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撰文／陳千惠  圖片提供／范龍生

 

　　清華大學奈米工程與微系統研究所教授范龍生帶領的研究團隊，在短短四年期間研發出高解析度的軟性球面人工視網膜，可以讓視網膜病變的盲人有望看得到14級字體的書，這項突破性的研究正進行動物實驗，並於第七屆「世界人工視覺高峰會議（World Congress on Artificial Vision）」上受邀演講，成果受到國際矚目。

　　近年來微機電系統研究的應用崛起，從國防，生醫檢測到消費性電子產品，包括大眾使用的智慧型手機如陀螺儀，電子指南針、加速器等已是必備，每年產量龐大。范教授恭逢其盛，見證也參與了它的萌芽與成長階段。

 

高解析度的軟性球面人工視網膜

　　「我一直非常幸運，能在很好的學習與研發環境下成長。」范教授說道。他在80年代末期於美國加州大學柏克萊分校攻讀電機博士時，因指導教授的引薦而共同開啓了機電控制微小化的研究風潮，他提出用IC微製程去製造微小的機電結構，且成功在晶片上做出第一個微馬達，引起學術界與媒體的注意。隨後美國國防部的尖端技術研究計畫局（DARPA）積極投入微機電系統（MEMS）的研究，各國亦爭相競逐，台灣1995年也開始投入。

　　畢業後到IBM研究中心工作，主管跟他說：「你想想看未來十年我們IBM要做什麼事情來領導產業？」 研究人員有什麼想法，公司有技術服務部門可以很快把機械及電子雛形做出來，好讓研究人員進行實驗。「這真的是做研究的天堂！」在IBM待了十二年的范教授說，在這裡他學到「每一個人只受限於自己的想像力」，因而不會劃地自限；而且這些研究最後的目的是「對人類社會有衝擊力和貢獻，不是做著玩的。」這段歷練深深影響了他。

　　「2003年由於家庭因素回到台灣，成為清華大學奈米工程與微系統研究所的首任所長。在擔任所長的六年期間，從無到有，篳路藍縷地一一克服空間設備、師資人力等問題，在大家努力下打造出躋身世界舞台的研究基地。

　　范教授在清華從事生醫微系統的研究，先是做桌上型核磁共振顯微鏡，解析度達到可以看到細胞的程度；2009年開始研究重點放在「人工視網膜」。「我們把感光的影相晶片做成像隱形眼鏡般成球面而有彈性，上面的電極陣列可以密切貼合眼球的視網膜的神經原表面，因此可以達到很高的解析度，可望讓盲人再看到親人的表情及書的內容。」范教授指出，研究團隊與工研院生醫所合作已完成初步生物相容性實驗，目前正與台大醫院的眼科醫生合作進行動物（豬）實驗，預計約兩年走完前臨床實驗。

　　范教授表示， 視力解析度在20/400以下就是法定盲人，目前被美國FDA認可的人工視網膜解析度只有20/1200，清華團隊的研究允許達到20/160，解析度目前為世界最高，成果已從2010起，每年在世界眼科年會上陸續公開發表，「這項研究成果與哈佛、MIT，Stanford比，毫不遜色。」他自信地說。

　　2010年獲得美國國際電機電子工程師學會會士（IEEE Fellow ）的榮譽，范教授念茲在茲的是「對社會有什麼貢獻」，「我們做工程研究是真的要把它完成（做出來），不會停在論文發表。」他認為每個人的自我肯定目標不盡然相同，「保持公平正義的心，把熱情放在對社會有貢獻的創新與精進上頭。」是他一生奉行的哲學。