清华工科巡礼:生物医学工程系
新浪教育讯 2012年高考即将拉开大幕,考生报考时如何选择院校专业?2012年高校各专业在科研、就业方面存在什么优势?为帮助考生了解最新资讯,新浪高考频道特别邀请清华大学生物医学工程系副主任洪波做客新浪,在线解读2012年报考清华大学生物医学工程系各类政策并解答考生疑问。访谈结束,以下为访谈实录。
主持人:各位新浪网友大家好!您现在收看的是新浪教育特别策划清华工科巡礼系列访谈,我是王薇。今天我们邀请到的是清华大学生物医学工程系副主任洪波老师。洪老师您好!
洪波:各位网友大家好。
主持人:生物医学工程系,我听起来不太了解这个专业,究竟是怎么一回事,它究竟是一个生物学的专业还是医学的专业或者是工程学的专业呢?请洪波老师给大家介绍一下。
洪波:这个名字是有点长,生物医学工程,归根结底是工程学科,把工程学的方法软件和硬件运用到医学方法里去,简单到医院看病,要做磁共振影像,这些仪器是由生物医学工程研究人员开发出来的。
主持人:是不是可以理解,生物医学工程系它是做医疗仪器或者是测试这种机械结构的东西的院系?
洪波:不仅仅机械,从生物化学,比如说你的一滴血液、唾液,包括其它生物样板,需要用工程方法把它的结构包括工程解析出来,到医院做影像怎么把身体内部机能、功能显示出来,需要核物理方法把影像提取出来,用计算机分析它,要知道这是不是异常的样本,是不是异常的结构,目的是为了解决医学的问题,但它的方法和手段跟我们很多IT行业好多制造、电子方面的方法是一样的。
主持人:是一个交叉的学科。
洪波:对。典型的工程与生命科学医学的交叉。
主持人:清华大学在工科工程学这方面是非常强的,是不是清华大学的生物医学工程系也有一些特点,请洪老师介绍一下。
洪波:清华的生物医学工程,不仅是国内最早的而且是最强的生物工程的学科之一。30多年前开始这个学科,当时刚刚出现这个苗头工程要和生命科学结合,是在清华的电机系,清华电机系是很出名的。我们处理电信号的方法应该可以去理解人体的规律,做了这个学科。这个学科经过30年的发展,形成医学影像、神经工程、检验医学这几个方面的学科,我们现在系里头师资队伍非常强,有一位工程院的院士,有三位千人计划的教授,这三位是从美国引进回来的。特别在过去五年,我们系里教师队伍发生很大的变化,有一半老师都是从美国欧洲回来的。为什么学校要花很大的力气放在这个学科呢?因为我们也预测到未来的10-20年,人们生活水平提高以后大家会关注自己的健康,要在检验包括影像这些医疗仪器方面有一些突破,我们这个系老师们的科研工作,包括学生们的学习内容都是围绕这样一个问题展开的。
主持人:朝阳的一个发展势头。
洪波:像20年前你呆在计算机系的感觉,这是一个比较贴切的比喻。我们预期再过20年,这个领域达到非常高峰的发展时期。从整个院系发展看,我们非常强调国际化,比如说我们08年的时候跟美国的约翰霍普金斯大学合作,美国生物医学工程这个专业里边排名第一的就是约翰霍普金斯大学,我们跟它结成合作伙伴,是希望把我们系的发展一下子带到国际水平上。现在我们每年的学生,每一届学生都有机会到霍普金斯大学暑期实习,他们每年派同样的学生到我们这里来,虽然我们这个系不是很大,会经常看到来自约翰霍普金斯大学的学生,让你感觉每一个学生都受到关注和培养。
主持人:说到与美国约翰霍普金斯的合作,是中国这个领域最好的学院和美国最好的学院走在一起,给学生最好的这方面的教育,可以这么理解吗?
洪波:是。我们希望为每一个学生提供不仅是国内,是这个领域国际最好的机会,让他们接触最新的教育理念包括教育培养的资源。
主持人:这个院系发展到现在有多少年的历史?
洪波:我们这个系是79年开始招收研究生30多年了,这30多年里头由一个从电机系出来的工程学科,01年的时候整个专业到了医学院,说明这个学科工科和医学的交叉越来越紧密了。而且我们很多教授和老师在做科研的过程当中,我们学生在上课的时候,都有机会去医院跟医生合作,去医院实习。更多地从现实当中发现问题,我们提出一些创新的技术。
主持人:这段时间以来发现问题解决问题,有没有什么非常好的例子,做出了什么成就可以跟大家分享一下吗?
洪波:刚才我提到到医院检验,传统检验是抽血要等两个小时,现在短一点半个小时但还是等,现在有一个技术叫神经芯片,可以把血液、唾液各种样本放在上面,通过一系列的生化处理,再用计算机扫描的办法读取它这里边呈现的信息,信息可以精细到DNA的序列,基因组成情况。也可以知道你感染了,结核病感染,要确诊感染究竟是哪种感染,芯片可以告诉你。可以告诉你家族患糖尿病、高血压风险有多大,提醒你健康生活。
我们知道千手观音这个舞蹈,这些女孩子是先天性的基因缺陷,用抗生素打一针就耳聋了,如果提前用芯片把这个基因检测出来,不能用这样的抗生素,她们会避免出现耳聋的情况。这是一个例子。
主持人:这真是功德无量的例子。
洪波:去医院做磁共振CT,包括病床旁监护,这是我们很大的方向叫医学影像,很遗憾如果仔细看仪器的品牌,基本上是GE、飞利浦、西门子等跨国的企业,中国这样的领军企业很少,我们现在有人大医学影像教授团队,他们希望做自己的高端影像,比如CT、磁共振、超声。第三个方向是我们很有趣的媒体上可能也看到过,叫神经工程。我们能够解读大脑的思维帮助残疾人,甚至未来可以用脑电波控制家里的电视,未来比如说我们的Google电视,或者新浪电视也许有一种新的控制方式,不是用摇控器而是用你的思维。
主持人:我去想一想,比如说我要换台我就去想一想。
洪波:对。这个功能在实验室里已经能做到了,它需要慢慢产业化。
主持人:真的想一想就能换台吗?
洪波:是这样。你觉得很神奇,其实有很多的科学技术和大脑的脑电波是有关系的。不仅可以改变生活,也可以帮助残疾人,他们没有手脚,可以控制轮椅控制家里的环境,这些在实验室都可以做到。我刚才举了几个例子,检验、影像、神经工程,未来能改变我们的生活和医疗的技术。
主持人:听到这些东西我觉得非常神奇非常有意思,而且是对社会非常有意义的事情,来到医学院的学生是可以参与到前沿的研究中是这样吗?
洪波:我们系有很重要的传统,在学生进校以后,大二、大三的时候要按照刚才说的三个方向,让学生任选两个方向,选课也可以侧重于这两个方向。第二个安排是大二下学期的时候可以进入到老师们的实验室,我们学生不是很多,老师们是一流的,学生不仅仅在课堂学习,也是在实验室参与一线的研究,等他毕业不仅有书本知识,更重要了解了这个行业的前沿。
主持人:学生在大二就进入实验室,直接进入实践的研究,这个可能和很多学科的培养是不太一样的?
洪波:对。我们非常强调实验室的锻炼和实践。
主持人:接下来大家可能会关心的一个问题,这个听起来很复杂,学生不仅要了解医学方面的事情,还要了解生物还要了解机械,这个学生的主干课程是什么样子的呢?
洪波:在一年级和二年级的时候,数学、物理、化学、数理化、生物这四门。
主持人:像高中一样。
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