今年全國(guó)科技工作者日活動(dòng)期間，杭十五中教育集團(tuán)積極踐行“雙千”助力“雙減”科普專項(xiàng)行動(dòng)，立足提升學(xué)生科學(xué)文化素質(zhì)，培養(yǎng)“熱愛祖國(guó)、崇尚科學(xué)、強(qiáng)國(guó)復(fù)興有我”的精神，邀請(qǐng)了浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院焦中棟博士、浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授馬梁分別為崇德中學(xué)與浙大附初兩個(gè)校區(qū)的同學(xué)們做了科普教育系列講座。
焦中棟博士為崇德中學(xué)的同學(xué)們帶來(lái)了一場(chǎng)題為“以柔御堅(jiān)——軟體機(jī)器人的奇妙世界”的講座。還記得《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》嗎？其中的充氣機(jī)器人大白軟萌可愛，經(jīng)過(guò)改造后變成超級(jí)英雄，和小伙伴們一起抗擊罪惡。人們印象中的機(jī)器人一般是僵硬的，然而由大應(yīng)變?nèi)嵝圆牧献龀傻能涹w機(jī)器人卻可以像大白一樣柔軟，其良好的安全性和柔順性彌補(bǔ)了剛性機(jī)器人的不足。本次講座將介紹軟體機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)“以柔克剛”，幫助人類將更多的不可能變成可能。焦中棟博士目前在浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院做博士后工作，主要從事柔性驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)、機(jī)器人等方面的研究。2019年獲得國(guó)家留學(xué)基金委公派研究生項(xiàng)目資助，赴哈佛大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)。曾獲得博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃資助、竺可楨獎(jiǎng)學(xué)金、浙江大學(xué)十佳大學(xué)生、中國(guó)研究生機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽全國(guó)一等獎(jiǎng)、“啟真杯”十大學(xué)術(shù)新成果、博士生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金等榮譽(yù)。
馬梁教授給同學(xué)們帶來(lái)的是一場(chǎng)關(guān)于“3D打印器官”的科普講座，讓同學(xué)們?cè)谟腥さ闹v座活動(dòng)中增長(zhǎng)了知識(shí)。據(jù)馬梁教授介紹，目前我們的世界正面臨著器官短缺的嚴(yán)重問(wèn)題，每年有30萬(wàn)人等待器官移植，而僅有10%能夠得到滿足。生物3D打印作為一項(xiàng)新興的黑科技，采用人體細(xì)胞為材料，根據(jù)設(shè)定好的計(jì)算機(jī)圖形，采用層層堆積的方式，可以在體外構(gòu)建出具有功能的器官，有望成為解決器官移植短缺問(wèn)題的答案。
馬梁教授從中國(guó)古代關(guān)于造人的美麗傳說(shuō)引入主題，如女媧用黏土造人、哪吒由蓮藕重塑身體。而現(xiàn)代科技可以自定義打印方向，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，可以構(gòu)建空間結(jié)構(gòu)的組織器官，這真是“開天辟地”的黑科技。馬梁教授向同學(xué)們介紹了打印裝備的研究進(jìn)展：超高精度多噴頭生物3D打印機(jī)、多材料噴頭打印方式組合構(gòu)建能力、實(shí)現(xiàn)異質(zhì)組織器官的高效打印、生物制造發(fā)展趨勢(shì)等。同時(shí)讓大家了解了最前沿的美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)生物增材制造發(fā)展路線圖：第一階段是植入物、支架、細(xì)胞打印，第二階段是病、藥理模型，第三階段是功能組織、器官的打印，第四階段就是打印器官臨床應(yīng)用，目前全世界這個(gè)領(lǐng)域正處在第二向第三階段過(guò)渡。馬梁教授還就3D打印作出了未來(lái)展望，特別對(duì)生物打印發(fā)展進(jìn)行了預(yù)測(cè)，如：可具備一次成型功能，不需要進(jìn)行后期再處理；可在亞微米甚至納米級(jí)別進(jìn)行精確構(gòu)建，多途徑用于民生和軍事等方面；還可以打印組織器官，其功能可與人體基本相似并可直接植入人體等等，這些都是科技進(jìn)步給人類帶來(lái)的最大福音。
在提問(wèn)互動(dòng)環(huán)節(jié)，同學(xué)們表現(xiàn)積極踴躍，提出了各種直擊“靈魂”的問(wèn)題：3D打印的大腦有意識(shí)么？可以把記憶一同移植么？3D打印的器官如何解決排異問(wèn)題？如果人體器官都可以替換了，那么人是不是可以獲得某種意義上的永生……對(duì)于同學(xué)們各種各樣充滿好奇的提問(wèn)，馬梁教授不禁發(fā)出了“少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)”的感慨，他語(yǔ)重心長(zhǎng)地激勵(lì)同學(xué)們要努力學(xué)習(xí)，這樣才能肩負(fù)起中國(guó)科技騰飛與實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的重任。
據(jù)悉，此次活動(dòng)得到了浙江大學(xué)流體動(dòng)力與機(jī)電系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大力支持，廣大科技工作者積極踐行服務(wù)青少年科普的歷史使命，書寫“科技探索夢(mèng)想、創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)未來(lái)、共筑少年強(qiáng)國(guó)夢(mèng)”，在學(xué)生心中埋下了一顆科技的種子，為他們開啟了通向科學(xué)殿堂的大門。
來(lái)源： 西湖區(qū)科協(xié)
