因为在期刊审稿方面的突出贡献,北京大学施可彬教授自2019年连续4年被中国激光杂志社评选为“百位优秀审稿人”。作为的编委,他曾多次参加期刊编委会和各项期刊活动。最近,我们有幸采访到他,了解他关于科学研究、论文写作与审稿的一些见解。
Q1
施老师您好!感谢您接受采访邀请!近些年,您的团队在光学成像领域取得了很多进展,发展了许多新的技术,首先,请您介绍一下自己的这些成果吧。
我的研究方向主要是在光学成像/谱学方法和技术的发展上,通过采用光场空间频率/波前精准调控和测量、创新图像解析算法, 实现多个新型成像技术及多领域应用。对于光学成像,在成像模态创新、成像速度、空间分辨率等关键性能上的突破是本领域的关键科学前沿问题之一。
针对这一挑战,我的研究组和合作者通过对光场空间频率的精准测量和调控,提出了超分辨荧光辅助衍射层析(SR-FACT)成像技术,对同一活细胞可同时进行荧光和无标记两种模态超分辨成像,达到1/3波长空间分辨率和三维体成像1Hz速度,实现了细胞内全景成像与特异性分子成像相结合的表征能力。并开展了广泛的生物细胞学交叉研究。利用 SR-FACT 系统,成功对活细胞内6种主要细胞器进行了共定位成像,并展示了其在研究细胞器相互作用中的独特优势,首次发现并报道了一种新颖中性酸碱度的低折射率囊泡结构。
在此基础上,我们进一步研究复杂生物样品多模态成像技术。提出一种定量描述无标记信号光场在复杂双折射散射介质中的矢量计算解析模型,并从理论和实验上验证了该解析模型的准确性和高效性,使得面向复杂偏振散射过程的研究中逆向解析重构成为可能,为下一步复杂生物组织样品三维无标记计算成像、端到端偏振光子设计以及偏振光场调控提供重要研究工具。
同时,作为无标记成像机制的互补,我们在荧光标记成像领域,基于微纳反射镜阵列对荧光信号的波前调控,提出了一种新型的单物镜高分辨光片荧光成像技术,新型单物镜光片成像方式从结构上摒弃传统光片荧光的垂直放置双物镜架构,并使得普通荧光显微系统向光片成像升级成为可能。并利用非线性荧光成像技术,与材料科学研究形成交叉,首次实现了钙钛矿结晶过程的三维高分辨原位表征。
今年,我的课题组和北京大学黄小帅课题组/陈良怡课题组联合重庆邮电大学范骏超课题组/肖斌课题组合作,提出了一种快速三维多平面SIM(3D-MP-SIM)超分辨成像方法,通过构建出新的正向物理模型,并在此基础上,开发对应的新型光路设计与重建算法,不损失3D-SIM的空间分辨率(横向约120 nm;轴向约300 nm)的同时,3D-MP-SIM将时间分辨率提高了约8倍,更显著减少了动态结构成像中的运动伪影。在对内质网进行高速长时程的成像中,新方法最快可以达到11赫兹的三维体成像速度。
这些技术主要在成像模态融合、时空分辨率上实现了性能的突破,面向基础生命科学研究与临床研究领域,提供有用的研究方法和工具。
Q2
您的研究方向横跨基础光学与生物医学,这种交叉学科的思维如何启发您发现新的科学问题?
科学研究的突破往往诞生于不同领域的交汇处。当基础光学与生物医学相遇,交叉性思维不仅为研究者提供了全新的视角,也为科学问题的发现与解决开辟了更广阔的道路。这种跨学科的融合,既能够激发持续的科研好奇心,又能推动新范式的产生,同时培养更具综合能力的科研人才。
科学研究最珍贵的动力之一在于好奇心,而交叉性思维恰恰是维持这种好奇心的有效方式。基础光学与生物医学的结合,使研究者得以从不同角度审视同一问题。例如,光学成像技术(如荧光显微镜、光学相干断层扫描)在生物医学中的应用,不仅推动了高分辨率成像的发展,也促使光学研究者思考如何优化光路设计以减少生物组织的散射干扰。这种跨领域的思考方式,使得科研不再局限于单一技术的改进,而是着眼于更本质的科学问题——如何让光学技术更好地服务于生命科学的探索。
此外,交叉性研究往往能带来意外的发现。例如,光遗传学(Optogenetics)的诞生正是光学与神经科学结合的产物。研究者利用光敏蛋白和精准的光调控技术,实现了对神经细胞的高时空精度操控,这一突破不仅革新了神经科学研究,也为光学技术提供了全新的应用场景。正是这种跨领域的思维,使得科学家能够在看似不相关的领域之间建立联系,从而发现前人未曾关注的问题,并深入探索其机制。
在交叉学科背景下培养的学生,往往具备更全面的科研素养。光学与生物医学的结合要求学生不仅要掌握光学的理论基础(如波动光学、量子光学),还需了解生物系统的复杂性(如细胞动力学、组织光学特性)。这种多元化的知识结构使得学生能够灵活运用不同学科的工具去解决问题。这种综合能力的培养,使得他们未来无论进入学术界还是工业界,都能更好地适应复杂的研究需求。此外,交叉性研究鼓励团队协作。光学实验往往需要精密仪器搭建,而生物实验则涉及样本制备和数据分析,学生在这个过程中学会与不同背景的研究者沟通合作。这种能力在当今高度专业化的科研环境中尤为重要,因为许多重大科学问题(如癌症早期诊断、脑机接口)仅靠单一学科难以攻克,必须依赖跨学科团队的协同创新。
Q3
您在科研之外,还担任着Photonics Research编委,为学术出版做了大量的贡献。PhotonicsResearch在光学领域已经具有了广泛的影响力,您如何看待这本期刊的学术价值?
我担任PR的编委,是在PR已经建立了很优秀的学术口碑之后。因此,不敢妄称为期刊的发展做了很多工作,只是尽量守时、守责地持续为期刊品质和格调的提升做些工作。
我觉得PR已经稳固地树立了自己在综合性光学期刊中的口碑和高标准。这些都和期刊的几任主编和编委群体密不可分。同时,期刊编辑也都非常尽责和高度职业化,为期刊品质的持续提升做了巨大的推动和贡献。
Q4
您连续4年入选中国激光杂志社“百位优秀审稿人”,您在审稿过程中最关注论文的哪些方面?您认为优秀审稿人应具备哪些特质?
在审稿过程中,我最关注的几个方面可以按照优先级进行排列:1.原创性;2.论文所展现的诚实性;3.论文数据和科学逻辑的展示性。
科学期刊的同行评议是保障学术质量的核心环节,而审稿人作为这一过程的关键执行者,其专业素养和职业操守直接影响论文的公正性、创新性和学术价值。优秀的审稿人不仅需要深厚的学术功底,还应具备严谨的态度、敏锐的洞察力以及高度的责任感。
审稿意见不仅是决定论文录用的依据,也是帮助作者改进研究的重要参考。优秀的审稿人应能以清晰、礼貌的语言提出批评和建议,避免带有攻击性的措辞。例如,与其说“实验设计完全错误”,不如指出“实验对照组设置可能存在偏差,建议补充XX条件下的对比数据”。这种建设性反馈既能维护学术严谨性,也能促进作者提升研究质量。
审稿通常是义务性工作,但拖延的评审会阻碍学术交流的时效性。优秀的审稿人应在承诺的时间内完成审稿,若无法按时完成,应及时告知编辑并推荐替代人选。此外,审稿人应认真对待每一篇稿件,避免敷衍了事或仅凭摘要草率下结论。
现代科学研究日益跨学科化,许多创新成果来自不同领域的交叉融合。优秀的审稿人应具备开放心态,即使论文涉及自己不熟悉的细分方向,也应努力理解其核心贡献,或建议编辑寻找相关领域的专家共同评审。对于非常规方法或挑战传统理论的研究,审稿人需特别谨慎,避免因固有思维而低估其潜在价值。
Q5
在您看来,审稿工作对学术生态有何意义?
这是个双向互利的过程,回归科学初心的审稿对学术生态的良性发展会起到极大的推动作用。审稿是科学出版的核心环节,也是维持学术生态健康的重要机制。
审稿的首要作用是确保发表的研究符合学术标准。审稿人通过评估论文的创新性、方法严谨性和结论可靠性,过滤低质量或存在缺陷的研究,防止错误或虚假结论进入学术记录。审稿人提出的建设性意见帮助作者完善研究设计、补充数据或修正理论框架,从而提升论文的学术价值。许多重要研究在经历严格评审后得以更清晰、更全面地呈现,最终推动学科发展。
此外,审稿过程本身也是学术对话的一种形式,审稿人与作者之间的反馈可能激发新的研究思路,促进学术共同体的协作与创新。审稿人通过核查参考文献、实验数据和方法描述,能够发现可疑之处并提请编辑关注。例如,某些期刊使用查重软件辅助审稿,但专业审稿人的经验更能判断是否存在“洗稿”或隐性抄袭。严格的审稿制度也对研究者形成威慑,鼓励他们遵守学术规范。公正的审稿能减少“人情稿”或“权威垄断”,为青年学者和边缘研究群体提供公平的展示机会。匿名评审(双盲审稿)尤其有助于避免偏见,确保评审基于内容而非作者背景。
Q6
对于青年学生,在科研创新和论文投稿等方面您有哪些建议?
做科学或者应用问题驱动的真创新,努力学习真本领,不追捧自娱自乐型的研究题目。论文写作中,尽最大努力做充分的文献调研。诚实,不重复创造本质上已经被提出的“新”概念。写作应该由繁入简,用最简洁和直观的写作,表现科学创新的美。
科研的核心价值在于解决真实问题,无论是基础科学的理论突破,还是应用技术的实际改进。避免选择那些“看似新颖但缺乏实质贡献”的题目,例如:仅通过微小参数调整重复已有研究;提出过于抽象、无法验证的“新理论”;依赖复杂方法但最终结论平庸的问题。
建议多与导师、同行交流,确保研究问题具有科学或社会价值,而非仅满足个人兴趣却无实际意义。许多初学者在未充分了解领域进展的情况下,误以为自己提出了“全新”概念,实则可能只是换了一种表述方式重复前人工作。需要利用Google Scholar、Web of Science等工具,确保覆盖近5-10年的关键论文,尤其关注高水平期刊和经典研究。
Introduction部分清晰说明自己的创新点与前人工作的区别,避免模糊表述,如“尚未有研究涉及”(实际上可能已有类似工作)。如果发现自己的“创新”已被提出,应调整研究方向或明确承认并在此基础上推进,而非刻意回避相关文献。
科研论文的目标是有效传递信息,而非炫耀复杂性。许多学生初写论文时容易陷入“冗长晦涩”的误区,建议用最直接的语言表达,避免过度使用被动语态、长句和冗余词汇。