文 ｜ 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者 倪思潔
今年40歲的他，是博士生導(dǎo)師、項(xiàng)目首席科學(xué)家，也是實(shí)驗(yàn)室主任、中科院研究所副所長(zhǎng)，還創(chuàng)辦了一家名為“腦虎科技”的腦機(jī)接口企業(yè)。
今年年初，“腦虎科技”獲得近億元的天使輪及Pre-A輪融資。
僅聊了1小時(shí)，他就贏得了陳天橋的投資和長(zhǎng)期支持承諾。
他一路從機(jī)械工程“闖”進(jìn)腦機(jī)接口領(lǐng)域，喜歡從《三體》里找技術(shù)靈感，會(huì)用網(wǎng)球明星納達(dá)爾激勵(lì)學(xué)生。
他，就是2021年中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教育基金會(huì)新微基金獲得者、中科院上海微系統(tǒng)所研究員陶虎，一位熱愛(ài)跨界，但又自覺(jué)孤獨(dú)的“非典型科學(xué)家”。
“千萬(wàn)不能停，停下來(lái)這口氣就跟不上了”
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：我們注意到，過(guò)去10年間，您帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》《自然》等期刊發(fā)表80余篇論文，被引15000多次，但您卻說(shuō)過(guò)，自己在學(xué)術(shù)文章方面有強(qiáng)烈的危機(jī)感和焦慮感，為什么？現(xiàn)在是否依然有焦慮感？
陶虎：從我個(gè)人經(jīng)歷和我觀察到的現(xiàn)象來(lái)看，以發(fā)頂刊來(lái)說(shuō)，在大多數(shù)領(lǐng)域，在中國(guó)發(fā)表還是比在美國(guó)要難，在小的課題組比在大的課題組發(fā)表要難。
我在美國(guó)做科研的時(shí)候，所在的課題組有一定的“江湖地位”，投頂刊相對(duì)容易?；貒?guó)之后，包括我在內(nèi)的好多青年人會(huì)發(fā)現(xiàn)，論文的檔次會(huì)掉下來(lái)。
我最初回國(guó)的時(shí)候，就遇到了這樣的問(wèn)題，所以會(huì)有危機(jī)感和焦慮感。但隨著這幾年的積累，我和我的課題組在領(lǐng)域里的聲譽(yù)起來(lái)了一點(diǎn)，又順利了一些。
現(xiàn)在我的焦慮已經(jīng)不在文章數(shù)量上，而是在文章的影響力上，一是要看大家是不是跟著這個(gè)方向去做，二是要看做出來(lái)的東西能不能在實(shí)踐中用得上。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：關(guān)于做科研，您對(duì)年輕科研人員有什么建議？
陶虎：科研人員的學(xué)術(shù)影響力和實(shí)際能力之間有一個(gè)時(shí)間差，學(xué)術(shù)影響力基本上會(huì)在學(xué)術(shù)成果產(chǎn)生后的5至8年才能顯現(xiàn)出來(lái)。而當(dāng)你獲得所謂的“江湖地位”的時(shí)候，可能其實(shí)并不是你最強(qiáng)的時(shí)候。
所以我對(duì)年輕人的建議是，第一要有耐心，不要想一朝成名；第二，要盡早發(fā)力，既然知道有5到8年的滯后期，就要盡早做出有價(jià)值的成果。
我看到很多年輕人，一旦拿到了終身教職就松了一口氣，如果那樣的話，就完蛋了。
我一口氣提了十多年了，一直沒(méi)敢松，一年365天都不敢停下，一方面是因?yàn)槲蚁矚g做這個(gè)事情，另一方面也是因?yàn)橛泻艽蟮奈C(jī)感和焦慮感。
就像跑馬拉松一樣，千萬(wàn)不能停，停下來(lái)這口氣就跟不上了。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：您平時(shí)的工作節(jié)奏如何？
陶虎：我的睡眠質(zhì)量非常好，一天睡四五個(gè)小時(shí)就可以了，再加上我的社交時(shí)間比較少，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)“空余”時(shí)間比較多。
早上的時(shí)間我會(huì)用來(lái)寫作，下午的時(shí)間用來(lái)處理一些不怎么需要?jiǎng)?chuàng)造性思維的事務(wù)性工作，晚上則用來(lái)思考。
有一些想法的時(shí)候，我會(huì)記下來(lái)，如果是科研相關(guān)的想法，我會(huì)布置給我的學(xué)生；如果是跟學(xué)術(shù)文章相關(guān)的，第二天上午我會(huì)馬上落實(shí)；如果跟行政或管理事務(wù)相關(guān)的，我也會(huì)把它布置給相關(guān)的部門。
所以很遺憾的是，我的團(tuán)隊(duì)會(huì)在不同的時(shí)間段收到我不同的任務(wù)。
陶虎（受訪者供圖）
“什么樣的交叉方向是最好的？跨界！”
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：您所在的腦機(jī)接口領(lǐng)域是當(dāng)前熱門的研究領(lǐng)域，但是您其實(shí)從本科到博士一直做的都是機(jī)械工程領(lǐng)域研究，是什么讓您“突然”轉(zhuǎn)了方向？
陶虎：在2010年之前，我做的一直是微納傳感器相關(guān)研究，主要是微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），是機(jī)械工程和電子工程的交叉領(lǐng)域。但我一直覺(jué)得傳感器技術(shù)如果跟生命醫(yī)學(xué)、跟人結(jié)合，可能會(huì)發(fā)揮更大的作用。
當(dāng)時(shí)，腦機(jī)接口技術(shù)還沒(méi)有現(xiàn)在這么火熱，我之所以有這個(gè)想法，可能跟我的家庭背景有關(guān)，我的家人和朋友很多都是醫(yī)生，我能夠體會(huì)到醫(yī)生的無(wú)奈——他們想做的事情太偉大，卻苦于沒(méi)有好的技術(shù)手段。
我希望能用前沿的科學(xué)，為他們做最先進(jìn)的工具。
2010年時(shí)，我博士畢業(yè)。當(dāng)時(shí)，美國(guó)塔夫茨大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程的蠶絲蛋白材料制備是全世界最好的，而且我的博士后導(dǎo)師跟我有著類似的跨專業(yè)經(jīng)歷，他從本科到博士都是物理，做的是超快激光研究，后來(lái)轉(zhuǎn)向生物醫(yī)學(xué)工程系，用超快激光來(lái)加工蠶絲蛋白，因?yàn)檫@個(gè)機(jī)緣巧合，我就去了。
我的研究背景是微納傳感器，所以我就嘗試用蠶絲蛋白做傳感器的基底和封裝材料，后面我發(fā)現(xiàn)，這個(gè)領(lǐng)域比之前用激光加工蠶絲蛋白的發(fā)展空間更大。基于蠶絲蛋白的微電子器件、光學(xué)器件和組織工程全部結(jié)合在一起，包括目前我們做的腦機(jī)接口。
陶虎展示用于制造可控降解植入式微納傳感器的蠶絲蛋白基底（受訪者供圖）
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：現(xiàn)在大家都在提倡學(xué)科交叉融合，對(duì)于科研人員來(lái)說(shuō)，該如何選擇交叉的方向？
陶虎：什么樣的交叉方向是最好的？我認(rèn)為是跨界。
我們跟臨床醫(yī)生合作，他們提需求，我們用工程學(xué)的辦法幫他們實(shí)現(xiàn)；我們也跟生物學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家合作，比如說(shuō)腦機(jī)接口里面我們要用到生物蛋白，他們能幫我們研發(fā)我們需要的基因重組蛋白。
這樣的交叉合作，互相的貢獻(xiàn)非常清楚，合作也非常愉快。
“我是一個(gè)孤獨(dú)的人，內(nèi)心有一點(diǎn)點(diǎn)特立獨(dú)行”
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：您為什么曾自稱“非典型科學(xué)家”，還說(shuō)自己是個(gè)孤獨(dú)的人？
陶虎：這其實(shí)是很件悲哀的事情。我想象中的科學(xué)家應(yīng)該擁有新中國(guó)成立前后那一代科學(xué)家的科研態(tài)度和生活方式，但遺憾的是，現(xiàn)在很多時(shí)候這種科學(xué)家精神反而常被視為“非典型”。
我看到無(wú)數(shù)的年輕人很聰明，但一從國(guó)外知名高?；貋?lái)就為了“帽子”和項(xiàng)目到處“拜碼頭”，最后整個(gè)人就“油”掉了。我基本上沒(méi)太多時(shí)間出去社交，也因此吃過(guò)一些虧，所以有時(shí)候我會(huì)覺(jué)得自己很孤獨(dú)。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：您曾經(jīng)提到，您很喜歡開(kāi)組會(huì)，為什么？
陶虎：我之所以喜歡開(kāi)組會(huì)，一是因?yàn)樽鳛橐幻蒲腥藛T，我特別怕不接地氣。二是因?yàn)槲冶旧硎呛芄陋?dú)的人，為數(shù)不多的可以跟人接觸的機(jī)會(huì)可能就是組會(huì)。三是因?yàn)橛行W(xué)生會(huì)想到一些我沒(méi)有想到的想法，這會(huì)讓我非常開(kāi)心。
我們的組會(huì)有時(shí)候會(huì)跟黨課聯(lián)系在一起，因?yàn)槲覀冏龅氖聦?shí)在太難了，工作壓力大、工作時(shí)間長(zhǎng)，需要在精神上有強(qiáng)大的支撐。我們的組會(huì)也經(jīng)常會(huì)跟文藝結(jié)合，上次組會(huì)上我們邀請(qǐng)了文化大師，我特別喜歡跨界的合作，我們的實(shí)驗(yàn)室不能只知道搞科研。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：您獲得過(guò)中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教育基金會(huì)新微基金的支持，如果請(qǐng)您對(duì)國(guó)科大教育基金會(huì)發(fā)展提一個(gè)建議，您會(huì)說(shuō)什么？
陶虎：我建議設(shè)立基金或者獎(jiǎng)金，用于支持研究所的研究員開(kāi)課。
中科院研究所和高校的一個(gè)最大的區(qū)別就是絕大多數(shù)研究員沒(méi)有教學(xué)任務(wù)。但是，教課，特別是教授和本研究領(lǐng)域相關(guān)的課程，會(huì)比學(xué)生泛泛地來(lái)選課效果要來(lái)得好，也是對(duì)研究員自己的一個(gè)鍛煉和提高。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：您如今已經(jīng)承擔(dān)了科研管理者、企業(yè)管理者、科研工作者、教書育人者四種角色，這四個(gè)角色在您心目中的重要性如何？
陶虎：排在第一位的一定是老師這個(gè)角色。行政職務(wù)有期限，項(xiàng)目也有周期，但是老師是我一輩子的角色。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：聽(tīng)說(shuō)平時(shí)您喜歡用納達(dá)爾來(lái)激勵(lì)自己的學(xué)生，為什么是納達(dá)爾？
陶虎：我可能內(nèi)心有一點(diǎn)特立獨(dú)行，特別不喜歡去追捧大家公認(rèn)的最厲害或天賦最高的人。我更欣賞不外溢的天賦、強(qiáng)大的內(nèi)心，以及那種無(wú)論風(fēng)吹雨打、我自巍然不動(dòng)的性格。
納達(dá)爾是我喜歡了很多年的球員，我過(guò)去十多年的職業(yè)起伏和納達(dá)爾的職業(yè)軌跡有著很高的相似度。
納達(dá)爾可能是史上精神力量最強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)員，或許都沒(méi)有“之一”。納達(dá)爾職業(yè)生涯中多次經(jīng)受重大傷病，還有無(wú)數(shù)人看低他的打法和職業(yè)生涯，但他就像永遠(yuǎn)的斗士一樣，從未放棄。
此外，納達(dá)爾是一個(gè)非常愛(ài)國(guó)的運(yùn)動(dòng)員，如果我沒(méi)有記錯(cuò)的話，其他很多頂級(jí)球星大多選擇在稅收低的國(guó)家定居，他是頂級(jí)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員中為數(shù)不多的定居在祖國(guó)的運(yùn)動(dòng)員。
納達(dá)爾在球場(chǎng)上強(qiáng)大的抗壓力和平時(shí)生活中的謙虛和善，是我特別想具備的品質(zhì)，他的這種性格對(duì)于科研工作者來(lái)說(shuō)也特別重要。
期待將 “降維打擊”變成現(xiàn)實(shí)
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：您曾說(shuō)《三體》給了您很多啟發(fā)，具體是什么啟發(fā)了您？
陶虎：《三體》里有一位歌者，用一片二向箔就把整個(gè)太陽(yáng)系平面化了。我們的腦機(jī)接口技術(shù)走得就是降維打擊的技術(shù)路線。
腦機(jī)接口技術(shù)是用生物信息技術(shù)手段去解決生命科學(xué)的問(wèn)題。信息技術(shù)依賴于集成電路的制造工藝，而這種工藝是平面的，但大腦卻是一個(gè)復(fù)雜的三維立體結(jié)構(gòu)。
二向箔這個(gè)細(xì)節(jié)給了我啟發(fā)，我們采用了降維打擊路線，通過(guò)一個(gè)微孔把一個(gè)類似于一維的小球植進(jìn)大腦，讓它在大腦里展成二維，然后進(jìn)一步覆蓋三維空間。
這個(gè)技術(shù)路線是我們跟其他腦機(jī)接口公司發(fā)展路線不一樣的地方。目前，我們技術(shù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)完成，并拿到了臨床試驗(yàn)的倫理批件。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：有報(bào)道說(shuō)，陳天橋與您交流了一個(gè)小時(shí)就拍板支持“腦虎科技”了，而且承諾持續(xù)資助二三十年，在那一個(gè)小時(shí)里，你們都聊了些什么？
陶虎：我們的交流非常坦誠(chéng)，主要是聊腦科學(xué)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)、核心技術(shù)挑戰(zhàn)和關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景，整體內(nèi)容很學(xué)術(shù)。
陳天橋?qū)τ谀X科學(xué)，特別是腦機(jī)接口這個(gè)領(lǐng)域的了解程度和投入程度之深讓我非常震驚，他對(duì)技術(shù)路線的選擇和對(duì)技術(shù)發(fā)展的速度也有著非?？茖W(xué)且專業(yè)的判斷。
在那一個(gè)小時(shí)里，我真誠(chéng)地向他表達(dá)了腦機(jī)接口技術(shù)的難度，告訴他腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展所需要的資源和時(shí)間不是傳統(tǒng)的信息技術(shù)或生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目可比擬的。
我也明確地告訴他，我們要做的事情是一件非常具有挑戰(zhàn)性的工作，不難的工作我們是不做的，但是如果有人能夠真正把腦機(jī)接口技術(shù)做出來(lái)，我希望是我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)，當(dāng)然，這個(gè)團(tuán)隊(duì)不是僅僅指我自己的課題組，還包括我們長(zhǎng)期合作的伙伴。
陶虎（受訪者供圖）
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：未來(lái)五年里，您最想干成的事是什么？
陶虎：我們現(xiàn)在想做一個(gè)生物和信息技術(shù)交叉融合（BTIT）的產(chǎn)業(yè)研究院。大家都知道生物技術(shù)和信息技術(shù)的交叉融合很火，比方說(shuō)腦機(jī)接口、蠶絲蛋白硬盤的生物存儲(chǔ)、植入式醫(yī)用傳感器等，但是目前還沒(méi)有這樣一個(gè)平臺(tái)和機(jī)制來(lái)做技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。
腦虎科技還不能說(shuō)完全成功，但是它已經(jīng)在正確的軌道上，希望通過(guò)我們學(xué)術(shù)上的積累、商業(yè)上的探索，把這個(gè)經(jīng)驗(yàn)復(fù)制下來(lái)，應(yīng)用到BTIT這個(gè)未來(lái)最有潛力的顛覆性領(lǐng)域之中。
另外，五年內(nèi)我還有一個(gè)小目標(biāo)——我希望我的情商能高于我的智商，我的體重能小于我的身高。
