“你在醫學(xué)院學(xué)工科?是不是自設專(zhuān)業(yè)?你畢業(yè)能做醫生嗎?你們找工作容易嗎?”
“當然不是什么自設專(zhuān)業(yè)。生物醫學(xué)工程是交叉學(xué)科,可是個(gè)大熱門(mén),我也許會(huì )做個(gè)工程師吧。”我笑著(zhù)應答。
“是不是也要和典型工科男一樣,整天對著(zhù)電腦看數據,或是畫(huà)圖呢?”
“這會(huì )是工作的一部分,因為有不同的分支,就業(yè)也有很大的不同。”
很多人聽(tīng)說(shuō)我學(xué)生物醫學(xué)工程專(zhuān)業(yè),都表現出驚詫的眼神,不知道會(huì )學(xué)些什么。當他們得知我在醫學(xué)院,眼里的驚訝就又升了一個(gè)等級。是的,我在醫學(xué)院讀工科博士學(xué)位,夢(mèng)想著(zhù)能成為一個(gè)為醫學(xué)事業(yè)效力的工程師。
下一個(gè)諾貝爾獎的產(chǎn)出地
生物醫學(xué)工程是一門(mén)新興的交叉學(xué)科,它是工程學(xué)、生物學(xué)和醫學(xué)的完美結合。通過(guò)研究人體系統的狀態(tài)變化,運用工程技術(shù)手段去控制這類(lèi)變化,來(lái)解決醫學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題,保障人類(lèi)健康,為疾病的預防、診斷、治療和康復服務(wù)。如果說(shuō)醫生是在臨床上給予病人直接的救助,那么生物醫學(xué)工程師就是通過(guò)研發(fā)的方式,為醫生提供技術(shù)支持。
現代醫學(xué)的迅速發(fā)展,離不開(kāi)高新設備的推動(dòng)。手術(shù)室中高端器械,如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線(xiàn)電視、超聲、核磁共振成像技術(shù)等,都是生物醫學(xué)工程高速發(fā)展的產(chǎn)物,生物醫學(xué)工程研究者就是這些醫用電子儀器的研發(fā)者。當你看扣人心弦的美國醫療劇時(shí),心跳停止時(shí)醫生常常使用的挽救了無(wú)數生命的除顫儀,就得力于醫學(xué)工程師的研究和設計。
生物材料制作也是生物醫學(xué)工程的重要組成部分之一。因為在我國器官捐獻還未成為普遍現象,而很多終末期器官衰竭者在等待新的器官來(lái)延續生命,于是人工器官應運而生。生物材料為各種人工器官提供物質(zhì)基礎,器官制造直接關(guān)乎人命,可是個(gè)大學(xué)問(wèn)。制作人工器官的材料必須要充分考慮強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。由于這些人工器官大多數是植入體內的,所以要求具有耐腐蝕性、化學(xué)穩定性、無(wú)毒性,還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料等,目前輕合金材料的應用較為廣泛。所以,從事這一領(lǐng)域研究不僅要有豐富的醫學(xué)知識作為基礎,還要對物料、材料等方面有深入了解和研究?傆幸惶,因為技術(shù)的成熟,我們會(huì )設計出質(zhì)量高而又相對成本低的人工器官,為人類(lèi)的健康做出更大貢獻。
最有趣、最前沿的要數神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的研究了。大腦是人體最復雜的器官,對腦神經(jīng)的研究是目前世界各國科學(xué)家掀起的一個(gè)新熱潮。這是一個(gè)可能引起重大突破的新興邊緣學(xué)科,它研究人腦的思維機理,將其成果應用于研制智能計算機技術(shù)。運用智能原理去解決各類(lèi)實(shí)際難題,是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )研究的目的,在這一領(lǐng)域已取得可喜的成果。也許,下一個(gè)諾貝爾生物或醫學(xué)獎的獲得者,就是研究該領(lǐng)域的生物醫學(xué)工程科學(xué)家。
除此之外,生物醫用陶瓷材料、納米醫學(xué)、微創(chuàng )醫學(xué)、生物力學(xué)、生物信息學(xué)、遠程醫學(xué)與健康信息學(xué)等,都是生物醫學(xué)工程的重要分支。
英語(yǔ)想不好都難
單看這個(gè)專(zhuān)業(yè)的名字,就能看出這交叉學(xué)科的新興專(zhuān)業(yè)的三大板塊——生物、醫學(xué)、工程,缺一不可。
第一板塊,生物。在該領(lǐng)域,學(xué)生要修讀化學(xué)生物學(xué)、生物傳感與分析、生物信息學(xué)、生物電子學(xué)等相關(guān)課程。不僅要掌握這些理論基礎,還要有生物科學(xué)的基本實(shí)驗技術(shù),能從事試驗工作。第二板塊,醫學(xué)。在醫學(xué)方面,學(xué)生要修讀人體生理學(xué)、人體解剖與組織學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、醫學(xué)統計學(xué)等。同時(shí)要學(xué)習生物醫學(xué)儀器的基本原理、設計方法,并了解相關(guān)儀器的發(fā)展趨勢,掌握現代醫學(xué)影像技術(shù)的基本原理、技術(shù)現狀和發(fā)展趨勢。此前我對醫學(xué)影像學(xué)一無(wú)所知,后來(lái)去醫院和一些廠(chǎng)家實(shí)際參觀(guān),一張張生動(dòng)立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來(lái)的精確診斷,讓我領(lǐng)略了生物醫學(xué)工程的巨大魅力。
第三板塊,工程。盡管此專(zhuān)業(yè)很大程度是為了服務(wù)于醫學(xué)領(lǐng)域,但是在學(xué)習的過(guò)程中,涉及到工科的課程最多,也最復雜。生物力學(xué)是必修課,但是有其自身特點(diǎn),這是一個(gè)應用力學(xué)原理和方法對生物體中的力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行定量研究的學(xué)科。像生物流體力學(xué),生物心血管系統、飛行等與水動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、邊界層理論和流變學(xué)有關(guān)的力學(xué)問(wèn)題,了解這些后可以對自己的身體有更深的認識。除此之外,納米科學(xué)技術(shù)引論、成像理論與技術(shù)、信息可視化技術(shù)、電路與電子技術(shù)、計算機硬件與軟件、信號處理與分析等實(shí)踐性較強的課程也是必修課。
作為工科專(zhuān)業(yè),對實(shí)踐能力的要求很高,較強的動(dòng)手能力也是將來(lái)就業(yè)的基礎。在研究生階段,我們要學(xué)習硬件電路設計與調試,要像“碼農”一樣,熟練掌握計算機編程。此外,如果你以為生物醫學(xué)工程學(xué)生外語(yǔ)是弱項的話(huà),那你就大錯特錯了。也許你入學(xué)的時(shí)候英語(yǔ)剛剛到國家線(xiàn),甚至是自己的減分項,那么通過(guò)兩三年的研究生學(xué)習,你也能成為英語(yǔ)高手。因為生物醫學(xué)工程專(zhuān)業(yè)歐美國家發(fā)展強勁,我們用的一些教材都是英文原版,如《磁共振成像原理》《系統與計算神經(jīng)科學(xué)》等。同時(shí)我們也要閱讀大量的外文文獻,了解國外前沿動(dòng)態(tài)。一些專(zhuān)業(yè)課還要全英文教學(xué),在這樣的語(yǔ)言環(huán)境中,英語(yǔ)想不好都是難事。
上面提到的生物、醫學(xué)和工程三個(gè)方面就是我們主要修讀的理論課程。在研究生階段,學(xué)生的培養采取課程學(xué)習與學(xué)位論文并重的方式,分為課程學(xué)習和學(xué)位論文工作兩個(gè)階段,二者在時(shí)間上會(huì )有一定交叉,這些要占最少兩年時(shí)間。而為了活躍學(xué)術(shù)氣氛,我們經(jīng)常會(huì )參加學(xué)術(shù)報告會(huì ),做報告的有我們自己的學(xué)生,有時(shí)也會(huì )有外校的學(xué)生甚至國內外知名的學(xué)者,通過(guò)報告會(huì )的方式,我們掌握了學(xué)科的前沿知識,也結交了很多朋友和同行,這豐富了我們的研院生活。