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川大人物
人类身体上的科技奇迹:美国国家工程院院士霍夫曼教授专访
时间: 2014-09-16 11:29  阅读 次    来源: 新闻中心 何炜 摄影 许秀娟  编辑: 新闻中心


 
 
 
  骨头摔坏了?换一个人造关节或骨盆,第二天就可以出医院行走了。心脏病发了?搭上一个“支架”,两个小时你就可以回家了。血管,眼角膜,皮肤,关节,有问题?换掉,你又是一条响当当的好汉。这不是天方夜谭,你可能不知道,与几十年前相比,科技在人体上究竟创造了怎样的奇迹?“升级版人类”或“超人”会出现吗?
 

 
  9月10日至12日,四川大学名誉教授、美国国家工程院院士、来自美国华盛顿大学的艾伦·霍夫曼(Allan Hoffman)教授,作为生物材料研究中心“专家系列论坛”的受邀专家,到四川大学为师生作了四场讲演,讲述了生物材料研究和应用方面的前沿科技发展,并接受了记者的采访,为我们描述了在人类身体上进行的一幅令人振奋的未来科技前景。而他自己就深深得益于这些科技成果的应用,他多次用amazing和miracle(奇迹)来赞叹发生在他身上的科技奇迹,并为我们指点了生物材料研究的方向和他获得今天成就的秘诀。
 
生物材料缓释药物先驱的目标
 
  笑容可掬的艾伦·霍夫曼院士温文尔雅,戴一副细边眼镜,典型的美国大学教授形象。他在麻省理工大学化学工程系工作10年后,在华盛顿大学化学工程与生物工程学院任教工作41年,在获得了美国工程院院士、生物材料学会“创始人奖”、可控释放学会创始人奖等诸多殊荣退休后,开始担任世界几所知名大学如韩国大邱的福海国立大学医学院兼职WCU杰出教授、四川大学的名誉教授等,在全球讲演,传播生物材料研究的前沿知识。
 
  作为生物材料科学学会及美国医学与生物工程学会发起人之一,他是首届世界生物材料大会北美项目组主席,他在“缓释药物”研究方面开拓了一个方向:人完全可以不大把吃药,因为那样不但吸收少作用小,而且毒性大伤身体,如癌症,杀死癌细胞的同时,也把正常细胞给杀死了。如果一种药物放置在人体的某个部位,让它慢慢地、可控制地发生作用,那不是更为有效而且对人体没有伤害?比如有些药物一个周期吃一颗就能医治疾病,而且,未来的目标是:“让人类以后不再吃药”。
 
再生医学造福“空中飞人”
 
  生物材料的未来发展,霍夫曼教授认为“再生医学”是一大方向。霍夫曼院士率先将化学工程的概念用于生物工程、药物传递、生物分离和诊断分析、“智能”聚合物、材料表面和水凝胶,促进了再生医学的发展。他自己也分享了他的研究成果带给人的益处。“看看我的身体发生了什么?”霍夫曼教授年过古稀,髋关节曾经严重损坏无法行走,而今,他在多个国家担任名誉教授,经常扮演“空中飞人”角色,在不同的国家没有障碍地旅行,他自己研究的生物材料人工器官就在他身上发生着奇迹。
 
  12年前,他因为髋关节的问题,不能开车,也不能旅行,然后他换掉了自己的左边髋关节,可以活动自如了,现在仍然运行良好。他说,这还是12年前的技术,如今,更多更先进的技术已经被研究出来,“如果我右边髋关节要换掉的话,我就找四川大学的院士张兴栋教授了,因为他的骨诱导骨技术,比以前又发展了一大步。”乐意担任翻译的王云兵教授形象地解释,骨诱导人工骨,就是把经特殊加工工艺制成的由无生命材料制备的人造骨,放到人体中后,通过它和机体相互作用,逐步诱导机体中自身骨头的生长,最终长成自己的骨头。这比用传统的金属、陶瓷、或者碳纤维制造的骨头安装在人体中,效果当然又进了一步。
 
  这些生物材料不但用于人工晶状体,角膜,骨盆、骨头和关节,还应用到血管的置换,血液透析和人体的各个部分的再生,关涉到人类的健康以及对衰老这样的自然律的挑战和改善,“这对人类的未来是非常非常重要的!”他强调,但他同时提醒:生物材料人造器官的技术,60年前就已经开始,目前还不是终极的梦,需要逐渐改进。
 
未来将出现“人造人”、“超人”
 
  生物材料未来的另一个发展方向,是人造“自然器官”的出现。这些人工的器官,是生物无机的聚合物和有机的活性组织越来越融合,逐渐越来越“自然”,越来越靠近有机体,甚至就是有机体、就是我们身上天然能相融的部分。“这就要求我们要更多地了解人体的生理生物过程,详细地了解人体生物的工作原理,当然进行深入的研究有时还得需要一点幸运之光,才能获得最终的成功。”
 
  霍夫曼院士赞叹的另一个发生在他身上的奇迹,是他的眼睛。以前他因为白内障已经基本上无法清楚地看到东西,就连生活都十分困难。用生物材料制造的人工晶状体替换后,他现在不仅目光如炬,而且,“我在晚上开车的时候,连眼镜都不戴,清清楚楚的!”他一只眼睛是20年前替换的,而另一只则是两年前做的手术,现在他无论工作生活,完全没有问题。“我早上进手术室去,一会儿就看得清清楚楚地出来了,这是非常神奇的!”
 
  四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心特聘专家王云兵教授为我们通俗地解释,未来可能有“人造人”会出现,甚至“超人”也会出现,这也是生物材料方面研究的两大不同功能的方向,一是人体的替换性材料,一是人体功能增强性材料。当人类受到伤害或者衰老的时候,科学家们能用新的材料让损毁器官迅速恢复功能,而在人体自身功能不够强的地方,则促使它“升级”,这种“升级版的人类”最终将可能出现。
 
  霍夫曼院士非常自信地向我们描述了令人兴奋的未来场景:人可以像某些动物一样,当一部分损坏的时候,比如手臂断掉的时候,人自己会再生出一条完整的胳臂来,完美如初。正如科幻电影《创战纪》中的ISO族人一样,放进一个芯片,经过其复杂运算,人体毁损部分会自动再生,很快复原。这不是科学幻想,而是已经可以想象的人类未来景象。
 
院士的成功之道
 
 “决不要停止学习!”霍夫曼教授重复了几遍来加以强调。他认为如今的学生已经非常幸运,有互联网这样的工具,使学习已成为全球便捷的事情,学习机会对大家都是均等的。他自己50年前上大学时,没有这样的条件,今天他能随时从互联网获取有价值的信息,这是十分幸运的。他也从未停止过学习。在讲座前的早晨,他还在下载有价值的文章阅读。
 
 “不要停止提问,不要停止思想!”在学习的同时,霍夫曼教授还强调了提问和思考的重要性。他很高兴讲座上看到了很多年轻的面孔,因为科技的发展,生物医用材料研究的发展,更有益于人类的材料研究,需要大量的新生力量的加入。四川大学一个女生就提了一个非常好的问题,认为有的疾病并不是单一的原因,解决的方案,也不应该是单一的。“这个问题提得非常好!”他预测,未来的材料一定是混合的复杂系统的。

                                                                          


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