▲鞏巖

鞏巖團隊開發(fā)的高端顯微鏡物鏡。

■本報記者 王晨緋

在生命科學研究領(lǐng)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(fā)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(shè)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(fā)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(shè)計感興趣，他立刻將電腦屏幕轉(zhuǎn)到記者面前，打開設(shè)計程序：“這是我們自己設(shè)計的一款高端超級復(fù)消色差熒光顯微物鏡的光路，顯微物鏡光學系統(tǒng)屬于極小象差系統(tǒng)，對設(shè)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(shè)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(jù)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(shù)壁壘，有些尚需進口。”他語氣中透露著遺憾。

在電腦前設(shè)計復(fù)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(jié)構(gòu)設(shè)計、元件制造及系統(tǒng)集成工藝設(shè)計等工作，再將所有圖紙拿到蘇州醫(yī)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(jīng)驗和一觸即發(fā)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(yè)主要是給國外四大知名公司做中低端產(chǎn)品代工，研究顯微物鏡的人少之又少。由于高端顯微物鏡設(shè)計、制造難度高、投入較大，在中國又是個冷門行業(yè)，全國也就碩果僅存的幾個人還在埋頭設(shè)計、制造。

追求一種極致

鞏巖本科畢業(yè)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(shù)相關(guān)領(lǐng)域工作。他負責完成了我國第三代激光衛(wèi)星測距系統(tǒng)實時指向瞄準調(diào)節(jié)系統(tǒng)，極大地提高了測距系統(tǒng)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(shù)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(shè)計及地面測試標定設(shè)備研制工作。這套地面測試標定設(shè)備為我國探月工程中“嫦娥二號”衛(wèi)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(wù)，主持完成了我國首臺高數(shù)值孔徑投影光刻物鏡的光機結(jié)構(gòu)設(shè)計，創(chuàng)新性地采用多點“運動學”支撐機構(gòu)滿足了“熱光學”設(shè)計指標極其苛刻的技術(shù)要求，提出精密“立式光學車削”結(jié)合高精度原位測試集成方案，解決了高精度物鏡裝調(diào)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(nèi)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(shè)計和生產(chǎn)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(yī)工所所長將要做超分辨顯微光學核心部件與系統(tǒng)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(chǎn)的系統(tǒng)與部件。”他說。

2015年，他進入蘇州醫(yī)工所，緊跟超分辨顯微光學技術(shù)前沿，瞄準超分辨顯微系統(tǒng)核心部件——高數(shù)值空間顯微物鏡制造技術(shù)，主持完成了我國尚屬空白的系列高端平場超級復(fù)消色差顯微物鏡光機設(shè)計優(yōu)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(shè)，為我國高端顯微鏡邁入世界先進行列奠定了基礎(chǔ)。

工匠技藝的傳承也尤為重要。鞏巖為國家培養(yǎng)了十幾名博士和碩士研究生，近五年發(fā)表了60多篇高水平科技論文，申請了近四十項發(fā)明專利，有18項獲得授權(quán)。

“我們團隊有13個人，現(xiàn)在要把這些小孩帶起來。因為工程的東西要經(jīng)過歷練周期，三年才能具備基本素質(zhì)。”他的辦公室和他的“80后”團隊只有一墻之隔。

“我們這個行業(yè)必須有積累，我到德國訪問，發(fā)現(xiàn)子承父業(yè)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(jīng)驗積累。”

鞏巖的本科同學如今只有不到十人還在這個行業(yè)堅持。當被問及有何業(yè)余愛好時，鞏巖想了一想：“我平時就畫圖，做光學設(shè)計。我們搞工程的人都有職業(yè)病，就是追求一種極致，哪怕花再多時間。”