第二届显微仪器技术国际高层论坛（IFM2021）成功举行

第二届显微技术国际论坛(IFM2021)于2021年11月14日至15日通过Zoom会议平台在线举行，并同步网络直播。

本次论坛由中国工程院信息与电子工程系和中国仪器仪表学会联合主办，由中国工程院指导，由中国仪器仪表研究院微仪器分院、哈尔滨工业大学协办，桂林电子科技大学、北京信息科技大学、南京理工大学协办。

本次论坛将邀请国际高水平的显微仪器领域的科学家和专家，共同探讨国际显微仪器领域的重大机遇、重大科学问题和关键技术问题。交流国际显微仪器领域的最新进展;特别是根据世界科技前沿的发展趋势，判断未来5年和10年的微型仪器技术发展方向和技术路线;同时，我们预测了未来5年和10年全球对微型仪器的需求，并判断了国际微型仪器行业的发展趋势。最后，提出促进世界微仪器科研和产业发展的建议，共同促进世界微仪器的发展。

中国工程院院士、哈尔滨工业大学精密仪器工程学院院长谭久斌教授担任主席并主持会议。谭久斌院士指出:“本次论坛讨论的问题是重要的顶层设计问题，关系到国际显微仪器技术未来的发展方向和技术路线，关系到世界显微仪器产业的繁荣与发展。微仪器技术永远不能单独发展，它始终伴随着科学的探索和对工程技术日益增长的需求。同时，随着相邻学科的创新突破，通过跨学科发展自身充满活力;特别是随着新一轮科技和产业革命的到来，显微仪器技术必将面临前所未有的挑战和发展机遇。”

尊敬的牛津大学院士托尼·威尔逊、清华大学院士金国范、中国仪器仪表学会秘书长张通、北京信息科技大学校长王永生教授、周亚教授、桂林电子科技大学副校长出席会议并讲话。

Tony Wilson院士系统回顾了显微仪器的发展历程，强调显微技术研究的最终任务是实现产业化应用，并指出“智能操作是共焦显微仪器未来的挑战和发展方向”。小型化和普遍化”。“深度学习可以为显微技术带来许多新算法、新技术和新应用，”金教授强调。

会议由大会主席谭久斌院士主持

英国皇家工程院院士托尼·威尔逊发表了讲话

清华大学金国藩院士致辞

中国仪器仪表学会秘书长张彤致辞

北京信息科技大学校长王永生致辞

桂林电子科技大学副校长周亚致辞

会议形式主要有论坛会议报告、论坛(10个会场)、圆桌会议，有来自英国、美国、德国、日本、澳大利亚、新加坡、以色列、意大利、中国等11个国家和地区的350多名专家通过Zoom在线参会，4000多名科技工作者和研究生观看了现场会议。

会议邀请了中国科学技术协会副会长、中国科学院副院长高洪军教授、德国马克斯·普朗克研究所Wolfgang Baumeister院士、美国南加州大学Scott Fraser院士、美国加州大学洛杉矶分校Paul Weiss教授;洪明辉新加坡国立大学教授;悉尼科技大学金大勇教授;以色列巴伊兰大学Zeev Zalevsky教授;杨长辉教授，美国加州理工学院;美国纽约州立大学Alain教授、Diebold教授等国际知名专家将在大会上作报告。

高红军院士作主旨演讲

高洪军教授主讲“固体表面上单个原子/分子的成像与操作”。高洪军指出，“控制金属纳米团簇的精确尺寸和排列是非常具有挑战性的”，他详细介绍了利用石墨烯在钌和其他有序表面上的莫尔结构作为模板来控制金属纳米团簇和功能分子的尺寸的最新进展。该团队成功地在单分子器件中操纵了电子通路，为最终单原子/分子极限催化研究开发开辟了新的研究方向。

沃尔夫冈·鲍迈斯特院士作主旨演讲

沃尔夫冈·鲍迈斯特院士提出“原位结构生物学的前景:《冻结电子层析成像与挑战》的主题报告指出，冻结电子层析成像结合了三维成像的能力和物理上可能的最佳结构，在细胞或分子社会学的超分子结构研究中具有独特的潜力。他的团队使用低温电子显微镜断层摄影技术来研究各种细胞环境中的蛋白酶体，揭示了它们的精确位置、组装模式和活动，以及它们与其他分子的相互作用。

斯科特·弗雷泽研究员发表了主题演讲

斯科特·弗雷泽博士介绍了“多模态、多维度和多通道体内成像”的最新进展，通过开发更快、更高效的亚细胞分辨率光学切片显微活体成像系统，充分挖掘高通量分子数据的潜力，更好地理解从胚胎发育到疾病发展的复杂过程。该团队开发的双光子感光板显微镜结合了双光子感光板显微镜的深穿透性和感光板显微镜的高速，将图像生成的速度和灵敏度提高了10倍以上，并且能够以足够的速度和分辨率在四维上成像活细胞和分子。

Paul Weiss院士作主旨演讲

Paul Weiss教授在“具有原子精度的成像化学、物理、电子和自旋界面”的主题演讲中，明确指出“具有原子精度的结构和界面的制造已经成为可能，而实现这一技术的关键是了解材料界面的性质”。Paul Weiss介绍了原子分辨率光谱成像的一系列进展，包括通过界面的分子轨道测量，隐藏接触的电导率，以及分子层中隐藏的相互作用，以实现生物分子结构的原子分辨率解构。

洪明辉院士作主旨发言

洪明辉教授就“光学微球纳米显微镜的进展与展望”进行了讨论，指出“将分辨率提高到100 nm以下是光学显微镜领域的一项革命性成就”。洪明辉教授介绍了光学微球纳米显微镜的接触式和非接触式纳米成像方案、非接触式共焦光学微球成像显微镜的最新研究进展，以及相关仪器的产业化。

金大勇院士作主旨发言

金大勇教授介绍了纳米光子系统在超分辨率成像、单分子跟踪和高通量数字分析方面的创新进展。纳米光子材料的上转换激发可以转化为单分子灵敏度的细胞探针和传感器。金教授介绍了一系列新型纳米光子“超级点”的最新进展，该技术可以在纳米尺度上将红外光子转化为强可见光。每一个超级点可以被高度掺杂超过104个离子，从而获得高度明亮的新纳米光子。他的工作将使生理环境中的单个分子和活细胞的超分辨率成像成为可能，允许观察工作中的亚细胞区域，并了解活细胞内的纳米级世界。

阿兰·迪堡发表了主题演讲

Alain Diebold教授介绍了集成电路检测问题，并指出“散射方法已成为测量集成电路制造中特征形状和尺寸的常规方法”。Diebold教授介绍了基于穆勒矩阵光谱椭偏仪(MMSE)的散射测量在晶体管和互连功能上的应用。纳米线结构测试的结果对纳米线晶体管工艺的发展至关重要，表明了散射法在测量亚表层间隙方面的巨大潜力。

杨长辉院士作主旨演讲

当前的计算能力水平已经极大地改变了研究人员思考、处理和与信息交互的方式。杨长辉教授介绍了计算显微镜和机器学习在病理学和生命科学中的最新进展，讨论了傅里叶Ptychographic显微镜给病理学带来的显著的工作流程优势，以及深度学习在图像分析中的应用。它指出，深度学习在改善病理和生命科学研究人员处理图像数据的方式上有惊人的效果。

Zeev Zalevsky教授发表主题演讲“超分辨率:突破显微成像的极限”，介绍了光子突破分辨率和焦深极限的新方法和手段，并讨论了其他适用于显微镜的超分辨率方法，包括波长、视场和相干多路复用。随后，该团队将基于全光学概念，将超分辨率设备与扩展焦距(EDOF)功能结合起来，开发包含“干涉”效应的EDOF成像方法。

分论坛分为10个分论坛，共64个分论坛邀请专题演讲，其中22个专题演讲由海外专家主讲。论坛的专家学者是结合显微仪器技术方向的分支机构，如光学显微仪器技术、扫描探针显微仪器技术、电子显微仪器技术与超声显微仪器等通信技术的不同特点，研究进展和重大突破，重大科学问题和关键技术问题，具有新的技术路线优势;讨论了跨学科研究产生的新原理、新技术和新方向。探索和判断该领域未来10年的发展趋势和特点，新的应用背景和可能的新突破。

除主论坛和分论坛的学术交流和讨论外，会议还以圆桌形式开展战略讨论，由谭久斌院士主持。本次圆桌论坛还邀请了金国藩院士、叶圣华院士等显微镜仪器领域的知名科学家和专家学者。与三英精密仪器有限公司、天津、南京、东至光电实业有限公司、深圳中心仪器有限公司、诺贝利姆海生物科学仪器(上海)有限公司、夏普驰恒业凌云光科技有限公司、北京仪器科技有限公司、上海福特特光电有限公司、公司、锐光笼子(镇江)光电科技有限公司等100多名行业代表共同探讨了微仪器科学与工程技术的发展战略和仪器行业的发展战略。

代表们关注国际高端显微仪器技术发展的前沿和主要发展趋势，中国高端显微仪器技术研究与国际前沿主要差距，中国高端显微仪器行业与国际一流的主要差距和显微仪器行业的瓶颈，当前国家计量体系对显微仪器行业发展的制约，数字化的发展，网络化、智能化技术为我国显微仪器行业的发展带来了机遇。

与会者讨论了目前中国显微技术领域存在的问题、需要的政策支持和未来的发展策略。与显微仪器计量体系及标准、显微仪器创新链及产业链需求、显微仪器产业与背景产业有效对接、显微仪器产业发展战略生态环境建设、对宏观和微观仪器市场推广的制约因素等问题进行了深入探讨，并达成了初步协议。

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