同事感慨,,俞夢孫院士年近八旬,工作節(jié)奏就像三十多歲,。今年,,這位瘦小、平頭,、精力充沛的準(zhǔn)“80后”科學(xué)家再度出發(fā),,在北京大學(xué)組建了健康系統(tǒng)工程研究所,將各學(xué)科理論融會貫通,,力求運用系統(tǒng)工程的方法促進(jìn)疾病康復(fù)和健康管理的變革,。
■本報記者 王慶
對兩件事的熱情幾乎貫穿了俞夢孫的一生。
一是科學(xué)研究,。一臺“礦石收音機”曾讓他“玩”得如癡如醉,。
當(dāng)年只是純粹享受鉆研樂趣的俞夢孫沒想到,這條路會帶給他中國工程院院士頭銜,、國家科技進(jìn)步獎一等獎,、中組部授予的“時代先鋒”稱號等一系列榮譽。
二是報效國家,。1936年出生的俞夢孫有著那個時代特有的家國情懷和報國之志,。
渴望參加抗美援朝但未能如愿的他,,卻在航空醫(yī)學(xué)研究的戰(zhàn)場上一次次攻城拔寨——在國際上首創(chuàng)沖擊載荷下人體脊柱動態(tài)響應(yīng)模型,并冒著生命危險親自完成飛機座椅彈射試驗,;年近八旬八上雪域高原,,與科研團隊一道開展高原軍事航空醫(yī)學(xué)科研試驗,有效破解了多項航衛(wèi)保障世界性難題……
空軍某航空醫(yī)學(xué)研究所的同事感慨,,俞院士年近八旬,,工作節(jié)奏就像三十多歲。今年,,這位瘦小,、平頭、精力充沛的準(zhǔn)“80后”科學(xué)家再度出發(fā),,在北京大學(xué)組建了健康系統(tǒng)工程研究所,,將各學(xué)科理論融會貫通,力求運用系統(tǒng)工程的方法促進(jìn)疾病康復(fù)和健康管理的變革,。
一塊石頭引發(fā)的熱愛
俞夢孫語速平緩,、神態(tài)淡然,不聊自己專業(yè)問題的時候就像個普通又慈祥的老先生,,而談起科研話題到盡興之處,他會高興得像個孩子,。
在新中國成立前的那個年代,,少年俞夢孫怎么會有科學(xué)研究這樣“高端大氣上檔次”的愛好?這緣起一塊石頭,。
剛上初中的俞夢孫有次到同學(xué)家,,看到一個木頭盒子裝上“礦石”就能收聽到廣播,這讓他覺得非常奇妙,。俞夢孫一下子被這臺“礦石收音機”給迷住了,。
俞夢孫向就讀于上海交通大學(xué)電機系的叔叔請教無線電原理,并開始動手制作,。
他很快做到了——把一根電線甩到窗外做天線,,再把一根電線連在自來水管上做地線。天線通過“礦石”連到耳機一端,,另一端和地線連接,,耳機里便傳出了廣播節(jié)目。
“從那以后,,我把很多精力都放在了‘玩’收音機上,,一直玩到初中畢業(yè)?!彼咽迨宓臒o線電課本拿來自學(xué),,沒事兒就往無線電廠跑,,用收藏的郵票換無線電零配件。臨近初中畢業(yè)的時候,,他已經(jīng)能把簡易的“礦石收音機”做出不同花樣來,。
然而,在那個動蕩的歲月,,很多人的人生選擇都深受外界環(huán)境的影響,,俞夢孫也不例外。隨著朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā),,參軍報國的熱情在他胸口涌動,。“那個時候就特別想?yún)④娚锨熬€,?!眳④姾笏l(fā)現(xiàn),科技在戰(zhàn)爭中的地位越發(fā)凸顯,,除了直接作戰(zhàn)的士兵,,更急需的是技術(shù)兵種。
俞夢孫心想:只要能在部隊報效國家,,成為什么兵種無所謂,。于是上級組織分配他學(xué)醫(yī),他被轉(zhuǎn)至空軍華東中級醫(yī)校讀???。
在后來的科研生涯里,雖然俞夢孫不斷地自學(xué)和接受培訓(xùn),,但正式的學(xué)歷一直停留在“??啤彪A段,他最終成為了一個只有一張??莆膽{的院士,。
“專科生”能成為院士,,其背后是強大的獨立鉆研能力,。
實習(xí)期間,俞夢孫獲得了去協(xié)和醫(yī)院參觀的機會,。在那里,,他見到了一臺電聽力計——從西門子公司進(jìn)口,國內(nèi)僅有兩臺,。
俞夢孫納悶:“做這樣一臺儀器有那么困難嗎,?”
他戴上耳機后發(fā)現(xiàn),這機器其實既復(fù)雜又簡單,就是各個點的頻率發(fā)生器,,落實到耳機上響度可調(diào)而已,。回去之后他將自己的收音機拆開,,用其零件來組裝電聽力計,。數(shù)十天之后,俞夢孫自制的電聽力計完成了,。
空軍某航空醫(yī)學(xué)研究所的一位教授看到俞夢孫的作品之后,,非常欣賞這個年輕人的才華,特意將他留所工作,。
漸漸地,,俞夢孫覺得,雖然不能上前線報效祖國,,但通過作出科研成績,,一樣可以為國效力。
拿自己做試驗
有人對俞夢孫的評價是,,書讀一點,,能用十點,可以高效地把知識向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化,。
而據(jù)他自己總結(jié),,其“高產(chǎn)”之道在于,面對復(fù)雜問題,,另辟蹊徑,,以系統(tǒng)思維,用盡可能簡單的方法去解決,。
這一特點,在俞夢孫年輕的時候就有所體現(xiàn),。二十歲出頭開始航空醫(yī)學(xué)研究的時候,,他和國內(nèi)同行面對的困難,是如何獲取飛行員在空中的各項生理指標(biāo),。
他另辟蹊徑,,從廣播的原理中獲得靈感,于上世紀(jì)50年代末把我國第一臺航空醫(yī)學(xué)遙測裝置送上藍(lán)天,。
該裝置成功實現(xiàn)了對飛行員進(jìn)行加速度,、心電圖等多種生理、物理信號的遙測,,使我國成為繼美國,、前蘇聯(lián)之后第三個擁有航空醫(yī)學(xué)遙測技術(shù)的國家。
到了上世紀(jì)70年代,如何將戰(zhàn)斗機飛行員安全地彈射出去,,成為了擺在國內(nèi)航空醫(yī)學(xué)界面前的一道難題,。
如果彈射力度太小,飛行員脫離飛機的速度不夠,,會被后面瞬間劃過的尾翼擊中身亡,;反之如果彈射力度太大,則會使飛行員因為生理上承受不了而造成脊柱骨折甚至死亡,。
由于彈射技術(shù)不過硬,,當(dāng)年我國的飛行員一旦遇到飛機失事,幾乎沒有生還的機會,。
飛機座椅彈射出去的瞬間,,人能夠承受的生理極限到底如何確定?顯然無法用活人來做試驗,。
習(xí)慣以系統(tǒng)思維考慮問題的俞夢孫,,想到人的脊柱是一個既有輸入又有輸出的動態(tài)系統(tǒng),為什么不設(shè)計人體模型計算出彈射的生理極限,?
在對人體脊椎系統(tǒng)的頻率特性進(jìn)行仔細(xì)測量和研究后,,他在國際上首創(chuàng)沖擊載荷下人體脊柱動態(tài)響應(yīng)模型,運用在運動微分方程層面上與脊椎系統(tǒng)運動特征相似的電子模擬電路,,對脊椎受火箭力沖擊下的運動行為進(jìn)行了模擬,。這不但為相當(dāng)危險的生物試驗找到了新的安全替代方法,而且還是一種更準(zhǔn)確的定量研究方法,。
俞夢孫這一獨特的研究思路卻受到了生理研究專家的質(zhì)疑——在當(dāng)年的科技發(fā)展水平條件下,,利用電子模型來模擬人體進(jìn)行試驗還是生物醫(yī)學(xué)界難以想象的。
面對質(zhì)疑,,俞夢孫決定用自己做試驗,。
試驗的那一天,他在眾人緊張而關(guān)切的目光中拉下彈射開關(guān),。
“砰”的一聲,,俞夢孫騰空升起。與此同時,,地面儀器記錄下了他在空中的各項生理數(shù)據(jù),。結(jié)果顯示,實測的生理數(shù)據(jù),,和俞夢孫用“沖擊載荷下人體脊柱動態(tài)響應(yīng)模型”計算的數(shù)據(jù)完全一致,。
在這一模型的支撐下,我國飛機火箭彈射座椅空中彈射試驗成功,。7年之后,,美國類似的脊柱動態(tài)響應(yīng)指數(shù)研究才取得成功,。
對俞夢孫而言,科研中的各種風(fēng)險和困難從未改變他為工作“搏命”的膽量,。近年來,,年近八旬的俞夢孫八上雪域高原,與科研團隊在低氧,、低溫,、低壓等嚴(yán)酷的自然環(huán)境下,首次成規(guī)模,、成系統(tǒng)地開展高原軍事航空醫(yī)學(xué)科研試驗,,實地研究解決飛行人員高原作戰(zhàn)訓(xùn)練身心健康和飛行安全等重大現(xiàn)實問題。
開啟健康系統(tǒng)工程
對于如何確信高齡的自己能夠適應(yīng)高原的惡劣條件,,俞夢孫認(rèn)為,,人體本身具有強大的“自組織能力”,如果調(diào)節(jié)得當(dāng),,便能夠有效適應(yīng)外界環(huán)境,。
近年來,俞夢孫兼收并蓄各個學(xué)科的養(yǎng)分,,以系統(tǒng)思維,、整體觀念發(fā)掘人體的自組織能力,再次打開了一片新的天地,。
目前各類慢性疾病呈井噴態(tài)勢,。調(diào)查研究表明我國有3億慢性疾病患者,高昂的治療費用帶來了巨大負(fù)擔(dān),。俞夢孫在思考,,以生物醫(yī)學(xué)為特征的主流醫(yī)療技術(shù)為什么對慢性疾病無能為力?
錢學(xué)森的思想給了他啟發(fā):生命系統(tǒng),,是開放的復(fù)雜巨系統(tǒng),。傳統(tǒng)的還原論已經(jīng)表現(xiàn)出明顯的局限性,需要用“從定性到定量的綜合集成法”進(jìn)行研究,。
于是,,俞夢孫開始用系統(tǒng)科學(xué)的最新成果來重新審視人體的特性以及疾病的本質(zhì)。
“總體上,,包括癌癥在內(nèi)的所有慢性病都起源于長期超負(fù)荷應(yīng)激反應(yīng)所造成的穩(wěn)態(tài)失調(diào)、失穩(wěn),,因而慢性病是整體失調(diào)狀態(tài)的局部體現(xiàn),。”俞夢孫說,。
他進(jìn)一步分析道,,整體失調(diào)狀態(tài)的形成是發(fā)生各類慢性病的“必要條件”,而機體在整體失調(diào)狀態(tài)下究竟會發(fā)生哪一類慢性病,則與多種因素,,特別是“遺傳因素”有關(guān),。“遺傳因素”在各類慢性病形成中是“充分條件”,。
俞夢孫認(rèn)為,,上述兩項條件同時存在才能滿足發(fā)生各類慢性病的條件。其中,,遺傳因素是不可改變的,,而“整體身心失調(diào)”狀態(tài)是后天的,是可以改變的,。這說明,,抓住“整體身心失調(diào)”狀態(tài)的調(diào)整是預(yù)防和驅(qū)除慢性病的有效途徑。
那么生物醫(yī)學(xué)的現(xiàn)實情況又如何,?
目前以疾病的診斷和治療為主要目標(biāo)的生物醫(yī)學(xué)模式是主流,。而當(dāng)今對健康生命的威脅主要來自如心腦血管疾病等各種慢性病。實踐表明,,雖然生物醫(yī)學(xué)已深入到分子,、亞分子層次,人類基因組測序已完成,,蛋白質(zhì)組學(xué),、基因治療技術(shù)等正在迅速發(fā)展,投入空前巨大,,但對慢性病的控制和治療卻收效甚微,。
世界衛(wèi)生組織曾強調(diào),21世紀(jì)的醫(yī)學(xué),,不應(yīng)該繼續(xù)以疾病為主要研究對象,,應(yīng)當(dāng)以人的健康為醫(yī)學(xué)的主要發(fā)展方向。
面對這一形勢,,俞夢孫判斷,,解決慢性病問題就應(yīng)改變傳統(tǒng)的生物醫(yī)學(xué)模式,變“失穩(wěn)狀態(tài)”為“協(xié)調(diào)狀態(tài)”,,重塑自組織功能,,充分運用恢復(fù)過來的自修復(fù)能力,建立健康醫(yī)學(xué)模式,,驅(qū)除各類慢性病,。
就此,他提出要建立健康系統(tǒng)工程,。它是建立在系統(tǒng)論思想基礎(chǔ)上對待人類健康的態(tài)度和方法,,是以人為中心,,維持提高人體系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)水平為目標(biāo)的系統(tǒng)工程。其內(nèi)涵不僅僅限于工程技術(shù),,更是一個人文和科技相結(jié)合的開放的綜合體,。
為實現(xiàn)這一工程,俞夢孫于今年9月在北京大學(xué)成立了健康系統(tǒng)工程研究所,。他希望將各學(xué)科理論融為一體,,從健康醫(yī)學(xué)模式和健康物聯(lián)網(wǎng)切入,推動從生物醫(yī)學(xué)模式向健康醫(yī)學(xué)模式的變革,。
這位年近八旬的老人已再次出發(fā),,帶著少年時探究“礦石收音機”的好奇心和參軍報國的熱情,叩開了健康系統(tǒng)工程的大門,。