創(chuàng)新鑄就輝煌——記杭州電子科技大學(xué)教授史廷春

本刊記者 陳禮算

學(xué)術(shù)報告

他，出生于擁有“陽伯雍無終山種石得玉美麗傳說”的河北省玉田縣，畢業(yè)于盛滿全國美譽(yù)的清華大學(xué)；他，躊躇滿志，青年時就在科學(xué)界嶄露頭角，引人注目；他，意氣風(fēng)發(fā)，在創(chuàng)新的道路上走得越來越堅(jiān)定，也越來越優(yōu)雅。他就是杭州電子科技大學(xué)生命信息與儀器工程學(xué)院生物制造研究中心教授史廷春。

初識史廷春，沒有人們印象中的理工科教授的呆板、沉悶，相反卻多了幾分風(fēng)趣、幽默，他質(zhì)樸中帶著真誠，嚴(yán)謹(jǐn)中帶著文雅。

說起自己的研究方向，史廷春教授略顯激動，“生物制造概念出現(xiàn)的時間并不長，但很快就吸引了眾多學(xué)者的跟進(jìn)。國內(nèi)許多高校和研究機(jī)構(gòu)開展了相關(guān)研究。生物制造是一個交叉學(xué)科，涉及從信息到材料、從醫(yī)學(xué)到工程科學(xué)諸多領(lǐng)域。”關(guān)于為什么要進(jìn)行生物制造，他這樣解釋道，“器官移植已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)延長生命的重要手段。但是，由于供移植的器官來源有限，許多需要進(jìn)行器官移植手術(shù)的病人往往在等待供體的過程中死亡，因此解決器官移植供體的來源問題刻不容緩。而采用生物制造方法獲取人工器官，就成為取代同種和異種器官移植以及機(jī)電式人工器官植入的極具發(fā)展?jié)摿Φ姆椒?。?/p>

從2003年在清華大學(xué)材料加工工程專業(yè)獲得博士學(xué)位后，史廷春就積極地投身于科研事業(yè)，研究方向包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用、人工組織和器官的生物制造、生物醫(yī)學(xué)影像的提取與反求設(shè)計(jì)、快速成形等多個方面。畢業(yè)十幾年來，憑著自己的睿智和勤奮，好學(xué)和執(zhí)著，他主持了很多科研項(xiàng)目，也獲得了無數(shù)的榮譽(yù)。

小耳畸形是與生俱來的外觀畸形和功能障礙，給患者帶來重大的身心傷害。而目前的整形修復(fù)多為手工切取患者自體肋軟骨或采用Medpor（模壓支架）等進(jìn)行，二者均不能很好地滿足整形手術(shù)的要求。前者需對患者做兩處手術(shù)，增加患者痛苦，外耳形態(tài)不逼真、欠美觀；后者為標(biāo)準(zhǔn)尺寸和形狀的外耳支架，無法與患者健側(cè)外耳對稱，做到個性化服務(wù)。因此，他申請并主持了“彈性整體式客戶化復(fù)雜人體植入支架的研制”項(xiàng)目，為小耳畸形患者尋找更好的出路。

該項(xiàng)目是在“人工耳軟骨支架快速成形研究”的基礎(chǔ)上進(jìn)行的深入研究，得到了浙江省科技廳大力資助?！按隧?xiàng)目采用RP/RM（快速原型/快速制造）的原理，根據(jù)患者健側(cè)外耳形狀和結(jié)構(gòu)的CT數(shù)據(jù)重構(gòu)外耳并完成患側(cè)外耳建模，在數(shù)字模型驅(qū)動下，完成人工耳軟骨支架的熔融沉積制造?！笔吠⒋航淌诮榻B說。他成功了，該項(xiàng)目研制成了第一支生物相容材料客戶化快速成形人工耳軟骨支架，給小耳畸形患者帶來了福音，真正做到了實(shí)用與美觀的完美統(tǒng)一。這是前人所無法想象的，而史廷春憑著自己的大膽創(chuàng)新和過硬技術(shù)，使理論成為現(xiàn)實(shí)。

針對全國各大醫(yī)院里難以攻克的技術(shù)難題，減緩病患者的痛苦，他又申請并主持了兩項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“陳舊性脊髓損傷雙模態(tài)高仿生梯度組織工程支架研究”和“個性化數(shù)字模型驅(qū)動的生物制造人工喉關(guān)鍵問題研究”，前者是針對陳舊性脊髓損傷研究雙模態(tài)仿生梯度組織工程支架的形貌與成分對脊髓神經(jīng)組織再生與功能重建的影響規(guī)律，后者是基于患者M(jìn)RI和CT醫(yī)學(xué)影像，重構(gòu)支撐喉的三維內(nèi)外輪廓和生物物理結(jié)構(gòu)的客戶化、個性化帶運(yùn)動關(guān)節(jié)的3D軟骨數(shù)字模型。

關(guān)于前項(xiàng)研究，史廷春教授說，總體目標(biāo)是基于MRI和CT雙模態(tài)數(shù)字影像，針對計(jì)算軟組織低灰度差異研究新方法重構(gòu)脊髓灰質(zhì)和脊髓白質(zhì)的三維內(nèi)外輪廓幾何與生物物理學(xué)模型。探索組合式支架對于阻止瘢痕組織的長入、預(yù)防脊髓空洞的生成、支架降解與細(xì)胞再生的規(guī)律，為探索組織工程化人工臟器的研究奠定理論基礎(chǔ)。后項(xiàng)研究則采用兼具保護(hù)材料生物活性和復(fù)雜空間形狀成形能力的彈性材料，直接成形喉軟骨組織。

針對以上研究，史廷春分別申請了人工耳廓、桑蠶絲組織工程支架、人工喉軟骨支架、組織工程脊髓支架等發(fā)明專利，部分申請已經(jīng)授權(quán)，解決了許多醫(yī)學(xué)上的難題，為醫(yī)學(xué)界做出了重大貢獻(xiàn)。他還結(jié)合這多項(xiàng)研究，發(fā)表國內(nèi)外學(xué)術(shù)論文多篇。讓自己的思想走出中國，走向世界，得到更多人的認(rèn)可。

實(shí)踐和成果充分證明了史廷春的聰明才智和高超的科研能力，他得到了社會和學(xué)校的普遍認(rèn)可。2006年獲得“杭州電子科技大學(xué)先進(jìn)工作者”的稱號、“自動化學(xué)院十佳優(yōu)秀教師”的榮譽(yù)，2008年又被評為“杭州電子科技大學(xué)校級優(yōu)秀教師”，2011年又當(dāng)選為“杭州電子科技大學(xué)事業(yè)家庭兼顧型先進(jìn)個人”，2012年光榮地成為年度校級優(yōu)秀共產(chǎn)黨員，等等。不僅這些，他還參加了各種國際交流會議，例如，2011年08月22日在 the 13th IEEE joint international computer science and information technology conference國際計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息技術(shù)會議上擔(dān)任分會場主席，2012年8月15日在2012 International Conference on Information Computing and Applications信息計(jì)算與應(yīng)用國際會議上作 Life information and Bio-manufacturing大會主題發(fā)言，等等。雖然滿載榮譽(yù)，但史教授在科研的道路上從來沒有懈怠過，他一直在行走，一直在前進(jìn)，并且走得相當(dāng)瀟灑。

“目前我們課題組進(jìn)行的研究主要有三個方面”，談到現(xiàn)狀，史廷春教授興致勃勃地說，“一是不降解的整形美容修復(fù)件，這一方向正在進(jìn)行臨床前的準(zhǔn)備工作。二是可降解的具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)功能的組織支架，這一方面正在進(jìn)行大動物試驗(yàn)，在小動物上面已經(jīng)取得和滿意的結(jié)果。第三方面就是剛剛開始的人工喉研究。喉結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不同于耳廓支架，只有簡單的形狀維持和聲波收集功能?！闭f到第三方面，史教授略微停頓，之后又補(bǔ)充道，“它要滿足形狀維持、吞咽、呼吸、發(fā)聲等諸多功能，結(jié)構(gòu)細(xì)小，運(yùn)動復(fù)雜，并且位置表淺。”說到預(yù)期目標(biāo)，史教授解釋道，“我們希望通過建立幾何、物理模型，通過對病人喉軟骨結(jié)構(gòu)的個性化的優(yōu)化數(shù)學(xué)表述，指導(dǎo)喉軟骨支架材料的選配和成形，并對活動關(guān)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足喉軟骨諸多功能需要。”一個又一個的困難被史教授征服了，可是對他來說，似乎沒有終點(diǎn)，他善于發(fā)現(xiàn)困難，敢于征服困難，并樂在其中。因此，他一直在創(chuàng)新，一直在進(jìn)步，始終走在許多人的前面。

史廷春不僅在科研方面做得很出色，作為一名優(yōu)秀的大學(xué)老師，他在人才培養(yǎng)方面也有著自己獨(dú)到的見解。在教學(xué)科研工作中，他非常注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和對先進(jìn)成果的吸收消化能力的培養(yǎng)。他認(rèn)為，“科研成果的取得離不開創(chuàng)新，但是創(chuàng)新又要繼承和借鑒前人的研究基礎(chǔ)，因此繼承和創(chuàng)新是相輔相成的，繼承的目的是為了創(chuàng)新。創(chuàng)新是在借鑒前人相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，解決領(lǐng)域內(nèi)尚未解決或尚未很好解決的問題。”他這樣教導(dǎo)學(xué)生，自己更是以身作則，始終追求創(chuàng)新，積極創(chuàng)新，堅(jiān)持創(chuàng)新，一直堅(jiān)守“無研究不創(chuàng)新，無創(chuàng)新不研究”。如此的創(chuàng)新精神非常值得我們?nèi)ロ灀P(yáng)和學(xué)習(xí)。

敏銳的觀察力、豐富的人文情懷，是不斷進(jìn)行深入研究的保障和動力，史廷春深切地明白這一點(diǎn)，所以他一直這樣嚴(yán)格地要求自己和學(xué)生。多看，多思，多動手，多記錄，史廷春有自己的一套方法。生物制造是一個交叉學(xué)科，涉及到諸多學(xué)科的很多方面，與其他學(xué)科不太一樣，生物制造對研究者的要求更加嚴(yán)格。此領(lǐng)域的研究者除了具備一般科學(xué)研究人員的素質(zhì)外，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉，博采眾長，積極吸收相鄰學(xué)科的最新進(jìn)展，不斷改進(jìn)自己的研究思想。而且無論相關(guān)領(lǐng)域中哪個領(lǐng)域的學(xué)者開始這方面研究，都能夠?yàn)樯镏圃斓陌l(fā)展貢獻(xiàn)力量。所以，史教授希望有更多的專家學(xué)者能夠加入其中，進(jìn)行學(xué)科交叉，優(yōu)勢互補(bǔ)，共同攻關(guān)。

創(chuàng)新是史廷春鑄就這樣的輝煌業(yè)績的必要條件，在科學(xué)攻堅(jiān)的道路上，他始終把創(chuàng)新作為第一要素。希望他在生物制造領(lǐng)域，能堅(jiān)持自己的原則，越走越遠(yuǎn)，為人類作出更大的貢獻(xiàn)。

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