光学显微镜是生命科学研究中重要的观测仪器。但现有光学显微镜都难以观测到亚毫秒以上的活组织生物网络动态活动，造成在神经回路功能、蛋白质网络功能等国际生命科学热点研究领域缺乏有效的观测手段。这已成为制约上述领域开展深层次研究的重大技术瓶颈之一。由曾绍群、骆清铭、吕晓华、李德荣、毕昆、周炜等人完成的“ 飞秒激光快速随机扫描双光子显微成像装置”项目获得2008年教育部技术发明一等奖。
该项目揭示了飞秒激光经角色散后的传输规律，将这一规律应用于飞秒激光显微成像，发明了同时补偿时空色散的飞秒激光声光扫描的新原理和新方法，研制出飞秒激光快速随机扫描双光子显微成像装置，并发明无色散的飞秒激光的强度调制器与可调谐滤波器，建立飞秒激光生物刺激技术。随机扫描速率由机械扫描的1毫秒/像素提高到0.01毫秒/像素，提高两个数量级。空间分辨率达到了商业级双光子显微镜的水平（横向：0.3微米，纵向：1.3微米）。满足了高分辨活组织生物网络功能观测的需求。
项目研制的装置已在中国科学院、美国耶鲁大学应用，发明的方法被巴黎高等师范学校/法国国家科学研究中心作为仪器的核心技术采用。获专利4项、软件著作权1项，另有数项专利已进入二审。相关论文已在Optics Letters、Optics Express、Review of Scientific Instruments等国际权威期刊发表，并被随机扫描先驱Saggau教授在Nature Neuroscience（IF：15.664）、Current Opinion in Neurobiology（IF：8.958）等正面引用与评论。由于成果对光学、显微成像仪器领域作出了重要贡献，被评为“ 2007中国光学重要成果”。
项目成果为观测亚毫秒以上的快速网络生命活动过程，研究包括疑难神经疾病的发病机理等生命科学前沿课题提供了全新的观测手段，已取得重大社会效益，并具有广阔的应用前景。