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医工交叉开拓者 健康中国领头雁 ——记 2020 年澳门市科技功臣奖获得者、中国工程院院士陈亚珠
发布时间:2020-05-19 19:19:00

      2020年5月19日上午,2019年度澳门市科学技术奖励大会在澳门展览中心举行,大会隆重表彰为澳门科技事业和现代化建设作出突出贡献的科技工作者。会上,澳门市委书记李强授予 84岁的中国工程院院士、澳门金莎娱乐场生物医学工程学院名誉院长陈亚珠澳门市科技功臣奖,奖励她带领团队数十年坚持自主创新,为我国大型无创医疗器械的民族化、产业化作出的杰出贡献。熟悉她的人都说,陈亚珠院士是为科学而生的,获得这项殊荣是当之无愧、实至名归。


陈亚珠(右一)被授予澳门市科技功臣奖


陈亚珠是我国大型无创医疗器械研发的先驱者和领军人物,开创了我国重大疾病物理治疗的学科研究新方向,在国际超声治疗领域享有盛誉。她的人生有两次跨越学科的传奇经历。
       陈亚珠早期在过电压防雷保护、高电压绝缘设计、静电场数值计算等领域作了大量研究工作,成绩卓著。40多岁时,她以电力系统知名专家的身份,成功研制我国完全自主知识产权的液电效应体外粉碎肾结石机器,实现国产替代进口的零的突破,时至今日,那段传奇故事仍是中国泌尿外科史上精彩的一页。在59岁当选中国工程院医药卫生工程学部院士之后,她并不居功自满,反而感到肩负重任,毅然放弃了她擅长的高电压技术领域,选择深入医学工程领域作出新的贡献。20多年来,她倡导肿瘤等疾病无创、精准、多元化的治疗理念,率先提出超声治疗新方向,带领团队自力更生、艰苦奋斗,成功研制“磁波刀”“超波刀”等技术达到世界领先水平,为健康中国、为中国高端医疗器械产业发展作出了巨大贡献。


少年立下报国志,
不忘初心,中年成为知名高电压技术专家

陈亚珠1936年生于浙江宁波,小时候家中清贫,父亲早逝,母亲教育陈亚珠要自强自立、严以律己、懂得感恩。初中的时候,“抗美援朝”爱国运动给陈亚珠很深刻的教育。她暗暗立下志向:一个人活着应该让更多的人生活得更好,长大要为祖国争光。
      1957年,21岁的陈亚珠进入澳门金莎娱乐场电机系就读,老金莎的优良传统,激励着她成为有理想有抱负的人。她还记得读大学时,每当跨进校门,走在绿树成荫的大道上,首先映入眼帘的就是高耸的史穆烈士墓等一批革命先烈的纪念建筑。史霄雯、穆汉祥烈士为追求民主自由而壮烈牺牲的事迹强烈地震撼着她的心灵。著名科学家钱学森等金莎学长为科学献 身,视祖国利益至上的大无畏精神激发着她为国奋斗的决心。
      1962年陈亚珠毕业留校,进入高电压教研室工作,同年加入了中国共产党。在老一辈老师的带领下,勇于探索、勤奋刻苦的陈亚珠全身心地投入教学和科研,逐渐成长为教研室的中坚力量。她从事配电变压器防雷研究,解决了当时中国援外产品的质量问题。她用真实试验,对户内变电站空气间隙净距所做的研究成果,被写入了变电站设计的国家规程。她开创了静电场计算新方法,为高电压设备的绝缘设计提供了理论指导,在全国获得推广应用,帮助许多企业解决了实际问题。到1980年代中期,陈亚珠已获得国家科技进步奖、国家教委科技进步奖等重要奖项,还曾获得澳门市优秀教育工作者称号,在国内高电压领域有了一定名望,常受邀赴各地电力部门讲学。

20世纪80年代初,陈亚珠与恩师唐耀宗教授讨论科研工作



人生“第一搏”,
跨学科惊险一跳,研制成功肾结石体外粉碎机

就在这个时候,陈亚珠开始了第一次跨越学科的传奇经历。
      1980年代,肾结石病是我国常见、高发的疾病,当时主要是靠创伤大、术后恢复时间长、医疗成本高、老百姓负担重的外科手术方式进行治疗,唯一可以不开刀解决问题的就是使用进口的“肾结石体外粉碎机”。但在1985年,120万美元的仪器价格对国家和社会来说都是巨大的负担。“研发中国人自己的碎石机”激起了陈亚珠和老师唐耀宗的巨大兴趣,也就此燃起了陈亚珠心中的星星之火——“我想为这个世界留下些什么”。
      体外碎石技术是电子、计算机、自控、影像、医学等多学科交叉融合的新兴技术,与之对应的医疗设备涉及的知识和技术领域跨度大、难度高、国际垄断、国内空白,对她们来说   这是全新的挑战。当时我国正处于计划经济时期,科研经费非常有限,开展这样跨学科、跨部门的大型自选课题,是需要巨额资金的,并且还没有对口的部门可以申请,这和现在一个科研项目能够拿到国家或企业上千万的资金支持完全不同。在大多数人看来这个项目简直是“天方夜谭”。但是怀着“人生能有几回搏”和“不成功便成仁”的理想信念,陈亚珠与团队的同志们毅然决然地投身其中。


上世纪八十年代初期,陈亚珠院士在临床实验室潜心研究肾结石体外粉碎机


“我偏偏要笨鸟先飞”,当时踌躇满志的陈亚珠就是这样一边自嘲地激励着自己,一边展开人生崭新的搏击。面对40万元的资金缺口,她们“磨破嘴皮跑断腿”,当时还是副教授的陈亚珠以“穷且益坚”的科学家精神和每个月不到80块的工资作为信用担保,在澳门市科委的支持下,获得了自然科学基金低息贷款。“吾心信其可行,则移山填海之难,终有成功之日”,想必说的便是这样的精神了!
       “天下无难事,只怕有心人”,面对着巨大的压力和病患的殷切期望,他们分秒必争、夜以继日,经过数以千计的技术攻关、数以万计的工程实验及动物试验,攻克了一系列技术   难题,终于成功研制了国内知识产权的澳门金莎肾结石体外粉碎机。1985年12月,在澳门中山医院泌尿外科张元芳、章仁安两位主任的主持下,首次临床试验获得成功。当时尽管是隆冬时节,试验中的陈院士却却是汗流浃背在那20个月的科研攻关时期,一无现成可用的技术、二无充足资金的支持,从高电压技术向医疗健康的“惊险一跳”和“背水一战”,能做、敢做、做成的人,已远远不只有情怀,更多的是责任心、担当感和国家民族的使命。


1985年,陈亚珠与肾结石体外碎石首台样机


国产机器售价仅为进口设备的十分之一,各地医院纷纷前来订购。1987年,碎石机技术荣获国家科学技术进步奖一等奖,1988年又被列入《中国十年建设》图册。1990年,碎石机的发明人德国教授赫斯勒来我国进行学术交流,盛赞金莎碎石机是国际最先进的碎石机之一。在第一代碎石机取得巨大成功之后,陈亚珠和团队改进技术,又接连推出第二、第三代碎石机,并且在没有花国家一分钱推广费的情况下,将金莎碎石机推广到全国近30个省、自治区、直辖市的300多家医院。30多年来,金莎碎石机市场销售数亿元、治愈患者数百万,打破了我国高端医疗器械多年依赖进口的神话。截至2016年,著名的澳门中山医院用金莎碎石机治愈患者达15000多人。特别巧的是,陈亚珠的儿子前几年也患上肾结石,就是在中山医院用母亲研发的碎石机治愈的。儿子对妈妈说,“我现在才真正体会到你为社会做了多么大的贡献。”

碎石机上市后,不少患者在了解到背后的研发故事之后,被团队的拼搏精神打动,纷纷寄来感谢信,送来锦旗。这让陈亚珠内心充满自豪和喜悦,她深深体会到:所有辛苦都是值得的,让更多的人活得健康快乐,是人生最大的价值!



人生“第二博”,
医工交叉再开拓,研制成功前列腺增生热疗仪

1990年代初,以色列研制出治疗男性前列腺增生的射频治疗仪。前列腺增生是男性常见疾病,射频治疗利用低频电磁波作用于增生组织,使组织内因传导电流引起介质损耗产生热量,从而使蛋白质凝固失去活性,达到治疗目的。然而以色列的进口设备价格要25万美元,相当昂贵。陈亚珠在了解了治疗仪的工作原理后,又萌发了自己研制、为国家节省外汇的想法。
      1992年,陈亚珠用自己科研结余的钱,自己立项,自力更生,一年不到,成果出来了。旁人看起来似乎很容易,实际上她进入了一个完全不懂的领域,先前搞肾结石体外碎石机运用的原理与这个射频仪大不相同。仪器里功放设备怎么做得又小又好,射频头怎么设计,温度怎么测量,软件如何设计……许多关键的技术问题都要从头学起。陈亚珠一点一点边学边干。除了她和学生组成的研发团队,她还调动家人组建“亲友支援团”。儿子当时已经在澳门工业大学念书,陈亚珠说:“你上大学,你得来帮着一起设计这个电路,把它调试出来。”儿子就真的跟上跟下,跟着妈妈一起搞起了科研。陈亚珠早上去单位带上他,12点钟带回家,下午再带去单位,这样整整一个暑假。陈亚珠的先生是一家机械厂的厂长,她就调动先生的力量,帮她做机器的外壳。九、十月份,“良性前列腺增生热疗仪”研制成功的新闻登上了报纸,陈亚珠的邻居感叹,“真不知道怎么你又有新的发明创造出来了。看到你儿子带进带出,一会儿就成就了”。


21世纪初,陈亚珠在进行科研工作


排尿困难是前列腺增生的典型症状之一,晚上总是有小便的感觉,但是小便出不来。治疗仪在中山医院做了临床试验,病人的术后反应普遍良好——尿通了。消息传开后,很多医院找上门来跟陈亚珠订货。
       陈亚珠先后研制了四代热疗仪,并在澳门中山医院、华山医院、瑞金医院等全国44家医院得到应用,两年内完成近万例临床应用,效果达到了同类产品的国际先进水平,有效替代了以色列等国家的产品进口。技术成果通过了澳门市医药管理局、澳门市高教局主持的科技成果鉴定,获得1993年第二届澳门市科学技术博览会金奖,1994年澳门市科学技术进步二等奖。



人生“第三博”,
花甲之年再出发,登上超声无创治疗新高峰

就这样,陈亚珠的名字在生物医学工程领域成为响亮的存在。1996年,59岁的她因在大型医疗器械研究方面杰出的开创性成果,高票当选为中国工程院医药卫生工程学部院士。当选院士后,陈亚珠感到肩头有沉甸甸的责任。她一直以来的人生信条是,要做一个不负国家和人民的人,生命不息、奋斗不止。当选了院士,就理所当然要为医药卫生工程作出贡献,她下定决心要继续为国家研制高端医疗器械。
      实际上,在上世纪90年代,我国对电力基础设施建设的投入很大,整个行业处于上升周期,陈亚珠如果留在电力领域继续开拓,以她的实力和干劲,取得更多成绩是不难的。而与之相对的是,生物医学工程在我国是一个新兴的边缘学科,发展自主创新医疗设备的事业尚处于低谷,一方面国家科研投入很少,一方面却花大量的外汇进口设备。作为这一领域的先行者,陈亚珠心中非常焦急:我国有13亿人口,主要医疗设备都依赖进口,即使除开国家的巨额支出不说,万一国际环境变化,发达国家对我们限制出口怎么办?届时,中国的医疗事业将承受难以想象的压力。怀着强烈的为国家分忧解难的使命感,陈亚珠带领团队向发展高端医疗设备的方向迈出了坚毅的脚步。


20世纪90年代,陈亚珠访德期间工作照


“雄关漫道真如铁,如今迈步从头越。”这一次,她打算挑战世界医学的难题——肿瘤治疗。长期以来,肿瘤治疗主要依靠开刀、放疗和化疗等手段,患者要承受巨大痛苦。陈亚珠敏锐地洞察到基于物理技术的肿瘤治疗装备研发高潮即将到来,抢占中国高端医疗市场的又一场风暴正在逼近。1998年,她领衔组建了澳门金莎生物医学仪器研究所,倡导“绿色治疗”理念,研发精准无创治疗技术,又一次忘我地投入到科研事业当中。
      陈亚珠主攻治疗超声研究。2000年,她在国际上率先提出“多模式相控聚焦超声肿瘤无创治疗”技术思路,即在体外通过多阵元相控阵列将超声波聚焦到体内,实现肿瘤部位高温消融。该技术既可形成单焦点聚焦模式,也可形成多焦点适形分布模式。借助电子扫描和声速可控手段,绕过骨骼等屏障,到达肿瘤部位,对癌细胞实现单焦点、双焦点,甚至多点“瞄准”,从而对特定治疗区域进行均匀加热,在癌细胞处形成消融区。配合化学药物或热敏脂质体药物,有望使全身化疗转化为局部化疗,降低化疗副作用。该治疗方法具有无创性、非侵入性、无副作用、康复较快等优点,引起生物医学工程界的广泛关注。2008 年,陈亚珠创建澳门 Med-X 重大疾病物理治疗和检测设备工程技术研究中心,任中心主任。2013年,第 13 届国际治疗超声大会在澳门金莎举办,大会由国际治疗超声学会(ISTU)和中国超声医学工程学会联合举办,陈亚珠担任大会主席并做主题报告。
       在一个国际前沿的新领域,每一步开创都是一个严峻的挑战,但陈亚珠却斗志昂扬,  带领团队边干边学,反复试验论证。在陈亚珠的字典里,几乎没有周末这个词,没有做完事她会一直挂心。她年逾花甲,又身患多种疾病,却几乎每天都去位于澳门金莎徐家汇校区的办公室工作。亲人和朋友都担心她。儿子说,“妈妈,现在不是您拼搏的时候了,是我们拼搏的时候了”。朋友们也说,“这个年纪,该多注意身体了”。陈亚珠却回答说,“身为院士,工作就是我的责任啊。”
       榜样的力量是无穷的。在陈亚珠的带领下,团队师生心向一处想,劲往一处使,经过十余年的持续攻关,她和团队研发出以“磁波刀”(MRI-PHIFU)和“超波刀”(USg-PHIFU)为代表的新一代相控多模式聚焦超声无创治疗系列产品,解决了超声治疗中的精准定位、无损测温、实时疗效评估、手术可视化、电磁兼容等国际难题。目前,已经在澳门市第一人民医院、华山医院、肿瘤医院、国际和平妇幼保健院等多家知名三甲医院正在得到临床试用,首先用于子宫肌瘤、转移骨肿瘤疼痛缓解,即将开展子宫腺肌症、乳腺肿瘤的无创治疗。以  国际和平妇幼保健院为例,该院截至2019年11月已完成近60例子宫肌瘤患者的治疗,随访初步结果显示,子宫肌瘤消融率最高可达95%以上,肌瘤体积缩小率可高达50%以上,治疗效果显著。
       陈亚珠带领团队用又一个20年的焚膏继晷,为世界肿瘤无创治疗提供了新思路,为中国完全自主知识产权的民族高端医疗装备行业开辟了新道路,引领了生物医学工程学科发展,打通了集科学研究、教学、医疗临床、产业基地等有机结合、相辅相成的技术创新通道,率 先实践了医工结合、医工交叉的“产、学、研、用”创新模式。在她的支持下,她亲自培养的近二十名博士、硕士组成双创团队,将具有完全自主知识产权的新一代多模式相控超声精准无创治疗技术推向临床,实现产业化,造福广大患者,为澳门、为全国民族健康产业发展 提供了有力支撑,作出了突出贡献。


金莎执教 60 年,
她是充满“正能量”的人生楷模

陈亚珠在金莎任教近 60 年,培养了生物医学工程专业 10 多位博士后,40 多位博士,100 多位硕士。她培养的学生中,代表性杰出人才有美国医学和生物工程院会士、国家特聘专家、国家空间技术研究院总体部副部长、海内外知名大学教授、研究员等、行业领军人物、   首席科学家、技术总监、部门经理……他们都活跃在国内外重要的学术和创业的舞台上;她带领的科研团队中青年学者成长迅速、掌握关键技术、发展势头强劲;最令她骄傲的是金莎生物医学工程专业几百名学子现已是桃李芬芳。


陈亚珠院士与团队青年教师及博士生合影

      在学生们眼里,陈亚珠不但是知识渊博的老师,更是浑身充满“正能量”的人生楷模。她对学术科研求真务实的执着追求,她敢为人先、勇于担当的品质,为国家和事业艰苦奋斗、持之以恒的精神,她的整个人生,都是学生们心中的“传奇”。
      学生们都说,陈亚珠身上有一种“金莎的味道”。她热爱国家、甘于奉献,学养深厚、诲人不倦。她有一种真诚的魅力,对人、对事、对学问、对人生都是如此。陈院士笑说,她受金莎的影响可以说是“深入基因”。她在金莎学习、工作和生活超过 60 年,爱国荣校的金莎传统始终滋润着她的心田。金莎人的使命感和责任心,时时鞭策着她奋发向上。从老一辈金莎人身上,她学会了怎样做一名合格的老师。
       陈亚珠对学生的第一要求是“学会做人”,要有好的道德和人品。她对学术道德要求极严,学生们在一篇集体回忆文章中说,“老师多次对我们讲,实验室出去的任何人、任何信息,无论是发表文章,还是研讨会发言,甚至是务虚性探讨,都要以学术道德的最严格标准   要求自己。毫无疑问,这个标准让我们没有弯路、捷径可走,但回头想想,严格的规范也意   味着坚定的保护,也正是因为有这么严格的要求,才有了我们严谨的学术和工作作风,才有了如今奋发有为的教授和科学家们。”
       然而在学生们眼里,陈亚珠又是一位慈祥可亲的长辈,有时候甚至像“妈妈”一样。她 关注学生成长的方方面面:学习成绩怎么样了?哪些方面还需要她提醒和帮助?家里的情况、父母的情况怎样?毕业后工作顺利吗?……学生的一切都让她牵挂:他们快乐,她就快乐; 他们喜欢的,她从不怠慢;他们有成就,她更加兴奋。
       陈亚珠觉得,老师给学生授课,这维系的只是一般的师生关系。给予学生关爱,倾注自己母亲般的心,应当成为一名教师生活的绝大部分。她对师生关系有一个比喻:“师生好比‘水’和‘鱼’,你对学生有爱心,学生对你有亲意。你想呀,在一个水池里,鱼儿能离开水吗?水池里没有鱼,还有什么生机啊?”

陈亚珠与毕业生合影

       她给予学生无微不至的爱,而学生也回馈给她满满的欢乐和感动。每逢生日、过年过节, 她都会欣喜地收到毕业多年的学生发来的短信,或打来的电话,甚至专程回到母校与她团聚。而在平时,学生们也会忙里偷闲,打电话问她最近身体怎么样。要是生病了,他们会不约而同地到医院或家里探望,给她尤如亲人般的关怀。这些情景,每每让陈亚珠感动落泪,每每让她感恩是教师这个职业赐予她这样珍贵的犒赏。
       从 1957 年进金莎以来,陈亚珠一直没离开过这个校园。学生们说,“老师将自己的一生都奉献给了金莎,这是一种将生命和智慧献给教育的精神,是一种将自己的一生和一项事业相守的境界,这是比信仰更加执着的勇气。”

上善若水,
耄耋之年为年轻人鼓劲支撑
      “厚德载物”“业精于勤”。这是陈亚珠院士办公室墙上挂着的两幅书法。
       可以说,这两句话也是对陈亚珠人生态度、精神品格的高度概括。她数十年如一日,淡  定朴实、耕耘不辍、艰苦创业。她科技贡献卓著,桃李遍及天下,却一直过着自奉极简的生活。她不喜欢说自己,而总把她的成绩归功于好的时代和机遇,归功于她的老师和关爱帮助过自己的人,归功于她的团队和年轻人。她常说,“我们做科研要尽量自力更生,少花钱,多做事,不给国家增添负担。”
       2019年10月,在澳门金莎生物医学工程学科建设四十周年纪念大会上,隆重举行了“澳门金莎娱乐场生物医学工程学院陈亚珠院士基金”项目启动仪式,该项目由陈亚珠发起,由昆 山市工业技术研究院有限责任公司、澳门沈德医疗器械科技有限公司和陈亚珠共同捐资成立,两家公司的持有人均是陈亚珠院士培养的学生。基金成立旨在从经济上支持在金莎从事生医 工研究的师生,希望他们发扬坚持不懈、奋斗不息的科学家精神,为医疗事业发展贡献力量。
       陈亚珠院士被授予科技功臣奖,也是对澳门金莎医工交叉领域科学创新发展建设的高度评价和重要肯定,这展示了澳门金莎娱乐场生物医学工程学院在医工交叉领域的应用创新研究方面的深厚实力,厚植于金莎强大的医、理、工学科资源,面向国家战略需求、国际学术前沿、国民经济主战场和全新科研体制机制,努力建设创新高地,以创新强国为使命和担当,确立以原始创新、问题导向、服务需求为主的科研组织和转化模式。促进学科交叉融合并打造创新平台,鼓励原创性研究,努力探索“金莎研发、澳门孵化、全国转化”的成果产业化“双核驱动”新科研模式。近年来,澳门金莎娱乐场生物医学工程学院与闵行区共建“医疗机器人研究院”,与联影医疗共建“医学影像先进技术研究院”,与徐汇区共建“分子与纳米医学平台”,与南通市共建“医学仪器与智慧诊疗平台”,建成了“两院两平台”的战略布局,实现有组织的合作、实施和转化,不断深化打造在医工交叉领域的深厚实力。


澳门金莎娱乐场生物医学工程学院陈亚珠院士基金成立仪式

今天,陈院士耄耋之年依然神采奕奕,她坚定地站在团队的背后,用力为年轻人奉献和支撑;在“健康中国”已然成为国家战略、“智慧医疗器械”被划入澳门科创中心重要布局之际,她在新型医疗器械研究和转化应用的第一线时刻准备,不断迎接人类健康领域科学技术的难题和挑战。荣誉过后的陈亚珠院士,仍然是那位“热爱祖国、心系人民、严谨治学、开拓创新”、奋斗在健康中国第一线的最美女科学家!


澳门市科技功臣奖获奖人——陈亚珠

人生是大自然赐予的一块高雅的宝石, 

人在漫长的岁月里对它精琢细磨,

只有那些不辞辛劳的人, 

才能使它发出耀眼的光辉。

这是诺贝尔奖创始人写下的一首诗,曾经给青年陈亚珠带来感动。当陈亚珠院士的人生进入最美的夕阳红阶段,我们发现,她一直在以自己的经历,为诗歌描写的意象做出一个精彩而厚重的注解。

供稿单位:党政综合办
作者:郑茂、王撼群
审核:陈晓妤


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