創新鑄就輝煌——記杭州電子科技大學教授史廷春

本刊記者 陳禮算

學術報告

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，畢業于盛滿全國美譽的清華大學；他，躊躇滿志，青年時就在科學界嶄露頭角，引人注目；他，意氣風發，在創新的道路上走得越來越堅定，也越來越優雅。他就是杭州電子科技大學生命信息與儀器工程學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，相反卻多了幾分風趣、幽默，他質樸中帶著真誠，嚴謹中帶著文雅。

說起自己的研究方向，史廷春教授略顯激動，“生物制造概念出現的時間并不長，但很快就吸引了眾多學者的跟進。國內許多高校和研究機構開展了相關研究。生物制造是一個交叉學科，涉及從信息到材料、從醫學到工程科學諸多領域。”關于為什么要進行生物制造，他這樣解釋道，“器官移植已成為現代醫學延長生命的重要手段。但是，由于供移植的器官來源有限，許多需要進行器官移植手術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電式人工器官植入的極具發展潛力的方法。”

從2003年在清華大學材料加工工程專業獲得博士學位后，史廷春就積極地投身于科研事業，研究方向包括計算機應用、人工組織和器官的生物制造、生物醫學影像的提取與反求設計、快速成形等多個方面。畢業十幾年來，憑著自己的睿智和勤奮，好學和執著，他主持了很多科研項目，也獲得了無數的榮譽。

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。而目前的整形修復多為手工切取患者自體肋軟骨或采用Medpor（模壓支架）等進行，二者均不能很好地滿足整形手術的要求。前者需對患者做兩處手術，增加患者痛苦，外耳形態不逼真、欠美觀；后者為標準尺寸和形狀的外耳支架，無法與患者健側外耳對稱，做到個性化服務。因此，他申請并主持了“彈性整體式客戶化復雜人體植入支架的研制”項目，為小耳畸形患者尋找更好的出路。

該項目是在“人工耳軟骨支架快速成形研究”的基礎上進行的深入研究，得到了浙江省科技廳大力資助。“此項目采用RP/RM（快速原型/快速制造）的原理，根據患者健側外耳形狀和結構的CT數據重構外耳并完成患側外耳建模，在數字模型驅動下，完成人工耳軟骨支架的熔融沉積制造。”史廷春教授介紹說。他成功了，該項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，真正做到了實用與美觀的完美統一。這是前人所無法想象的，而史廷春憑著自己的大膽創新和過硬技術，使理論成為現實。

針對全國各大醫院里難以攻克的技術難題，減緩病患者的痛苦，他又申請并主持了兩項國家自然科學基金項目“陳舊性脊髓損傷雙模態高仿生梯度組織工程支架研究”和“個性化數字模型驅動的生物制造人工喉關鍵問題研究”，前者是針對陳舊性脊髓損傷研究雙模態仿生梯度組織工程支架的形貌與成分對脊髓神經組織再生與功能重建的影響規律，后者是基于患者MRI和CT醫學影像，重構支撐喉的三維內外輪廓和生物物理結構的客戶化、個性化帶運動關節的3D軟骨數字模型。

關于前項研究，史廷春教授說，總體目標是基于MRI和CT雙模態數字影像，針對計算軟組織低灰度差異研究新方法重構脊髓灰質和脊髓白質的三維內外輪廓幾何與生物物理學模型。探索組合式支架對于阻止瘢痕組織的長入、預防脊髓空洞的生成、支架降解與細胞再生的規律，為探索組織工程化人工臟器的研究奠定理論基礎。后項研究則采用兼具保護材料生物活性和復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明專利，部分申請已經授權，解決了許多醫學上的難題，為醫學界做出了重大貢獻。他還結合這多項研究，發表國內外學術論文多篇。讓自己的思想走出中國，走向世界，得到更多人的認可。

實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，他得到了社會和學校的普遍認可。2006年獲得“杭州電子科技大學先進工作者”的稱號、“自動化學院十佳優秀教師”的榮譽，2008年又被評為“杭州電子科技大學校級優秀教師”，2011年又當選為“杭州電子科技大學事業家庭兼顧型先進個人”，2012年光榮地成為年度校級優秀共產黨員，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國際計算機科學與信息技術會議上擔任分會場主席，2012年8月15日在2012 International Conference on Information Computing and Applications信息計算與應用國際會議上作 Life information and Bio-manufacturing大會主題發言，等等。雖然滿載榮譽，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，并且走得相當瀟灑。

“目前我們課題組進行的研究主要有三個方面”，談到現狀，史廷春教授興致勃勃地說，“一是不降解的整形美容修復件，這一方向正在進行臨床前的準備工作。二是可降解的具有復雜結構功能的組織支架，這一方面正在進行大動物試驗，在小動物上面已經取得和滿意的結果。第三方面就是剛剛開始的人工喉研究。喉結構比較復雜，不同于耳廓支架，只有簡單的形狀維持和聲波收集功能。”說到第三方面，史教授略微停頓，之后又補充道，“它要滿足形狀維持、吞咽、呼吸、發聲等諸多功能，結構細小，運動復雜，并且位置表淺。”說到預期目標，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構的個性化的優化數學表述，指導喉軟骨支架材料的選配和成形，并對活動關節進行設計，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，他善于發現困難，敢于征服困難，并樂在其中。因此，他一直在創新，一直在進步，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，作為一名優秀的大學老師，他在人才培養方面也有著自己獨到的見解。在教學科研工作中，他非常注重學生創新能力的培養和對先進成果的吸收消化能力的培養。他認為，“科研成果的取得離不開創新，但是創新又要繼承和借鑒前人的研究基礎，因此繼承和創新是相輔相成的，繼承的目的是為了創新。創新是在借鑒前人相關研究的基礎上，解決領域內尚未解決或尚未很好解決的問題。”他這樣教導學生，自己更是以身作則，始終追求創新，積極創新，堅持創新，一直堅守“無研究不創新，無創新不研究”。如此的創新精神非常值得我們去頌揚和學習。

敏銳的觀察力、豐富的人文情懷，是不斷進行深入研究的保障和動力，史廷春深切地明白這一點，所以他一直這樣嚴格地要求自己和學生。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科，涉及到諸多學科的很多方面，與其他學科不太一樣，生物制造對研究者的要求更加嚴格。此領域的研究者除了具備一般科學研究人員的素質外，更應強調學科交叉，博采眾長，積極吸收相鄰學科的最新進展，不斷改進自己的研究思想。而且無論相關領域中哪個領域的學者開始這方面研究，都能夠為生物制造的發展貢獻力量。所以，史教授希望有更多的專家學者能夠加入其中，進行學科交叉，優勢互補，共同攻關。

創新是史廷春鑄就這樣的輝煌業績的必要條件，在科學攻堅的道路上，他始終把創新作為第一要素。希望他在生物制造領域，能堅持自己的原則，越走越遠，為人類作出更大的貢獻。

學術交流