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2023 SIAT国奖获得者|韩亚宁

2023 SIAT国奖获得者|韩亚宁

基本情况:

  姓名:韩亚宁

  专业/培养层次:2018级神经生物学博士

  所部:脑所

  中心:脑图谱中心

  导师:蔚鹏飞研究员

  科研成果:主要从事神经行为学的计算工具开发和自然行为的神经环路机制的研究,完成动物精细自发/社交行为分析算法开发与神经行为数据分析相关课题。在读期间于Nature Machine Intelligence(已接收)、Nature Communications和Neuroscience Bulletin等SCI期刊以第一/共同第一作者发表论文5篇,以第一发明人申请4项发明专利,授权3项专利,许可转化2项专利,参与省/科技部研究课题多项。

  获奖情况:曾获中科院院长奖学金、国科大三好学生、SIAT院长奖学金和脑所学术创新奖等。

  获得国奖,不仅是一种鼓励,更是一种鞭策

  对于荣获“2023年国家奖学金”,韩亚宁觉得这是意料之中,同时也是意外惊喜:“意料之中的是在读期间取得了一些科研成果,我的努力得到了认可;意外惊喜是参评人的科研成果都非常优秀,我能在其中很幸运地脱颖而出。”

  韩亚宁提到的“科研成果”,是最近被Nature Machine Intelligence期刊接收的自由社交动物行为分析的工作,他觉得这是支撑他拿到国奖的重要成果。

  他说,这项工作采用小样本学习的策略,解决了使用深度学习方法分析动物社交行为时存在的训练数据匮乏的问题,实现了小样本多动物三维身体姿态估计、零样本动物身份识别和无监督的社交行为分解聚类,提升了深度学习动物社交行为分析方法在不同实验设置和跨物种应用的泛化性。并且使用我们现在的计算框架,能够发现转基因动物模型的精细的异常社交行为,有希望提升使用动物模型筛选神经精神类药物的精度。

  其实,韩亚宁在此之前已经收获了“中科院院长奖学金、国科大三好学生、SIAT院长奖学金和脑所学术创新奖等奖项”,但这次获得国奖,对他来说仍然“意义非凡”:因为从本科开始算,这是我第一次获得国家奖学金,所以我认为这个奖项不仅是一个阶段性的奖励,也是对这几年学习习惯的奖励。

  拿到国奖的他,不仅有“喜悦”,还有一丝“纠结”:“获得国奖对我来说不仅是一种奖励,更是一种鞭策,在方方面面我还需要更加努力,未来的路还很长,不能停滞于阶段性的成就,业精于勤荒于嬉,行成于思毁于随。”

  

 

 IT和BT结合,先进院的科研平台是我跨学科研究的坚实后盾

  说起在先进院做科研的日子,韩亚宁说先进院最吸引她的地方在于IT和BT的结合,也就是信息技术和生物技术的结合。

  先进院提供的科研平台允许不同学科的研究交叉融合,大家不同的学科背景能经常碰撞出新的灵感。尤其是在神经生物学这个集大成的学科,在研究过程中经常出现需要借助别的学科的力量解决的问题,先进院和脑所具有充分的设备设施支持各式各样跨学科的实验。

  脑所的老师们也很支持多学科的交叉融合,不同的课题组有着不同的学科背景,作为学生能够得到多学科全方位的指导培养。因为有先进院、脑所和脑所所长王立平研究员的支持,使用人工智能分析动物精细行为的课题才能顺利进行,先进院的科研平台是跨学科研究的坚实后盾,也非常感谢王所在人工智能精细行为分析方面的指导、投入和支持,王所的指导和支持是有效完成精细行为分析课题的重要保障。

  除了得益于先进院的科研氛围,更离不开导师的悉心指导。韩亚宁的导师是蔚鹏飞研究员,他表示,蔚老师在加深课题理解方面给予了他非常大的支持,因为蔚老师对科学问题的前瞻性的理解是保证课题顺利进行的基础。

  他说,蔚老师很早就开始布局多动物精细社交行为分析的课题,在2021年我们的单动物精细行为分析工作发表之前,已经取得了一部分多动物社交行为分析的进展,超前的进展是文章创新性的保障,虽然在2022年普林斯顿大学和洛桑联邦理工学院等学校的课题组发表了深度学习多动物行为分析的文章,但是在这之前我们已经发现了这些方法存在的标注数据量和模型性能的矛盾,并在我们的工作中提出的小样本学习框架中解决了这个问题。

  未来,导师也对他有着更高的期待,那就是做出更加具有影响力的工作,他相信在蔚老师的指导下,一定不会辜负导师的期待。

  实验室合照:蔚鹏飞研究员(左三),王立平所长(左四)

  

  洗漱睡前都在验证科研灵感,他们都叫我“卷王”

  如果要为自己提炼一个独特的标签,韩亚宁想到的是“卷”:

  实验室的小伙伴们都叫他“卷王”,尽管自己感觉我并没有那么“卷”。我觉得勤奋努力是必备的,而且勤奋努力不仅仅体现在做实验写程序这些方面,更重要的是需要勤奋的思考,学而不思则罔。

  在实验室的绝大多数时间我只是实现自己的想法,验证自己的灵感是否正确,而这些灵感绝大多数来自于洗漱和睡前大脑放空的时间。

  在到实验室之前,我已经规划好当天在实验室需要完成哪些事情,哪些任务可以并行做,这也可能是大家觉得我“卷”的原因。

  对科研的热爱也是支持我“卷”的动力,让我可以每天很自然地思考科学问题,在一天天的实验失败中不断优化自己的想法。

  将科研融入自己的日常生活,科研也就成了他最大的爱好。

  尽管取得了一系列的成果,他还谦虚地说“我还算是科研生涯刚刚起步的水平”,因为“对我来说,每个解决的科研方面的问题都是一个特别的经历。从本科保研在先进院做毕业设计解决的神经荧光成像信号提取的问题,到硕士期间完成的动物三维精细行为分析和同步双光子神经成像记录的课题,再到博士期间现阶段完成的多动物自由社交行为分析的课题,每一个完成的课题都是我特别的经历。”

  硕士毕业照:王立平所长(左二),蔚鹏飞研究员(右一)

  

  累了就去休息,科研学习与娱乐生活要分开

  生活中还会思考科研问题,这只是培养自己的思考习惯,并不意味着“科研”与“生活”要完全混为一谈。

  在紧张的科研学习中穿插娱乐生活能够进入另外一种状态,给予我思考课题和进展的时间,整理自己的思绪,能够更有效的推进当前的科研任务。

  我觉得平衡科研与生活最关键的一点是累了就去休息,暂时放下手上的工作一段时间去做点别的事情,及时调整自己的状态,想明白当前的任务,更有利于科研工作。

  

  期待我的成果能够造福于人民,为人民的生命健康谋福祉

  韩亚宁所研究的领域目前在国内和国际上刚起步几年有余。

  “计算神经行为学(Computational Neuroethology)”被一篇综述在2019年明确阐释可以算是这个学科的起点。虽然在十余年前美国脑计划已经提出要发展神经行为的计算分析技术,但是在近几年深度学习和人工智能蓬勃发展的背景下,大家的起跑线基本上被拉到了同一水平。

  韩亚宁说,我希望中国未来能够持续不断地支持计算神经行为学领域,使用人工智能分析神经行为数据相比传统方法受主观影响更小,分析结果更精细,数据通量更高,适用场景更广泛,未来一定有着广阔的应用空间,能够造福于人民,我会为此继续在这个领域耕耘,为人民的生命健康谋福祉。

  关于如何实现这个宏伟的目标,他说:“我觉得先进院能继续保持多学科交叉融合的科研氛围,并为脑所和我的导师蔚老师的课题组提供长期的设备和场地支持能帮助我实现这个目标。”

  最后他提到,其实获得国奖只是阶段性的总结,最重要的还是获奖的成果是否真的有用,是否具有较高的科学价值,是否能够推动领域发展,是否有利于人类的进步。