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文|《中国科学报》记者 王兆昱

深夜，课题科学复旦大学化学楼实验室，复旦WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91bariatric%20crane博士生张璐正在对斑马鱼进行显微注射操作。博士博让一个手滑，生读斑马鱼的学会新闻眼睛“蹦”了出来。瞬间的焦虑惊悚和长期积压的疲惫交织，让张璐的共处情绪骤然失控，又哭又笑，死磕吓坏了一旁的课题科学师兄。

这滑稽又心酸的复旦一幕，是博士博让张璐五年博士生涯最真实的一个缩影。自2020年起，生读她的学会新闻生活轨迹几乎固定在实验室与宿舍之间。在无数个看不到终点的焦虑深夜里，她一次次捡起失败，独自坚持下去。

直到前不久，张璐终于迎来博士期间首个主要成果的发表。为了这一刻，她记不清哭过多少次。

如今文章发表，是否“如释重负”，有“轻舟已过万重山”之感？WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91bariatric%20crane

这位27岁的女生只是淡淡一笑：“无论走到人生的哪个阶段，我都不觉得未来会比读博更轻松。但读博教会了我一件事——如何与焦虑共处?！?/p>

张璐

彩虹指路，精准手术

外科医生做手术，就像在大雾天开车。面对“血肉模糊”的人体组织，主刀医生要精准分辨病灶部位（如要切除的肿瘤）和不能碰的血管、神经，任何一个微小失误，都可能留下难以估计的术后创伤。

这项于8月27日发表在Nature Photonics上的成果，恰似一幅清晰、多通道、实时的人体导航地图，让医生在手术台上穿过“浓雾”，抵达目标。

张璐等發(fā)表的最新論文

张璐告訴《中國科學(xué)報》，新研究相比目前醫(yī)生常用的方法——用小分子熒光染料單獨標(biāo)記出腫瘤，實現(xiàn)了三大突破。

其一，常规荧光染料处于可见光区或近红外一区，光的穿透能力不够强，仍像蒙着一层“薄雾”。尤其是深层的人体组织，更显模糊。

新研究则将成像窗口推至近红外二区，这是一个被证实“生物透明”的成像窗口，不管“浓雾”还是“薄雾”，在这里都彻底消散了。

其二，新研究利用稀土“铒”的配合物，实现了“多通道”的成像。多通道，意味着不是仅标记出肿瘤，而是区别标记出所有的组织结构。

酞菁铒配合物看起来就像个“三明治”，酞菁配体负责光的吸收，中间的“夹心”铒离子负责光的发射。团队对配体进行了一系列改造，同时保持铒元素不变，从而开发出一种新型分子调色板，并将其命名为“镧系彩虹（Lanbow）”。

从此，“赤橙黄绿青蓝紫”，不同结构各有不同美丽的颜色，尽收医生眼中。

其三，新研究引入了人工智能模型，使这张人体地图“动”了起来。每秒钟的成像数据都能被即时、动态地处理，手术台上的任何变化都能丝滑地反馈给医生。

学科交叉，知易行难

依托复旦大学AI for Science的学科交叉生态，将化学与人工智能深度融合，是本项研究的最大亮点。

除张璐外，論文另一位共同第一作者是復(fù)旦大學(xué)計算與智能創(chuàng)新學(xué)院博士生程日。通訊作者則是张璐的兩位導(dǎo)師——化學(xué)系教授張凡、青年研究員王尚風(fēng)，以及計算與智能創(chuàng)新學(xué)院教授顏波、青年研究員譚偉敏。

然而，学科交叉，知易行难。尤其是合作伊始，學(xué)科間的“語言不通”是最大的挑戰(zhàn)。

“前兩次開會溝通有一種‘驢唇不對馬嘴’的感覺。”张璐回憶，化學(xué)團隊熟悉染料的化學(xué)性質(zhì)和成像的邏輯，但不知如何向計算機背景的伙伴精準(zhǔn)描述想要的效果。直到雙方互相學(xué)習(xí)了對方學(xué)科的知識，磨合了好幾個星期，才逐漸把溝通的效率“提上來”。

这种磨合的阵痛，在研究快要收尾时达到了顶峰。

2024年8月，復(fù)旦的大多數(shù)師生都在享受暑假，张璐卻一直沒有休息。為了完成整個研究最后一張圖的實驗，她和遠在老家的程日一起，聯(lián)手攻關(guān)。他們需要將構(gòu)建好的深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合在一個軟件里，最終實現(xiàn)動態(tài)成像的輸出。

然而，意外出现了——激发光源和相机始终无法同步，导致数据紊乱，效果极差。

“那會兒時間特別緊。如果當(dāng)晚沒有調(diào)試成功，第二天一早染料的信號就會減弱，就要全部重來?！?#24352;璐回憶，盡管她和程日都非常努力，但連續(xù)四個晚上都沒有做成這個實驗。

第五個晚上，將近12點，一直以來積壓的疲憊和挫敗感讓张璐在實驗室里哭了起來。這已經(jīng)是她讀博的第四年，看著身邊同學(xué)紛紛發(fā)表論文、準(zhǔn)備畢業(yè)，而這個她從博一就開始做的課題，到現(xiàn)在還看不到終點。

但哭不能解決問題，张璐很快冷靜下來。擦干眼淚后，她這個計算機基礎(chǔ)非常薄弱的化學(xué)“直博生”，開始硬著頭皮一點點研究代碼庫。經(jīng)過多番溝通和嘗試調(diào)整代碼后，問題終于得到解決。

每个在别人眼中炫酷、前沿的学科交叉研究，背后都是枯燥、琐碎甚至令人崩溃的技术难题。

张璐在成像實驗中

迟来的“正反馈”

這個課題貫穿了张璐博士生涯的始終。

剛進組時，課題組里的師姐開發(fā)出一種稀土鉺的配合物。在兩位老師——張凡和王尚風(fēng)的指導(dǎo)下，张璐興致勃勃地研究起了鉺配合物體系，一口氣合成出六七種新的鉺配合物。

一次组会上，她向大家展示了这一系列新的铒配合物。张凡老师敏锐地提出：“既然合成了这么多，能不能把它用起来，构成一个荧光分子调色板？”由此，后续的设想一步步铺开。

在做科研的世界里，失敗是常態(tài)，“正反饋”反而是一種奢侈品，這或許已是科研人默認(rèn)的游戲規(guī)則。张璐也不例外。

“如果一定要說一個數(shù)字，我做過的所有實驗大概只有20%能體現(xiàn)在最后的文章里?！?#24352;璐笑了笑，“這是實驗學(xué)科的普遍現(xiàn)象?！?/p>

除了实验失败的常态，投稿的路上也充满荆棘。

自今年開始投稿以來，這篇文章先后被拒稿4次。中間有一次“被拒稿”讓张璐印象尤為深刻——在投稿Nature Methods后，期刊編輯雖然拒絕，但給了團隊一次修改和重新投稿的機會。

在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下，张璐花了很多時間，精心修改了文章的切入點和敘事方式，補充了相關(guān)實驗，懷著期待再次投稿，卻又一次收到了拒信。

“畢不了業(yè)”的擔(dān)憂如影隨形。张璐看著身邊的同學(xué)都有產(chǎn)出，自己卻一直“死磕”一個課題，看不到終點，就好像一場沒有里程標(biāo)志的馬拉松，不知道自己跑了多遠，還要跑多久。

很偶然的一天，张璐刷到一句話，“比較是偷走幸福的賊”。從那一刻起，她決定不看周圍的人在干什么，而是專心把這篇文章做出來。

“如何與焦慮共處？這是我在讀博期間學(xué)到的最重要的事?！?#24352;璐告訴《中國科學(xué)報》，在老師的建議下，她會去跑跑步，放松一下。每當(dāng)她感到疲憊時，看到實驗室一起工作的兄弟姐妹，她都會再次充滿力量。

課題組成員合影（第一排左四：张璐；左六：王尚風(fēng)；左七：張凡）

和讀博一樣，“人生是大型的試錯，無意中的正確是上天的獎勵?！?#24352;璐總結(jié)，讀博讓自己做事的能力提升了，對結(jié)果的期待降低了，“這樣就不會受太多傷”。

目前，张璐仍在推進手頭上的另一個課題，為博士畢業(yè)做準(zhǔn)備。

对她而言，成果的发表不过是毕业的通行证，未来的路依然漫长。

“每個人就像電影《浪浪山》里的小妖怪，推不倒人生的萬重山。”张璐說，“我們能做的，僅是背起小小的行囊，走過這段屬于自己的平凡之路。在路上，學(xué)會與自己和解、與焦慮共存?！?/p>

實驗室小伙伴合影（右下一為张璐）

相关论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41566-025-01736-8