【青談科研】AI析細胞顯微鏡影像 增效率辨識疾病
很多人都認為，志向與職涯需從小開始規劃。然而，不少人在求學時期往往未釐清個人志向，難免感到迷茫甚至焦慮。回想過去，筆者當年亦是在大學畢業後才矢志投身科研，並專注於光學範疇。今期《青談科研》，我想與大家分享自己走上科研之路的歷程，並介紹我們團隊的最新科研成果，如何利用人工智能（AI）技術分析顯微鏡影像，精準輔助疾病檢測。
與許多天生熱愛科學的科學家不同，其實我小時候對建築和設計更感興趣，可惜當時欠缺機會，機緣巧合下在本科時入讀電子工程系。當時的我對科學依然談不上有熱情，更從未想過畢業後會走上科研道路。
在大學最後一年，我遇到了畢業論文的指導教授，他提出了一個與光學相關的研究課題，與我過往接觸的電子、電機範疇截然不同，帶給我極強的新鮮感。更特別的是，教授以「共同探索」的指導方式，而非高高在上的監督者，一起對這個充滿未知的研究項目進行探索，給予了我極大的主導性，亦由此點燃了我對光學的一絲興趣。
大學畢業後，我跟隨指導教授繼續攻讀碩士。誠然，當時的我仍未定下終身從事科研的決心，最初甚至帶着一點「騎牛搵馬」的心態，希望邊進修邊尋找工作。然而，在研究過程中，我愈做愈有興趣，亦漸漸發掘出自己在科研上的潛質。於是，我決定遠赴美國深造博士學位；學成回港後，獲香港大學聘任教席，正式踏上科研之路。
光學蘊含改變世界力量
至於我為何選擇光學領域？光學非常獨特，能與許多不同的科學範疇交織出火花。近年不少諾貝爾獎得主的研究均與光學密不可分，例如今年的生理學或醫學獎得主，其研究的光控細胞機制則離不開光學技術。光學不僅與日常生活息息相關，更蘊含着改變世界的巨大力量；再加上科研領域擁有極高的學術自由度，這些都成為驅使我沉醉其中的原因。
在科研世界中，面對失敗是「家常便飯」，許多研究項目最終都未能如願成功，甚至要花上數年時間才能證明某個假設不可行，不過，「失敗結果」並不代表「一無所有」，過程中的經驗累積與思維鍛煉同樣寶貴。「辦法總比困難多」，這句話正是我一路上堅持不懈的座右銘。
科研最迷人的地方之一，莫過於它總能帶領我們跳出舒適圈。以我們團隊最新的研究項目為例，我們研發了一套全新的人工智能（AI）框架「MorphoGenie」，利用AI分析細胞顯微鏡影像。這項研究橫跨生物醫學與AI等多個非我本業的領域，通過與不同領域的專家合作，了解其他科學範疇知識，而最終能結合不同技術專長，成功開創出全新工具，帶給我極大的滿足感。
如細胞界「人臉識別」
過往，傳統顯微鏡影像分析主要依賴人力肉眼辨識，但細胞圖像極其微細，不僅費時失事，亦難以提取大規模數據。而「MorphoGenie」就像是細胞界的「人臉識別技術」，能在極短時間內分析龐大的顯微鏡影像，連最微小的差異亦能精準捕捉；此外，它還能快速生成與細胞變化相關的影像，顯著節省人力物力。目前該技術已成功臨床應用於肺癌及長期腎病組織分析，效果理想。未來，我們期望將其應用擴展至輔助生育領域，通過它分析精子狀態，幫助篩選出優質精子。
從當年初涉光學到如今跨界結合AI，這一段段走出舒適圈、深度鑽研的歷程，讓我深深體會到「深耕細作」對於發掘興趣的重要性。它不只是努力，更是把問題弄懂、把方法學透、把細節做好。面對感興趣的方向，不妨給自己一段足夠認真投入的時間：讀懂一個問題，完成一個項目，遇到困難時多追問一步。不要只憑最初的新鮮感判斷是否喜歡，也不要因為第一次受挫，就急着認定自己不適合。
深耕細作，並不意味着一旦選定便不能轉向。即使最後發現某條路不適合自己，深入探索過後的選擇，也會比淺嘗即止更有依據。你帶走的，不只是知識，還有處理問題的能力，以及對自己更清楚的認識。
從未能走上最初感興趣的建築與設計之路，到偶然接觸光學，再到今天跨界結合人工智能，我的科研旅程並沒有一張預先畫好的藍圖。它讓我深深體會到：人生的關鍵，不在於你遇上了什麼，而在於你如何運用這些經歷，走出自己的下一步。
●圖、文：香港青年科學院
●授課人：謝堅文教授
香港青年科學院創院院士、香港大學工程學院電機及計算機工程學系
