戶 萬

岑浩璋在實驗室

工程學(xué)與化學(xué)，兩門在人類歷史上算不上年輕的學(xué)科，為現(xiàn)代社會尤其是工業(yè)革命后的社會發(fā)展提供了重要的理論與實踐支撐。前者著重于培養(yǎng)和發(fā)展人們定量化的、解決實際問題的分析能力，幫助工程師洞察物質(zhì)表象，從宏觀層面對物質(zhì)進(jìn)行調(diào)控；而后者則恰恰相反，從微觀層面上對不同化學(xué)成分的規(guī)劃組合，造就了夢幻般化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，對電子、質(zhì)子、夸克等的探索，為人類探尋物質(zhì)的本質(zhì)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，學(xué)科間的交叉融合帶來了無限的驚喜，化學(xué)與工程學(xué)結(jié)合——化學(xué)工程，也在不斷創(chuàng)造自己的輝煌，其中，微流控技術(shù)是化學(xué)工程最具代表性的成果之一。它被譽為“有可能為生命科學(xué)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究帶來顛覆性改變”的技術(shù)。那么，微流控技術(shù)之美體現(xiàn)在哪里？它有什么神奇奧妙？

“微流控將成為生物醫(yī)學(xué)革命繞不開的技術(shù)?！弊哌^多個世界級科學(xué)研究殿堂，科研新銳、香港大學(xué)機(jī)械工程系教授岑浩璋對自己最終鎖定的研究對象懷有極大的熱誠，對它的研究意義也有深刻的體會和感悟。他的夢想很宏大也很“簡單”——希望可以通過探尋微流控技術(shù)之神奇奧妙，最終服務(wù)于人民生活，推動社會進(jìn)步。

走進(jìn)微流控的世界

翻開岑浩璋的履歷，自信的光芒相伴相隨。從很小的時候開始，岑浩璋就對工程學(xué)和化學(xué)抱有濃厚興趣，出于對這兩門學(xué)科的熱愛，岑浩璋在高中時就參加了以色列理工學(xué)院組織的SciTech項目，并與項目內(nèi)博士生保持著長久而密切的交流。高中畢業(yè)后，他愈發(fā)明確目標(biāo)與方向，決心去做內(nèi)心最向往的事業(yè)。先是以優(yōu)異的成績考入普林斯頓大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)，在Ilhan Aksay和Dudley Saville等教授的指導(dǎo)下進(jìn)入實驗室展開研究工作，向科研的大海邁出了第一步。爾后，他進(jìn)入哈佛大學(xué)攻讀碩士、博士學(xué)位，跟隨David A.Weitz教授（于2019年當(dāng)選中國工程院外籍院士）開展應(yīng)用物理相關(guān)的研究。

沐浴在多個世界級科研殿堂濃厚的學(xué)術(shù)氛圍中，在領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)過一番探索，岑浩璋最終在導(dǎo)師的指引下選擇了最適合自己的研究方向——微流控。當(dāng)時，微流控概念剛剛冒尖，一切還處在起步階段，但岑浩璋一下子就被微流控技術(shù)極強(qiáng)的趣味性所吸引，毅然決然地投入進(jìn)去。與許多需要時間與等待來證明的實驗研究不同，微流控設(shè)備可以在較短的實驗周期內(nèi)，較為容易地根據(jù)科學(xué)家的需要，通過集成、合并不同的功能組件來設(shè)計并制作出來，快速觀察微米和納米尺度的有趣現(xiàn)象。這種成果反饋的及時性能夠很好地幫助岑浩璋隨時驗證自己天馬行空的實驗想法，也能在他為失敗感到失落時較為迅速地給予他重新站起來的勇氣。

在他看來，微流控的很多成果都能夠?qū)嶋H應(yīng)用產(chǎn)生很大的影響，尤其在精密加工產(chǎn)業(yè)日益發(fā)達(dá)的今天。液滴微流控具有非常廣泛的應(yīng)用范圍與產(chǎn)業(yè)化潛力，它可以滿足一些材料領(lǐng)域和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等應(yīng)用層面的需求，研發(fā)出具有獨特性能的材料，甚至開發(fā)出“人造液體細(xì)胞器”或“人造細(xì)胞”等跨時代的產(chǎn)品，為醫(yī)療保健與人類健康帶來質(zhì)的改變。

然而，科研很多時候并不是一帆風(fēng)順的。面對一個全新的領(lǐng)域，基礎(chǔ)研究尚未完善，少有前人在荊棘處開路，岑浩璋不得不自己成為領(lǐng)域的開拓者。他跟著老師和同學(xué)一起摸著石頭過河，一步一個腳印地把實驗做下去。在科研攻關(guān)中，他遇到了前所未有的困難，盡管他自始至終把心思都放在項目和實驗上，但理想結(jié)果卻遲遲沒有出現(xiàn)，這種苦苦尋覓而不得的經(jīng)歷給了他很大打擊，甚至一度讓他感到自己的渺小。他在這種痛苦中持續(xù)探尋了整整一年，實驗才出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)機(jī)。

但這次波折并沒有讓岑浩璋喪失斗志，反而是悟到了科研的精髓——“將科學(xué)的邊界向未知領(lǐng)域推進(jìn)，增進(jìn)人們對科學(xué)的理解，這是科學(xué)家的使命與任務(wù)。但即便是最優(yōu)秀的教授、最拔尖的學(xué)生，也會面臨挫折與失敗。如何保持正確的心態(tài)去面對困難，是每位科研人員都需要解決的問題?！贝撕?，不管遇到什么困難，他都堅持自己的初心，在他看來，懷揣一顆熱愛科研且單純的心格外重要，因為只有最為樸素的好奇心與熱愛才能支撐一位科學(xué)家在象牙塔中度過“漫長而枯燥”的一生。

秉持這樣的信念，在之后的科研攻關(guān)中，岑浩璋不斷打破傳統(tǒng)、開拓創(chuàng)新，完成了多項原創(chuàng)性項目課題：為解決傳統(tǒng)液滴水油分子結(jié)合帶來的生物兼容性等問題，他提出了“水-水液滴分子結(jié)合”的新思路，成為水-水液滴微流控的最早一批研究者之一；以全水相體系為核心，他基于微流控技術(shù)解決了液滴大小不均勻、不可控、水相接口操控和跨接口傳輸?shù)墓こ屉y題，并利用水溶性高分子的接口組裝，開發(fā)具有優(yōu)異生物兼容性的全水相材料，實現(xiàn)了蛋白質(zhì)、酶和成體細(xì)胞的裝載；進(jìn)一步將全水制劑和微流技術(shù)整合到生物細(xì)胞和大分子的加工中，以全水接口工程實現(xiàn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新精密裝配，構(gòu)建了由特定細(xì)胞組成的人造材料平臺，應(yīng)用于器官移植等精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和治療。2019年，岑浩璋憑借在全水相接口工程上的開拓性研究，成為首批獲得國家自然科學(xué)基金“優(yōu)秀青年科學(xué)家基金項目”的港澳臺學(xué)者之一。

把愛傳承給新的時代

時至今日，岑浩璋已經(jīng)在學(xué)術(shù)上取得許多卓越原創(chuàng)性成果。談起自己成功的秘訣，他把與時俱進(jìn)放在了第一位。岑浩璋從不把死記硬背看作一個科研人員的基本素養(yǎng)?！爸匾牟皇菍W(xué)習(xí)知識，而是如何通過學(xué)習(xí)知識的過程去學(xué)會認(rèn)識新的事物?！痹谒磥恚S著互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的研發(fā)與交流速度得到了質(zhì)的提升，交叉學(xué)科在應(yīng)用中發(fā)揮著越來越重要的作用，固守單方向、局限于自己一片天地的行為必然會逐漸被科研前沿所淘汰。因此，如果想跟上時代發(fā)展步伐，繼續(xù)在行業(yè)內(nèi)為科學(xué)研究作出貢獻(xiàn)，一個開放、積極的學(xué)習(xí)態(tài)度是前沿科學(xué)家必不可少的品質(zhì)。

在培養(yǎng)學(xué)生時，岑浩璋也鼓勵大家創(chuàng)新、與時俱進(jìn)。他在香港大學(xué)組建了一支20人的微流體科研團(tuán)隊，成員大多數(shù)是處在初步學(xué)習(xí)階段的碩士生、博士生。面對一群科研剛起步的學(xué)生，岑浩璋始終與他們保持平等相處關(guān)系，在科研工作中認(rèn)真聽取學(xué)生的想法與意見，對學(xué)生提出的新觀點、新思路給予極大的鼓勵?！拔液芟硎軆A聽他們在研究中天馬行空的想法，這讓我能夠從中得到啟發(fā)?！贬畦暗囊幻麑W(xué)生曾發(fā)現(xiàn)一種能夠誘導(dǎo)液滴產(chǎn)生分裂的機(jī)制，另一名研究助理和學(xué)生也創(chuàng)造性地做出了在低界面張力的水-水界面上實現(xiàn)音樂的可視化，這些都給岑浩璋帶來了極大的驚喜，比他自己研究有所成還要讓他感到高興。

岑浩璋總是告訴自己的學(xué)生，要始終抱有一顆對科研熱愛的心。因為只有始終對自己的研究充滿熱情，并堅定相信自己的研究內(nèi)容一定可以為社會作出貢獻(xiàn)，才能耐得住寂寞，長期、持續(xù)地進(jìn)行高質(zhì)量研究。而對于那些渴望從事科研工作的學(xué)生，岑浩璋也會給他們充分思考與冷靜的時間，讓他們好好思考，是否有足夠的熱情與毅力去克服科研道路上的挑戰(zhàn)與挫折。因為，一旦缺乏激情和毅力，他們就很難擁有持續(xù)發(fā)展的科研生涯。“充滿激情是基礎(chǔ)”，有了對科研的激情，扎實的知識與天馬行空的創(chuàng)造力才能真正發(fā)揮作用，幫助科研者找到研究中所遇到問題的最有效解決方案。

在岑浩璋的悉心指導(dǎo)下，他的學(xué)生們在各自研發(fā)領(lǐng)域迸發(fā)出了令人意想不到的活力，一些學(xué)生和研究助理在美國及中國香港、中國內(nèi)地等多所知名高校任職，開展前沿課題研究。如今，他們與岑浩璋從師生關(guān)系成為合作伙伴；還有不少學(xué)生留在團(tuán)隊內(nèi)繼續(xù)工作，也開始獨自帶學(xué)生、做課題，為團(tuán)隊科研建設(shè)添磚加瓦。看到自己的學(xué)生獨當(dāng)一面，岑浩璋心里無比滿足和充滿自豪感，這讓他充分感受到了“園丁”育人的意義所在。

岑浩璋相信，未來，憑借著珠三角地區(qū)發(fā)達(dá)的精工產(chǎn)業(yè)，中國微流控技術(shù)將會越來越成熟，甚至走進(jìn)千家萬戶。岑浩璋期盼有更多對微流控感興趣、熱愛工程的學(xué)生加入自己的團(tuán)隊，和他一起感受微流控技術(shù)之美，體驗科技改變生活的快樂，讓科研薪火代代相傳。