八月的南京理工大学，校园里人已然不多，只有少数拖着行李箱的学生路过。大概又走了数百米，坐电梯到电光院 6 楼，打开SCILab（智能计算成像实验室）的门，基础实验室里依然有不少认真调试光路搭建系统的学生。
麓邦光电在这里采访到了钱佳铭老师。
踏入南理工，迈入SCILab
麓邦：钱老师您好，非常感谢您有时间接受麓邦的采访，听说您刚参加了IFM和光学工程前沿交叉大会等学术会议，请问最近有没有新的安排呢？
钱佳铭：我现在主要还是专注在结构光照明显微成像（SIM）这块，最近也在做一些新的尝试。因为我们实验室本身的特色是无标记定量相位显微成像，所以接下来我也希望能把荧光超分辨和无标记相位结合起来，做一些双模态成像方面的探索。
除此之外，我们团队也在积极准备第五届国际计算成像会议（CITA 2025）的相关工作，这一计算成像领域的盛会 9 月 19 日即将在苏州召开，而我们南京理工大学智能计算成像实验室（SCILab）也是本届大会的承办单位。
SIM是基于点扩展函数（PSF）调制的超分辨显微成像技术的一种，其基本原理是基于莫尔条纹（Moiré pattern）效应。该技术不仅提高了成像分辨率，还保持了宽场显微成像的高速度和大视场优势。虽然与单分子定位类技术（如PALM、STED）相比，SIM在空间分辨率方面仍有进一步提升空间，但其较快的成像速度使其在活细胞成像中具有显著优势。
麓邦：据我了解，其实您早在踏入本科前的目标就是南京理工大学，这所学府对您而言，最大的吸引力是什么？
钱佳铭：南理工是一所历史背景非常光荣的院校，它最早诞生于我们国家最高军事学府哈军工，是从哈军工的炮兵学院分建而来，也为我国的国防建设做出了巨大贡献。
南京理工大学南京校区 / 南京理工大学
我所在的电光院，就是从炮兵仪器科和雷达科传承下来的。而我本身也是一个比较有情怀的人，所以一直向往着成为南理工的一员。
麓邦：麓邦对南京理工大学为国防建设献身的使命深感认同，这也是麓邦持续与南京理工大学，尤其是SCILab深度合作的原因之一。您在大学本科阶段攻读的是测控技术与仪器专业，读研之后为什么会选择计算成像这个前沿科研方向，进入SCILab并聚焦在生物医学成像上？
钱佳铭：成像对于人类而言至关重要，因为我们对外部客观世界的感知有约 80% 来自视觉。然而，传统的成像设备往往受限于硬件条件或物理极限，难以满足当下对更高分辨率和更复杂信息获取的需求。
相比之下，计算光学成像通过结合前端的光学调控与后端的计算重建，能够突破传统光学设备的限制，打破硬件所带来的物理瓶颈。因此，计算成像是一个对人类极具意义且前景广阔的研究方向，并已衍生出多个细分领域。
SCILab研究方向 / SCILab
AI介入，打破光学瓶颈
麓邦：近些年来，AI在科研领域被广泛应用，尤其是在计算成像这类重算法的领域。您最近也在PhotoniX发了一篇深度学习与活细胞超分辨率成像的paper。据了解，您其实早在多年就已经将深度学习应用到提升成像速度了，当初是怎么想到将AI引入到这一课题研究中去的？
钱佳铭：因为计算成像本身并非是性能无限的，也依然会受到物理因素的限制，比如我早期的研究方向（结构光三维成像），其主要依赖于多帧成像的算法，需要采集多幅图像来重构一帧图像。
而刚好那时候深度学习在计算光学成像领域得到了广泛的应用，也带来了很显著的性能提升，所以当时我们就考虑将深度学习技术引入到我们所做的方向中来，作为进一步提升性能的方法。
《eDL-cSIM深度学习赋能活细胞超分辨率成像》 / PhotoniX
麓邦：您在高速超高清成像领域的技术突破极具价值，过去不只是在医学成像领域，包括传统的工业领域和影视领域，高速和高分辨率往往都是难以兼得的，这中间的瓶颈究竟在哪里？AI在其中又起到了一个怎样的催化剂作用呢？
钱佳铭：在很多技术中，其实都面临着空间分辨率和时间分辨率无法兼顾的问题。以SIM为例，想要获得更高的空间分辨率，就需要保证足够高的信噪比。而提高信噪比通常需要延长相机的曝光时间。但与此同时，成像速度也会随之下降。
如果想提高时间分辨率，就必须缩短曝光时间，但这样会导致成像质量显著下降。AI的优势就在于，它能够突破传统算法的限制，让我们在很多领域尝试打破空间分辨率和时间分辨率之间的矛盾。
比如我们最近在PhotoniX上发表的那篇文章，就是基于同样的思路。通过结合复合照明和深度学习，我们不再像传统SIM那样，每次重建都需要采集至少9幅图像，而是实现了单帧快照式的活细胞超分辨成像。
实时高分辨率成像，单帧媲美多帧
麓邦：能否给尚未拜读论文的读者朋友们简单介绍一下，目前咱们的成像系统在分辨率和成像速度上已经达到什么水平了？
钱佳铭：我们的成像分辨率在传统分辨率的基础上实现近 2 倍的提升，差不多可以达到 90 nm左右。至于时间分辨率上的突破，当前的研究思路可以分为两种。
一种是超高速成像，国内有课题组可以做到几百甚至几千赫兹的成像速度，另一种则是我们实验室这样，面向实时成像这样的应用需求。
eDL-cSIM实现活体COS-7细胞线粒体超分辨率成像 / PhotoniX
我们现有系统的实时帧率在 30 Hz到 100 Hz。我们的系统强调实时成像，可以即时记录活细胞的快速动态，为生命科学研究提供直接可用的数据。
从实验室到产业化落地有多远？
麓邦：近期科研成果和商业化落地相关的一些讨论在网上很火，麓邦作为一家科研和工业双轮驱动的公司，也相当关注如何把科研院所和高校们的一些科研成果实现落地转化。您曾经参加过“互联网+大学生创新创业大赛”并获得金奖，所以想听听您的看法，您是如何看待从实验室到市场之间的跨度？
钱佳铭（左二）团队参加“互联网+大学生创新创业大赛” / 南京理工大学
钱佳铭：技术的产业化落地无疑是一件至关重要的事情，我们常说“做科研，要么可以作为该领域的一个经典方法上书架，要么就是做成实际产品上货架，造福社会。”但这其中的痛点在于，从实验室成果走向真正的产业化，中间有一条漫长而充满挑战的道路需要跨越。
在实验室里，科研的重点是取得创新性成果，只要方法能够被验证成功，就算达成了目标。但在工程实践中，每一次尝试都必须成功，这对人的耐力和细致程度要求更高。
SCILab研究院孵化企业皓石光电 / 皓石光电
我们实验室在19年成立了研究院，致力于孵化无标记相位成像相关技术，从项目的开展到做出稳定的产品，也经历了五年多的时间。这之后，还需要持续推进应用测试和反馈迭代。
与麓邦结缘，深化合作进行时
麓邦：麓邦光电与SCILab结缘已久，也曾一起举办过学术交流会。您平时用麓邦的仪器设备多吗？在您的研究领域内您选择麓邦的理由是什么？
SCILab实验室中用到的麓邦产品 / 麓邦光电拍摄
钱佳铭：主要用到的还是系统中的一些光学元件和机械件。麓邦本身是国产品牌，南理工作为军工院校，自然是要大力支持国产品牌。
其次，麓邦不少产品性能可以与国际品牌媲美，甚至超越，同时又兼具较高的性价比，更重要的是在品控质量上做的非常到位。我们也会和麓邦共同举办一些项目会，探讨一些元件选型和定制化的问题。
科研这场苦旅，以耐心相待
麓邦：作为一个深耕光学领域多年的青年学者，您取得的科研成就也令不少学弟学妹们羡慕，您有没有一些学术或者生活上的建议，给到这些仍在摸索的新人们？
钱佳铭：做科研，用总书记的话来说，“一定要有甘坐‘冷板凳’的宝贵精神，尤其是青年科技人才”。科研之路道阻且长，可能很长时间都不会产出一个成果，所以我想告诉大家的是，如果大家有志想要做好科研，除了脚踏实地外，一定要有耐心。
南京理工大学智能计算成像实验室（SCILab:www.scilaboratory.com）隶属于南京理工大学光学工程国家一级重点学科带头人陈钱教授领衔的“光谱成像与信息处理”教育部长江学者创新团队、首批“全国高校黄大年式教师团队”。实验室学术带头人左超教授为教育部长江学者特聘教授、国际光学工程学会会士（SPIE Fellow）、美国光学学会会士（Optica Fellow）、英国物理学会会士(IOP Fellow)，入选科睿唯安全球高被引科学家。实验室致力于研发新一代计算成像与传感技术，在国家重大需求牵引及重点项目支持下开展新型光学成像的机理探索、工程实践以及先进仪器的研制工作，并开拓其在生物医药、智能制造、国防安全等领域的前沿应用。研究成果已在SCI源刊上发表论文 290 余篇，其中 50 篇论文被选作Light、Optica等期刊封面论文，30 篇论文入选ESI高被引/热点论文，论文被引近 2 万次。获中国光学工程学会技术发明奖一等奖、江苏省科学技术奖基础类一等奖、日内瓦国际发明展“特别嘉许金奖”等。培养研究生 6 人获全国光学工程优秀博士论文/提名奖，5 人获中国光学学会王大珩光学奖，13 人入围Light全国光学博士生学术竞赛全国百强，获“挑战杯”、“创青春”、“研电赛”全国金奖十余次，“互联网+”全国总冠军。师生双创事迹得到央视《焦点访谈》、人民网、新华网、光明日报、中国教育电视台等百余家媒体报道，社会辐射影响广泛