來源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 記者:王慶 時(shí)間:2013-11-15
對(duì)兩件事的熱情幾乎貫穿了俞夢(mèng)孫的一生。
一是科學(xué)研究。一臺(tái)“礦石收音機(jī)”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(mèng)孫沒想到,這條路會(huì)帶給他中國(guó)工程院院士頭銜、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中組部授予的“時(shí)代先鋒”稱號(hào)等一系列榮譽(yù)。
二是報(bào)效國(guó)家。1936年出生的俞夢(mèng)孫有著那個(gè)時(shí)代特有的家國(guó)情懷和報(bào)國(guó)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(chǎng)上一次次攻城拔寨——在國(guó)際上首創(chuàng)沖擊載荷下人體脊柱動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型,并冒著生命危險(xiǎn)親自完成飛機(jī)座椅彈射試驗(yàn);年近八旬八上雪域高原,與科研團(tuán)隊(duì)一道開展高原軍事航空醫(yī)學(xué)科研試驗(yàn),有效破解了多項(xiàng)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(huì)貫通,力求運(yùn)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(mèng)孫語速平緩、神態(tài)淡然,不聊自己專業(yè)問題的時(shí)候就像個(gè)普通又慈祥的老先生,而談起科研話題到盡興之處,他會(huì)高興得像個(gè)孩子。
在新中國(guó)成立前的那個(gè)年代,少年俞夢(mèng)孫怎么會(huì)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(mèng)孫有次到同學(xué)家,看到一個(gè)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(mèng)孫一下子被這臺(tái)“礦石收音機(jī)”給迷住了。
俞夢(mèng)孫向就讀于上海交通大學(xué)電機(jī)系的叔叔請(qǐng)教無線電原理,并開始動(dòng)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(jī)一端,另一端和地線連接,耳機(jī)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(jī)上,一直玩到初中畢業(yè)。”他把叔叔的無線電課本拿來自學(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(shí)候,他已經(jīng)能把簡(jiǎn)易的“礦石收音機(jī)”做出不同花樣來。
然而,在那個(gè)動(dòng)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(mèng)孫也不例外。隨著朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā),參軍報(bào)國(guó)的熱情在他胸口涌動(dòng)?!澳莻€(gè)時(shí)候就特別想?yún)④娚锨熬€?!眳④姾笏l(fā)現(xiàn),科技在戰(zhàn)爭(zhēng)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(mèng)孫心想:只要能在部隊(duì)報(bào)效國(guó)家,成為什么兵種無所謂。于是上級(jí)組織分配他學(xué)醫(yī),他被轉(zhuǎn)至空軍華東中級(jí)醫(yī)校讀???。
在后來的科研生涯里,雖然俞夢(mèng)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(gè)只有一張專科文憑的院士。
“專科生”能成為院士,其背后是強(qiáng)大的獨(dú)立鉆研能力。
實(shí)習(xí)期間,俞夢(mèng)孫獲得了去協(xié)和醫(yī)院參觀的機(jī)會(huì)。在那里,他見到了一臺(tái)電聽力計(jì)——從西門子公司進(jìn)口,國(guó)內(nèi)僅有兩臺(tái)。
俞夢(mèng)孫納悶:“做這樣一臺(tái)儀器有那么困難嗎?”
他戴上耳機(jī)后發(fā)現(xiàn),這機(jī)器其實(shí)既復(fù)雜又簡(jiǎn)單,就是各個(gè)點(diǎn)的頻率發(fā)生器,落實(shí)到耳機(jī)上響度可調(diào)而已?;厝ブ笏麑⒆约旱氖找魴C(jī)拆開,用其零件來組裝電聽力計(jì)。數(shù)十天之后,俞夢(mèng)孫自制的電聽力計(jì)完成了。
空軍某航空醫(yī)學(xué)研究所的一位教授看到俞夢(mèng)孫的作品之后,非常欣賞這個(gè)年輕人的才華,特意將他留所工作。
漸漸地,俞夢(mèng)孫覺得,雖然不能上前線報(bào)效祖國(guó),但通過作出科研成績(jī),一樣可以為國(guó)效力。
拿自己做試驗(yàn)
有人對(duì)俞夢(mèng)孫的評(píng)價(jià)是,書讀一點(diǎn),能用十點(diǎn),可以高效地把知識(shí)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(duì)復(fù)雜問題,另辟蹊徑,以系統(tǒng)思維,用盡可能簡(jiǎn)單的方法去解決。
這一特點(diǎn),在俞夢(mèng)孫年輕的時(shí)候就有所體現(xiàn)。二十歲出頭開始航空醫(yī)學(xué)研究的時(shí)候,他和國(guó)內(nèi)同行面對(duì)的困難,是如何獲取飛行員在空中的各項(xiàng)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(guó)第一臺(tái)航空醫(yī)學(xué)遙測(cè)裝置送上藍(lán)天。
該裝置成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)飛行員進(jìn)行加速度、心電圖等多種生理、物理信號(hào)的遙測(cè),使我國(guó)成為繼美國(guó)、前蘇聯(lián)之后第三個(gè)擁有航空醫(yī)學(xué)遙測(cè)技術(shù)的國(guó)家。
到了上世紀(jì)70年代,如何將戰(zhàn)斗機(jī)飛行員安全地彈射出去,成為了擺在國(guó)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(jī)的速度不夠,會(huì)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(huì)使飛行員因?yàn)樯砩铣惺懿涣硕斐杉怪钦凵踔了劳觥?/P>
由于彈射技術(shù)不過硬,當(dāng)年我國(guó)的飛行員一旦遇到飛機(jī)失事,幾乎沒有生還的機(jī)會(huì)。
飛機(jī)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(yàn)。
習(xí)慣以系統(tǒng)思維考慮問題的俞夢(mèng)孫,想到人的脊柱是一個(gè)既有輸入又有輸出的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),為什么不設(shè)計(jì)人體模型計(jì)算出彈射的生理極限?
在對(duì)人體脊椎系統(tǒng)的頻率特性進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量和研究后,他在國(guó)際上首創(chuàng)沖擊載荷下人體脊柱動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型,運(yùn)用在運(yùn)動(dòng)微分方程層面上與脊椎系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)特征相似的電子模擬電路,對(duì)脊椎受火箭力沖擊下的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行了模擬。這不但為相當(dāng)危險(xiǎn)的生物試驗(yàn)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(mèng)孫這一獨(dú)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(yàn)還是生物醫(yī)學(xué)界難以想象的。
面對(duì)質(zhì)疑,俞夢(mèng)孫決定用自己做試驗(yàn)。
試驗(yàn)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(mèng)孫騰空升起。與此同時(shí),地面儀器記錄下了他在空中的各項(xiàng)生理數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示,實(shí)測(cè)的生理數(shù)據(jù),和俞夢(mèng)孫用“沖擊載荷下人體脊柱動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型”計(jì)算的數(shù)據(jù)完全一致。
在這一模型的支撐下,我國(guó)飛機(jī)火箭彈射座椅空中彈射試驗(yàn)成功。7年之后,美國(guó)類似的脊柱動(dòng)態(tài)響應(yīng)指數(shù)研究才取得成功。
對(duì)俞夢(mèng)孫而言,科研中的各種風(fēng)險(xiǎn)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(mèng)孫八上雪域高原,與科研團(tuán)隊(duì)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(yàn),實(shí)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(shí)問題。
開啟健康系統(tǒng)工程
對(duì)于如何確信高齡的自己能夠適應(yīng)高原的惡劣條件,俞夢(mèng)孫認(rèn)為,人體本身具有強(qiáng)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(mèng)孫兼收并蓄各個(gè)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(shì)。調(diào)查研究表明我國(guó)有3億慢性疾病患者,高昂的治療費(fèi)用帶來了巨大負(fù)擔(dān)。俞夢(mèng)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(duì)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(mèng)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(zhǎng)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)?!庇釅?mèng)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(jī)體在整體失調(diào)狀態(tài)下究竟會(huì)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)?!斑z傳因素”在各類慢性病形成中是“充分條件”。
俞夢(mèng)孫認(rèn)為,上述兩項(xiàng)條件同時(shí)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(shí)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(duì)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(shí)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(cè)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(duì)慢性病的控制和治療卻收效甚微。
世界衛(wèi)生組織曾強(qiáng)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(duì)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(duì)這一形勢(shì),俞夢(mèng)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(yùn)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(duì)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(gè)人文和科技相結(jié)合的開放的綜合體。
為實(shí)現(xiàn)這一工程,俞夢(mèng)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(dòng)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(shí)探究“礦石收音機(jī)”的好奇心和參軍報(bào)國(guó)的熱情,叩開了健康系統(tǒng)工程的大門。