【户万/科学中国人】

工程学与化学，两门在人类历史上算不上年轻的学科，为现代社会尤其是工业革命后的社会发展提供了重要的理论与实践支撑。前者着重于培养和发展人们定量化的、解决实际问题的分析能力，帮助工程师洞察物质表象，从宏观层面对物质进行调控；而后者则恰恰相反，从微观层面上对不同化学成分的规划组合，造就了梦幻般化学反应现象，对电子、质子、夸克等的探索，为人类探寻物质的本质奠定了坚实的基础。

在科学技术日新月异的今天，学科间的交叉融合带来了无限的惊喜，化学与工程学结合——化学工程，也在不断创造自己的辉煌，其中，微流控技术是化学工程最具代表性的成果之一。它被誉为“有可能为生命科学的基础和应用研究带来颠覆性改变”的技术。那么，微流控技术之美体现在哪里？它有什么神奇奥妙？

“微流控将成为生物医学革命绕不开的技术。”走过多个世界级科学研究殿堂，科研新锐、香港大学机械工程系教授岑浩璋对自己最终锁定的研究对象怀有极大的热诚，对它的研究意义也有深刻的体会和感悟。他的梦想很宏大也很“简单”——希望可以通过探寻微流控技术之神奇奥妙，最终服务于人民生活，推动社会进步。

岑浩璋在实验室

走进微流控的世界

翻开岑浩璋的履历，自信的光芒相伴相随。从很小的时候开始，岑浩璋就对工程学和化学抱有浓厚兴趣，出于对这两门学科的热爱，岑浩璋在高中时就参加了以色列理工学院组织的SciTech项目，并与项目内博士生保持着长久而密切的交流。

高中毕业后，他愈发明确目标与方向，决心去做内心最向往的事业。先是以优异的成绩考入普林斯顿大学化学工程专业，在Ilhan Aksay和Dudley Saville等教授的指导下进入实验室展开研究工作，向科研的大海迈出了第一步。尔后，他进入哈佛大学攻读硕士、博士学位，跟随David A. Weitz教授（于2019年当选中国工程院外籍院士）开展应用物理相关的研究。

沐浴在多个世界级科研殿堂浓厚的学术氛围中，在领域内经过一番探索，岑浩璋最终在导师的指引下选择了最适合自己的研究方向——微流控。当时，微流控概念刚刚冒尖，一切还处在起步阶段，但岑浩璋一下子就被微流控技术极强的趣味性所吸引，毅然决然地投入进去。

与许多需要时间与等待来证明的实验研究不同，微流控设备可以在较短的实验周期内，较为容易地根据科学家的需要，通过集成、合并不同的功能组件来设计并制作出来，快速观察微米和纳米尺度的有趣现象。这种成果反馈的及时性能够很好地帮助岑浩璋随时验证自己天马行空的实验想法，也能在他为失败感到失落时较为迅速地给予他重新站起来的勇气。

在他看来，微流控的很多成果都能够对实际应用产生很大的影响，尤其在精密加工产业日益发达的今天。液滴微流控具有非常广泛的应用范围与产业化潜力，它可以满足一些材料领域和生物医学领域等应用层面的需求，研发出具有独特性能的材料，甚至开发出“人造液体细胞器”或“人造细胞”等跨时代的产品，为医疗保健与人类健康带来质的改变。

然而，科研很多时候并不是一帆风顺的。面对一个全新的领域，基础研究尚未完善，少有前人在荆棘处开路，岑浩璋不得不自己成为领域的开拓者。他跟着老师和同学一起摸着石头过河，一步一个脚印地把实验做下去。在科研攻关中，他遇到了前所未有的困难，尽管他自始至终把心思都放在项目和实验上，但理想结果却迟迟没有出现，这种苦苦寻觅而不得的经历给了他很大打击，甚至一度让他感到自己的渺小。他在这种痛苦中持续探寻了整整一年，实验才出现新的转机。

但这次波折并没有让岑浩璋丧失斗志，反而是悟到了科研的精髓——“将科学的边界向未知领域推进，增进人们对科学的理解，这是科学家的使命与任务。但即便是最优秀的教授、最拔尖的学生，也会面临挫折与失败。如何保持正确的心态去面对困难，是每位科研人员都需要解决的问题。”此后，不管遇到什么困难，他都坚持自己的初心，在他看来，怀揣一颗热爱科研且单纯的心格外重要，因为只有最为朴素的好奇心与热爱才能支撑一位科学家在象牙塔中度过“漫长而枯燥”的一生。

秉持这样的信念，在之后的科研攻关中，岑浩璋不断打破传统、开拓创新，完成了多项原创性项目课题：

为解决传统液滴水油分子结合带来的生物兼容性等问题，他提出了“水-水液滴分子结合”的新思路，成为水-水液滴微流控的最早一批研究者之一；

以全水相体系为核心，他基于微流控技术解决了液滴大小不均匀、不可控、水相接口操控和跨接口传输的工程难题，并利用水溶性高分子的接口组装，开发具有优异生物兼容性的全水相材料，实现了蛋白质、酶和成体细胞的装载；

进一步将全水制剂和微流技术整合到生物细胞和大分子的加工中，以全水接口工程实现了细胞结构的创新精密装配，构建了由特定细胞组成的人造材料平台，应用于器官移植等精准医学和治疗。

2019年，岑浩璋凭借在全水相接口工程上的开拓性研究，成为首批获得国家自然科学基金“优秀青年科学家基金项目”的港澳台学者之一。

把爱传承给新的时代

时至今日，岑浩璋已经在学术上取得许多卓越原创性成果。谈起自己成功的秘诀，他把与时俱进放在了第一位。

岑浩璋从不把死记硬背看作一个科研人员的基本素养。“重要的不是学习知识，而是如何通过学习知识的过程去学会认识新的事物。”在他看来，随着互联网、人工智能等产业迅速发展，科学技术的研发与交流速度得到了质的提升，交叉学科在应用中发挥着越来越重要的作用，固守单方向、局限于自己一片天地的行为必然会逐渐被科研前沿所淘汰。因此，如果想跟上时代发展步伐，继续在行业内为科学研究作出贡献，一个开放、积极的学习态度是前沿科学家必不可少的品质。

在培养学生时，岑浩璋也鼓励大家创新、与时俱进。他在香港大学组建了一支20人的微流体科研团队，成员大多数是处在初步学习阶段的硕士生、博士生。面对一群科研刚起步的学生，岑浩璋始终与他们保持平等相处关系，在科研工作中认真听取学生的想法与意见，对学生提出的新观点、新思路给予极大的鼓励。

“我很享受倾听他们在研究中天马行空的想法，这让我能够从中得到启发。”岑浩璋的一名学生曾发现一种能够诱导液滴产生分裂的机制，另一名研究助理和学生也创造性地做出了在低界面张力的水-水界面上实现音乐的可视化，这些都给岑浩璋带来了极大的惊喜，比他自己研究有所成还要让他感到高兴。

岑浩璋总是告诉自己的学生，要始终抱有一颗对科研热爱的心。因为只有始终对自己的研究充满热情，并坚定相信自己的研究内容一定可以为社会作出贡献，才能耐得住寂寞，长期、持续地进行高质量研究。

而对于那些渴望从事科研工作的学生，岑浩璋也会给他们充分思考与冷静的时间，让他们好好思考，是否有足够的热情与毅力去克服科研道路上的挑战与挫折。因为，一旦缺乏激情和毅力，他们就很难拥有持续发展的科研生涯。“充满激情是基础”，有了对科研的激情，扎实的知识与天马行空的创造力才能真正发挥作用，帮助科研者找到研究中所遇到问题的最有效解决方案。

在岑浩璋的悉心指导下，他的学生们在各自研发领域迸发出了令人意想不到的活力，一些学生和研究助理在美国及中国香港、中国内地等多所知名高校任职，开展前沿课题研究。如今，他们与岑浩璋从师生关系成为合作伙伴；还有不少学生留在团队内继续工作，也开始独自带学生、做课题，为团队科研建设添砖加瓦。看到自己的学生独当一面，岑浩璋心里无比满足和充满自豪感，这让他充分感受到了“园丁”育人的意义所在。

岑浩璋相信，未来，凭借着珠三角地区发达的精工产业，中国微流控技术将会越来越成熟，甚至走进千家万户。岑浩璋期盼有更多对微流控感兴趣、热爱工程的学生加入自己的团队，和他一起感受微流控技术之美，体验科技改变生活的快乐，让科研薪火代代相传。