干思思

人工智能是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù)，正在對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和人類生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。通常情況下，人們將“人工智能”一詞看作獨(dú)立的名詞，南開大學(xué)人工智能學(xué)院副教授秦巖丁卻認(rèn)為它像極了在語(yǔ)句中起修飾作用的形容詞：“我們做人工智能研究，不是為了人工智能而人工智能。這是一個(gè)非常務(wù)實(shí)的研究方向，是用來(lái)解決日常生活中或工業(yè)生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題的，就像一個(gè)形容詞，必須和具體的應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)?！?/p>

科技創(chuàng)新助力醫(yī)療發(fā)展

結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新，人工智能已在智制造、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了不同程度的融合。為了拓展研究方向，秦巖丁參觀了大量醫(yī)院并觀摩其手術(shù)狀況。“我們的醫(yī)療手段，尤其是手術(shù)治療手段保留著大量的人工操作環(huán)節(jié)，很多前沿的技術(shù)并沒(méi)有在醫(yī)療行業(yè)里面得到很好的應(yīng)用?！倍卺t(yī)療資源數(shù)量、質(zhì)量不足的情況下，利用人工智能技術(shù)輔助診斷、治療，是解決我國(guó)醫(yī)療水平發(fā)展不平衡的眾多方案中一個(gè)非常有前景的方向。秦巖丁從微納操作機(jī)器人向醫(yī)療與康復(fù)機(jī)器人研究方向拓展也正是基于這樣的初衷。

以中風(fēng)為例，據(jù)2018年全球疾病負(fù)擔(dān)研究估計(jì)，隨著人口老齡化的日益加劇，我國(guó)已成為中風(fēng)發(fā)病率最高和疾病負(fù)擔(dān)最重的國(guó)家。中風(fēng)患者得到救治后，其肢體功能主要通過(guò)康復(fù)訓(xùn)練進(jìn)行恢復(fù)，而大部分中風(fēng)患者面臨兩大難題：第一，病患數(shù)量較多，康復(fù)醫(yī)師人手嚴(yán)重不足;第二，專業(yè)康復(fù)訓(xùn)練成本高、周期長(zhǎng)、負(fù)擔(dān)重。針對(duì)這類情況，秦巖丁想：“如果我能夠做一個(gè)方案，讓機(jī)器人學(xué)會(huì)醫(yī)生的技能來(lái)輔助患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，就可以把機(jī)器人放在家里，讓患者自己進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，提高效率的同時(shí)減輕社會(huì)和家庭的負(fù)擔(dān)?！?/p>

除了康復(fù)機(jī)器人的研究，秦巖丁還在進(jìn)行著臨床手術(shù)需求的醫(yī)療機(jī)器人研究。目前，他主持的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“術(shù)前手術(shù)規(guī)劃與術(shù)中主動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)”正在研究中。在切除椎板的手術(shù)過(guò)程中，不同患者的脊柱解剖結(jié)構(gòu)、椎管病變狀態(tài)及機(jī)體生理特性的個(gè)性化差異限制了標(biāo)準(zhǔn)化手術(shù)的有效性，稍有不慎就可能造成病人高位截癱。這種情況下，手術(shù)的成功率很大程度上是依賴于主刀醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，而剛畢業(yè)的年輕醫(yī)生需要7～10年的臨床的經(jīng)驗(yàn)才能獨(dú)當(dāng)一面。

為了讓普通醫(yī)生也能完成這一高難度手術(shù)，從而使我國(guó)醫(yī)療發(fā)展水平較低地區(qū)的人民也能夠享受好的醫(yī)療資源。秦巖丁及其團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地將光學(xué)導(dǎo)航裝置與機(jī)械臂集成，將光學(xué)導(dǎo)航、機(jī)械臂規(guī)劃、實(shí)時(shí)協(xié)作等多方需求集成于主動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)安全、高效、可靠的術(shù)中主動(dòng)導(dǎo)航，為機(jī)器人安全、準(zhǔn)確完成手術(shù)操作提供支持。秦巖丁從事科研工作的目標(biāo)不僅在于取得學(xué)術(shù)上的突破，更是在解決國(guó)家技術(shù)問(wèn)題的同時(shí)為祖國(guó)培育人才。

立足實(shí)踐 因材施教

“允公允能，日新月異”是南開對(duì)每位青年學(xué)子的期望與鼓勵(lì)，也是秦巖丁一直以來(lái)努力的方向?！拔覀兣囵B(yǎng)人的最終目的還是奉獻(xiàn)社會(huì)。研工作與教學(xué)工作是相輔相成的，作為大學(xué)教師，首先要能做好科研、了解學(xué)科的前沿方向，否則培養(yǎng)出的學(xué)生也只會(huì)一些‘老掉牙的技術(shù)，還怎么為社會(huì)作貢獻(xiàn)？”在秦巖丁心中，科研項(xiàng)目不僅是為國(guó)家解決難題的途徑、連接時(shí)代潮流的紐帶，更是必不可少的教材及學(xué)生的試煉場(chǎng)，最讓他興奮的就是學(xué)生能在科研過(guò)程中成長(zhǎng)起來(lái)。

一次，秦巖丁課題組提出了一些行之有效的方案，用以提升電壓陶瓷控制器的運(yùn)動(dòng)性能。但他在技術(shù)推廣時(shí)遇到了一個(gè)難題：用戶追求的是算法操作的便捷性，與科研人員的需求存在巨大差異。然而，在簡(jiǎn)化控制程序的同時(shí)保證其控制效果是非常困難的，多次攻關(guān)嘗試的過(guò)程中，課題組內(nèi)主要負(fù)責(zé)這一工作的學(xué)生曾幾度瀕臨崩潰，研究進(jìn)展也十分緩慢?！爱?dāng)時(shí)我對(duì)他說(shuō)：‘你先不要想這個(gè)方案了，出去散散心，一星期后再來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題。”如果人長(zhǎng)期思考同一個(gè)問(wèn)題，就容易陷入“怪圈”中很難脫身，更不必說(shuō)解決問(wèn)題。當(dāng)這名學(xué)生聽(tīng)從建議，一周后再次進(jìn)行攻關(guān)時(shí)，取得了意想不到的突破，并且憑借這一研究獲得了國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議的最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)與南開大學(xué)“校長(zhǎng)杯”一等獎(jiǎng)，時(shí)至今日秦巖丁仍對(duì)此感到欣慰和自豪。

秦巖丁對(duì)待學(xué)生就像是對(duì)待自己的孩子，所謂“父母之愛(ài)子，則為之計(jì)深遠(yuǎn)”，因而除最基本的專業(yè)能力之外，他也十分注重對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)?！白龊帽韭毠ぷ鞯那疤峋褪蔷C合素質(zhì)要強(qiáng)，如果連基本辦公能力都不行，就很難讓人相信其專業(yè)素養(yǎng)?！痹谌粘＝虒W(xué)中，假如學(xué)生的接人待物能力不好，他就特意安排學(xué)生做市場(chǎng)調(diào)研、學(xué)術(shù)會(huì)議志愿者等看似無(wú)關(guān)科研的工作;假如學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的基本辦公能力不行，他也會(huì)特意安排學(xué)生做相關(guān)工作?！拔覀兊纳鐣?huì)分工不是按照專業(yè)進(jìn)行的，解決問(wèn)題需要運(yùn)用大量非專業(yè)知識(shí)。要是學(xué)生遇到的所有問(wèn)題都需要導(dǎo)師、學(xué)長(zhǎng)的點(diǎn)撥，那么他永遠(yuǎn)不能獨(dú)立?！比缃?，秦巖丁已然是一位教學(xué)有方、令人敬愛(ài)的師長(zhǎng)。

修身育人 報(bào)國(guó)心切

20年前，秦巖丁就讀于天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，他說(shuō)：“是天津大學(xué)系統(tǒng)地培養(yǎng)了我，使我得以掌握做科研的方法與流程?！北究浦敛┦科陂g，秦巖丁接觸了大量如機(jī)器人、自行車、工業(yè)設(shè)計(jì)等不同方向的科研知識(shí)?！罢怯捎诋?dāng)時(shí)接觸了比較寬廣的知識(shí)面，我才能夠看清楚真正想要做什么?！钡@也使年少輕狂的他不可避免地在開始做事之前就產(chǎn)生了“我什么都能做好”的想法。成長(zhǎng)的契機(jī)出現(xiàn)在2009年，秦巖丁作為聯(lián)合培養(yǎng)博士生前往美國(guó)學(xué)習(xí)?！拔矣∠笞钌畹木褪?，那里大學(xué)教授治學(xué)非常嚴(yán)謹(jǐn)?！睆慕o本科生上課用的每一頁(yè)幻燈片、講授的每一個(gè)科研案例……方方面面他們都能保證其嚴(yán)謹(jǐn)性，這帶給秦巖丁很大的觸動(dòng)?！澳且荒曛螅司挽o下心來(lái)了，覺(jué)得科研還是要扎扎實(shí)實(shí)地努力做?！?/p>

如果說(shuō)在美國(guó)求學(xué)的經(jīng)歷主要是讓秦巖丁能夠真正沉下心來(lái)做科研，那么在澳大利亞莫納什大學(xué)的求學(xué)及工作經(jīng)歷則是為他從博士生轉(zhuǎn)變?yōu)槔蠋煹於嘶A(chǔ)。彼時(shí)秦巖丁負(fù)責(zé)協(xié)助導(dǎo)師完成實(shí)驗(yàn)室的日常管理，制訂每個(gè)學(xué)生的培養(yǎng)方案，撰寫團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目申請(qǐng)書。這些工作使他明白了自己一個(gè)人做科研和帶領(lǐng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)做科研是兩件完全不同的事情，也由此獲得了科研團(tuán)隊(duì)管理、人才培養(yǎng)的第一手經(jīng)驗(yàn)。

和廣大外出求學(xué)的學(xué)子一樣，秦巖丁有著深厚的家國(guó)情懷，“學(xué)成歸來(lái)，報(bào)效家國(guó)”的想法始終縈繞在他心間，而博士后時(shí)期正是一個(gè)人做科研成果的黃金時(shí)期。因此當(dāng)2013年南開大學(xué)向他遞出橄欖枝時(shí)，他立刻向?qū)熖岢隽俗约旱臍w國(guó)想法，請(qǐng)求其更改自己還有一年才到期的合同。在導(dǎo)師幾次三番挽留之下，秦巖丁仍堅(jiān)定不移地表示：“教授，我是肯定要回中國(guó)的，現(xiàn)在有這么好的一個(gè)機(jī)會(huì)，我愿意馬上回去。”同年6月，秦巖丁回到天津，并于7月?lián)文祥_大學(xué)機(jī)器人與信息自動(dòng)化研究所講師一職。南開大學(xué)學(xué)風(fēng)清正，同事之間、師生之間氛圍十分融洽，可以說(shuō)，是南開教會(huì)了秦巖丁如何教書育人，如何成為一名優(yōu)秀的教育工作者。時(shí)至今日，秦巖丁已在南開大學(xué)任教八載有余，其間為我國(guó)培養(yǎng)了一批又一批的優(yōu)秀科技人才，而這正是他多年來(lái)一直追求的?！澳軌?yàn)閲?guó)家儲(chǔ)備優(yōu)秀人才，是我們大學(xué)教師至高無(wú)上的榮譽(yù)?！彼f(shuō)。

著眼當(dāng)下，秦巖丁還將與團(tuán)隊(duì)共同攻克當(dāng)前研究中的科技難題，爭(zhēng)取出色地完成國(guó)家交付的任務(wù)。放眼未來(lái)，他希望團(tuán)隊(duì)的方案、技術(shù)能夠走出實(shí)驗(yàn)室，真正讓醫(yī)院和患者受益。他還對(duì)自己的研究生們寄予了厚望：愿他們都能夠成為各自行業(yè)的翹楚，將來(lái)有一天能夠帶給社會(huì)和母校更大的回報(bào)。

（責(zé)編：袁園）