在关于夏日的记忆中，一直必不可少萤火虫的身影。一到夜晚，它们常会聚集在小路边、篱笆旁，星星点点闪烁着荧光。从远处看去，那些点点银白的、灵动的光在暗夜中飘浮，像是从天上洒下的点点繁星。这样美轮美奂的场景不只具备极高的赏析价值，事实上，它对于促进生物学与光学的结合研究也大有助益，生物光学学科也由此诞生。何思聪从博士阶段起便专攻光学学科中光学显微成像技术的开发及其在生物医学范围应用的交叉方向，加入南方科技大学生命科学学院与生物医学工程系后，他致力于开发具备高时空分辨率、大穿透深度、低光毒性特征的新型荧光显微成像技术，通过可视化方法研究活体生物组织中的动态生物过程。“生物光学是一门由生命科学和物理学交叉融合形成的新兴学科，其主要的研究对象是生物体中物质与光的相互用途。它旨在开发光学和光子学技术，以增进对生物体内结构、功能和动态过程的理解。也正因这样，生物光学也是一门激动人心且极具挑战性的学科，值得大家为挖掘新知维持终生学习的好习惯，以最大限度地发动学科交叉的革新引擎，借助光学技术来研究生物医学范围的前沿科学问题。”他说。

逐“光”而行的“心”动力

依江纳湖、水韵天成，说到何思聪与光学结缘的开端，必绕不过兼纳浩荡学风与江南灵秀之气的浙江大学（以下简称“浙大”）。2008年是何思聪高考考试逐梦的年头，也恰逢浙大开始全方位推行“大类招生”的培养策略。值得一提的是，这种面向“通才教育”的改革手法突破了学科界限，鼓励学生交叉学习，给了尚未择定进步方向的学生一个“三省吾身”、厘清志趣的缓冲机会，何思聪也是这种模式的受益者之一。因为大学小学二年级才开始细分专业，因此在入校的第一年里，他可以恣意在“大工程”的学海中逐风挽浪。但其实他的目光一直被光电信息工程学所吸引，“浙大光电学院是国内光学工程学科的诞生地，而光电学科是学校最具影响力的优势学科之一”，何思聪自此揭开了与光电信息、光学成像技术息息有关的生活新篇。

▲何思聪（左四）团队合影

从浙江到香港，从西子湖畔到维多利亚港湾，何思聪捧着《几何光学》《物理光学》等专业书本走过了求学的数年光阴。尽管初至香港科技大学电子及计算机系时，他之于学科交叉、融合研究还是一张白纸，因没生物有关的学术背景而一度在课题拓展中束手，但涓涓不壅、终为江河，在导师瞿佳男教授的谆谆教诲与悉心指导下，他没忽略任何一次积累经验的机会，特别认识到了与前辈生物学家的频繁交流尤为重要。“作为一个具备光学研究背景的研究职员，需要跳源于己的惯性思维圈，主动知道生物范围的研究问题和需要，并考虑怎么样将光学应用其中。而香港科技大学校园里每个不同专业院系的实验室都在同一栋学术大楼里，各范围专家都在同一个屋檐下工作，无形中给跨学科交流合作创造了非常便利的条件，我也因此受惠。”何思聪说。

在研究方面，何思聪也同样步履不停。在伏案耕耘的日日夜夜中，他最后收成于仲夏——在博士后研究工作结束之际，他为“活体生物深层组织高分辨成像技术研究”“活体单细胞荧光标记与示踪成像技术研究”两项课题研究交上了完满答题。前者针对光学显微成像在生物组织中应用的重要问题布局谋篇，着重解决因为生物组织中结构成分复杂，光线在穿透生物组织过程中会出现波前畸变，致使成像成效不理想等难题，他们尝试借助波前整形校正光学像差，以提高成像深度和分辨率为目的全力攻关。而后者则着重在细胞的异质性认知上达成质变。

“为了在深层生物组织中达成高分辨率荧光成像，大家开发了自适应光学多光子荧光成像技术（AO-TPEFM）。”何思聪介绍道。这一技术的最大优势是可在无创或微创条件下，穿透复杂的生物组织，获得细胞结构的高分辨率荧光图像。缘由在于，何思聪团队巧妙运用多光子荧光激起了仪器固有些三维光学切片能力。“大家自行组装了一个超高灵敏度的波前探测器用以高效采集荧光作为导引星信号，据此测算出样本像差所引入的光波前畸变信息，然后将计算得到的光学像差值即时传递给一套高精度变形镜系统进行实时波前整形，同时使用闭环反馈控制系统对残留像差进行迅速迭代校正。此技术可以达成对活体生物组织像差的精确测量和迅速动态校正，从而提升深层组织成像的分辨率和对比度。”尽管研究已经完成了一段时间，但其中细节对何思聪而言却是记忆犹新。

除此之外，细胞的异质性研究一直是生物学范围的重大需要，对于全方位知道特定细胞种类的个体发育、动力学和功能的复杂性至关要紧。成像技术的精进使人类可以了解地察看到生物体内的细胞活动和生物过程，再加上可在生物体内长期追踪观测同一个细胞及其子代活动特征的单细胞标记技术的加持，无疑为展开细胞行为/发育/功能方面的异质性研究奠定了坚实的基础。

谈起“单细胞光学标记与示踪成像技术”，何思聪则相应提到了与香港科技大学温子龙教讲课题组合作的有关项目。他们曾借助一流的光学显微成像技术、光谱学剖析及基因改造工具，开发了一种新型的红外激光热激单细胞标记示踪技术——single-cell IR-LEGO。这项技术的要紧革新点在于可借助红外激光对携带有热激启动报告基因的细胞进行适合加热，并诱导其发光，从而达成对单个细胞及其所有后代进行荧光标记，便捷后续长时程追踪细胞后代活动，记录下持续、详细的活动数据。何思聪说：“精准的单细胞荧光标记结合高分辨显微成像技术，为大家直观地理解生物体内每一个细胞的行为特征打开了大门。”

成像新工具帮助疾病研究

毋庸置疑，无论在生物还是医学研究范围，科学工作者都期盼能随时拥有一张直观、明确的静态或动态图像，用以剖析细胞或生物体特定地区的特点及状况，甚至是特定分子的表达、分布等信息。今天的生物光学成像凭着其测试仪器进步成熟、灵敏度和分辨率较高，与成像速度快等优点走入了大众视线，它的出现对过去一些“疑难杂症”的新型诊疗方法开发有着要紧的实践意义。但在因人而异的病变机理与临床表现面前，生物光学仍然存在广阔的提高空间。这也是何思聪之所以加入南方科技大学赓续研究的根本动力。

“在香港时，我就获悉南方科技大学的创校精神是‘敢闯敢试、求真务实、改革革新、追求卓越’，生命科学学院院长张明杰院士很期望可以‘集众学科之长’，建设有特点的学科体系，以全新的模式进步生命科学学院。非常明显，现代生物医学研究正走在云数据化、定量化、多尺度多模态的康庄大道上，因此我觉得自己过去所学与学院所需还是有比较高的契合度的，并且我十分认同张院士提出的进步方向。”一拍即合之下，这位年轻人学者便于2020年毅然加入队伍之中，而他的研究就好似新生的生命科学学院一般，虽须从零开始，但也蕴含无限期望。

采买仪器、广纳贤才、兼顾研究、搭筑平台……这类看上去细碎繁琐的事情在过去几年里一直占据着何思聪的生活，但坚持的力量也总是形成于这类波澜不惊的岁月之中。当下，经过点滴沉淀与求索实践，何思聪对将来的工作方向萌生了更为缜密、明确的考虑。“我觉得，今天的生物医学研究若要获得突破，开发跨尺度、多模态的高分辨成像技术工具很重要。因此，我在南科大实验室致力攻关的目的就是开发可以广泛适用于活体组织成像的高分辨率、大穿透深度的光学显微镜；同时结合AI和图像处置等其他技术，达成图像数据的多维度剖析。大家期望通过开发前沿的成像技术和科研设施，帮助生物医学范围的研究职员解决重大科学问题。”

时光前行不舍昼夜，连接起过去和将来，也镌刻下团结奋斗的足迹。回首昨日，只身踏入南方科技大学的情景仍然明确；立足当下，在生物光学成像实验室中与每一位勤学笃思的伙伴协同攻关的日子足以令何思聪感到十足幸福。“最令我骄傲的就是这支‘卧虎藏龙’、包括着物理、生物、电子、计算机等多学科专业背景人才的交叉研究团队。科研从来不可以只靠一人之力，将来，也欢迎有光学、生物、仪器科学等专业背景的年轻人学者加入大家的团队，和大家一块用光学技术探索生命的奥秘。”何思聪说道。

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