秦巖丁：科研和育人的終極目的是奉獻社會

干思思

人工智能是引領未來的戰略性技術，正在對經濟發展、社會進步和人類生活產生深遠影響。通常情況下，人們將“人工智能”一詞看作獨立的名詞，南開大學人工智能學院副教授秦巖丁卻認為它像極了在語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。這是一個非常務實的研究方向，是用來解決日常生活中或工業生產中遇到的問題的，就像一個形容詞，必須和具體的應用場景相結合才能發揮其優勢。”

科技創新助力醫療發展

結合應用場景創新，人工智能已在智制造、教育、醫療等領域實現了不同程度的融合。為了拓展研究方向，秦巖丁參觀了大量醫院并觀摩其手術狀況。“我們的醫療手段，尤其是手術治療手段保留著大量的人工操作環節，很多前沿的技術并沒有在醫療行業里面得到很好的應用。”而在醫療資源數量、質量不足的情況下，利用人工智能技術輔助診斷、治療，是解決我國醫療水平發展不平衡的眾多方案中一個非常有前景的方向。秦巖丁從微納操作機器人向醫療與康復機器人研究方向拓展也正是基于這樣的初衷。

以中風為例，據2018年全球疾病負擔研究估計，隨著人口老齡化的日益加劇，我國已成為中風發病率最高和疾病負擔最重的國家。中風患者得到救治后，其肢體功能主要通過康復訓練進行恢復，而大部分中風患者面臨兩大難題：第一，病患數量較多，康復醫師人手嚴重不足；第二，專業康復訓練成本高、周期長、負擔重。針對這類情況，秦巖丁想：“如果我能夠做一個方案，讓機器人學會醫生的技能來輔助患者進行康復訓練，就可以把機器人放在家里，讓患者自己進行康復訓練，提高效率的同時減輕社會和家庭的負擔。”

除了康復機器人的研究，秦巖丁還在進行著臨床手術需求的醫療機器人研究。目前，他主持的國家重點研發計劃課題“術前手術規劃與術中主動導航系統”正在研究中。在切除椎板的手術過程中，不同患者的脊柱解剖結構、椎管病變狀態及機體生理特性的個性化差異限制了標準化手術的有效性，稍有不慎就可能造成病人高位截癱。這種情況下，手術的成功率很大程度上是依賴于主刀醫生的經驗，而剛畢業的年輕醫生需要7～10年的臨床的經驗才能獨當一面。

秦巖丁參加全國博士后創新創業大賽

為了讓普通醫生也能完成這一高難度手術，從而使我國醫療發展水平較低地區的人民也能夠享受好的醫療資源。秦巖丁及其團隊創造性地將光學導航裝置與機械臂集成，將光學導航、機械臂規劃、實時協作等多方需求集成于主動導航系統，以實現安全、高效、可靠的術中主動導航，為機器人安全、準確完成手術操作提供支持。秦巖丁從事科研工作的目標不僅在于取得學術上的突破，更是在解決國家技術問題的同時為祖國培育人才。

立足實踐 因材施教

“允公允能，日新月異”是南開對每位青年學子的期望與鼓勵，也是秦巖丁一直以來努力的方向。“我們培養人的最終目的還是奉獻社會。科研工作與教學工作是相輔相成的，作為大學教師，首先要能做好科研、了解學科的前沿方向，否則培養出的學生也只會一些‘老掉牙’的技術，還怎么為社會作貢獻？”在秦巖丁心中，科研項目不僅是為國家解決難題的途徑、連接時代潮流的紐帶，更是必不可少的教材及學生的試煉場，最讓他興奮的就是學生能在科研過程中成長起來。

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動性能。但他在技術推廣時遇到了一個難題：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，在簡化控制程序的同時保證其控制效果是非常困難的，多次攻關嘗試的過程中，課題組內主要負責這一工作的學生曾幾度瀕臨崩潰，研究進展也十分緩慢。“當時我對他說：‘你先不要想這個方案了，出去散散心，一星期后再來思考這個問題。’”如果人長期思考同一個問題，就容易陷入“怪圈”中很難脫身，更不必說解決問題。當這名學生聽從建議，一周后再次進行攻關時，取得了意想不到的突破，并且憑借這一研究獲得了國際學術會議的最佳學生論文獎與南開大學“校長杯”一等獎，時至今日秦巖丁仍對此感到欣慰和自豪。

秦巖丁對待學生就像是對待自己的孩子，所謂“父母之愛子，則為之計深遠”，因而除最基本的專業能力之外，他也十分注重對學生綜合素質的培養。“做好本職工作的前提就是綜合素質要強，如果連基本辦公能力都不行，就很難讓人相信其專業素養。”在日常教學中，假如學生的接人待物能力不好，他就特意安排學生做市場調研、學術會議志愿者等看似無關科研的工作；假如學生適應現代社會的基本辦公能力不行，他也會特意安排學生做相關工作。“我們的社會分工不是按照專業進行的，解決問題需要運用大量非專業知識。要是學生遇到的所有問題都需要導師、學長的點撥，那么他永遠不能獨立。”如今，秦巖丁已然是一位教學有方、令人敬愛的師長。

修身育人 報國心切

20年前，秦巖丁就讀于天津大學機械工程學院，他說：“是天津大學系統地培養了我，使我得以掌握做科研的方法與流程。”本科至博士期間，秦巖丁接觸了大量如機器人、自行車、工業設計等不同方向的科研知識。“正是由于當時接觸了比較寬廣的知識面，我才能夠看清楚真正想要做什么。”但這也使年少輕狂的他不可避免地在開始做事之前就產生了“我什么都能做好”的想法。成長的契機出現在2009年，秦巖丁作為聯合培養博士生前往美國學習。“我印象最深的就是，那里大學教授治學非常嚴謹。”從給本科生上課用的每一頁幻燈片、講授的每一個科研案例……方方面面他們都能保證其嚴謹性，這帶給秦巖丁很大的觸動。“那一年之后，人就靜下心來了，覺得科研還是要扎扎實實地努力做。”

如果說在美國求學的經歷主要是讓秦巖丁能夠真正沉下心來做科研，那么在澳大利亞莫納什大學的求學及工作經歷則是為他從博士生轉變為老師奠定了基礎。彼時秦巖丁負責協助導師完成實驗室的日常管理，制訂每個學生的培養方案，撰寫團隊的項目申請書。這些工作使他明白了自己一個人做科研和帶領一個團隊做科研是兩件完全不同的事情，也由此獲得了科研團隊管理、人才培養的第一手經驗。

和廣大外出求學的學子一樣，秦巖丁有著深厚的家國情懷，“學成歸來，報效家國”的想法始終縈繞在他心間，而博士后時期正是一個人做科研成果的黃金時期。因此當2013年南開大學向他遞出橄欖枝時，他立刻向導師提出了自己的歸國想法，請求其更改自己還有一年才到期的合同。在導師幾次三番挽留之下，秦巖丁仍堅定不移地表示：“教授，我是肯定要回中國的，現在有這么好的一個機會，我愿意馬上回去。”同年6月，秦巖丁回到天津，并于7月擔任南開大學機器人與信息自動化研究所講師一職。南開大學學風清正，同事之間、師生之間氛圍十分融洽，可以說，是南開教會了秦巖丁如何教書育人，如何成為一名優秀的教育工作者。時至今日，秦巖丁已在南開大學任教八載有余，其間為我國培養了一批又一批的優秀科技人才，而這正是他多年來一直追求的。“能夠為國家儲備優秀人才，是我們大學教師至高無上的榮譽。”他說。

著眼當下，秦巖丁還將與團隊共同攻克當前研究中的科技難題，爭取出色地完成國家交付的任務。放眼未來，他希望團隊的方案、技術能夠走出實驗室，真正讓醫院和患者受益。他還對自己的研究生們寄予了厚望：愿他們都能夠成為各自行業的翹楚，將來有一天能夠帶給社會和母校更大的回報。