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人物专访 | 卢秉恒院士:有一种幸福叫有梦想
  TIME:2018-03-16   浏览次数:18971次

智能装备,是大型纪录片《超级装备》所要展现的重要内容。3D乐动体育app下载,作为智能装备的重要组成部分,将为人们呈现人类智慧、想象力与科技进步之间的关系。2018年1月25日,中国3D乐动体育app下载技术领域的领军人物卢秉恒院士,在北京接受了总导演韩晶的访问。

Q:卢院士您好!得知您刚刚病愈出院就赶去武汉开会,现在又舟车劳顿从武汉赶来北京接受《超级装备》的访问,非常感谢您对节目的支持。作为3D乐动体育app下载技术领域的领军人物,您第一次接触3D乐动体育app下载是什么时候?

A:1992年我在美国做访问学者,参观了底特律的福特汽车工厂,他们用3D乐动体育app下载来开发汽车的样车,当时我看了很感兴趣。1993年回国后,西安有个军工厂想上这个技术,他们就找到我对项目进行论证。当时,他们已经安排好要进口3D乐动体育app下载设备,后来因为经济情况发生变化就没有采购。我就想,既然国内对3D乐动体育app下载那么感兴趣,而进口设备的价格又那么高,我们为什么不自己开发一个呢?

Q:一次偶然的机会您与3D乐动体育app下载初遇,回国后看到国内又有需求,所以就决定去做这件事了。但我好奇的是,1993年您已经年近半百了吧?一个人在四五十岁的时候,想重新开始做一件全新的事,而这件事国内还没有人做过,这需要非凡的勇气。那么,到底是什么原因促使您作出决定,把自己的下半辈子跟3D乐动体育app下载牢牢捆绑在一起呢?

A:当时也有人劝我,做这个技术开发需要很多资金,你没有钱怎么办?我觉得钱是人找来的,只要社会有这种需求,就肯定能找到钱做这项技术的开发。当时我就用自己做科研剩余的一二十万经费,先做了一个原理性研究。

94年我到北京参加一个先进制造技术会议,当时我是副教授,没有安排我发言。到了自由发言环节,我就上台把这项技术给大家作了介绍。科技部一位领导听了很感兴趣,就让我写一份建议书给他。由于时间仓促,我只写了四五页纸就交给他了。半个月后,我接到一个通知,部里准备派人来我那儿考察。

后来是当时工艺司的副司长崔贤杰来考察的。我加班做了一台样机,虽然很简陋,但是把原理都展现了,软件硬件模型也都有。他看了以后很满意,就跟西安交大签了一份250万元的支持协议。

若干年之后,我跟他又见面时,他告诉我,当时他和我一握手,发现我手上有老茧,就觉得把项目交给这个人比较靠谱,因为这个人有实践工作经验。我之前在工厂干了十一年,车铣铇磨全都做过,所以留下了老茧。

Q:跟你一握手就知道您是一位实干家,而不是空想家。从1993年您第一次接触3D乐动体育app下载到今天,已经二十五年过去了,3D乐动体育app下载这个词也从陌生变成了耳熟能详。现在大家都知道,金属乐动体育app下载和生物乐动体育app下载是3D乐动体育app下载技术领域比较重要的两块,而生物3D乐动体育app下载也正是您的团队的最大亮点,包括首例人工椎骨的乐动体育app下载并成功植入人体。您能谈谈生物3D乐动体育app下载技术在医疗领域的应用以及它的未来前景吗?

A:首先,3D乐动体育app下载是一项完全数字化的技术,可以精确控制材料叠加到哪一个点,非常灵活。人体的骨骼、器官都是个性化的,形状又很复杂,只有3D乐动体育app下载能满足它复杂而个性化的需求,所以3D乐动体育app下载技术应用于生物医疗领域,就得到了快速的发展。在骨科手术中,它可以为医生提供手术方案和医疗模型,可以个性化再造由于交通事故、癌症治疗手术取掉的骨头,而且人工内置物做得非常精确。

就像我们用生物3D乐动体育app下载技术做的人工下颌骨,做了二十几个病例,个个都很成功,给患者带来了福音。

在科研上讨论得最热的怎么制造活性器官这方面,包括人造皮肤、人造角膜、人造心脏瓣膜,以及人造的肝脏、肾脏、心脏等,前景也非常广阔。当然,路也很长,因为涉及到对人体的影响,要非常谨慎,不能光看正面,还得考虑有没有负面作用,要经过大量的临床验证,取得大量数据。

Q:您刚才为我们展望了通过生物3D乐动体育app下载技术乐动体育app下载活体器官的未来前景,这是不是意味着,在不远的将来,如果我们的某个脏器得了癌症,我们可以乐动体育app下载一个新的脏器,来替换掉那个病变器官对吧?这让我想起Facebook的创始人扎尔伯格以及《从零到一》的作者彼得·蒂尔,他们都曾对人类的寿命延长抱有信心,甚至表示“长生不老”将会在本世纪内实现。那么,您认为通过3D乐动体育app下载技术结合合医疗手段,克服人体的衰老和病变,有可能在未来实现吗?

A:延缓人体衰老以及人有没有可能实现长寿,这主要有待于基因科学的研究。今天早上我看到我们在这方面又取得了很大进展,上海的一家研究所克隆出两只猴子,我想这也是人类在这方面取得的一大进步吧。我们在生活中的各种遭遇,因为受伤、局部病变导致一些器官受损,这个时候,3D乐动体育app下载技术就为再生医学开辟了一条非常好的路。

制造活体器官,与基因科学相辅相成,基因科学延缓人体衰老,而3D乐动体育app下载技术则让人体的各个器官都能健康地活着,万一受损,我重新再造一个,这样就不仅能延长寿命,而且还能使脏器都处于一个健康的状态。

Q:您描述的前景确实非常迷人,一些好莱坞电影也展现过类似情景。比如未来,我们能造出一些生化人或合成人,电影里也称之为“加强人”,是把人体的一部分原生器官与人造器官组合在一起,变成更强悍的人类。也有人说,霍金在某种程度上很像未来人,因为除了他的大脑,身体的其它部分都可以被替换。您能否预测一下,如果我们真的要实现这一步,大概需要多久?

A:我认为,局部的器官再造,应该在十到二十年内可以实现,并且能够实际应用。但能不能与原来的大脑整合起来,还需要更深入的研究。让人造脏器保持活动是一回事,让它能够受更复杂的大脑的控制,是另一回事。

目前的医学研究已经发现,人的寿命主要靠情绪影响,这是一个非常复杂的高级的生理过程。而我们现在研究的再生细胞还是一个较低层次的生物过程,要跟大脑很好的合作,还需要更深入的研究。此外,这里面是不是还有伦理学的问题,人类还要深入思考。

Q:说到人造器官,就不能不联想到材料的革新。比如3D乐动体育app下载的骨骼,从最早的钛合金,到后来的聚醚醚酮,也就是peek材料,您是怎么看待这个变化的?

A:3D乐动体育app下载工艺在不断向前推进,材料学也在不断发展。以前用钛合金乐动体育app下载人造骨骼,是因为生物相容性好,没有副作用,但在替代某些器官时也会有问题。

比如,我们的牙齿用钛合金做,总让人看着像假牙,不太美观,患者心理上会有压力。再比如,头盖骨如果受损,用钛合金修补,它的导热性能不一样,金属导热快又贴近头皮,对环境温度比较敏感,这会让患者感觉头皮凉飕飕的,很不舒服。

但是peek材料就没有这个问题,它的导热性能和人体骨骼相差不多,强度也非常好,高于我们骨骼的强度,虽然比金属差一点,但作为人体骨骼替代物,已经足够了。

Q:除了3D乐动体育app下载技术之外,现在又出现4D乐动体育app下载这个词了。3D乐动体育app下载是一个空间概念,那么4D乐动体育app下载,是不是指三维空间再加上一个时间维度呢?

A:4D乐动体育app下载,实际上是用一种智能材料来做3D乐动体育app下载。通过控制环境的变化,比如温度、磁场的改变,使它的形状也随之改变。

比如,乐动体育app下载一个零件,我们可以先做好一个容器,但里面还要安装复杂的管道,用3D乐动体育app下载可能就装不进去了,那我就用4D乐动体育app下载,先乐动体育app下载出一根线材放进去,然后改变温度或者电磁场,对它进行诱导,它就会变成我们所设计的弯弯曲曲的形状。把一个不容易装进去的复杂的东西,变成一个小东西装进去,再让它发生变形,恢复它的功能。

有了4D乐动体育app下载,我们就可以乐动体育app下载直线,乐动体育app下载二维的东西,然后通过环境的改变,把它变成三维的东西,这就是4D乐动体育app下载的优势。

Q:这听上去确实有很大的想象空间。一个人有梦想是一种幸福,记得在西安交大第一次采访您时,您让我分享了您的太空3D乐动体育app下载之梦。今天,当我们第二次访问您的时候,您能让更多的观众也分享您的梦想吗?

A:在太空乐动体育app下载东西,也是始于人们的需求。我们把空间站建在太空,我们到其他星球去工作,我们的设备和零件同样会有损耗和损坏。如果从地球上乐动体育app下载好发射到太空,那么发射成本会很高。不如发送一台3D乐动体育app下载设备到空间站,空间站有什么零件需要更换,我们就直接乐动体育app下载出来进行更换,这样时间短,代价低。

当然,太空3d乐动体育app下载我们需要面对一些新的问题,但是太空乐动体育app下载也有很多优势。如果我们在地球上要制造一个十米长的东西,我们的工业母机可能需要超过十米,越大的产品需要更大的装备,费用会很高。但是在太空,我们可以用一台小设备乐动体育app下载出大东西。太空没有重力,所以乐动体育app下载的东西不会变形,也不需要支撑,会带来很多方便。

再比如,我们在太空建造太阳能电站,太空的太阳能是非常纯净的,没有地球大气层的遮挡,发电效率比地球高五倍。利用太空的无限空间和很廉价的能量,把地球上的一些制造活动搬到太空中去,我只要发射一些粉末材料或者素材到太空,就可以在太空乐动体育app下载出高速列车或者大飞机,然后再缓慢降落在地面,供地球上的人们使用,这就大大节省了在地球上制造这些东西所需要的能量和空间。我们可以用节省下来的空间去建造高档住宅,进行绿化,改变地球的生态环境。

我觉得这个可能性是存在的,所以我愿意为这个梦想,带领年轻人一起去奋斗!

Q:您的设想是未来我们可以在太空建造太空乐动体育app下载工厂,利用取之不尽、用之不竭的太阳能,和太空的失重环境,用一台小机器乐动体育app下载出理论上可以无限大的东西,然后让这些东西返回地球为人类服务,节省地球空间、材料和能源。我觉得这个梦想不仅仅属于卢院士您个人,它也是每一个中国人的梦想。创新、智能、未来,这是纪录片《超级装备》要着重表现的内容,希望我们能够早日实现这个美好的梦想。非常感谢您!

A:谢谢!

来源:超级装备
 

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