在去年的主题团日,生医0的同学们参观了博奥生物公司,了解就业方向及成果转化方面的知识。本学期探微-生医0主题团日,班级邀请到清华大学生物医学系原系主任胡广书先生讲述生医系的历史,以及生医学子在当今中国的时代使命,以及生医系优秀博士生,2019年研究生特奖得主汪鸿章学长,分享本科科研的经验。
以下为胡老师和汪学长讲授内容的一些节选记录。
"生医工是朝阳学科"
胡老师讲到,生医工的建系起源于文革后,清华几位老先生对于相关问题的敏感。随着计算机发展,国外的生医专业也蓬勃发展,彰示着电子信息与生命工程结合的巨大潜力。当时的电机系对生物研究没有支持基础,几位老教授给校长写信并得到了重视。于是,在1979年,电机系招收了三名生医专业的硕士研究生,胡老师便是其中之一。
与此同时,在78年,浙大和西交就已经开始了生医专业的招生。
1983年,学校开始同意招收生医方向的本科生。有十位电机系其他专业的同学自愿报名到了本专业就读。2002年1月,清华大学成立医学院后,将生医专业转入,次年成立生物医学工程系,申报国家重点学科。2006年,医学科学楼落成,2010年开始大批招收青年教师。

为什么说生医工是朝阳学科呢。生医与人的健康紧密相关,同时由于其连结了理工知识与生命议题,能够更为切实而广泛地处理问题。像国外,医疗仪器产业蓬勃发展,飞利浦、西门子等大型医疗公司极具影响,而我国在中低端医疗器械生产上已经逐渐跟上世界脚步,在高端方面仍缺少国际竞争力,相信我们同学对现在所学有用武之地。
生医在国内是一级学科,却没有分二级学科。这是因为人体结构太复杂了,需要的知识很多:电子,计算机,材料,药学等等。因此各个高校根据自己的师资队伍有各自的侧重方向。清华浙大以及西交以生物电子为主,川大以材料研究为主,太原大学以生物力学为主,而医科院校,比如首医,则偏向医学方面。生医由于其涉及面广泛的缘故,课程内容也比较丰富和纷繁。

从0到1与从1到100
胡老师说,上中学时学物理化学,看到书上有很多外国人的名字,觉得很了不起,暗暗想着希望教科书上也能出现中国人的名字,出现自己的名字。我们处在第四次工业革命的时代,社会日趋智能化信息化。会不会有一天,所有的定理都发现完了,我们无事可做了呢?但其实,依旧有无数的定理等待着揭示,尤其是对于生命科学,对于人体和人脑的探索,依旧有许许多多的谜团。
基础研究的希望目标是更多的发明创造。要有宽广扎实的知识。如果理论知识肤浅,就很难发现问题,很难去思考。一定要深入钻研,知识面要广而宽。
同时也要保有好奇心,常常去问“为什么”。胡老师带了14名博士生,博士生能否做出成就,很重要的一点就是创新。常常开组会,谈论自己的思路,掌握新的论文和进展。只有这样才能明确已有的研究成果和自己的方向。但是看完一篇文章,不要总是感叹文章写得好,应该要找到别人不足不对之处,成为自己的创新点。
对于国内的多数企业,更多需要从1到100的跨越,所以这些年对论文的过多强调,影响了年轻老师和博士生。做基础研究,但其实一个理论可能研究很多年,很难做到年年发论文。我们应该感谢,现在的氛围越来越好,让希望从事研究的老师和博士生能够静下心做研究。现在也不仅看论文了,更注重研究成果,以及阶段性研究成果的评价。这是很积极的。要打好基础,耐下心来,找到自己的兴趣点开始研究。
胡老师说,我们的发明创造,有可能为中国的发展带来巨大突破。
注重技术性工具性课程
生医的课程确实很繁琐。课程的设置很大程度上取决于某位老师想讲哪个方向的课,因此不是很集中。但无论如何,总有一系列的课程需要重视。胡老师特地强调了数学的重要性。数学是其他学科突破的基础。比如线性代数,我们只了解到解空间的存在。但如果深入探究,就涉及到了信号处理的压缩感知领域。
物理也是很重要的。电路理论,模电数电,以及计算机结构和语言都要掌握。matlab是一项必须的基本工具。
对于专业课,胡老师主要谈到了数字信号处理。这是他开了三十年的课,最多能有200人,当时的教室容量不够,在主楼后厅上课。数字信号处理对于人体很重要,包括对于心电、脑电、眼电、胃电,以及非电信号比如心音的处理。清华最早是从心电做起来的,杨利伟乘坐火箭时,胡老师的一位研究生就在发射大厅,检测他的心电。脑电的应用脑机接口无需赘述。在信息处理方面,生医甚至比电子系还要多还要严。
图像也很重要,分为三个方面。其一是成像原理,从X射线,到超声,CT再到核磁,现在我国的CT以及3t以下的核磁都做得很好。其二是图像处理,其三是图像识别,涉及到模式识别和人工智能。
有一些课其实是有“水分”的,综述性比较强。我们的学习力量不一定要平均分配,而是要更注重技术性工具性的科目。
胡老师最后讲到,清华重新开设生物系和医学院时,由于资源分配而遭到了许多反对。但是清华如果没有生命学科,那在国际上的排名不会这么高。不能因为别人在做,所以我们就不去做。目前国家很大的短板,就在于科学研究中得到精密仪器与高端医疗器械。人类对健康的需求越来越高,所以对医疗器械的需求也越来越高。生医的任务和仪器学科的任务并不相同,作为具有专业独特性的我们,更应该好好利用这点,把握住机会,去做出创新和突破。

本科科研很重要
汪鸿章学长则跟我们分享了本科期间做科研的优势,本科期间做科研,试错成本低,且能及早进行系统的科研训练。本科进入实验室,也是人际关系的搭建,加入了新的大家庭,收获更多的温暖与关怀。

当然,社工与学业的协调很重要,科研也是要在学有余力的情况下参与,成绩仍然放在第一位。
如果遇到感兴趣的方向,应该积极地联系导师,了解相关项目,导师都喜欢主动的学生。还有就是要志存高远,不要选择一些一下子就能看得到头的工作。要敢于探索和深入研究,敢于探索未知,大胆思考。
最后,康振宇辅导员发表了自己的感想。现在的大学教育,有着从知识导向性的教授变成为能力导向性的培养的趋势,这是大家应当注意到的。的确要注重成绩,也要参与到更多实践中去。首先要明确自己的目的,然后带着兴趣和热情参与,最好不要有太强的功利性。
每一次的团日活动,不仅是见闻及经验的获取,也是信念感和使命感的培养。