2020年11月16日星期一
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杭州市科学技术协会杭州市科学技术协会

科学榜YOUNG︱微观世界大冒险:突破光学极限 发现更多可能!

日期:2025-05-16 17:48:30 查看:67

“仰观宇宙之大,俯察品类之盛”,1600多年前,王羲之留下这样一个千古名句。在繁杂多变的世界中,“仰观”“俯察”都是我们认识世界、认识自己的视角与姿态。无穷大的星空、无穷小的粒子,都是宇宙的一部分。“人类对宇宙和微观的认知,都伴随着对分辨力的追求。”从肉眼可见的毫米尺度,到光学显微镜可达的微米尺度,再到电子显微镜下的纳米尺度,显微成像技术一次次突破人类对微观世界的认知极限。观察、操纵和测量最为微观的单分子化学反应仍是科学家面临的一个长久科学挑战。

5月15日,一场“科学榜YOUNG”活动在杭州市科技交流馆多功能厅举办,浙江大学求是特聘教授、化学博导、光学工程博导冯建东与50余位青年科技工作者、在杭高校大学生面对面,从单分子角度揭开微观世界的神秘面纱。杭州市科协党组成员、副主席孟祥胜出席本次活动,并为冯教授颁发活动纪念牌。

本期活动的分享嘉宾冯建东,作为单分子电学、光学、化学、量子测量领域的前沿探索者,曾获得科学探索奖(前沿交叉领域)、中国青年分析化学家等重磅奖项,研究成果登上《Nature》(《自然》)杂志封面,原创开发出多个硬核技术。

在演讲中,冯教授用简洁平实又不失幽默的方式介绍了他所专注的“单分子成像”领域。1675年,一位名叫列文虎克的商人借助自己打磨的镜片创造了世界上第一台光学显微镜,由此打开了人类对微观世界认识和研究的大门。经过数百年的发展,显微镜技术的进化使得“观察”单个分子成为可能。冯建东和他的团队,研究的正是用化学发光来取代荧光来进行单分子成像,让“像数星星一样观察分子”成为可能。

互动环节,被问及研究过程中遇到过哪些困难和挑战,冯教授提到三个方面,一是“从零开始”组建实验室,“从零开始”研制精密测量科学装置、搭建研究平台;二是要带领学生跳出单一学科思维的“舒适圈”,接受交叉学科的挑战;三是在反复的失败中不断挑战科学研究的极限。

听完讲座,有观众好奇分子的生长速率,冯教授介绍了一项前沿技术,可在分子实验中监测到单个聚合物分子的动态生长过程。研究成果落地转化是很多科研人绕不开的话题,冯教授坦言,单分子测量属于基础研究,距离一般意义上的“成果转化”还有很长的路要走;其目前最直接的应用是赋能科学研究,也就是为相关领域科学家的研究提供强有力的研究工具。值得一提的是,基于纳米孔单分子测序技术的便携式纳米孔测序设备,在疫情分析等场景得到创新应用。

还有观众向冯教授请教关于“学术转型”的经验,冯教授回顾自身专业转变,认为这既要感谢浙大宽松、包容的学术氛围,也是遵从了内心好奇驱动的结果。跨学科的学习工作经历,会帮助自己形成不一样的思维和视野。他建议青年学子拿出突破自我的勇气,趁年轻、大胆试错。

活动接近尾声,冯建东寄语青年科技工作者:“从好奇心出发,创造一个工具,去探索未知!”

这场融合了学科前沿与人文温度的“科学榜YOUNG”活动,不仅展现了不忘初心、砥砺前行,不断拓展人类认知边界的青年科学家风采,更激励更多年轻人积极投身到科技创新之中:在实验室的方寸之间,也许正孕育着改变人类文明进程的无限可能。

本次活动由杭州市科协主办,杭州市科技工作者服务中心承办,杭州青年科技工作者协会协办。(服务中心)