来源：中国科学报 记者：王庆 时间：2013-11-15

 

 

    对两件事的热情几乎贯穿了俞梦孙的一生。

 

    一是科学研究。一台“矿石收音机”曾让他“玩”得如痴如醉。

 

    当年只是纯粹享受钻研乐趣的俞梦孙没想到，这条路会带给他中国工程院院士头衔、国家科技进步奖一等奖、中组部授予的“时代先锋”称号等一系列荣誉。

 

    二是报效国家。1936年出生的俞梦孙有着那个时代特有的家国情怀和报国之志。

 

    渴望参加抗美援朝但未能如愿的他，却在航空医学研究的战场上一次次攻城拔寨——在国际上首创冲击载荷下人体脊柱动态响应模型，并冒着生命危险亲自完成飞机座椅弹射试验；年近八旬八上雪域高原，与科研团队一道开展高原军事航空医学科研试验，有效破解了多项航卫保障世界性难题……

 

    空军某航空医学研究所的同事感慨，俞院士年近八旬，工作节奏就像三十多岁。今年，这位瘦小、平头、精力充沛的准“80后”科学家再度出发，在北京大学组建了健康系统工程研究所，将各学科理论融会贯通，力求运用系统工程的方法促进疾病康复和健康管理的变革。

 

    一块石头引发的热爱

 

    俞梦孙语速平缓、神态淡然，不聊自己专业问题的时候就像个普通又慈祥的老先生，而谈起科研话题到尽兴之处，他会高兴得像个孩子。

 

    在新中国成立前的那个年代，少年俞梦孙怎么会有科学研究这样“高端大气上档次”的爱好？这缘起一块石头。

 

    刚上初中的俞梦孙有次到同学家，看到一个木头盒子装上“矿石”就能收听到广播，这让他觉得非常奇妙。俞梦孙一下子被这台“矿石收音机”给迷住了。

 

    俞梦孙向就读于上海交通大学电机系的叔叔请教无线电原理，并开始动手制作。

 

    他很快做到了——把一根电线甩到窗外做天线，再把一根电线连在自来水管上做地线。天线通过“矿石”连到耳机一端，另一端和地线连接，耳机里便传出了广播节目。

 

    “从那以后，我把很多精力都放在了‘玩’收音机上，一直玩到初中毕业。”他把叔叔的无线电课本拿来自学，没事儿就往无线电厂跑，用收藏的邮票换无线电零配件。临近初中毕业的时候，他已经能把简易的“矿石收音机”做出不同花样来。

 

    然而，在那个动荡的岁月，很多人的人生选择都深受外界环境的影响，俞梦孙也不例外。随着朝鲜战争爆发，参军报国的热情在他胸口涌动。“那个时候就特别想参军上前线。”参军后他发现，科技在战争中的地位越发凸显，除了直接作战的士兵，更急需的是技术兵种。

 

    俞梦孙心想：只要能在部队报效国家，成为什么兵种无所谓。于是上级组织分配他学医，他被转至空军华东中级医校读专科。

 

    在后来的科研生涯里，虽然俞梦孙不断地自学和接受培训，但正式的学历一直停留在“专科”阶段，他最终成为了一个只有一张专科文凭的院士。

 

    “专科生”能成为院士，其背后是强大的独立钻研能力。

 

    实习期间，俞梦孙获得了去协和医院参观的机会。在那里，他见到了一台电听力计——从西门子公司进口，国内仅有两台。

 

    俞梦孙纳闷：“做这样一台仪器有那么困难吗？”

 

    他戴上耳机后发现，这机器其实既复杂又简单，就是各个点的频率发生器，落实到耳机上响度可调而已。回去之后他将自己的收音机拆开，用其零件来组装电听力计。数十天之后，俞梦孙自制的电听力计完成了。

 

    空军某航空医学研究所的一位教授看到俞梦孙的作品之后，非常欣赏这个年轻人的才华，特意将他留所工作。

 

    渐渐地，俞梦孙觉得，虽然不能上前线报效祖国，但通过作出科研成绩，一样可以为国效力。

 

    拿自己做试验

 

    有人对俞梦孙的评价是，书读一点，能用十点，可以高效地把知识向实际应用转化。

 

    而据他自己总结，其“高产”之道在于，面对复杂问题，另辟蹊径，以系统思维，用尽可能简单的方法去解决。

 

    这一特点，在俞梦孙年轻的时候就有所体现。二十岁出头开始航空医学研究的时候，他和国内同行面对的困难，是如何获取飞行员在空中的各项生理指标。

 

    他另辟蹊径，从广播的原理中获得灵感，于上世纪50年代末把我国第一台航空医学遥测装置送上蓝天。

 

    该装置成功实现了对飞行员进行加速度、心电图等多种生理、物理信号的遥测，使我国成为继美国、前苏联之后第三个拥有航空医学遥测技术的国家。

 

    到了上世纪70年代，如何将战斗机飞行员安全地弹射出去，成为了摆在国内航空医学界面前的一道难题。

 

    如果弹射力度太小，飞行员脱离飞机的速度不够，会被后面瞬间划过的尾翼击中身亡；反之如果弹射力度太大，则会使飞行员因为生理上承受不了而造成脊柱骨折甚至死亡。

 

    由于弹射技术不过硬，当年我国的飞行员一旦遇到飞机失事，几乎没有生还的机会。

 

    飞机座椅弹射出去的瞬间，人能够承受的生理极限到底如何确定？显然无法用活人来做试验。

 

    习惯以系统思维考虑问题的俞梦孙，想到人的脊柱是一个既有输入又有输出的动态系统，为什么不设计人体模型计算出弹射的生理极限？

 

    在对人体脊椎系统的频率特性进行仔细测量和研究后，他在国际上首创冲击载荷下人体脊柱动态响应模型，运用在运动微分方程层面上与脊椎系统运动特征相似的电子模拟电路，对脊椎受火箭力冲击下的运动行为进行了模拟。这不但为相当危险的生物试验找到了新的安全替代方法，而且还是一种更准确的定量研究方法。

 

    俞梦孙这一独特的研究思路却受到了生理研究专家的质疑——在当年的科技发展水平条件下，利用电子模型来模拟人体进行试验还是生物医学界难以想象的。

 

    面对质疑，俞梦孙决定用自己做试验。

 

    试验的那一天，他在众人紧张而关切的目光中拉下弹射开关。

 

    “砰”的一声，俞梦孙腾空升起。与此同时，地面仪器记录下了他在空中的各项生理数据。结果显示，实测的生理数据，和俞梦孙用“冲击载荷下人体脊柱动态响应模型”计算的数据完全一致。

 

    在这一模型的支撑下，我国飞机火箭弹射座椅空中弹射试验成功。7年之后，美国类似的脊柱动态响应指数研究才取得成功。

 

    对俞梦孙而言，科研中的各种风险和困难从未改变他为工作“搏命”的胆量。近年来，年近八旬的俞梦孙八上雪域高原，与科研团队在低氧、低温、低压等严酷的自然环境下，首次成规模、成系统地开展高原军事航空医学科研试验，实地研究解决飞行人员高原作战训练身心健康和飞行安全等重大现实问题。

 

    开启健康系统工程

 

    对于如何确信高龄的自己能够适应高原的恶劣条件，俞梦孙认为，人体本身具有强大的“自组织能力”，如果调节得当，便能够有效适应外界环境。

 

    近年来，俞梦孙兼收并蓄各个学科的养分，以系统思维、整体观念发掘人体的自组织能力，再次打开了一片新的天地。

 

    目前各类慢性疾病呈井喷态势。调查研究表明我国有3亿慢性疾病患者，高昂的治疗费用带来了巨大负担。俞梦孙在思考，以生物医学为特征的主流医疗技术为什么对慢性疾病无能为力？

 

    钱学森的思想给了他启发：生命系统，是开放的复杂巨系统。传统的还原论已经表现出明显的局限性，需要用“从定性到定量的综合集成法”进行研究。

 

    于是，俞梦孙开始用系统科学的最新成果来重新审视人体的特性以及疾病的本质。

 

    “总体上，包括癌症在内的所有慢性病都起源于长期超负荷应激反应所造成的稳态失调、失稳，因而慢性病是整体失调状态的局部体现。”俞梦孙说。

 

    他进一步分析道，整体失调状态的形成是发生各类慢性病的“必要条件”，而机体在整体失调状态下究竟会发生哪一类慢性病，则与多种因素，特别是“遗传因素”有关。“遗传因素”在各类慢性病形成中是“充分条件”。

 

    俞梦孙认为，上述两项条件同时存在才能满足发生各类慢性病的条件。其中，遗传因素是不可改变的，而“整体身心失调”状态是后天的，是可以改变的。这说明，抓住“整体身心失调”状态的调整是预防和驱除慢性病的有效途径。

 

    那么生物医学的现实情况又如何？

 

    目前以疾病的诊断和治疗为主要目标的生物医学模式是主流。而当今对健康生命的威胁主要来自如心脑血管疾病等各种慢性病。实践表明，虽然生物医学已深入到分子、亚分子层次，人类基因组测序已完成，蛋白质组学、基因治疗技术等正在迅速发展，投入空前巨大，但对慢性病的控制和治疗却收效甚微。

 

    世界卫生组织曾强调，21世纪的医学，不应该继续以疾病为主要研究对象，应当以人的健康为医学的主要发展方向。

 

    面对这一形势，俞梦孙判断，解决慢性病问题就应改变传统的生物医学模式，变“失稳状态”为“协调状态”，重塑自组织功能，充分运用恢复过来的自修复能力，建立健康医学模式，驱除各类慢性病。

 

    就此，他提出要建立健康系统工程。它是建立在系统论思想基础上对待人类健康的态度和方法，是以人为中心，维持提高人体系统稳态水平为目标的系统工程。其内涵不仅仅限于工程技术，更是一个人文和科技相结合的开放的综合体。

 

    为实现这一工程，俞梦孙于今年9月在北京大学成立了健康系统工程研究所。他希望将各学科理论融为一体，从健康医学模式和健康物联网切入，推动从生物医学模式向健康医学模式的变革。

 

    这位年近八旬的老人已再次出发，带着少年时探究“矿石收音机”的好奇心和参军报国的热情，叩开了健康系统工程的大门。