▲鞏巖
鞏巖團隊開發的高端顯微鏡物鏡。
■本報記者 王晨緋
在生命科學研究領域，光學顯微鏡的使用率絕對位列儀器使用的前三甲，物鏡又是顯微鏡當中最重要的部件。如果把一臺顯微鏡比喻成一架飛機的話，物鏡就相當于航空發動機。
“這個活兒特別摳手”
當記者走進鞏巖辦公室時，他正坐在電腦前設計顯微物鏡的光路，身體微微向前傾，眼睛湊在屏幕前，手下的鼠標快速地移動，發出清脆的聲音……
被喚起名字時，他才依依不舍地摘下眼鏡，將眼睛從屏幕上移開。
他的辦公室里一塵不染，各項材料都井然有序地擺著。得知記者對物鏡設計感興趣，他立刻將電腦屏幕轉到記者面前，打開設計程序：“這是我們自己設計的一款高端超級復消色差熒光顯微物鏡的光路，顯微物鏡光學系統屬于極小象差系統，對設計技巧和制造工藝要求極高。”鞏巖語速很慢，回答記者每一個問題都會先思考一小會兒。說到心愛的物鏡時，鞏巖的話變得多起來，語速也快了起來。
“你別看設計圖紙這么大，最后成品也就和膠卷盒差不多。”他拿起桌上一個泛著霧面銀光的金屬小圓筒遞給記者。
這是一個沉甸甸的、只有40厘米的金屬小筒，據說里面裝了十幾面光學鏡片，有的鏡片甚至只有米粒大小。
“今天，我們所有的顯微鏡片都是‘中國造’，但用于熒光檢測的光學鏡片材料由于技術壁壘，有些尚需進口。”他語氣中透露著遺憾。
在電腦前設計復雜的光路只是鞏巖工作的一部分。鞏巖和他的團隊還將完成光機結構設計、元件制造及系統集成工藝設計等工作，再將所有圖紙拿到蘇州醫工所先進光學工程中心，將之變成手中沉甸甸的顯微物鏡。
這個過程既需要細心也需要耐心，更需要經驗和一觸即發的手感。
“這個活兒特別摳手。”鞏巖用東北方言描述物鏡制造，除了要把米粒大小的鏡片做好，還要再將十六片鏡子放到40厘米的物鏡筒里，集成工藝要求極高。
我國顯微物鏡行業主要是給國外四大知名公司做中低端產品代工，研究顯微物鏡的人少之又少。由于高端顯微物鏡設計、制造難度高、投入較大，在中國又是個冷門行業，全國也就碩果僅存的幾個人還在埋頭設計、制造。
追求一種極致
鞏巖本科畢業于浙江大學光儀系，而后在中科院長春光機所攻讀碩士、博士學位。此后一直從事光學工程及技術相關領域工作。他負責完成了我國第三代激光衛星測距系統實時指向瞄準調節系統，極大地提高了測距系統指向精度，提高了回波率，使我國長春站測距量和測距精度一躍成為世界前三名，獲得歐空局嘉獎。短波段光學工程技術也是他的主要研究方向，他負責完成了中國空間“天眼”望遠鏡中太陽極紫外相機的光機設計及地面測試標定設備研制工作。這套地面測試標定設備為我國探月工程中“嫦娥二號”衛星上的重要載荷之一 ——“極紫外相機”成功研制作出了巨大貢獻。“十二五”期間，他又作為課題負責人承擔了“02專項”科研任務，主持完成了我國首臺高數值孔徑投影光刻物鏡的光機結構設計，創新性地采用多點“運動學”支撐機構滿足了“熱光學”設計指標極其苛刻的技術要求，提出精密“立式光學車削”結合高精度原位測試集成方案，解決了高精度物鏡裝調測試難題，研制了目前世界上最高精度的光學定心測試儀。
“國內一臺顯微鏡賣幾千塊，而進口的一個顯微鏡小物鏡頭就賣兩萬美元。”這是鞏巖，也是從事中國顯微鏡設計和生產工作者們心里的痛點。
鞏巖和他的同事們正在一步步地努力縮短這之間的距離。“蘇州醫工所所長將要做超分辨顯微光學核心部件與系統研制的想法與我和盤托出，希望我能將物鏡這個薄弱點突破。我們心里都盼望著有一天中國人能買到自己生產的系統與部件。”他說。
2015年，他進入蘇州醫工所，緊跟超分辨顯微光學技術前沿，瞄準超分辨顯微系統核心部件——高數值空間顯微物鏡制造技術，主持完成了我國尚屬空白的系列高端平場超級復消色差顯微物鏡光機設計優化工作，并完成了NA1.4高端顯微物鏡樣機制造，同時也完成了高端顯微物鏡工程化制造平臺建設，為我國高端顯微鏡邁入世界先進行列奠定了基礎。
工匠技藝的傳承也尤為重要。鞏巖為國家培養了十幾名博士和碩士研究生，近五年發表了60多篇高水平科技論文，申請了近四十項發明專利，有18項獲得授權。
“我們團隊有13個人，現在要把這些小孩帶起來。因為工程的東西要經過歷練周期，三年才能具備基本素質。”他的辦公室和他的“80后”團隊只有一墻之隔。
“我們這個行業必須有積累，我到德國訪問，發現子承父業的很多，只有積淀才能打磨出最精湛的技藝。”他摸著小小的物鏡，“用哪塊玻璃、什么厚度、何種角度都需要很多經驗積累。”
鞏巖的本科同學如今只有不到十人還在這個行業堅持。當被問及有何業余愛好時，鞏巖想了一想：“我平時就畫圖，做光學設計。我們搞工程的人都有職業病，就是追求一種極致，哪怕花再多時間。”
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
