内容推荐 本书基于北京航空航天大学科学技术研究院组织的“零壹科学沙龙”医工交叉专题研讨活动,在11篇由青年拔尖人才结合各自取得的阶段性科研成果所做的科普报告的基础上整理、集结而成。全书主要涵盖了组织工程蚕丝新材料、植介入医疗器械中的生物力学、骨软骨仿生支架、生物医用可降解电子器件、运用人体免疫系统对抗各种疾病、ECMO、从生物视觉到医用机器视觉、神秘的太赫兹波、微纳机器人、飞秒激光、手术机器人等内容。 本书以通俗易懂的语言介绍医学与工程领域深度交叉融合的科技知识,适合广大科技爱好者阅读,也可作为相关专业研究人员的参考书。 目录 刚强如钢,柔韧如丝——组织工程蚕丝新材料 动物丝和动物纺丝行为 动物丝到底有多强有多韧 新概念丝绸复合材料 蚕丝复合材料的设计法则 天然蚕丝复合材料的组织工程应用探索 结语 参考文献 植介入医疗器械中的生物力学 什么是植介入医疗器械 什么是生物力学 植介入医疗器械有哪些生物力学问题 植介入医疗器械生物力学性能的影响因素 生物力学理论支撑植介入医疗器械创新 结语 参考文献 早期骨关节炎介入治疗——骨软骨仿生支架 什么是骨软骨仿生支架 为什么我们需要骨软骨仿生支架 骨软骨仿生支架的发展 结语 参考文献 生物医用可降解电子器件 什么是可降解电子器件 生物医用可降解电子器件的发展 结语 参考文献 如何生活得更健康——运用人体免疫系统对抗各种疾病 疫苗的出现 人体免疫系统 疾病的预防——疫苗 疾病的治疗——免疫疗法 结语 参考文献 新冠肺炎重症患者的“救命神器”——ECMO 什么是ECMO ECMO系统的组成及工作原理 ECMO系统的核心部件——人工心脏、人工肺(膜式氧合器)和插管 ECMO系统的临床并发症 结语 参考文献 智慧之眼——从生物视觉到医用机器视觉 自然之眼 人类的脚步 智慧的翅膀 医学图像配准应用 结语 参考文献 神秘太赫兹 是什么将我们联系在一起 什么是太赫兹波 太赫兹科学与技术的第二波研究热潮 高能强场太赫兹辐射源及其应用 结语 参考文献 微纳机器人 什么是微纳机器人 微纳米技术发展溯源 微纳机器人的驱动方式及应用领域 结语 参考文献 新型骨科手术刀——飞秒激光 一种奇妙的光 飞秒激光光源的产生及发展 飞秒激光的特点 飞秒激光应用于骨科手术 结语 参考文献 手术机器人 什么是机器人 什么是手术机器人 为什么我们需要手术机器人 手术机器人的进一步发展 结语 参考文献 序言 党的十八大以来,习近 平总书记对高等教育提出了 一系列新论断、新要求,并 多次对高等教育、特别是“ 双一流”高校提出明确要求 ,重点强调了基础研究和学 科交叉融合的重要意义。基 础研究是科技创新的源头, 是保障民生和攀登科学高峰 的基石,“高水平研究型大 学要发挥基础研究深厚、学 科交叉融合的优势,成为基 础研究的主力军和重大科技 突破的生力军”。 北京航空航天大学(简 称“北航”)作为新中国成立 后建立的第一所航空航天高 等学府,一直以来,全校上 下团结拼搏、锐意进取,紧 紧围绕“立德树人”的根本任 务,持续培养一流人才,做 出一流贡献。学校以国家重 大战略需求为先导,强化基 础性、前瞻性和战略高技术 研究,传承和发扬有组织的 科研,在航空动力、关键原 材料、核心元器件等瓶颈领 域的研究取得重大突破,多 项标志性成果直接应用于国 防建设,为推进高水平科技 自立自强贡献了北航力量。 2016年,北航启动了“青 年拔尖人才支持计划”,重 点支持在基础研究和应用研 究方面取得突出成绩且具有 明显创新潜力的青年教师自 主选择研究方向、开展创新 研究,以促进青年科学技术 人才的成长,培养和造就一 批有望进入世界科技前沿和 国防科技创新领域的优秀学 术带头人或学术骨干。 为鼓励青年拔尖人才与 各合作单位的专家学者围绕 前沿科学技术方向及国家战 略需求开展“从0到1”的基础 研究,促进学科交叉融合, 发挥好“催化剂”的作用,形 成创新团队联合攻关“卡脖 子”技术,2019年9月,北航 科学技术研究院组织开展了 “零壹科学沙龙”系列专题研 讨活动。每期选定1个前沿 科学研究主题,邀请5~10 位中青年专家做主题报告, 相关领域的研究人员、学生 及其他感兴趣的人员均可参 与交流讨论。截至2022年 11月底,活动已累计开展了 38期,共邀请了222位中青 年专家进行主题报告,累计 吸引了3000余名师生参与 。前期活动由北航科学技术 研究院针对基础前沿、关键 技术、国家重大战略需求选 定主题,邀请不同学科的中 青年专家做主题报告。后期 活动逐渐形成品牌效应,很 多中青年专家主动报名策划 报告主题,并邀请合作单位 共同参与。三年多来,“零 壹科学沙龙”已逐渐被打造 为学科交叉、学术交流的平 台,开放共享、密切合作的 平台,转化科研优势、共育 人才的平台。 将青年拔尖人才基础前 沿学术成果、“零壹科学沙 龙”部分精彩报告内容集结 成书,分辑出版,力图对复 杂高深的科学知识进行有针 对性和趣味性的讲解,以“ 宣传成果、正确导向,普及 科学、兼容并蓄,立德树人 、精神塑造”为目的,可向 更多读者,特别是学生、科 技爱好者,讲述一线科研工 作者的生动故事,为传播科 学家精神和科技文化知识、 促进科技创新、提升我国全 民科学素质、支撑高水平科 技自立自强尽绵薄之力。 陶智 北京航空航天大学副校 长 2022年12月 |