清华95后教授的光场成像技术,让活体观察纪录翻了倍

卢志是个福建龙岩来的95后,现在在清华大学心理与认知科学系当助理教授。最近,他带领团队突破了光场成像技术,让活体观察纪录翻了倍。他们让观测时间从分钟级直接延长到了48小时,连三维成像都能连续做。这事儿让我挺惊讶的,我想起以前看到的一些实验室场景,卢志戴着护目镜对着显微镜调试参数,旁边的博士生还问他光场扫描能不能扛住果蝇全脑记录。卢志笑着说试试看,用AI重建速度能提升700倍。结果不到一小时,他们就捕捉到了500Hz的钙信号波动。我自己也有过类似的经历,以前接触过传统共聚焦显微镜,发现观测活体样本时总担心光毒性。时间分辨率提高了,空间就模糊了。卢志的团队用的是扫描光场技术,有点像给显微镜安了个多角度摄像头。数据方面,他的论文在Nature Methods上发表了,谷歌学术引用快一千次了。粗略估算一下,国内95后学者里能达到这个水平的人不超过20个。 传统设备内存消耗大,重建速度慢。卢志的方法内存降了120倍,信噪比提升20dB。比如同价位下Zeiss的共聚焦镜观测小鼠脑部得分多次扫描累积辐射高,而卢志的虚拟扫描光场时空分辨率提高了5倍以上。去年世界人工智能大会上有个工程师朋友聊过这个系统,拿到了SAIL奖。他说这不仅仅是显微镜升级,更是AI for Science的标杆。卢志从自动化系转到了心理与认知科学系,师从戴琼海院士。他本科是2014年上的,2018年直博,2023年博士后就留校当了博导。 最初觉得他的突破有点科幻,但后来查了记录发现他解决了折射率不均的问题。用AI驱动超分辨鲁棒性强。肿瘤研究里他的技术已经用上了。想象一下免疫细胞在活体里的动态多好。过去观测肿瘤微环境得靠固定切片丢失时序,现在能实时看到细胞互动。Cell论文里的果蝇神经元钙信号清晰得像高清视频。 会议间隙卢志和瑞士研究员讨论过数据集的问题,那个瑞士研究员说帮他们重建了免疫模型。卢志谦虚地说开源而已大家一起推。临场估算一下他的技术生命周期。光学硬件迭代快但AI部分能用5到7年。 产业链博弈中供应链依赖进口镜头但国内专利多国产化率能到60%。卢志的下一个目标是人类脑区的高速成像。数据已经有40GB了下一步会多大呢? 怀疑产学研转化听着好但大厂如华为或光学巨头会不会抢先商用?翻了测试照片感觉细节是背景噪声低边缘锐利分析精度提高了很多。