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生物医学工程学科:而立壮年,承启辉煌
而立壮年,承启辉煌
––记上海交通大学生物医学工程专业创办30周年
上海交通大学生物医学工程专业成立于1979年,1981年获硕士学位授予权,1990年获博士学位授予权,1998年建立博士后科研流动站,2002年被评为国家一级重点学科;2005年被授予上海优秀博士后科研流动站;2006年在国家一级学科评比中位列生物医学工程学科第二名。目前生物医学工程系已建立起8个优秀的研究团队,拥有教授9人,副教授14人,其中院士1人,教育部长江计划特聘教授3人,国家杰出青年基金获得者3人,973首席科学家2人。
30年,交大生物医学工程不断在探索中前进,用交大人特有的实事求事、敢为人先的精神和气魄承启着辉煌,并激励着代代生医人奋发前行……
敢为人先
谈起生医发展的特点,上海交通大学原党委书记邓旭初说:“交大生医最大的特点,就是敢为人先。”1978年10月,以党委书记邓旭初为团长的交大教授访美代表团凯旋,带回美国大学中兴起发展生命学科的重要信息,极大地触动了学校师生。交大上下深切感受到交叉学科发展的魅力,并预见到发展新兴学科的潜力,提出了交大追赶世界科学发展前沿、发展生命科学的思路。
在这前后,上海第一医学院院长石美鑫与邓旭初多次商讨联合发展生物医学工程学科,两校一致认为生命科学和医学与工程技术科学结合有光明的发展前景。很快,我校在原精密仪器和水声专业的基础上,选派骨干教师高忠华、朱章玉、黄奕昌等人与上海第一医学院蒋有铭教授一起筹建生物医学工程专业,并共同培养研究生,促成了两校生物医学工程学科的合作发展。1979年初,上海交大成立生物医学工程与仪器系教研室,同年7月开始招生,学制为5年,数理工程的课程在交大修习,生理医学相关课程在第一医学院完成,学生的毕业设计由交大和上医的教师共同指导。
凭借自身的率先创建和学科优势的整合以及与上海医学院之间的合作,生物医学工程专业占据了发展的制高点,开创了交大“医工结合”的新局面。
初谱华章
高忠华和朱章玉两位先生作为这个专业的开创者,根据当时交大师资的业务背景,生医选定“医用超声”作为本专业的特色方向兼顾其它领域。通过积极联系、生医争取到国家医药管理局的大力支持,并冲破国外对于我国高端设备进口的封锁,订购了当时世界上先进、国内没有的ATAC-450、MR6000等多道生理信号采集处理系统及超声、电子等医学工程实验设备。1980年5月,范绪箕校长批准从教育部下拨世界银行贷款中分配40万美元给生物医学仪器专业,用于学科建设,在世界银行贷款的资助下,教研室买进了先进的医学图像处理装置,建立起国内先进的医学图像处理及医学信号处理实验室。接着,师生们团结一致,利用先进的实验设备,开展了高水平的科学研究,并积极和国内外学者进行学术交流。
创建初期的生物医学工程,人才十分匮乏,为了加强生物医学工程专业的建设,朱章玉教授引进了几位高水平的学者,1978年,朱老师在半年内3次往返于哈军工,将著名的声学专家王鸿樟教授引进到生物医学工程专业,还力荐王先生担任教研室主任。
国家医药管理局的支持、世界银行贷款项目的批准以及王鸿樟教授的加盟,为生物医学工程专业“争创一流”奠定了扎实的基础。在王教授的带领下,交大在医学超声方面形成了几个科研团队,取得了一系列国内一流,国际领先的科研成果:
1983年,许樟根老师领衔的团队与上海医用仪表厂、中山医院、硅酸盐研究所等合作研制的“SU3型扇形超声显像仪”样机,并通过由上海市教育局主持的鉴定,仪器探头设计新颖,采用光电伺服系统和高阻尼聚焦型压电换能器等,振动小,光栅均匀,质量与AlokaSSD-110S机媲美;
1984年10月,王鸿樟教授领衔的超声热疗研究团队与肿瘤医院合作研制的国内第一台超声加热治疗机CSAZ于通过技术鉴定;
1985年6月,寿文德、钱德初等研制的“声光衍射超声功率计”、“应变式功率计”、“PVD压电薄膜水听器”,通过技术鉴定。这些工作是后来“GB/T19890-2005《声学 高强度聚焦超声(HIFU)声功率和声场特性的测量》”国家标准的先期准备。该标准获得了由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会授予的“2007年中国标准创新贡献奖一等奖”,并被2个IEC标准草案和英国国家物理实验室的技术报告全文引用,是填补国际空白的科研成果。
科学发展
原上海医学院生物医学工程教研室主任蒋有铭教授说:“生医要发展,一定要坚持走‘医工结合’的道路 。”从生物医学工程专业筹备第一天起,就以“医工结合”作为学科的发展战略。交大与上医同时在各自学校招收生物医学工程专业的本科生,并商定两校学生前三年一起在交大上数学、物理等基础课程以及电路理论、信号与线性系统等工程技术课程;第四年则到上医上一年的解剖、生理、病理、组胚等医学课程。二校学生同吃同住,交流密切,共同进步,两校教师来往频繁,俨然一家。
现任生医系副主任赵俊副教授在回忆当年在生医求学的岁月时,感慨地说:“由于课程的安排,他们几个学期要分住在不同的校区及医院,于是生医成了搬家最频繁的专业。当年的交大校园内,一支浩浩荡荡的穿着白大褂的搬家队伍,非常引人注目。正是在这搬来搬去的过程中,他们受到了不同学科的训练、不同氛围的熏陶,为今后的事业和科研打下了坚实的基础。”
由于当时交大的生医系老师大多是从水声专业、精密仪器专业以及电子、自动控制等专业转来,医学知识基本上一片空白。为此请上医生理教研室张镜如(曾任上医校长)补生理课,如此持续约一学期,课程结束还参加考试,其认真态度和对生医的热情可见一斑。
与上海第一医学院合作发展的十年是非常愉快的,不仅在科研上涌现了一大批杰出的成果,同时也培养出了很多优秀的复合型人材。
1988年9月,徐俊荣与上海医科大学耳科王正敏教授合作在国内较早地进行了“电子耳蜗”的研究,他们研制的新型电子耳蜗通过技术鉴定。该型耳蜗灵敏度高,抑制噪声能力强,为10多位耳聋病人恢复听觉,并获得国际发明展览会银奖。
目前在交大任教授的徐学敏、殷卫海、梁培基、赵俊等人,都是这十年二校“医工结合”联合培养的杰出人才。他们到国外继续深造后如今归国,继续推动我校生物医学工程的发展,成为新一代的领军人物。活跃在工业界的生医校友也大有人在,胡昆在美国创建了Nupro公司,成明和与伙伴一起创建了国内医疗仪器行业巨头––迈瑞医疗并担任常务副总裁,徐广涵辞去德克萨斯大学终身教席工作,回国创建了信威通信,成为孕育我国自主产权3G技术标准第一人,张浩创建了理邦精密仪器公司……
英才汇聚
1981年11月,国务院批准交大生物医学工程专业硕士学位授予权,经过多年努力,1990年10月,国务院同意我校“生物医学工程及仪器”学科有权授予博士学位,首位博导为王鸿樟教授。取得博士授予权是生物医学工程专业发展的一大重要突破,为以后的发展创造了条件,也为后来生命学院的发展作出了巨大贡献。随着朱贻盛、王志中等青年学者的加盟,生物医学工程专业已由单一的医学超声方向发展成医学超声、医学图像处理、医学信号处理等数个研究方向,团队与团队之间相互合作,发展迅速。
1994年,生医作为学校24个重点学科之一进入211建设行列,1996年“生物医学工程及仪器”教研室改为“生物医学工程研究所”。在211工程与国家自然科学基金的支持下,生医开始步入发展的快车道,奠定了后来被评为国家一级重点学科的基础。
多年来,生医许多团队已做出了优异的研究成果,如陈亚珠院士负责的医学仪器研究,王鸿樟和寿文德教授从事的医学超声研究,庄天戈教授从事的医学图像处理、朱贻盛教授从事的生物医学信号处理都形成了交大的特色和优势并保持至今。
再铸辉煌
1997年,学校将生物医学工程系、生物技术系、分子与生化研究所、生物技术研究所整合成立生命科学技术学院。生物医学工程系正式成立,朱贻盛任首任系主任,同年,陈亚珠院士加盟生物医学工程系成立生物医学仪器研究所。
加入生命科学技术学院,是生物医学工程系发展史上的里程碑,生医系迎来了新的发展高潮。从985一期工程的支持下,生医系引进了徐学敏、胡均、任秋实、梁培基、徐宇虹等归国青年学者,这些学者的加盟,为生医系注入了新鲜血液,使得生医系以更加矫健的步伐朝世界一流迈进。1998年生医系获批建立博士后流动站; 2003 年胡钧教授领衔的“DNA单分子的纳米操纵”获上海市科技进步二等奖;2004 年徐学敏教授领衔的“中央空调系统中空气清洁灭病毒病菌装置研究”获上海市科技进步二等奖;同年,庄天戈教授领衔的“JHQ医学影像存取与传输系统”获上海市科技进步三等奖;孙福成教授领衔的“高强度聚焦超声治肿瘤设备”获上海市科技进步三等奖;2005年朱贻盛教授领衔的“非线性分析方法在心脑重大疾病诊断中的应用”获教育部提名国家自然科学奖一等奖!2006年梁培基教授领衔的“视网膜神经元突触可塑性及视网膜神经元网络中的信息处理”获得上海市自然科学奖三等奖。
一系列的科研突破,将生物医学工程“医工结合”推向了新的高度。2000年,朱贻盛教授指导的博士生张绪省获评国家优秀博士论文;2004年,朱教授指导的另一位博士生童善保也获此殊荣;2005年以任秋实教授为首席科学家的科研项目《视觉功能修复的基础理论与关键科学问题》获国家973计划资助;2009年,以徐学敏教授为首席科学家的科研项目《基于上海光源针对重大疾病医学影像的若干关键问题研究》获国家973计划资助。生医系的教授、副教授们也获得多个863目标导向类课题及国家、上海市的其他重大项目。
2005年5月,交大与二医大强强合并,生物医学工程的发展又迎来了一个重大的历史机遇,生医人抓住机遇,秉持“医工结合”的理念,与医学院系统及各个附属医院展开了广泛的学术合作。在此基础上2007年,MED-X研究院正式成立,MED-X整合了交大校内与生物医学工程有关的研究力量,为交大工科专业与原二医大的医学基础的互通互溶搭建了平台,这是学校发展生物医学工程学科的大手笔,使生物医学工程在新的高度腾飞!
思源·致远
思源致远,是一种情怀,因责任而承诺,因承诺而有恒;是一种传统,发轸南洋,增华交大,薪火相传,历久弥新。
生物医学工程的30年,是不断探索、不断创新的30年,是薪火相传,始终坚持“医工结合”的30年。在一批又一批生医人的不断努力下,今天的生物医学工程,已经站在了一个历史性的高度上,拥有一大批享誉中外的著名学者,取得了一大批国际领先的学术成果,培养了一大批栋梁之才。
生医人,厚德思源,始终铭记为生物医学工程的创建、发展、壮大贡献自己智慧和青春的老前辈们;感激饮水思源,回馈母校的校友们。
生医人,笃行致远,必将秉持“医工结合”发展战略,进一步开拓创新,朝世界一流稳步迈进。我们相信,在一代又一代的生医人的努力下,生医的明天,必将更加灿烂,辉煌!