李晓文

　　
　　
　　21世纪是信息技术的时代。也因此，电子科学成为如今炙手可热的专业，吸引了大批人才的聚集。广州中国科学院先进技术研究所（深圳先进技术研究院广州南沙所）精密工程研究中心副主任、高级工程师邸思也是其中的一员。在将近10年的时间里，他从初出茅庐的博士毕业生到如今已领导了诸多前沿科技项目，他和他的团队一直专注于微型光机电系统技术的研究，并将其成功应用于生物识别、医学成像等领域，身体力行地用最前沿的科学技术服务于人们的生产生活，在电子科技的研用两端发出自己的光芒。
　　
与微电子结缘
　　邸思本科就读于北京交通大学通信工程专业，他说，读这个专业的初衷本是为了找份好工作，但是大学四年过去了，当同学们都开始忙着考研和保研时，他也萌生了继续读书的念头。于是，邸思报考了北京交通大学光波技术研究所电磁场与微波技术专业。“微波技术和通信工程其实差得不是很多，因为它们都涉及光纤通信领域”，邸思向记者解释道。
　　本科和硕士就读于北京交通大学的邸思，在选择读博时，想要换个新的环境。他最后选择在南方的中国科学院深圳先进技术研究院读博士。“我博士的专业是微电子学与固体电子学，研究方向是微纳加工和微光机电技术。虽然我每一次选的专业都不同，但是实际上又都有联系。”邸思觉得从学术的角度来讲，这几个专业是一脉相承的，因为它们都属于信息技术领域。“前面学的东西，对后面的学习都是有帮助的，尤其是电子科学”。邸思在本硕期间学习的知识为博士的学习打下了基础，同时也打开了邸思的学科视角，他开始多角度地思考问题。
　　
来自大自然的仿生复眼
　　如今已成为广州中国科学院先进技术研究所高级工程师的邸思，去年刚刚结束了一个项目——“用于医学成像的曲面多谱复眼视觉系统及其关键技术研究”，这也是邸思读博及工作之后围绕复眼工作的延续。
　　复眼具有大视角、多通道成像的特点，在军事侦察、机器视觉等领域具有广泛的应用前景，因而一直是仿生研究的重要课题。邸思和他的同事提出采用多种微纳制作工艺相结合的新方法，制作曲面基底多谱复眼结构，使之兼具复眼的结构特点及多谱成像的功能。
　　“复眼这个项目对微纳制作方面的要求比较高，从微纳制作工艺的实现上来讲，还是有比较大的难度。我们掌握的技术，一开始只能做一个平面的复眼，做不出真正的曲面仿生结构。”邸思觉得面对这样的技术难题，首先要做的是转变思路。“利用现有的光刻胶热熔工艺只能做平面复眼，要想做曲面复眼就需要新的工艺技术。”邸思通过和自己的博士生导师沟通，联系了香港中文大学的实验室，“他们有一种真空压印的方法，可以在曲面的基底上来做结构，最终克服了技术难点”。
　　技术难题解决之后，复眼通过与多通道滤光片的集成，可以实现高集成度的多谱复眼成像系统，可以观察到肉眼看不到的东西。邸思和同事为了验证这个思路，想到和医院进行合作，“将医院在日常的诊疗过程中取到的一些肿瘤切片，做成标本样，拿到复眼视觉系统上来观察，发现在某些波段情况下，能够勾勒出一个清晰的肿瘤区域的轮廓。”邸思说，复眼在医学成像领域是很有应用前景的，能更好地帮助医生，服务患者。这也是他从事科研最希望看到的结果。
　　
快速便捷的DNA链条分离
　　曲面多谱复眼视觉系统应用于医学成像领域，可以解决不少难题。现在邸思在做的新项目——“基于微流控的靶向DNA分离技术研究”，则可以应用于合成生物学等与DNA操作紧密联系的新兴学科。
　　邸思非常认真地介绍说：“现在生物界比较热的一个分支叫合成生物学，他们经常做一件事，即通过酶把某种微生物的DNA链打断，取下其中一块，再把另外一个DNA的一个片段植入进来，相当于DNA的重组。”
　　这件事情听起来好像很简单，但是当一个DNA链条分成两个时，首先要面临的问题是如何分离，“比如说他要取长的，短的就要扔掉”。邸思告诉记者，现在解决这个问题是用凝胶电泳的方法。“但是凝胶电泳有两个缺点，一是它比较慢，分离时间久，效率低。另外一个最主要的缺点是需要对DNA进行染色，而凡是能和DNA进行结合的染色剂，对于人体都是有毒性的”。
　　邸思说，实验人员不得不做这件事，因为如果不染色的话就没法判断，但是这种做法又会对实验人员的健康有威胁性。“所以，我们通过沟通之后，利用电泳力对粒子运动的控制能力和微流控芯片的粒子分选能力，建立了一套用于靶向DNA分选的微流控系统。”
　　“这种方法一是速度比较快，二是不会对人体产生什么影响。”谈到这里，邸思显得有些高兴。虽然新项目才开始半年多，还只是一些想法，但是如果按照这个思路顺利进行下去，就能解决靶向DNA的分离问题。
　　
签到打卡的指静脉识别
　　仿生复眼、DNA分离，这些听起来似乎离普通人的生活很远，其实邸思也做过一个和我们每天的生活息息相关的项目，是一个指静脉识别系统的小型化项目。
　　“我们平时上下班需要打卡，常用人脸识别或者指纹。因为指纹是手指表面的纹路，但是如果手指表面皮肤污染或是破损，就可能无法识别指纹。”邸思说，这个时候就能显示出指静脉识别的优势了，因为指静脉实际上就是手指内部的血管的一个分布，是一个人的内部人体特征，不会受皮肤表面污损的影响，而且安全性也会比指纹识别好。
　　指静脉识别系统和指纹识别系统的原理是一样的，主要的差别在于手指血管的分布区域比指纹要大得多，所以要将指静脉作为身份识别的特征，需要拍到的面积就会大上许多。邸思说：“从光学角度来说，用于成像的摄像模组比指纹识别系统要大得多，所以最主要的工作是如何通过调整光学结构、改进算法，做一个微型的指静脉识别系统。”
　　最终，邸思和他的团队做出了比市场上能够买到的指静脉识别系统体积小60%的微型系统。
　　“这是一个非常实用的项目，实际上也是和企业沟通后，发现他们有这方面的需要，所以我们就尝试去做一些相关的技术研发工作，得到了不错的结果。”邸思觉得能够像这样，把想法应用于实际，并且最后取得了成果，就是他目前科研工作的真正意义。
　　
最有价值的是解决问题
　　在差不多10年的时间里，邸思积累了丰硕的科研成果。目前，他已陆续发表论文20余篇，其中SCI论文6篇；申请发明专利近20项，其中授权8项；作为项目负责人主持国家、省、市、区各级科技项目及企业横向项目10余项，累计获得科研经费600余万元。邸思本人也迅速成长，2016年获得广州市珠江科技新星称号，2018年入选广州市高层次人才。
　　邸思笑着说他是个按部就班的人。“本科读完读硕士，硕士读完读博士，博士也很顺利地毕业了，中间也没停过。”硕士期间，邸思最大的收获，是从导师那里学到了如何去做科研，怎样去分析问题、解决问题。而博士期间的导师则是给了他另一种方向，“我的博士导师是一个思路特别开阔的人，他是一个多学科都有涉猎的人，特别能启发我”。邸思很感谢导师给他一个更广阔的视角，为日后的科研工作打下了一个比较好的基础。
　　邸思明白，科学无坦途。他提到那个一开始做不出来的曲面复眼，“遇到困难的时候，你需要打开思路，不能局限在某一方面，需要和别人多去交流，比如说别人有新的加工方法，它能够很好地控制一个形态，这个问题就解决了”。邸思觉得需要打开思路，多和同行们交流，多尝试和别人合作，这样项目才可能往前进一步。
　　谈到对今后工作的展望，邸思觉得广州先进研究所是一个多学科的研究所，不同专业之间要多多交流，“希望能够通过这种新的思想碰撞，设立一些新的项目，然后通过项目的实施，积累一些有价值的科研成果”。邸思都觉得能实实在在做一个有价值的东西出来，是他最朴素的目标。