“我是研究人工智慧的，做了很多年機器人，我想我們可以操作一個很小的零件，那麼也可以操作細胞，細胞有很多功能，操作細胞更具有挑戰性。”從此，南開大學人工智慧學院院長趙新教授便開始了十多年的“細胞手術”之路。

21世紀是生命科學的世紀，細胞是生命的基本單元。趙新教授團隊面向生命科學發展對活體細胞操作的迫切需求，利用機器人代替人工實現自動化活體細胞操作，取得了令人矚目的成就。研製了面向生命科學的原位顯微分析與操作儀，解決了細胞操作自動化的問題，培育世界首批機器人操作的克隆動物。入選2018年度中國智慧製造十大科技進展。發明瞭活體細胞精準操作機器人系統，提高了細胞操作成功率、成活率、發育率。系統應用於生物醫藥、腦科學、畜牧業等15家單位，包括太空站“問天”實驗艙。自動化克隆技術用於種豬培育這一突破不僅解決了困擾我國幾十年的種豬進口問題，也為解決其他類似的技術瓶頸提供了寶貴的經驗。

十年磨一劍，攻克“細胞手術”

“兩根‘玻璃針’插入細胞、提取、注入……”顯微鏡裏的微觀世界對趙新來説再熟悉不過了。如今，這項技術已經非常成熟，只是學生們時常就其中的關鍵操作向趙新教授請教，趙新一邊耐心的跟學生講解，一邊啟發學生進一步探索。初見趙新教授，他看起來非常有親和力，藏著酒窩的笑容讓人很難把他和嚴肅的科研工作聯繫在一起。

趙新做的研究類似于“細胞手術”。簡單説，就是利用機器人把一個卵細胞中原有的細胞核拿掉，換一個新的細胞核進去，以自動化操作完成克隆全流程。從2007年開始，這個操作實驗已經進行了無數次。但究竟要積累多少“跬步”，才能實現機器人操作培育克隆動物，沒人知道。這把“細胞手術刀”，趙新一“磨”就是十年。

機器人操作普通目標，關鍵在於高成功率。而活體細胞是有生命的，因此，活體細胞操作不僅要有高成功率，還要保證操作後細胞的活性，提高操作後細胞成活率、發育率，這對於機器人技術提出了極大挑戰。面對挑戰，趙新教授團隊歷經10餘年技術攻關，突破了面向變形體的機器人化精準定點操作技術、機器人化精準微創操作技術、機器人化定量去核操作技術等三類自動化關鍵技術。

對於科研，趙新有著不一般的執著，“看到的是成功，看不到的是每天都在做，1％的成功，99％的失敗，因為你試過那99％，那別人就不用再試了，如果你找到那1％，那你給社會就省了99倍的資源、力量、精力，這就是科研的意義。”

創新不止，科研之花絢麗綻放

“我國種豬需求量大。之前都是從國外進口種豬，繁育幾年後，種豬退化了，就再從國外買。我們不能總是依靠種豬進口，需要建起自己的繁育體系。”趙新帶領科研團隊扎進實驗室，朝著這個目標發起了衝鋒。

“2022年的時候，我們把這個自動化克隆技術用到了種豬的培育上，培育了7頭克隆的長白小豬，種公豬的孩子還能成為種豬，這個概率是20％，我們培養的7頭有5頭成為種公豬，它的概率就是70％，比普通交配式的提高了3.5倍，這項技術的成功和普及應用，在一定程度上可以減少我國對國外種豬的依賴。”趙新欣慰的説。

不斷探索、創新使得科研之花絢麗綻放，同時也收穫纍纍碩果。克隆豬用於育種生産繁育後代11.35萬頭，經濟效益7.67億元。

“實事求就是創新，我學一門課，這門課的一個知識之樹我了解了，那麼在這個知識之樹上開出一朵小花，或者結出一個小果，就是創新。前提是我根系非常發達，枝繁葉茂，最後這棵樹長出一朵花來也好，一個果實來也好，是非常自然的。”作為南開大學人工智慧學院的院長，趙新鼓勵學生們在尋求創新突破的同時，要注重夯實基本功，腳踏實地，同時不斷豐富自己，拓寬自己的知識面，“人工智慧是一個交叉學科，我們在為學生講解理論方法和前沿技術的同時，特別注重學科交叉、産業視角，將人工智慧的力量帶到所有學科研究領域，並融合如醫學、金融、旅遊等其他學科的先進理念共同塑造人工智慧的未來。”

本著務實創新的精神人工智慧學院的學生佳績不斷，先後獲評2019年大學生“網際網路＋”創新創業大賽全國金獎、第十一屆“中國青少年科技創新獎”、2018年天津市大學生創新特等獎、第十五屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽全國一等獎等獎項。

立足天津精神，服務國家重大需求

“早期的電腦與系統科學系1984年成立，經過一段時間的發展，我們就發現大家應該走新的方向，走向應用，2004年就開始創辦智慧科學與技術這樣本科專業，這是全國第一批。2018年的時候成立人工智慧學院，我們還是領先一步。”趙新表示南開大學的創新精神和天津這座城市的務實創新精神完美融合。“天津有著雄厚的工業基礎，非常需要自動化的改造，提升新質生産力。”

“我是屬於那種n代天津人，到現在為止可能離開天津只有四年，三年在東北，一年在美國，在美國的時候，我就跟學生講，我看他們發展的這麼好，那我們怎麼樣把我們的國家建設的更好，這才是有意義的，每一個天津人發揮出自己的作用來，那麼這個城市，這個國家就能變好。”懷著濃厚的家國情懷，趙新一直紮根天津，圍繞國家的重大需求不懈努力。趙新表示，自己將與團隊成員奮鬥不止，立足務實創新，服務國家重大需求，通過機器人化克隆育種助力鄉村振興，為豬源、種源注入中國動力，為夯實科技自立自強根基貢獻更多南開力量與智慧。