庆祝建校 114 周年:四位学者分享在各自领域的科研成果和治学感悟

作者:摄影: 视频: 来源:新闻文化网发布时间:2019-06-06

        

       从上至下分别是胡安宁、徐文东、杨振刚、王琳


编者按为庆祝建校 114 周年,复旦大学第 53 届科学告会于 5  21 行。会上,复旦大学社会展与公共政策学院教授胡安宁、附属山医院教授徐文科学研究院研究员杨境科学与工程系教授王琳等四位学者,分为不同学科大类的代表作主题演讲。他们结合国家经济社会发展与人类文明进步需求,解析各学科关注的社会热点问题和科学技术问题,交流学术心得和成长体会。近 300 生在现场共享这场盛宴。本期校摘要刊登四位学者的演内容。

每年校间举行科学告会一学术传统肇始于上世 50 年代。全校科研活任复旦大学校陈望道提议在校庆日举行科学讨论会,使科研和教学相互促。依据望道起的以促科学研究中心的倡 1954 年复旦校庆时举行了首届科学讨论会,并由此成复旦的传统。从 2009 年开始,学校决定在每年 5 月下旬举办学术文化周系列活动,弘扬复旦的学术传统,凸显复旦的文化传承,彰显复旦学者特别是中青年学者立足前沿、服务国家的志向和情怀,激发广大师生投身学术、服务社会的热情和行动

  

代的代

社会展与公共政策学院教授胡安宁

代的代研究与当下社会的情况合得非常密。关于中国社会,有一点大家已达成共,那就是老化真的来了。按照国际惯例,通常而言定一个社会入老化的准是 65 岁以上人口占比超 7%。中国在多年以前便已达到准,志着老龄化时代的到来。

大家都知道人到了老龄阶段以后需要照料。但有研究表明,中国老年人平均而言不太愿意接受专业机构的照料。也就是,大多数的老年人都不太愿意离开子女和家人,专业养老机构去养老。种情况下,代关系就得非常重要。父母跟子女的代关系是双向的,一方面是从父母到子女,另一方面是从子女到父母。

从子女的角度来看,到与父母的关系,大家一定会想到中国传统的孝道。孝道不是静止的,随着时代推移,其内涵也在不断地化和丰富。如今大家普遍孝道的描述有两个基本度,一个是尊尊,一个是亲亲。尊尊强调权威关系,亲亲更多地强调血缘联系。譬如为了达成父母心愿,子女不惜放弃个人的持,一定要想法生个男孩,就属于威性孝道,体的是孝道中的尊尊;而子女感激父母、善待父母,体是孝道中的亲亲。如果强调老子是老子,子女是子女这样一种观念,那么子女在实施孝道候更多偏向于经济支持。但是,如果强调相互性的孝道,子女更多地父母行情感性的支持。

如果从老年人的角度来看,他们在选择照顾人的时候则会呈现出一定的偏好。有一个普遍的象,那就是老年人都喜隔代系,如果子女又有了孩子,老年人特希望有孩子的子女来照自己。有一个比有意思的象,子女如果之前老年人提供帮助,老年人通常会偏爱这个子女,而不是子女之前受老年人的帮助,老年人得子女应该自己。此外,“一起住这个想法,只有在农村比较突出,在城市当中大家都不太在乎。多个子女中的子女和最小的子女更有可能被父母中作照料者。

最后,我可以了解一下子女父母之的代际联系如何互。研究发现,父母从女儿那里得的照顾要多于儿子,但是在情况允许的情况下,会将各种源投到儿子身上。因此,代具有性上的非称性。

总之,中国社会进入老龄化时代后,老年人的实际生活量,一定程度上取决于子女的支持。但是代际互动过程比想像的要复杂得多,需要将子女的所言、所做与老年人的所想、所需系起来。

  

可塑的力量:神的修复与再生

附属山医院副院、主任医、教授徐文

经损伤临床非常常见。经损伤主要由车祸、外等引起,而像卒中型的中枢神经损伤则是由血管病引起的、以局灶性神功能缺失为特征的临床症候群。随着人们饮食结构的变化和生活节奏的加快,卒中的生率越来越高,并且有年化的趋势

脑卒中的特点有三高,即高病率、高致死率和高致残率。值得庆幸的是,随着医疗技术、急救水平的提升,卒中的死亡率已逐年下降。但是,卒中后来的肢体运功能障碍重影响了患者的日常生活,家庭和社会来了沉重的生活和经济负担。我国大概有 2500 卒中患者,且每年新增 200 卒中患者,是一个数量大的人群。对于损伤的神经系统而言,有一个专业词语叫做再生。那对于神经再生的认识是怎么样的呢?目前认为经损伤是可以再生的,但是再生的效率非常低,成年人损伤的神一天 1–2 厘米。譬如于上肢神的修复,如果脖子部位的神断掉了,存在至少 70 公分的神再生的生距离,大概 1-2 年的时间才能完成段神的修复和再生,而到那时肌肉因为缺乏神经的营养萎缩了。是一个世界难题,大家一直都在行着研究。而中枢神损伤,再生能力更有限,目前认为基本是不能再生。

和中枢系。在 20 年前,周统和中枢神经系统基本是分开研究的。认为是一个完整的体系,周经损伤也会引起大脑的变化,这属于脑功能重塑、大脑可塑研究领域。周围神经损伤修复以后,大重塑在基本上已研究清楚了,损伤了以后原有大功能区被周代表区所侵占。其,身体外周每一个零部件,在大里面都有令部,而且位置相固定,修复后会重新激活。

正常大里面的每个功能代表区,司管的身体区域不是按照人的身体的比例来分配的。人的手相躯体的体占的比例很小,但是却占功能区的三分之一,另外也占三分之一,脚和躯干占剩下的三分之一。是因手很精表情很丰富,所以大需要更大的功能区来行支配。

如果因造成了上肢的缺,那么大里本来手的位置,就会重塑的位置,即侵占了原本是手的位置。2000 年法国实施了世界首例异体手移植,大脑重新控制了双手,而且双手的功能代表区重新回到原始的区域。这说明大脑会变,即脑功能重塑。

我和我的团队关于健侧颈经移位术治疗一侧中枢神经损伤后肢体偏的研究成果文,是 2018 年唯一一篇中国外科学发表于《新英格兰医学杂志》的原创新术式文章。我们的做法包括,比如左脑损伤导致右手瘫痪了,那就找出部的外周神,将右脑控制左手的 20%的外周神经进行切断,左右互又做了交叉,移位至右手,这样就可以实现侧脑部司管双侧上肢,而且并不影响健肢体的功能。移位术可能是神经系统修复再生的全新思路,所以《新英格医学志》同时发文,评论颈移位是利用外周神解决中枢神经系统损伤的问题,这一全新途径可以深度洞察和研究神生理提供良好的机会。研究成果论文还入选《新英格兰医学杂志》“2018 年最受瞩目之首,被认为可能改变人类的医学行为。

我的老师顾院士说过做一个合格的、真正的医生并不难,只要把病人的痛苦看成自己的痛苦,能解除病人的痛苦,就能做到。但是要做出色的医生就要求更高,要了解除病人痛苦,不断追求、不断拼搏,有所造和发明。他用四心我,即病人有同情心、工作有任心、对工作有团结心、对事业有进取。而同情心是一切医学的原力,医生看着病人非常痛苦的子,将心比心地要解除病人的痛苦,是医学新的源

在勇于新、改革开放再出发的伟大新时代,我觉得要成为一名好医生,世界有好奇心、得失有平常心、科学有着心。

  

创新强则国家强:让我们的大脑与创新共舞

脑科学研究院副院长、研究员杨振纲

新的发动机。那么,新的决定性有多大呢?其实,一个国家的强盛,一定是国家的科技盛了。

脑经过了数亿年的化,现在最难弄清楚的是大脑的结构和功能。人的大不是最大的,拥有最大大脑的是大象,还有一部分鲸鱼的大也比人的大大,但是人占据了哺乳科学研究不是当前国科技前沿的域,也是理解自然和人本身的终极疆域

中有关学习记忆最关的地方之一是海。海与短期学习记忆有着重要的关系,因此老年性痴呆患者最早表现为当下的事情不清楚了,但久事情还记得,直到病情严重以后,长久事情才会不清楚。

们对猕猴以及人本身行了研究,发现随着年的增,大 10 岁左右,人脑就不再产生新的神经元了此我域以前某些教科式的推翻了。话说,我的学记忆,与新生的神元没有关系,所以当研究成果发表后,短短一年就被引用了 260 多次。我相信结论的正确性并得起时间检验

、听写、视觉等都有很好的功能分区,些区域之都有很好的接。话说,假使一个区域有问题的区域可以替一部分。由于人脑的体积很大,连接很多,通路很多,因此有着很的可塑性,以及很的学记忆能力。所以每个人在某些方面,都有与众不同的特

实际上每个人的智商和情商以及其大构,合起来看,差异不太大,但每个人都有其独特之。如果用核磁去描大,同样会发现每个人脑都具有自己独一无二的特征。我一定要善于发现每个人的独特之处,并最大程度地激每个人去新、去努力。

  

追逐大气中最小的粒物

环境科学与工程系教授

说到大气颗粒物,多数人有可能第一时间想到的就是大气污染。比如,2013  12  6 日,在上海就有一次非常的大气污染过程,那一天最高 PM2.5 达到 600 个微克每立方米,站在复旦校园都看不楼了。但是,我研究大气粒物并不仅仅是因为其带来了雾霾。

根据空气力学直径,大气颗粒物可以分为悬浮颗粒物、可吸入粒物、细颗粒物、极细颗粒物。粒物粒径越小,表面面积越大,吸附有害物越多,侵入机体越重。大气粒物健康的影响表在多方面,首先呼吸系有影响,是非常直的感受,如果大气粒物染比较严重,大家喜欢戴面罩;其次对心血管系有很大的影响,也是我国心血管疾病病率高的重要原因。此外,大气粒物有很的气候效,可以来气候变化。

太阳光是地球的能量来源,但是当太阳光照射到地球,如果有大气粒物,其就有可能太阳光行散射,改了地球的反照率,从而改了地球的能量平衡。物理学知,当大气粒物直径等于入射光波长,散射系数最大时,散射效率最高。太阳光可光的波 400-700 米区,而 PM2.5 的空气力学直径小于等于 2.5 微米,也就是 2500 纳米,因此部分大气粒物太阳光有非常强的散射作用,会有效地改变地球反照率。除了散射以外,大气颗粒物还可以吸收太阳光,也可以改地球射平衡。

除了直接的气候影响,大气颗粒物还可以作为云凝结核。部分大气粒物在比高的湿度下,可以吸湿,大后可以形成云滴,最形成云,且不同的云对气候也有不同的影响。总之,大气粒物既影响健康,又影响气候化,也是我去研究大气粒物的原因。

说到大气颗粒物,我们来讨论一下它的来源。大气颗粒物的一次生成来源是非常直接的,包括工厂、汽尾气等都可以直接排放大气粒物。同,大气当有大气粒物的二次生成过程,这一方面包括大气中的低挥发性有机化合物,可以在空气当中已存在的粒物表面冷凝沉降,从而增加粒物量的度。另一方面包括在空气当中的部分气体分子,例如有两个气体分子通随机碰撞,碰到一起,如果两个分子之存在定的氢键从而形成稳定的含有两个分子的分子簇,这样就有了从气体分子到由两个分子成的分子簇,如果第三个分子又撞在个分子簇上,有一个可能的果是分子簇继续长大。这样,在空气当中,从气体分子,到由两个分子成的分子簇,再到由三个分子成的分子簇,逐渐长大,形成粒物。程是一个从无到有的程,一开始是气体分子,然后开始形成大气颗粒物,并增加了颗粒物的数量浓度,而且其也是一个气体向颗粒物的相变过程。

,在大气条件不同的地方,大气新粒子形成最小粒物的形成机制是不一的。在中国的京津冀、三角、珠三角地区,甚至乌鲁州等地都有很多方面的研究。但是,在我所开展的相关研究之前,上述各地大多数行的是表象研究,什么叫表象研究呢?就是只记录最小粒物的形成程,但是无法回答些最小粒物的形成机制。我非常想回答个科学问题,如果我们能够把最小颗粒物的形成机制清楚,我就有可能国家制定相的政策措施提供实质性的帮助。

所开展的研究的大气条件差不多是 PM2.5 浓度在 50 个微克每立方米,做观测的地方是复旦邯校区第四教学楼的楼。我在楼上做了五、六年的观测,最后在《科学》表了一篇含金量较高的研究成果文。

在复旦邯校区第四教学楼楼看到的所有外数据,都几乎和实验室的硫酸 - 甲胺机制吻合。这给予了我一系列据,证实硫酸 - 二甲胺 - 水三元成核机制能上海最小粒物的形成机制。此外,我根据硫酸、二甲胺的度模拟出来的成长速率,可以解释实测到的最小粒物的成速率,为这个机制提供了额外的证据。

,近期我们还发现硫酸 - 二甲胺 - 水三元成核机制同样可以解释京津冀地区最小颗粒物的形成机制。由此也表明,该机制有可能是中国城市大气中大气新粒子生成也就是最小颗粒物形成的普遍机理,如果着对这染物行治理,有可能减少中国城市大气里面最小颗粒物的形成,也有可能对中国大气染治理有着潜在的帮助。

  


制图:实习编辑:责任编辑:

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