院士1课堂丨探秘仿生科技,院士解码生命质量
都知道智商IQ以及情商EQ,可你知道LQ吗?LQ是Life Quality的缩写,即生命质量。它聚焦于人们的生活品质,决定了一个人快乐与否。11月20日,新西兰皇家科学院院士、澳大利亚工程与技术科学院院士陈晓东莅临南京一中,以生命质量为引,围绕体外消化道系统的发展,为全校师生带来了一场精彩的讲座。报告厅座无虚席,掌声不断。
生命质量三要素
“生(sheng)(sheng)命(ming)是(shi)有限的,而生(sheng)(sheng)命(ming)质量(liang)则是(shi)衡量(liang)我(wo)们生(sheng)(sheng)活质量(liang)的重要标准(zhun)。”讲座开始,陈(chen)晓东(dong)院士引领师生(sheng)(sheng)们思考生(sheng)(sheng)命(ming)的真正意(yi)义(yi),他通(tong)过化学反应速率的概念(nian),巧(qiao)妙地(di)说(shuo)明(ming)生(sheng)(sheng)命(ming)质量(liang)的高低(di)取决于三(san)个要素:个体的生(sheng)(sheng)命(ming)存在、物质条(tiao)件和精(jing)神追求。三(san)者缺(que)一不可(ke),可(ke)以根据个人情况有所(suo)侧重。
陈(chen)院士展示(shi)了(le)一张图(tu)表(biao),图(tu)中描(miao)绘了(le)人们(men)从出生(sheng)到老去的(de)(de)动态生(sheng)命质量。他表(biao)示(shi)人的(de)(de)一生(sheng)可以用各种曲线(xian)表(biao)示(shi),人们(men)常说“不(bu)能输在起(qi)跑线(xian)上”,起(qi)跑线(xian)到底是什么值得(de)深思。他鼓励大(da)家(jia)在不(bu)同(tong)的(de)(de)人生(sheng)阶段保持平衡,追求持续(xu)的(de)(de)自我提升和精(jing)神(shen)满足(zu)。
结合自己的(de)(de)学(xue)(xue)习与工(gong)作经历,他强(qiang)调理(li)(li)工(gong)科(ke)学(xue)(xue)生(sheng)不仅要掌握(wo)科(ke)学(xue)(xue)技术(shu)和工(gong)程知识,还要学(xue)(xue)习心(xin)理(li)(li)学(xue)(xue)、人文、艺术(shu)和社(she)会科(ke)学(xue)(xue)。科(ke)学(xue)(xue)服务人类,只有全面理(li)(li)解人类的(de)(de)需求(qiu),才能真正(zheng)提升(sheng)生(sheng)命质量。
“脖子以下”工程
食品、饮品、医药是生命质量的最重要物质条件。
陈(chen)晓东院士(shi)将食品工程分为(wei)“脖(bo)子以(yi)上”和“脖(bo)子以(yi)下”两大领(ling)域(yu),前者(zhe)侧重(zhong)于满足消(xiao)费者(zhe)感(gan)官体验的(de)需求(qiu),如色(se)、香、味、口感(gan)等;后者(zhe)则致力于关(guan)注(zhu)人体健康问(wen)题,消(xiao)化(hua)、吸(xi)收(shou)、肠动力、菌群等。
为了(le)在工(gong)程学(xue)和营(ying)养学(xue)/医学(xue)之间架起一(yi)座桥梁(liang),陈(chen)院士开发了(le)人(ren)类(lei)消(xiao)化(hua)道的体外模型。“我(wo)从(cong)小就喜欢做各(ge)种各(ge)样的模型,我(wo)就想(xiang)如果能将动(dong)物或人(ren)类(lei)的消(xiao)化(hua)系统完整(zheng)模拟,是(shi)(shi)不是(shi)(shi)就可以用来研究食物在体内是(shi)(shi)如何(he)消(xiao)化(hua)吸收的,甚至研究药物如何(he)释(shi)放。”他(ta)前瞻性(xing)地(di)看到了(le)“仿生”的重要(yao)性(xing),一(yi)坚持就是(shi)(shi)二十年。
陈院士将生(sheng)理现象(xiang)工程化(hua)(hua),从(cong)化(hua)(hua)工的(de)角度看待消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)道:口(kou)腔是(shi)(shi)破(po)碎机,食管(guan)是(shi)(shi)不会堵的(de)管(guan)道,胃是(shi)(shi)反应(ying)器(qi)(qi)(qi),小肠(chang)是(shi)(shi)搅拌器(qi)(qi)(qi)……各个器(qi)(qi)(qi)官(guan)(guan)遍布探测器(qi)(qi)(qi),大脑负(fu)责(ze)检测和控制。由此,一(yi)系(xi)列仿生(sheng)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)系(xi)统研发出来,口(kou)腔模型(xing)(xing)、成人(ren)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)模型(xing)(xing)、婴(ying)幼(you)儿消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)模型(xing)(xing)、结肠(chang)反应(ying)器(qi)(qi)(qi)、各类(lei)动(dong)(dong)物消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)模型(xing)(xing)……陈院士表示,柔性器(qi)(qi)(qi)官(guan)(guan)、电子驱动(dong)(dong)设备和智能计算机系(xi)统的(de)协同工作,使得模型(xing)(xing)能够更(geng)真实地模拟器(qi)(qi)(qi)官(guan)(guan)的(de)运(yun)动(dong)(dong)和功能。他希望(wang)通过精准体(ti)外(wai)仿生(sheng),可以(yi)减少动(dong)(dong)物、人(ren)体(ti)实验(yan),更(geng)好地推动(dong)(dong)相关领域的(de)发展。
讲座(zuo)中,陈院(yuan)士还和同学们(men)深入探讨(tao)了人类动(dong)态营养学这一前沿且多学科交叉的领域。他指(zhi)出,动(dong)态营养学旨(zhi)在(zai)研究人体(ti)在(zai)不(bu)同时空(kong)尺度下对营养物(wu)质的吸收、代谢(xie)和调(diao)控。通过实时监(jian)测和个性化调(diao)整,实现(xian)最佳的身体(ti)状态和健康水平,与生命质量息(xi)(xi)息(xi)(xi)相关。
深度思考共交流
陈(chen)院士(shi)(shi)的讲(jiang)座内容丰(feng)富、语言生(sheng)动,引发了(le)在场师(shi)生(sheng)的热(re)烈讨论。许多(duo)学生(sheng)在讲(jiang)座结束后积极提问,与陈(chen)院士(shi)(shi)进行了(le)深入的交流。
勤于思考、善于总结的一中学子,还纷纷写下了自己的感悟,以思维导图等形式结构化、有序化地呈现学到的知识,加深思考深度。正(zheng)如陈(chen)院士(shi)题词所说的(de):“宇宙超大(da),好玩的(de)超多!”期望同学们保持(chi)好奇心和求(qiu)知欲,以积极(ji)的(de)态度面对每一个(ge)挑战,追求(qiu)更高的(de)生(sheng)命质量(liang)和人生(sheng)价值。
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