文 ｜ 《中國科學報》記者 倪思潔
今年40歲的他，是博士生導師、項目首席科學家，也是實驗室主任、中科院研究所副所長，還創(chuàng)辦了一家名為“腦虎科技”的腦機接口企業(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，他就贏得了陳天橋的投資和長期支持承諾。
他一路從機械工程“闖”進腦機接口領(lǐng)域，喜歡從《三體》里找技術(shù)靈感，會用網(wǎng)球明星納達爾激勵學生。
他，就是2021年中國科學院大學教育基金會新微基金獲得者、中科院上海微系統(tǒng)所研究員陶虎，一位熱愛跨界，但又自覺孤獨的“非典型科學家”。
“千萬不能停，停下來這口氣就跟不上了”
《中國科學報》：我們注意到，過去10年間，您帶領(lǐng)的團隊在《科學》《自然》等期刊發(fā)表80余篇論文，被引15000多次，但您卻說過，自己在學術(shù)文章方面有強烈的危機感和焦慮感，為什么？現(xiàn)在是否依然有焦慮感？
陶虎：從我個人經(jīng)歷和我觀察到的現(xiàn)象來看，以發(fā)頂刊來說，在大多數(shù)領(lǐng)域，在中國發(fā)表還是比在美國要難，在小的課題組比在大的課題組發(fā)表要難。
我在美國做科研的時候，所在的課題組有一定的“江湖地位”，投頂刊相對容易?；貒?，包括我在內(nèi)的好多青年人會發(fā)現(xiàn)，論文的檔次會掉下來。
我最初回國的時候，就遇到了這樣的問題，所以會有危機感和焦慮感。但隨著這幾年的積累，我和我的課題組在領(lǐng)域里的聲譽起來了一點，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方向去做，二是要看做出來的東西能不能在實踐中用得上。
《中國科學報》：關(guān)于做科研，您對年輕科研人員有什么建議？
陶虎：科研人員的學術(shù)影響力和實際能力之間有一個時間差，學術(shù)影響力基本上會在學術(shù)成果產(chǎn)生后的5至8年才能顯現(xiàn)出來。而當你獲得所謂的“江湖地位”的時候，可能其實并不是你最強的時候。
所以我對年輕人的建議是，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，一直沒敢松，一年365天都不敢停下，一方面是因為我喜歡做這個事情，另一方面也是因為有很大的危機感和焦慮感。
就像跑馬拉松一樣，千萬不能停，停下來這口氣就跟不上了。
《中國科學報》：您平時的工作節(jié)奏如何？
陶虎：我的睡眠質(zhì)量非常好，一天睡四五個小時就可以了，再加上我的社交時間比較少，所以相對來說“空余”時間比較多。
早上的時間我會用來寫作，下午的時間用來處理一些不怎么需要創(chuàng)造性思維的事務(wù)性工作，晚上則用來思考。
有一些想法的時候，我會記下來，如果是科研相關(guān)的想法，我會布置給我的學生；如果是跟學術(shù)文章相關(guān)的，第二天上午我會馬上落實；如果跟行政或管理事務(wù)相關(guān)的，我也會把它布置給相關(guān)的部門。
所以很遺憾的是，我的團隊會在不同的時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！”
《中國科學報》：您所在的腦機接口領(lǐng)域是當前熱門的研究領(lǐng)域，但是您其實從本科到博士一直做的都是機械工程領(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，主要是微機電系統(tǒng)（MEMS），是機械工程和電子工程的交叉領(lǐng)域。但我一直覺得傳感器技術(shù)如果跟生命醫(yī)學、跟人結(jié)合，可能會發(fā)揮更大的作用。
當時，腦機接口技術(shù)還沒有現(xiàn)在這么火熱，我之所以有這個想法，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，我能夠體會到醫(yī)生的無奈——他們想做的事情太偉大，卻苦于沒有好的技術(shù)手段。
我希望能用前沿的科學，為他們做最先進的工具。
2010年時，我博士畢業(yè)。當時，美國塔夫茨大學生物醫(yī)學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，后來轉(zhuǎn)向生物醫(yī)學工程系，用超快激光來加工蠶絲蛋白，因為這個機緣巧合，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）
《中國科學報》：現(xiàn)在大家都在提倡學科交叉融合，對于科研人員來說，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，我們用工程學的辦法幫他們實現(xiàn)；我們也跟生物學領(lǐng)域的科學家合作，比如說腦機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，互相的貢獻非常清楚，合作也非常愉快。
“我是一個孤獨的人，內(nèi)心有一點點特立獨行”
《中國科學報》：您為什么曾自稱“非典型科學家”，還說自己是個孤獨的人？
陶虎：這其實是很件悲哀的事情。我想象中的科學家應該擁有新中國成立前后那一代科學家的科研態(tài)度和生活方式，但遺憾的是，現(xiàn)在很多時候這種科學家精神反而常被視為“非典型”。
我看到無數(shù)的年輕人很聰明，但一從國外知名高校回來就為了“帽子”和項目到處“拜碼頭”，最后整個人就“油”掉了。我基本上沒太多時間出去社交，也因此吃過一些虧，所以有時候我會覺得自己很孤獨。
《中國科學報》：您曾經(jīng)提到，您很喜歡開組會，為什么？
陶虎：我之所以喜歡開組會，一是因為作為一名科研人員，我特別怕不接地氣。二是因為我本身是很孤獨的人，為數(shù)不多的可以跟人接觸的機會可能就是組會。三是因為有些學生會想到一些我沒有想到的想法，這會讓我非常開心。
我們的組會有時候會跟黨課聯(lián)系在一起，因為我們做的事實在太難了，工作壓力大、工作時間長，需要在精神上有強大的支撐。我們的組會也經(jīng)常會跟文藝結(jié)合，上次組會上我們邀請了文化大師，我特別喜歡跨界的合作，我們的實驗室不能只知道搞科研。
《中國科學報》：您獲得過中國科學院大學教育基金會新微基金的支持，如果請您對國科大教育基金會發(fā)展提一個建議，您會說什么？
陶虎：我建議設(shè)立基金或者獎金，用于支持研究所的研究員開課。
中科院研究所和高校的一個最大的區(qū)別就是絕大多數(shù)研究員沒有教學任務(wù)。但是，教課，特別是教授和本研究領(lǐng)域相關(guān)的課程，會比學生泛泛地來選課效果要來得好，也是對研究員自己的一個鍛煉和提高。
《中國科學報》：您如今已經(jīng)承擔了科研管理者、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角色。行政職務(wù)有期限，項目也有周期，但是老師是我一輩子的角色。
《中國科學報》：聽說平時您喜歡用納達爾來激勵自己的學生，為什么是納達爾？
陶虎：我可能內(nèi)心有一點特立獨行，特別不喜歡去追捧大家公認的最厲害或天賦最高的人。我更欣賞不外溢的天賦、強大的內(nèi)心，以及那種無論風吹雨打、我自巍然不動的性格。
納達爾是我喜歡了很多年的球員，我過去十多年的職業(yè)起伏和納達爾的職業(yè)軌跡有著很高的相似度。
納達爾可能是史上精神力量最強大的運動員，或許都沒有“之一”。納達爾職業(yè)生涯中多次經(jīng)受重大傷病，還有無數(shù)人看低他的打法和職業(yè)生涯，但他就像永遠的斗士一樣，從未放棄。
此外，納達爾是一個非常愛國的運動員，如果我沒有記錯的話，其他很多頂級球星大多選擇在稅收低的國家定居，他是頂級網(wǎng)球運動員中為數(shù)不多的定居在祖國的運動員。
納達爾在球場上強大的抗壓力和平時生活中的謙虛和善，是我特別想具備的品質(zhì)，他的這種性格對于科研工作者來說也特別重要。
期待將 “降維打擊”變成現(xiàn)實
《中國科學報》：您曾說《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太陽系平面化了。我們的腦機接口技術(shù)走得就是降維打擊的技術(shù)路線。
腦機接口技術(shù)是用生物信息技術(shù)手段去解決生命科學的問題。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，但大腦卻是一個復雜的三維立體結(jié)構(gòu)。
二向箔這個細節(jié)給了我啟發(fā)，我們采用了降維打擊路線，通過一個微孔把一個類似于一維的小球植進大腦，讓它在大腦里展成二維，然后進一步覆蓋三維空間。
這個技術(shù)路線是我們跟其他腦機接口公司發(fā)展路線不一樣的地方。目前，我們技術(shù)的動物實驗已經(jīng)完成，并拿到了臨床試驗的倫理批件。
《中國科學報》：有報道說，陳天橋與您交流了一個小時就拍板支持“腦虎科技”了，而且承諾持續(xù)資助二三十年，在那一個小時里，你們都聊了些什么？
陶虎：我們的交流非常坦誠，主要是聊腦科學的未來發(fā)展趨勢、核心技術(shù)挑戰(zhàn)和關(guān)鍵應用場景，整體內(nèi)容很學術(shù)。
陳天橋?qū)τ谀X科學，特別是腦機接口這個領(lǐng)域的了解程度和投入程度之深讓我非常震驚，他對技術(shù)路線的選擇和對技術(shù)發(fā)展的速度也有著非?？茖W且專業(yè)的判斷。
在那一個小時里，我真誠地向他表達了腦機接口技術(shù)的難度，告訴他腦機接口技術(shù)發(fā)展所需要的資源和時間不是傳統(tǒng)的信息技術(shù)或生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)項目可比擬的。
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接口技術(shù)做出來，我希望是我們這個團隊，當然，這個團隊不是僅僅指我自己的課題組，還包括我們長期合作的伙伴。
陶虎（受訪者供圖）
《中國科學報》：未來五年里，您最想干成的事是什么？
陶虎：我們現(xiàn)在想做一個生物和信息技術(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，比方說腦機接口、蠶絲蛋白硬盤的生物存儲、植入式醫(yī)用傳感器等，但是目前還沒有這樣一個平臺和機制來做技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。
腦虎科技還不能說完全成功，但是它已經(jīng)在正確的軌道上，希望通過我們學術(shù)上的積累、商業(yè)上的探索，把這個經(jīng)驗復制下來，應用到BTIT這個未來最有潛力的顛覆性領(lǐng)域之中。
另外，五年內(nèi)我還有一個小目標——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。
