嗅診神器發明家

馬君海

還在霍薩姆·海克攻讀博士學位的時候，他最要好的朋友被診斷為白血病。“雖然經過治療他好了，但康復階段極為痛苦。這使我第一次認真思考，是否能夠通過充氧介質診斷癌癥。這種方法經過光的加速可以接觸到癌細胞，在理論上是說得通的。”

2008年美國麻省理工學院將霍薩姆置于當代最領先的35位發明家之列。近年來，他一直在研究根據仿真犬類的嗅覺診斷癌癥。2000多年前古希臘曾有通過呼吸辨認疾病的案例。盡管狗的嗅覺靈敏度超過人類1萬倍，診病成功率達到48%，但這離科學意義上的80%以上的診病成功率的要求相差甚遠。況且狗不知道怎樣與人溝通，人類也不知道該怎樣訓練他們。所以，霍薩姆對狗的嗅覺系統只是模仿，他要研究的是裝有嗅覺系統的電子鼻。電子鼻包括一組很小的傳感器，當病人對著機器吹氣，吹出的粒子附著到傳感器上，傳感器將這些粒子轉變為數據，進入電腦芯片。芯片通過神經網絡算法分析，然后再基于千余模板進行比對。如果其中有對上癌癥種類的， 那么芯片就會指認出來——這就是診斷過程。

肺癌當先

霍薩姆依托的是以色列理工學院（TECHNION），已擁有17項專利的實驗室雇傭了27名研究人員和14名技術開發人員。雇員來自五湖四海：印度籍，羅馬尼亞籍，新加坡籍，德國籍，猶太裔以及阿拉伯裔。這里唯一的錄用標準是才能。科研可以把講不同語言、有不同宗教信仰和政治觀點的人匯聚在一只大傘之下，“人與人之間原本沒有障礙”，這是霍薩姆最喜歡講的話。27名研究人員中有24名從事肺癌的早期診斷的研究。“肺癌是全球癌癥中最大的殺手。”此外還有乳癌、結腸癌、前列腺癌和頭頸癌也在研究之列。“為什么專挑這些癌癥呢？因為僅它們就占據了全球癌癥死亡的60%。當然還有其他的150種癌癥，但相對來說死亡率稍低。” 霍薩姆說。

威脅男性生命的主要是肺癌、前列腺癌和結腸癌，而對于女性，排在前三的是肺癌、乳癌和結腸癌。霍薩姆說，“這不是說我們的設備不能嗅出其他癌癥或疾病。早期診斷乳腺癌的成功率是89%，早期診斷肺癌的成功率則是100%。實驗室正在通過擴大臨床樣本，對更多的病人和正常人進行實驗，以增加使用經驗。”

醫學上診癌的主流手段是CT或MRI計算機影像掃描和細胞診斷，即DNA測試。不過，MRI做不到早期診斷，機器巨大且價格昂貴，而且如果沒有懂行的專家分析其結果，一切努力也都白搭。一次CT價格在600 美元上下，MRI 掃描則在1500 美元左右，并且CT有放射線，患者要吃下多少放射線，才能換來一紙診斷書。所以說，癌癥診斷成本過高是普遍現象。

其實，癌癥的發病具體分為四期：第一期，細胞從健康細胞變為疾病細胞；它們的形狀發生組織集合上的變化；第二期，小的囊腫開始進入組織；第三期，囊腫長至數厘米；一般前三期，患者沒有感覺，也不易察覺。只是在第三期向第四期過渡時，患者發生嘔吐或者感覺疲乏，才去看醫生。但此時身體已病入膏肓，癌癥存活率很低。當然，癌癥的發展也有第五期，那就是死亡。

“納鼻”

如果患者能夠在癌癥的一期或者二期被診斷出來，那么存活率會很高。當然，這里重要的是，儀器易于使用，出結果迅速，霍薩姆給出的時間是“分分鐘，絕對不超過一小時”。“只有我們發現了癌癥的病因，才能夠將患病的細胞改變為健康的細胞。世界上已經有些研究開始接近最佳答案了。在以色列理工，我們也有一只研究團隊在做這方面的攻關。”

霍薩姆命名他的研究成果為“納鼻”（Na-Nose），他認為這個研究只是一個開始，因為要開發一個智力產權，需要幾千萬甚至上億美元的研究經費和將其商業化的費用。目前一只納鼻約3000歐元，去年霍薩姆在工業合伙人聯合會的推薦下與一家名為阿爾法傳感的美國公司簽署了研發計劃，該計劃預期大大降低納鼻的制造成本。“納鼻銷售價應當在200歐元左右。”霍薩姆說。

謙虛且實在的霍薩姆并不認為自己是一個好的經理人。“如果我只做研究員而不做公司領導的話，我的貢獻會更大。但現在我不得不把很多精力和智慧放在經營上。其實很多有才能的人在創建和運營公司，他們比我強，我可以給他們技術，由他們負責經營公司，讓他們從技術中賺錢。未來我更適合于留在學界做學問，再過很多年，我都將這樣。我會參與這家通過我開發的技術創建公司，但是我不做CEO。”

近日，霍薩姆作為全球40多個頂級科技獎項的得主再一次接受挑戰。納鼻之后，是人造皮膚，以色列理工決定重造皮膚，這將是他的下一個發明：靈活且“智能”的捕捉器，配有黃金納米粒子，可以再造觸覺感知溫度和濕度，比現有人造觸覺靈敏度高出10倍。此前人類只能復制觸覺，屆時，電子皮膚可以代替被大火或化學物質灼傷的皮膚，這樣的話，他的發明就將是一種個人健康的管理工具，“依靠發明出的觸覺感知控制高血壓、操縱脈搏等這將是一場不小的醫學科技革命。”霍薩姆篤定地說。

面對政治頑疾

霍薩姆1975年生于以色列北部加利略省拿撒勒市，他的父親畢業于以色列理工學院機械工程專業，母親則是擁有化學學位的家庭婦女。拿撒勒市信仰穆斯林的人占大多數。海克一家錢少人多，5個孩子嗷嗷待哺，雖然接受教育在以色列不難，但像霍薩姆這樣以研究為生卻很不容易。霍薩姆勤奮好學、聰穎過人，高中畢業后做了兩年雜工。1995年在父親的鼓勵下，他開始攻讀化學工程學位，23歲碩士畢業，10年前拿下化學工程博士學位，然后在魏茨曼科學院做博士后。他的研究領域是分子電子學，這是一個未來學的學科，研究分子怎樣成為電子元器件和電腦的傳導器。“這個學科至少需要15至20年才能出成果，漫長無比。”于是他轉去美國的加州理工，又拿了一個博士后，研究神經技術和材料科學。他就是在這里獲得靈感和經驗，開始研發化學傳感和神經元。在這個過程中，不斷有全球的大專院校和科研機構來找他，拉他入伙。

“我正想要研究通過呼吸傳感器進行疾病診斷的實驗，于是我最終選擇了母校以色列理工，它答應給我最好的條件，盡管其他著名組織和科研機構也答應給我優厚待遇。我的生命與以色列緊密相連，同時眾所周知阿以對立，互存偏見，所以阿拉伯族人認為不可能在以色列學界出頭。我想證明，事實不是這樣的。”作為多年來以色列理工學院絕無僅有的非猶太裔博士生，霍薩姆現身說法地講，“只要你的才能足夠，就可以去任何你想去的地方，做任何你想做的事。我希望政界也效仿學界，不要存有偏見。科學技術可以消除隔閡，至少可以讓不愿諒解的阿以人民相互靠近。”今年5月，霍薩姆將用阿拉伯文和英文開講他的納米技術課程，這在全球也是首創，通過互聯網平臺直播，而且還可在視聽圖書館收看重播。目前登記上課的有1.8萬名學生，其中3000名來自于沙特阿拉伯、敘利亞和阿布扎比。

“阿拉伯年輕人，我可以斬釘截鐵地說，學習！發揮你們的潛能！特別是，試著去做吧！把偏見從你們的頭腦中趕出去，試著做你自己。不要去聽你們祖父講的話。如果聽的話，那你們可能現在還騎駱駝呢！阿拉伯人也接受高等教育。將以色列理工對我的做法復制到其他阿拉伯族人那里去。我想對你們說，如果這樣，兩年后我們就能實現和平。”