WILEY人物访谈——中科院上海微系统与信息技术研究所陶虎研究员

陶虎,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、博士生导师,传感技术联合国家重点实验室副主任。科技部重大项目首席科学家,国家优秀青年基金获得者,国家海外高层次人才入选者,中科院上海分院杰出青年科技创新人才,中科院优秀导师,中国电子教育学会优秀导师,上海市优秀学术带头人,上海科技大学特聘教授,复旦大学附属华山医院特聘教授,张江实验室脑与智能科学研究院特聘研究员,上海脑科学与类脑研究中心特聘研究员,中国科学院青年联合会第四届委员。

2003年本科毕业中国科技大学精密仪器与精密机械系;2006年获得中国科学院电子学研究所物理电子学硕士学位;2010年获得美国波士顿大学机械工程博士学位,同年获得最佳博士论文奖、国家优秀自费留学生奖学金;2010-2014年在美国塔夫茨大学生物医学工程系先后从事博士后和助理研究教授工作;2014年入选国家青年千人计划后回到中国科学院上海微系统与信息技术研究所工作。长期从事半导体技术和生命科学的交叉融合研究,在高密度柔性脑机接口、植入式可控降解生物芯片、人工智能感知芯片等领域取得多项创新性成果。在Science、Nature、PNAS、Advanced Materials等期刊上发表论文70余篇,17篇被选为封面文章。发表文章总引用10000余次。23篇论文单篇引用过百,5篇论文单篇引用超过500次。国内外专利20余项,包括美国授权专利5项,部分已成功实现技术转化。

Introduction

MVC:当您还在上学的时候,您想未来从事什么职业?是什么把您吸引到科学领域的呢?

TH:我家是教师之家,从爷爷开始到我这辈,家里基本上除了医生就是老师,从小耳濡目染,未来职业基本上是和教育或者医学相关。我们80后这一代从小就是受着“科技强国”思想的熏陶,加上我自己本身比较喜欢开创性和自由性的工作,很自然地就选择了科研这条道路。

MVC: 如果您没有走科研这条路,您现在会干什么?如果重新选择,您还会继续做学术研究吗?

TH:我想可能会是个体育专栏作家,我喜欢看球(尤其是网球),也喜欢评球。但是如果重新选择,我依然会继续做学术研究,我的兴趣和能力还是在科研上,过程可能会微调一下,应该会更早地回国独立开展工作。

Main field of interest

MVC:是什么促使您选择智能传感技术为您的研究课题?

TH:我目前的研究方向主要是针对人工智能和人机交互等重要应用的感知器件和芯片。感知是数据获取的基础,传感器为人工智能和脑科学提供数据支撑,传感技术的发展促进人工智能和脑科学的提升。我想通过我们课题组的研究,为广大人工智能和脑科学的相关从业人员以及临床医生提供一些安全可靠、性能高效的研发工具和硬件平台。

MVC:您的研究组在围绕人机交互的将来有什么研究兴趣?在脑机接口上您有什么个人展望?

TH:脑机接口是人机交互的核心,也是各国脑科学前沿基础研究和重要应用突破的必争之地。人机交互已开启双向读写时代,从“脑控”到“控脑”。 我们课题组目前正集中力量,希望解决“高带宽双向读写、海量神经信号实时处理和数据传输、无创/微创植入、长期在体”等关键技术问题,希望能够实现人脑和机器脑的深度融合。

MVC:您如何看待人工智能的研究现状和前景?

TH:人工智能技术从智能感知到智能认知的发展趋势,从单一感知发展为多维融合感知以及传感器与神经网络运算一体集成是近期的研究重点,里面针对人工智能应用的传感器是关键,我们希望在这方面开展一些工作。

MVC: 对于您发表的著作,哪些是令您最骄傲的?您最喜欢的是您哪部分的研究工作?

TH:我在文章上有强烈的危机感和焦虑感,特意回头看了一下我已发表的文章列表,居然没有找到我特别满意的,我想永远是下一篇吧。对于我目前的研究工作来说,我最喜欢的还是植入式可控降解生物芯片(DOI: 10.1126/science.1226325; DOI: 10.1073/pnas.1209056109; DOI: 10.1073/pnas.1407743111;DOI: 10.1002/smll.201802050)和柔性脑机接口的研究(DOI:10.1002/advs.201801617)。

Work life balance

MVC: 什么时刻您最享受工作中的乐趣?在科研经历中是否有些趣事可以和我们分享?

TH: 我有点无趣,琴棋书画一样不会,不喜欢旅游,也不喜欢交际。说起来蛮肤浅的,我最开心的时候,还是得到同行认可、文章接收的那一刻,因为每篇文章都投入了大量的时间和心血,不过很遗憾的是基本上最多只能持续半天。另外,可能就是开组会了,我基本上每两周一次组会,如果听到学生有好的想法和进展,我会非常开心。

MVC:科研工作之余,您有什么爱好?

TH:看网球,喝咖啡,吃火锅。

MVC: 您最喜欢的书是什么?

TH:很早以前是一部网络仙幻小说《诛仙》,近十年最喜欢的是科幻小说《三体》,我们最近蛮多科研想法和器件设计都受到了这本书的启发。 

Advice to youth

MVC:您认为科研人员最重要的品质是什么?您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议?

TH:我认为最重要的品质是对科研持续的热情和对工作全身心的投入这点我最欣赏西班牙网球选手纳达尔。always a fighter, no matter win or lose。我也是以他为榜样来激励我自己和我组里的年轻人。 

MVC:您能否用简单的几个英文单词形容下拥有快乐的实验室生活的关键

TH:“Work hard, think different!” “Talk with smart people, not with smartphone”