，一般能有20%～30%的存活株数就相当不错了。
延庆项目建设区占地3000多亩，包含调规前松山自然保护区的一部分，生长着大量野生植物，包括北京市二级保护植物，如水榆花楸、脱皮榆、核桃楸等树种。
植物迁地项目负责人、北京林业大学教授沈应柏指出，一旦施工，野生植物将彻底消失。
为了做到对植物的“知己知彼”，他带领学生，一棵树、一棵树标记，记录它的种类、数量、分布以及植物特性和周围环境。
经过科学论证，沈应柏项目组确定了迁地植物范围，脱皮榆、水榆花楸、核桃楸三种北京市二级保护植物，在不能避让条件下，无论大树、幼树、幼苗，一律迁地保护。
对胸径在6~12cm的椴树、榆树、五角枫、白桦等树种，在不能避让条件下，仅考虑对有利用价值的树木迁 北林支持冬姻 通讯 奥员 李香 会云 本报 数记 者温才 万棵树木迁地妃 地保护。
同时，项目组创新 提出了迁地植物四“无”原 则，即需要迁地的植物必须 是无严重病虫害的树木、无 严重损伤的树木、无枯稍的树木、坡度小于25 度的树木。
后来证明，这一原则对提高成活率起 着关键作用。
植物迁地可以说是困难重重。
移植区域山 高坡陡、立地条件差、土壤石砾含量高、很多 树木生长在巨石缝中。
机械很难到达，都靠人 工将树木抬出。
此外，大部分移植工作在夏 季，由于气温高、树木载叶量大，蒸腾耗水量 大，移植时损伤根系，破坏了树体水分平衡， 成活率低，因此，项目组发明了适当修枝、摘 除绝大部分叶片的新技术，最大限度地降低 耗水量，延长了有效移植期。
研制保湿剂保护 根系，提高成活率。
“移植后的植物浇水非常重要，不能直接用 地下水，建议将水通过水库水等方式调整水 温。
”罗菊春对移植后的树木保护提出了建议， 同时他也相信树木在他们的科学方案指导下会 越长越好。
科研学子 夏
建平： “这项工作具有高度的原创性，有力推动了声拓扑绝缘体的实际应用，并有望引发电子与光拓扑绝缘体领域更多的思考。
”日前，三位国际评审专家意见统一并高度评价了夏建平的研究工作，一致推荐其在国际顶级期刊《先进材料》上发表。
这位江苏大学理学院研
三 学生，今年已经以第一作者身 改姻通讯 变员，吴 奕 本报 从记者温 大才咖讲座开始妃 份发表了两篇SCI一区论文，一篇关于声拓扑绝缘体，另一篇关于声学超表面。
近年来，由于在消声降噪、单向传输及声通信等领域具有潜在的广阔应用前景，声拓扑绝缘体迅速成为了声学领域的研究热点。
夏建平的研究工作首次提出了可编程声拓扑绝缘体的概念，更基于可编程拓扑绝缘体实验，验证了功能可反转的声逻辑器件。
这项工作所实现的可编程拓扑绝缘体的可重构性和自动化控制等特性，有望促进其在集成电路、量子计算及智能材料等领域的应用。
“也许，寻找声拓扑绝缘体真正应用的时候已经到了。
”一位评审专家给出了这样的意见。
来源于一次“蹭会” 本科时期发表三篇SCI论文，本科毕业已达到博士毕业要求……夏建平是江苏大学知名的学生科研明星。
从大 学二年级起，他加入理学院青 年教师孙宏祥的课题组，开始 接触声学超材料研究，从此开 始了科研创新的奔跑。
可编程遇上声拓扑绝缘体的创意，来源于 夏建平的一次“蹭会”。
2017
年5月，江苏大学计算机学院邀请 电磁超材料领域知名专家、东南大学教授崔铁军来校讲座。
犹如一块引力强大的磁石，大咖的讲座吸引了孙宏祥团队所有师生现场聆听，并与其开展了热烈的交流。
“听讲座的前一晚，我正在看可编程工作的文献，崔老师的研究给了我们很大的启发。
” 回来的路上，夏建平就兴致勃勃地和孙宏祥讨论，能不能把可编程和声拓扑绝缘体两个概念巧妙结合，实现在声拓扑绝缘体研究领域的“弯道超车”？基于对声拓扑绝缘体研究热点的把握，孙宏祥意识到，引入了可编程概念相当于开辟了一个新的方向，他同意并支持团队勇敢尝试。
是偶然也是天成 可编程遇上声拓扑绝缘体，这样的结合是一种偶然，也是一种天成。
孙宏祥团队长期从事声学超材料、超表面研究，积累了扎实的技术功底，具体包括实验经验、编程经验、机械加工经验等。
“实验见长、工科特色是我们的优势，基于前面的研究基础，我们对打好这个‘擦边球’有信心。
”孙宏祥说。
此前购买的声学检测实验系统立刻派上了大用场，夏建平和团队成员一起摸索，搭建实验平台，设计实验、调整方案、开发软硬件系统……整整花了一年多时间终于在实验上实现了可编程拓扑绝缘体。
团队每个成员全身心地投入，周末、假期都自觉到工作室工作。
夏建平也感叹，这是一项很消耗时间的工作，“需要每一位成员静下心、沉住气，愿意去付出、愿意去花时间”。
而后，数据整理、撰写论文、修改并发表，一切也显得水到渠成。
声拓扑绝缘体研究展露身手，此前的超材料研究厚积薄发，高水平论文的连续发表，为夏建平的科研生涯又增添了光彩的一笔。
本科学习物理师范专业，原本计划当一名中学教师的夏建平，如今找到了更适合也更能发挥自己能量的一条道路，他正在申请前往声学研究的国际名校继续攻读博士学位。
回首自己并不漫长的科研路，夏建平特别感谢团队的力量让他在研究路上从不觉得孤单。
至于自身，他说：“用百倍的努力做好一切准备，待到灵光闪现时，以充沛的激情投身进去。
” 高校学人 为港珠澳大桥“专业护航”的“90后” 姻本报记者黄辛 10月23日，港珠澳大桥正式开通。
它东接香港，西接广东珠海和澳门，总长约55公里，是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。
筹备6年，建设9年，港珠澳大桥建设历时足足15年。
其背后是无数大桥建设者们爱国奋斗、砥砺前行的缩影。
其中特别惹人注目的是一位“90后”老人，他就是上海交通大学工学院土木工程系1949届校友、工程力学家、隧道与地下结构工程专家，今年已经93岁高龄的中国科学院院士孙钧。
他解决了港珠澳大桥的不少难题，今年初还亲自去走了一遍，眺望大屿山与伶仃洋。
一门心思扑在港珠澳大桥 今年2月，孙钧心情格外舒坦，站在港珠澳大桥东岛非通航孔桥的桥面上，眺望着大屿山与伶仃洋，“来了这么多次，这次心情最轻松”。
孙钧是交通大学土木工程系1949届校友，毕业后留校任教，3年后在1952年院系调整中，随着土木系调至同济大学。
长期从事地下建筑工程专业教学，进行地下结构理论研究，对发展地下结构流变力学、黏弹塑性理论和防护工程抗爆动力学等学科有重大贡献；出色地完成了多项重大工程、国家基金和科技攻关任务。
最近五六年，他的心思都扑在了港珠澳大桥上。
没有人能猜到，这位“90后”院士，过去一年的工作强度是这样的：前后出差30多次，而今年春节来临前的最后两次出差，孙钧都是从上海赶往港珠澳大桥。
港珠澳大桥沉管隧道是当前世界上唯一的深埋沉管隧道，隧道深埋在外海海底，它的长度和埋置深度都达到世界最长、最深的规模。
由于这项“超级工程”涉及很多全新的技术，其蕴含的巨大工程难度都是过去不曾遇到过的。
已至耄耋之年的孙钧，频繁地往来于上海和珠海，奔走于工地和会议室，前前后后参加各类技术风险评估会、咨询会达三四十次。
每次提技术方案，他都知无不言，剖析问题更是丝丝入扣，条理分明。
在孙钧的工作议程上，农历鸡年的最 后一个学术会议，是关于港珠澳大桥桥梁 美学的。
港珠澳大桥跨海段长度22.9公 里，海底隧道长达5.9公里，还有两个10 万平方米的人工岛。
“这两个人工岛如何 规划，人工岛的景色如何与海景协调、吸 引更多香港同胞到这里来旅游，全桥景色 怎么设计更好，这些都是桥梁美学关注的 问题。
” 事实上，在成为交通部指定的技术顾 问，为港珠澳大桥“专业护航”前，孙钧曾参 与过很多“超级工程”，其中包括青藏公路、
长江三峡水利枢纽、南水北调、洋山深水港、站在港珠澳大桥上，孙钧院士与同行者讨论技术方案。
长江隧桥等。
“我这一辈子，经手的大项目大 概就是这些。
不是我有什么能耐，大概是我资格比 孙钧说：“高校办学要有自己的特色，不能别 较老吧。
”孙钧谦虚地说，然后哈哈大笑起来。
人做什么做得好，我们也去搞什么，亦步亦趋是 永远追不上的。
要敢于开发新的领域，研究新的 关心母校发展 课题，有一个高的起点很重要。
” 除了关心土木系传承与发展，孙钧还时刻关 除了关注这些有形的“超级工程”之外，对于
注青年学子的成长成才。
他说：“现在的大学生跟 人才培养这一无形的“超级工程”，孙钧同样倾注我们当时相比，面临着更大的压力。
而我们当时， 了自己的满腔热情，尤其是对自己的母校，他更考虑最多的是怎样把功课学好，为一道题目争论 是时刻关注。
半天，这种刻苦钻研的精神还是需要现在的年轻 众所周知，土木系是上海交大最早的专业之人学习的。
”
一，曾经有着辉煌的历史，为祖国造就了很多孙 在老一辈上海交大人的传承之下，新一代的上 钧这样的人才，但在1952年院系调整以后，土木海交大人在继续成长。
在港珠澳大桥的建设中，就 系师资设备全部转移到同济大学，直到1986年能看见上海交大几代船建人的身影和足迹。
才开始恢复建设。
该校船建学院船海系1998届校友程志虎是 孙钧曾热心建言献策，并提出三点期待： 港珠澳大桥总监理工程师，教授级高级工程师。
第
一，土木工程虽然是一个传统学科，但离2012年2月，程志虎正式辞去了中国船级社实业 不开新技术的更新改造。
他希望，在今后的学科公司总经理职务，远赴港珠澳大桥建设工地，履 发展当中，土木工程学科可以和其他学科交叉融行总监理工程师的职责。
合，适应学科发展新态势。
上海交大船建学院海洋工程团队研究员李 第
二，他希望教师在教学过程中将理论与实欣、教授肖龙飞、副教授田新亮从2011年至2016 践相结合，引导学生关心国内外发展的前沿动年间参与港珠澳项目岛隧工程项目，完成三个在 态，运用理论研究解决实际问题。
隧道段沉管安装过程进行受力分析及动力响应 第
三，高校教师要将自己的科研、学习成果数值仿真项目等工作。
运用到教学中去，要给学生带去更加新颖的知识 他们的身上和孙钧一样，凝结着爱国奋斗、 内容。
砥砺前行的精气神。
社址院北京市海淀区中关村南一条乙猿号邮政编码院员园园19园新闻热线院园员园原62580699广告发行院园员园原6258066662580707传真院园员园原62580899广告经营许可证院京海工商广登字20170236号零售价院1援5园元年价院288元工人日报社印刷厂印刷