何超(前排中)课题组合影,王安是何超左后方的“小卷毛”。
■本报见习记者 赵婉婷
“何老师,我觉得你没有我聪明。”2023年,学生这样一句“挑衅”,给牛津大学副教授何超整蒙了。他一时没反应过来:一名本科生居然这么“嚣张”?
眼前这位刚上大四的学生王安也非等闲之辈,他是后来牛津工程系连续四年断档式专业第一的“独苗”。说完那句话,王安顿了顿,继续说:“但是我还是想跟你混,我觉得你和你的小组很有意思。”
颇带锋芒的开场白,开启了他们亦师亦友的缘分。两年后,两人合作完成的研究成果发表于《自然-光子学》——他们用拓扑结构光颠覆性地开辟了低噪声、低能耗光计算的新路径。
在何超的课题组里,像王安这样的“小天才”并不少见。他们思维跳脱、语出惊人,常常让这位导师一时接不住招。
不过,何超总是提醒自己:天才,本来就应该有个性。“我不是一开始就这么心胸宽广的,那不现实,我也是一点点训练出来的。我总对自己说,年长了几岁,就把他们当调皮的小老弟、小老妹看吧。”
在这个平均年龄不到27岁的团队,何超摸索出一套属于自己的“带天才之道”。
解决“大bug”
在讲述何超和学生们的故事之前,不妨先认识一下何超本人。
“90后”何超有着哪吒般的“冲天发”造型,也有哪吒般的性格。“我不喜欢拖,效率第一;也爱讲段子活跃气氛。”
在牛津大学工程系,何超同样是个“特别的存在”。
他仅用23个月就完成博士学习并通过答辩;留校担任讲师一年后,便晋升为副教授。他现在是牛津大学光电方向教授中最年轻的一位,也是该方向目前唯一的亚裔学者。
何超是矢量光学与光子学课题组负责人兼实验室主任。他带领一支14人的团队,手握超过300万英镑的独立科研经费,专注于矢量光与结构物的研究,为下一代精准医疗、光子集成电路等应用领域,提供新的研究视角与关键技术。
以精准医疗为例,矢量光学成像在癌症早期筛查以及分期分型方面颇具潜力。它具备无需染色、可定量分析且与多种成像手段兼容等优势。在作为“金标准”的病理成像体系中,这一技术有望为临床医生提供更有力的辅助判断。
然而,现实却很“骨感”。何超说,过去几十年里,矢量光学成像始终卡在一个“大bug(故障)”上,分辨率和精准成像能力难以跟上临床需求。
早在清华大学读硕期间,何超就意识到了这一问题。赴牛津大学攻读博士学位时,他持续深耕像差校正方法,开发出一套自适应的矢量高分辨成像技术体系,试图从根本上解决这一难题。2025年,凭借这一突破性成果,何超获评《麻省理工科技评论》亚太区“35岁以下科技创新35人”。
如今,这个技术平台不仅能够校正复杂像差,实现高分辨偏振成像,还能够进一步解析光与物质的相互作用机制。该技术已吸引超过100万英镑的投资,研制的样机也在多个应用场景中开展测试。
该技术也成为何超实验室的重要支撑工具,为不同前沿领域提供技术底座。组里有人用它开展生物成像研究,有人借助它继续攻关光芯片。
在信息技术尤其是光芯片的发展路径上,何超则继续瞄准“大bug”。
以光计算为例,光作为一种模拟信号,天生不抗噪声;而传统方案又高度依赖模数、数模转换,能耗高。当芯片集成度进一步提升时,这些问题会被层层放大。
两年前,何超为王安指了一条可能的破局之路:非线性。
两人你一句我一句地讨论,灵感在来回碰撞中激发。他们随之意识到,或许可以从一种更根本的非线性——数学意义上的拓扑入手。
拓扑的魅力在于,它能保护系统中的内秉信息。简单来说,一个甜甜圈有一个洞,一个球没有洞。在一定范围的形变“扰动”下,即便形状已经面目全非,“洞的数量”这个数字信号依然会被保留下来。
基于这一思想,他们提出了一种高维光操控框架。通过在高维矢量光场中引入拓扑结构,用高维拓扑数来承载和保护数字信息,不仅显著提升抗噪能力,还能省去模拟到数字的转换步骤,从源头上降低能耗。
这项研究为光计算乃至光芯片提供了一条新的探索路径,有望为人工智能(AI)提供更高效的算力支撑,而AI反过来又能加速光芯片的设计与优化。
“一个有趣的技术正在循环、正在形成。”何超说。
“超哥是个锻造师”
不难看出,何超在科研中始终坚持基础与应用两手抓。在他看来,“少了哪一条腿,都走不长远”。
“有技术,会被说没有应用;有应用,又会被说没有基础突破。”他说,“我就跟组员讲,我们干脆全部都做。虽然辛苦一点,但至少能成体系。”
别看何超在科研领域“风生水起”,他的志向并不只在实验室。
翻开他课题组主页的生活栏、他的个人主页、朋友圈置顶的内容,几乎清一色是他的个人专辑。这是他真正的“得意之作”:两张专辑从作词、作曲,到演唱、出品均由他一手包办。
他的网易云昵称叫“超哥是个锻造师”。这位看似大大咧咧的工科导师,其实感情细腻、思想丰富。在科研之外,他用音乐锻造自己的作品世界。
如果问何超人生中最遗憾的事是什么,他会半开玩笑地说,是在选择职业生涯的时候,没有把音乐作为自己的主业。
“不过现在嘛,我很幸运,音乐一直在我身边,从未离开。”他笑了笑。
早在高中时期,他就做过一次“调研”,采访那些曾经想做职业音乐人、后来放弃的前辈。得到的回答几乎一致:玩玩可以,但真要把音乐当成事业,太难了。
然后,他选择了另一条路。
本科时,他读的是光电信息工程专业,画电路板、做工程设计、写代码。也许谈不上像音乐那样热爱,但幸运的是,他发现自己很擅长。
于是,他半认真半调侃地和这门学科对话:“嘿,朋友,虽然我不太喜欢你,估计你也不太喜欢我,但未来几十年,咱能不能互相帮衬一下?最后支持我去当歌手?”
他没有听到回答,却作出了决定。读博、晋升、发文章、拿经费,何超接下来的人生仿佛按下了加速键。
事实上,每一次站在选择的十字路口暂别音乐,他心里都憋着一股劲。但时间久了,光电这个当初“不太喜欢”的“朋友”,早已变成十分亲近的“家人”,不仅替他撑起事业的门面,也给了他足够的自由度。
“现在的我一直心怀感恩。”何超说,“很多新歌已经在路上了,等我的下一张专辑吧。当然,还有下一篇好文章。”
锻造光与音乐,已经成了何超并肩推行的两条路。
在他的“大船”上诚者无敌
除了锻造光与音乐,何超还用心经营着一艘属于自己的“大船”。在他课题组主页的背景图里,有一艘正在航行的船,波浪之下,是各种矢量光学元素。这是何超藏下的小双关——光波和海浪,在英语里都能叫wave。
这艘船的船长,自然是何超。他和学生们建立起亦师亦友的关系,就连国际学生也学着大家的叫法,亲切地喊他“Captain超”。
这艘“大船”不仅吸引人,也留得住人。有人是匈牙利物理奥赛全国第一,有人回绝了年薪百万的邀约,理由很简单——何超老师的课题组更好玩。
不少老师向何超取经:怎样既能和学生打成一片,又能真正激励他们?何超的答案很简单——在他这艘“大船”上,讲究“诚者无敌”。
“别忘了我是歌手。”他笑着说,“我还搞rap(说唱)呢,我们主打的就是keep real(保持真实)。”何超说,自己不是没担心过遇到“带不动”的学生,只是没想到,真正考验他的是一群太“能打”的“小天才”。
“他们从小就是天之骄子,多少都有点傲气,所以谁也不服谁,三天两头就吵起来。”于是,他常常化身大“家长”,把大家叫来开会调解。何超相信,坦诚的沟通是核心。“实在讲不明白,就先打一架,再一起出去喝一杯。”
有一次,组里的“数学小天才”和“工程小天才”陷入争论:一个坚持要先在源头把模型建好再谈落地;一个认为必须先把仪器做出来,再慢慢优化。两人各执一词,谁也说服不了谁。
何超看他们争得不可开交,索性请来一位做设计的清华师妹加入讨论,让大家从用户体验和人机界面的角度重新审视这个问题。视角一换,矛盾自然也就化解了。
何超一直想传递给这些“小天才”的道理是,每个人的视角都是有限的,要学会沟通、交流、学习、合作,才能做出更大、更厉害的事情。“在这个世界上立足,靠的从来不是单打独斗,就像一艘真正的大船上,不可能只有一个人。”
当这样的文化氛围在团队中形成,“小天才”们也更容易惺惺相惜,彼此尊重、彼此激发。当然,真正落到实处,还离不开因人而异的引导。
在何超看来,了解学生的成长环境、兴趣爱好,甚至MBTI(一种人格类型评估工具)和星座,都是必要功课。这样在后续交流中,才能更准确地抓住学生的“点”,知道该从什么角度切入,又该用怎样的状态去对话。比如,有位“小天才”曾感叹,人与人的交往太复杂。他常常不好意思拒绝,给自己揽下太多“论证责任”,结果陷入严重内耗。何超建议他有时候要带一点“杀气”,该说“不”的时候说“不”,既是对别人负责,也是对自己负责。“把精力省下来,留给真正重要的事。”
何超希望,在他的“大船”上,所有成员都能做自己真正喜欢的研究,把快乐当成主业,同时交到好朋友。
“反正你们真搞不定……我就自己干了呗,我也是有料的好吗。”这是他常挂在嘴边的“反向激励”。在何超看来,导师最重要的使命就是让大家安心往前冲。
“我们这条船,全员都挺摇滚的。”何超紧握船舵,带着一群“小天才”在光学的海域里劈波斩浪继续远航。
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