把握前沿研究方向的戰(zhàn)略型科學(xué)家

“茍利國(guó)家生死以，豈因禍福避趨之。”人總是要留一點(diǎn)東西給社會(huì)的，對(duì)于從事科學(xué)研究的科學(xué)家來(lái)說(shuō)更是如此。在他們看來(lái)，勇于擔(dān)當(dāng)，富有為國(guó)家和社會(huì)需求服務(wù)的社會(huì)責(zé)任感，是一種基本素質(zhì)。
上世紀(jì)70～80年代，由于石油工業(yè)的推動(dòng)，我國(guó)對(duì)色譜學(xué)科的需求旺盛，色譜因而獲得了大規(guī)模的發(fā)展。有這樣一位中國(guó)科學(xué)家，因在色譜研究中的杰出成就而成為的德國(guó)洪堡基金的訪問(wèn)學(xué)者。
上世紀(jì)90年代，美國(guó)啟動(dòng)了人類(lèi)基因組計(jì)劃。作為基因測(cè)序的主要技術(shù)平臺(tái)，毛細(xì)管電泳應(yīng)運(yùn)而生。還是這位科學(xué)家，在90年代初這個(gè)特定的歷史時(shí)期，毅然回國(guó)，在非常艱難的科研環(huán)境中組建毛細(xì)管電泳實(shí)驗(yàn)室，并用整整十年帶領(lǐng)學(xué)生親歷它從起步發(fā)展到成熟，步步逼近，而他本人也因此成為該領(lǐng)域重要學(xué)術(shù)期刊Electrophoresis（《電泳》）雜志的副主編。
世紀(jì)之交，在人類(lèi)基因組計(jì)劃主體部分完成之際，毛細(xì)管電泳作為一種重要平臺(tái)技術(shù)的歷史地位已被確立。也就在此時(shí)，生命科學(xué)的全面崛起推動(dòng)相關(guān)社會(huì)需求的進(jìn)一步提升，一種更小的、能夠?qū)α黧w進(jìn)行更微量、更操控的三維平臺(tái)——襁褓之中的微流控芯片正呼之欲出。依然是這位科學(xué)家，憑借其獨(dú)到的洞察能力，在常人看來(lái)前景遠(yuǎn)不明朗的朦朧時(shí)期果斷出手，集中了手頭幾乎全部可調(diào)用的力量，傾力推動(dòng)……
這位科學(xué)家，就是中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員，大連理工大學(xué)教授林炳承。林炳承自敘其科研生涯只做了三件事，即起步階段的色譜，親力主導(dǎo)的毛細(xì)管電泳和微流控芯片。近幾十年的科學(xué)史證明，當(dāng)年的毛細(xì)管電泳和微流控芯片都堪稱(chēng)是發(fā)展前景巨大的“潛力股”。在百?gòu)U待興的二三十年前，能夠正確判斷，扎根去做，并且取得*的成就，這本身就是一件難能可貴的事情。
在談及這一段歷史時(shí)，林炳承表示，一個(gè)有所成就的科學(xué)家應(yīng)該具備的基本能力是：“看得準(zhǔn)，抓得住，做得好。”他進(jìn)一步解釋道：“在科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻，一定要能看準(zhǔn)新的科學(xué)研究方向，看準(zhǔn)是引導(dǎo)的基礎(chǔ)；看準(zhǔn)了之后，要擺脫種種干擾，努力去抓住，允許小的偏離，確保大體不變；等到真正抓住了，更要‘大膽假設(shè)，小心求證’，寧拙毋巧，寧樸勿華，傾其所有，一絲不茍地把它做好。”
兩個(gè)重大的戰(zhàn)略決策
1978年，改革開(kāi)放初期，為盡快改變科研隊(duì)伍嚴(yán)重青黃不接的狀況，中國(guó)科學(xué)院招收*批研究生，林炳承就是其中的一員。他也是改革開(kāi)放后中國(guó)科學(xué)院的*批博士。作為一位成長(zhǎng)于轉(zhuǎn)型年代的科學(xué)家，林炳承身上帶有一種深深的以國(guó)家戰(zhàn)略和社會(huì)需求為導(dǎo)向開(kāi)展科學(xué)研究的時(shí)代烙印。
“我們?cè)?0世紀(jì)80年代后期就意識(shí)到關(guān)于色譜研究的主要工作已經(jīng)做完，因此考慮布局新的學(xué)科研究方向，‘人類(lèi)基因組計(jì)劃’的提出，讓我看到了毛細(xì)管電泳的潛力。”90年代初，林炳承帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)組建毛細(xì)管電泳實(shí)驗(yàn)室，這也是早全面研究毛細(xì)管電泳的團(tuán)隊(duì)。不同于色譜研究時(shí)的參與身份，林炳承在毛細(xì)管電泳的研究方面擁有的主導(dǎo)地位。在他的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)在基因分型、手性拆分等方面取得了的成就。1995年，林炳承所著的《毛細(xì)管電泳導(dǎo)論》一書(shū)由科學(xué)出版社出版。90年代后期，林炳承團(tuán)隊(duì)已發(fā)展成為當(dāng)時(shí)上毛細(xì)管電泳領(lǐng)域zui重要的實(shí)驗(yàn)室之一。此后的十多年中，林炳承在電泳雜志副主編的崗位上對(duì)毛細(xì)管電泳領(lǐng)域的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
毛細(xì)管電泳作為*代基因測(cè)序的核心平臺(tái)，對(duì)人類(lèi)基因組計(jì)劃的zui終完成起到了決定性的作用，林炳承的毛細(xì)管電泳研究團(tuán)隊(duì)也因此完成了他們的歷史使命。上世紀(jì)末到本世紀(jì)初，林炳承又一次考慮為團(tuán)隊(duì)確定新的研究方向，“這次，我們抓的是微流控芯片，而歷史證明我們又對(duì)了。”林炳承說(shuō)：“2001年，我招收了兩批共12名博士研究生，我只留了一位繼續(xù)做毛細(xì)管電泳，剩下的11位統(tǒng)統(tǒng)都被派去做微流控芯片。”
這時(shí)的林炳承已年過(guò)半百，但從這近乎背水一戰(zhàn)的果斷舉動(dòng)來(lái)看，對(duì)于第二次轉(zhuǎn)型，他依然滿(mǎn)懷信心。而后的發(fā)展表明，他的團(tuán)隊(duì)又因此成為早從事微流控芯片研究的課題組之一，并在整個(gè)21世紀(jì)00年代，一直活躍在微流控芯片領(lǐng)域的前沿，進(jìn)而把這種輝煌，延續(xù)至今。
芯片實(shí)驗(yàn)室的建立
在林炳承科研生涯涉足的三件事中，微流控芯片顯得尤為精彩。
微流控芯片，又稱(chēng)芯片實(shí)驗(yàn)室，是一種以在微米尺度空間對(duì)流體操控為主要特征的科學(xué)技術(shù)，具有將生物、化學(xué)等實(shí)驗(yàn)室的基本功能微縮到一個(gè)幾平方厘米芯片上的能力。它把化學(xué)和生物等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、反應(yīng)、分離，細(xì)胞培養(yǎng)、分選、裂解等基本操作單元集成到一塊很小的芯片上，由微通道形成網(wǎng)絡(luò)，以可控流體貫穿整個(gè)系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)常規(guī)化學(xué)或生物實(shí)驗(yàn)室的各種功能。
在學(xué)術(shù)界幾乎同期起步，缺少可借鑒先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支撐的情況下，林炳承帶領(lǐng)課題組經(jīng)過(guò)短短幾年的努力，就具備了自行設(shè)計(jì)、制造多種不同材料的芯片和不同檢測(cè)器的芯片工作站的能力，掌握了化學(xué)和生物實(shí)驗(yàn)室主要單元操作的芯片化及其集成技術(shù)，建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心競(jìng)爭(zhēng)力、富有生物醫(yī)學(xué)特色的微流控芯片系統(tǒng)，并應(yīng)用于疾病診斷和藥物篩選，實(shí)現(xiàn)了微流控芯片的功能化，推動(dòng)了微流控芯片的學(xué)科建設(shè)。
早在2004年，林炳承團(tuán)隊(duì)所承擔(dān)的兩個(gè)項(xiàng)目“微流控芯片生產(chǎn)工藝與表面修飾技術(shù)”和“系列微流控芯片分析儀的研制”就已通過(guò)中國(guó)科學(xué)院組織的專(zhuān)家鑒定。這標(biāo)志著“微流控芯片實(shí)驗(yàn)室”平臺(tái)的初步建成，并催發(fā)了他們?cè)诩膊≡\斷、物種識(shí)別、藥物篩選等方面的功能化研究以及單細(xì)胞與單分子檢測(cè)技術(shù)研究，真可謂旗開(kāi)得勝。林炳承團(tuán)隊(duì)以較少的投入取得了突出的成績(jī)，贏得了國(guó)內(nèi)外同行的高度贊譽(yù)，使中國(guó)的微流控芯片研究比較早地處于前沿地位。當(dāng)時(shí)，“芯片實(shí)驗(yàn)室”技術(shù)*之一、歐洲終身成就獎(jiǎng)獲得者，原英國(guó)帝國(guó)理工的A.Manz教授曾說(shuō)：“大連化物所的芯片實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)展很快，令人吃驚。”美國(guó)三院院士，哈佛大學(xué)G.Writeside教授更直接致信林炳承教授對(duì)大連團(tuán)隊(duì)的工作表示贊賞。
在此后的一些年里，林炳承團(tuán)隊(duì)發(fā)表了大量關(guān)于微流控芯片的研究文章。他們?cè)谏咸岢霾?shí)現(xiàn)了利用噴蠟打印制作紙質(zhì)微流控芯片的新技術(shù)，大大縮短了制作時(shí)間和成本，降低了技術(shù)門(mén)檻。時(shí)至今日，噴蠟打印已成為紙質(zhì)芯片制作的zui通用技術(shù)，有力推動(dòng)了紙質(zhì)芯片的發(fā)展。僅2008年前后一年多時(shí)間里，團(tuán)隊(duì)關(guān)于細(xì)胞水平和模式生物（線(xiàn)蟲(chóng)）水平高通量藥物篩選研究及藥物代謝研究的工作，就連續(xù)三次被本領(lǐng)域zui重要刊物L(fēng)ab on Chip（《芯片實(shí)驗(yàn)室》）作為封面文章刊登，引起芯片和藥物研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。線(xiàn)蟲(chóng)芯片的工作發(fā)表后，下載量和引用率長(zhǎng)期居高不下，并很快被英國(guó)*學(xué)會(huì)的Chemical Biology（《化學(xué)生物學(xué)》）作為亮點(diǎn)報(bào)道。美國(guó)Michigan大學(xué)線(xiàn)蟲(chóng)研究學(xué)者N.Chronis教授的評(píng)論稱(chēng)，“這一工作非常令人鼓舞，它極有可能使人們能夠準(zhǔn)確記錄單個(gè)線(xiàn)蟲(chóng)在接受藥物刺激后行為的瞬間變化，為模式生物高通量藥物篩選提供一個(gè)重要平臺(tái)。”
隨著微流控芯片技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，團(tuán)隊(duì)面臨著下一輪主攻方向的定位問(wèn)題。林炳承及時(shí)、敏銳地把細(xì)胞研究作為團(tuán)隊(duì)微流控芯片研究的主要出口。他在以研究化學(xué)物理見(jiàn)長(zhǎng)的大連化物所建起了*個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)室，招收了*個(gè)醫(yī)學(xué)背景的博士研究生，并先后在微流控芯片上完成了細(xì)胞的系列培養(yǎng)、多種細(xì)胞的共培養(yǎng)和三維共培養(yǎng)、兔軟骨組織培養(yǎng)，以及帶有肝微粒體的藥物代謝等工作，進(jìn)而于2010年10月的香山科學(xué)會(huì)議上正式提出并啟動(dòng)微流控芯片仿生組織-器官的研究，甚至于不失時(shí)機(jī)地自行研發(fā)3D 生物打印機(jī)和生物墨水，配合微流控芯片的器官仿生研究。
近期，林炳承團(tuán)隊(duì)研發(fā)成功了一種使多種細(xì)胞及組織在體外共存的類(lèi)器官多功能微流控芯片，該芯片能同時(shí)測(cè)定藥物的吸收、分布、代謝、消除等藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)，進(jìn)行藥物的抗腫瘤和肝毒性評(píng)價(jià)，初步具備了試驗(yàn)用動(dòng)物的功能，為微流控仿生組織-器官芯片進(jìn)行藥代和藥理研究，并部分替代臨床前動(dòng)物試驗(yàn)邁出了重要的一步。目前，林炳承團(tuán)隊(duì)正和醫(yī)科大學(xué)的腎科、口腔科、婦產(chǎn)科、胃腸科和腫瘤科的醫(yī)學(xué)專(zhuān)家一起，研究相應(yīng)的器官芯片，并積極和干細(xì)胞研究的專(zhuān)家合作，尋求在芯片上實(shí)現(xiàn)成人誘導(dǎo)干細(xì)胞定向轉(zhuǎn)化為各種器官細(xì)胞，進(jìn)而開(kāi)展個(gè)體化治療的可行性。2015年，大連化物所基于微流控芯片的單細(xì)胞分析研究組成立，開(kāi)始了在單個(gè)細(xì)胞層面上開(kāi)展蛋白質(zhì)和核酸分析的進(jìn)程。
至此，林炳承完成了以微流控芯片為基礎(chǔ)平臺(tái)，以細(xì)胞為核心對(duì)象，覆蓋從單細(xì)胞分析到全器官仿生的整體布局。對(duì)于林炳承這樣的戰(zhàn)略型科學(xué)家而言，確定這樣一個(gè)帶有前瞻性、全局性的主攻方向的重要性，絲毫不亞于當(dāng)年對(duì)毛細(xì)管電泳和微流控芯片的選擇。
在談到這些時(shí)，林炳承微微有點(diǎn)動(dòng)情，他說(shuō)，“由于很多政策層面的限制，有一個(gè)階段，我們?cè)?jīng)很困難，沒(méi)有很多資源，無(wú)論是人力還是物力，幾乎是又一次從零開(kāi)始。我們走到今天這一步很難。”
但是他們竟然做到了?？康氖鞘裁?？林炳承說(shuō)：“一是前瞻性的學(xué)術(shù)思想；二是的研究積累。當(dāng)然，還包括很多好心人的真誠(chéng)幫助。”
2011年6月，受大連化物所領(lǐng)導(dǎo)委托，林炳承為所里的青年研究人員做了一個(gè)題為“思想先行”的報(bào)告，報(bào)告世界科學(xué)史和自身幾十年的實(shí)踐，對(duì)前瞻性學(xué)術(shù)思想在科學(xué)研究中的地位、學(xué)術(shù)思想形成的幾種途徑、學(xué)術(shù)思想和個(gè)人素質(zhì)的關(guān)系、學(xué)術(shù)思想的戰(zhàn)略層面和戰(zhàn)術(shù)層面等作了較為詳盡的說(shuō)明。在報(bào)告的zui后，他說(shuō)了這么一段話(huà)：“學(xué)術(shù)界總是要有點(diǎn)思想的，好的學(xué)術(shù)思想一般是獨(dú)立的，獨(dú)立的學(xué)術(shù)思想是一個(gè)科學(xué)家有別于其它科學(xué)家的本質(zhì)屬性，形成獨(dú)立的學(xué)術(shù)思想應(yīng)當(dāng)被看成是科學(xué)家一生zui重要的追求。”事實(shí)上，過(guò)去的幾十年中，在學(xué)術(shù)研究的每個(gè)重要關(guān)鍵時(shí)刻，林炳承就是憑借他的敏銳直覺(jué)和寬闊視野，不斷實(shí)踐上述基本判斷，強(qiáng)化前瞻性學(xué)術(shù)思想，操控自身科學(xué)研究方向，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，跨過(guò)一個(gè)個(gè)艱難險(xiǎn)阻，超越自我。“思想先行”的典型例子是，從1992年到2007年的15年中，林炳承以92%的*成功率申請(qǐng)到包括3項(xiàng)重點(diǎn)基金在內(nèi)的11項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金，這些指標(biāo)，至今依然在大連化物所。
林炳承還非常重視研究積累。在中國(guó)科學(xué)院，他耳濡目染了老一輩科學(xué)家“以任務(wù)帶學(xué)科”的基本做法。他說(shuō)：“我們要在完成國(guó)家任務(wù)的同時(shí)，及時(shí)把得到的豐富的一線(xiàn)材料進(jìn)行去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里的改造制作，把特殊抽象為一般，從實(shí)驗(yàn)上升到理論，一步步形成自己的學(xué)科。”在林炳承看來(lái)，微流控芯片正在發(fā)展成為一門(mén)學(xué)科。而他自己也努力帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)直接參與微流控芯片學(xué)科的建設(shè)。顯然，只有形成了學(xué)科，發(fā)展才可能持續(xù)。所有的學(xué)科都有自身的基礎(chǔ)，而基礎(chǔ)連同它所支撐的學(xué)科，都需要的積累。積累是一個(gè)過(guò)程，過(guò)程有可能加快，但永遠(yuǎn)無(wú)法略去。
從2006年到2013年，林炳承團(tuán)隊(duì)先后撰寫(xiě)，并由科學(xué)出版社出版了《微流控芯片實(shí)驗(yàn)室》《圖解微流控芯片實(shí)驗(yàn)室》和《微納流控芯片實(shí)驗(yàn)室》三部專(zhuān)著。成書(shū)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)從思想、內(nèi)容到邏輯、文字，對(duì)全書(shū)的方方面面作了反復(fù)的討論、充實(shí)、推敲和斟酌，力求引證梳理兼有，綜合分析并重，跡淺意深，言近旨遠(yuǎn)。特別是，以作者實(shí)驗(yàn)室的工作貫穿始終，字里行間滲透著來(lái)自*線(xiàn)勞作的艱辛。這三部著作，連同團(tuán)隊(duì)關(guān)于微流控芯片的100多篇學(xué)術(shù)論文，70余份，一批英文專(zhuān)輯和著作等，作為微流控芯片領(lǐng)域極為寶貴的財(cái)富積累，對(duì)我國(guó)及微流控芯片事業(yè)的發(fā)展起到了非常重要的作用。
基于以上這些研究成果，林炳承的團(tuán)隊(duì)先后獲得2002年遼寧省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，2007年遼寧省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，以及2010年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
林炳承很早就是英國(guó)*化學(xué)會(huì)的會(huì)士，很長(zhǎng)一段時(shí)期，也曾是《芯片實(shí)驗(yàn)室》雜志*的中國(guó)籍編委。在此期間，他曾應(yīng)邀為該雜志主編了一期題為“Focus on China（聚焦中國(guó)）”的專(zhuān)輯，集中反映了來(lái)自大陸、香港和中國(guó)臺(tái)灣的中國(guó)學(xué)者在微流控芯片領(lǐng)域的研究進(jìn)展，產(chǎn)生了重要的影響。近期，林炳承被推舉為亞太微分離分析系列學(xué)術(shù)會(huì)議（APCE）學(xué)術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)主席。
注定要被深度產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)技術(shù)
微流控芯片的重要性在于：它是當(dāng)代極為重要的新興科學(xué)技術(shù)平臺(tái)和國(guó)家層面產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的潛在戰(zhàn)略領(lǐng)域，是一種注定要被深度產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)技術(shù)。
微流控芯片的*輪產(chǎn)業(yè)化已在體外診斷領(lǐng)域啟動(dòng)，特別是其中的即時(shí)診斷，即在病人身邊，或者置于家庭、社區(qū)、事故災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)或資源匱乏地區(qū)的被檢對(duì)象身邊直接開(kāi)展診斷的技術(shù)，也包括正在崛起的單細(xì)胞分析和第二代、第三代基因測(cè)序技術(shù)。下一輪產(chǎn)業(yè)化將要波及的會(huì)是用于超大規(guī)模和超高通量的藥物和其他材料篩選的液滴芯片技術(shù)，以及用于個(gè)體化治療、制藥產(chǎn)業(yè)和化妝品產(chǎn)業(yè)等的組織-器官芯片技術(shù)。未來(lái)，微流控芯片還有望與半導(dǎo)體電子芯片技術(shù)深度對(duì)接，操控在平面上移動(dòng)的成千上萬(wàn)計(jì)的用作反應(yīng)器的數(shù)字液滴，用于大規(guī)模測(cè)序中的文庫(kù)制備。
林炳承深知，他們這一代科學(xué)家缺少直接投身產(chǎn)業(yè)的客觀條件和成功案例，因此，他選擇從鼓勵(lì)、支持和幫助年輕一代著手，以醫(yī)學(xué)和藥學(xué)為推手，推動(dòng)國(guó)家在這個(gè)重要領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
2015年12月，林炳承團(tuán)隊(duì)和南方科技大學(xué)共同主辦了“深圳-大連微流控芯片及其產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略研討會(huì)”。 這個(gè)定位為小型的會(huì)議充分利用深圳在全國(guó)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的地位和大連作為我國(guó)微流控芯片研發(fā)核心基地的地域優(yōu)勢(shì)，以需求導(dǎo)向、產(chǎn)業(yè)、學(xué)科交叉和深入討論為主要特色，就微流控芯片關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，微流控芯片在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用，以及微流控芯片的產(chǎn)業(yè)化等問(wèn)題展開(kāi)深入討論。
2016年6月，林炳承應(yīng)邀在1000余人參加的“中國(guó)POCT（即時(shí)診斷）年會(huì)”上作了題為“微流控芯片：POCT產(chǎn)業(yè)崛起的科學(xué)技術(shù)支撐”的大會(huì)報(bào)告，緊接著又在上海東方科技論壇上作了題為“微流控器官芯片的崛起及其產(chǎn)業(yè)化前景”的會(huì)議主旨報(bào)告，從不同側(cè)面提醒與會(huì)的科技人員和創(chuàng)業(yè)人士，在人類(lèi)比以往任何時(shí)候都更重視自身健康的今天，一定要牢牢抓住微流控芯片這個(gè)牽動(dòng)我國(guó)醫(yī)學(xué)和藥學(xué)快速發(fā)展的“牛鼻子”。
作為一個(gè)戰(zhàn)略層面的科學(xué)家，林炳承認(rèn)為，微流控芯片技術(shù)有可能會(huì)像50年前微電子技術(shù)為信息科學(xué)的發(fā)展引發(fā)一場(chǎng)革命一樣，在未來(lái)相關(guān)科學(xué)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中起到極其重要的作用。它很可能成為下一輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的突破點(diǎn)之一，在相當(dāng)程度上影響人類(lèi)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。
林炳承敏銳地感覺(jué)到，隨著微流控芯片的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程顯著加快，其設(shè)計(jì)和工程層面的問(wèn)題被提上日程。借鑒上世紀(jì)七八十年代電子芯片發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，芯片產(chǎn)業(yè)化的競(jìng)爭(zhēng)將首先會(huì)反映在芯片的設(shè)計(jì)上，而微流控芯片設(shè)計(jì)的優(yōu)劣在很大程度上取決于研究設(shè)計(jì)人員在微流體力學(xué)上的功底。盡快地從力學(xué)角度較為系統(tǒng)的向*線(xiàn)的研究設(shè)計(jì)人員介紹微流控芯片中流體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，尋求力學(xué)家和化學(xué)家、生物學(xué)家和工程學(xué)家之間溝通的橋梁，一直被林炳承列為微流控芯片戰(zhàn)略推進(jìn)的重要議題。多年來(lái)，林炳承不斷在不同場(chǎng)合向不同專(zhuān)業(yè)的人士強(qiáng)調(diào)這一問(wèn)題。2016年7月，在國(guó)家自然科學(xué)基金委和中國(guó)科技大學(xué)主辦的微流體力學(xué)講習(xí)班上，林炳承向與會(huì)的來(lái)自全國(guó)各地的380位青年力學(xué)教師和研究生介紹微流控芯片產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中的力學(xué)需求，鼓勵(lì)他們?yōu)閲?guó)家的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。
林炳承培養(yǎng)的學(xué)生中，已經(jīng)有人組建了自己的公司，開(kāi)始了艱苦的創(chuàng)業(yè)歷程，比如從事核酸體外診斷的北京百康芯生物和從事食品安全檢測(cè)的杭州霆科生物科技。林炳承充分體諒他們?cè)趧?chuàng)業(yè)初期的困難，給他們提出很多建議，為他們提供團(tuán)隊(duì)的積累，幫助他們和融資單位溝通，甚至參加他們的產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，盡心盡意地為學(xué)生的產(chǎn)業(yè)獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，喜聞樂(lè)見(jiàn)他們?cè)诋a(chǎn)業(yè)化道路上的每一個(gè)進(jìn)步。
薪火相傳的科學(xué)精神
林炳承是全國(guó)博士論文指導(dǎo)教師，也是很多所海外大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)的客座教授，現(xiàn)已培養(yǎng)了70余名學(xué)生，以博士研究生為主，也有一些碩士研究生和博士后，至今仍有一些學(xué)生在讀。林炳承認(rèn)為，微流控芯片是一種典型的多學(xué)科交叉的科學(xué)技術(shù)，而這種交叉又能極大地促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展，因此他有意識(shí)地挑選來(lái)自化學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)和工程學(xué)等不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，使他們?cè)趯W(xué)生時(shí)代就得以學(xué)會(huì)和不同領(lǐng)域的同學(xué)、同事相互理解、相互滲透。特別是，考慮到未來(lái)社會(huì)的需求，學(xué)生中有醫(yī)學(xué)背景的占到了20%。現(xiàn)在，這批學(xué)生中已有二三十位教授、副教授和公司的老總，他們正領(lǐng)導(dǎo)著各自的微流控芯片研究團(tuán)隊(duì)或微流控芯片公司，活躍在全國(guó)各地。他們是中國(guó)*代微流控芯片研究和開(kāi)發(fā)隊(duì)伍的中堅(jiān)力量，他們的工作和國(guó)內(nèi)其他團(tuán)隊(duì)的工作一起，構(gòu)筑了中國(guó)微流控芯片研究和開(kāi)發(fā)的核心基礎(chǔ)。
在林炳承看來(lái)，他們是火種。他精心地呵護(hù)這些火種，期盼著有朝一日他們的燎原。他常對(duì)學(xué)生們說(shuō)，“我們這一代，在非常艱難的環(huán)境下，把隊(duì)伍帶到了前沿。你們這一代有了這么好的條件，更應(yīng)當(dāng)有責(zé)任走到zui前面，參與對(duì)整個(gè)領(lǐng)域的。”他認(rèn)為，微流控芯片的研究和產(chǎn)業(yè)化，是一定會(huì)被不斷推進(jìn)的，它對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，才剛剛顯現(xiàn)。因此，他期待著有一支宏大的隊(duì)伍參與這樣一種推進(jìn)，期待著有一批人，而不是一兩個(gè)，參與。如果這一批者視野開(kāi)闊，胸懷博大，微流控芯片在整體范圍內(nèi)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，將指日可待。
“現(xiàn)在，我直接的有三個(gè)團(tuán)隊(duì)，一個(gè)在大連化物所做單細(xì)胞分析，一個(gè)在大連理工大學(xué)做器官芯片，還有一個(gè)在大連醫(yī)科大學(xué)從事腫瘤芯片和外泌體研究。直接領(lǐng)導(dǎo)這三個(gè)團(tuán)隊(duì)的是我原來(lái)的三位學(xué)生，他們從耶魯?shù)群Ｍ饷；貋?lái)，年富力強(qiáng)，朝氣蓬勃，我只起到一個(gè)學(xué)術(shù)上建議和工作上協(xié)調(diào)的作用，努力讓這三個(gè)團(tuán)隊(duì)在內(nèi)部形成一個(gè)合作機(jī)制，瞄準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和藥學(xué)這樣的目標(biāo)，承擔(dān)并完成有一定全局意義的重大課題。”林炳承介紹說(shuō)，“除此之外，我們已經(jīng)建立了一個(gè)大連化物所微流控芯片校友的年會(huì)制度，我希望這三個(gè)合作的團(tuán)隊(duì)能聯(lián)合全國(guó)各地由我前學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)的微流控芯片研究或開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合我們?cè)卺t(yī)學(xué)、藥學(xué)、材料學(xué)等領(lǐng)域的朋友，共同推進(jìn)我國(guó)微流控芯片及其應(yīng)用的研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。zui近的一個(gè)例子是，11月下旬的校友年邀請(qǐng)了全國(guó)化學(xué)、醫(yī)學(xué)和材料學(xué)界的中青年專(zhuān)家在徐州舉辦‘2016醫(yī)學(xué)、藥學(xué)中的微流控芯片論壇’。”
每天早晨七點(diǎn)多，在中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所內(nèi)西側(cè)山坡的林蔭小道上，總能看見(jiàn)一位儒雅的長(zhǎng)者，提著一個(gè)公文包，拾級(jí)而上。十多分鐘后，林炳承教授打開(kāi)辦公室的門(mén)，開(kāi)始了又一天的工作。