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——記中國工程院院士、空軍航空醫(yī)學專家俞夢孫

江 山 申進科 田元龍

    7月11日，俞夢孫院士在北京大學2012年生物醫(yī)學工程研究生暑期學校開班儀式上作開班報告。李曉龍攝（新華社發(fā)）

　　○他在世界上首次構(gòu)建了入高原初期人體適應低氧環(huán)境動力學模型，并首次提出“人體自組織系統(tǒng)環(huán)境適應理論”。
　　○他將我國第一臺航空生理遙測裝置送上藍天，使我國一躍成為世界上第三個掌握航空醫(yī)學遙測技術(shù)的國家。
　　○他研究的3大類19種醫(yī)學測量儀器與技術(shù)，成為獲國家科技進步一等獎的“軍事航空醫(yī)學研究與應用”的重要組成部分。
　
　　獲得國家科技進步一等獎和全國科學大會重大貢獻獎的中國工程院院士、空軍某研究所航空醫(yī)學工程研究中心主任俞夢孫，恪守“緊盯作戰(zhàn)需求、服務一線部隊”的科研方向，年近八旬毅然八上雪域高原開展軍事航空醫(yī)學科研試驗，有效破解多項航衛(wèi)保障世界性難題。
　　“要讓共和國戰(zhàn)鷹在雪域高原奮勇翱翔”
　　曾幾何時，空軍航空兵高原短期和小分隊駐訓，逐漸轉(zhuǎn)變成多機種常年駐訓。然而，面對低壓、低氧、低溫的自然環(huán)境，缺乏有效航衛(wèi)保障手段，駐訓飛行員吃不下、睡不好，基礎體能、飛行耐力和抗荷能力難以保持，直接影響飛行作戰(zhàn)訓練任務完成和飛行安全。
　　“要讓共和國戰(zhàn)鷹在雪域高原奮勇翱翔，盡快形成戰(zhàn)斗力！”在空軍黨委機關的支持下，空軍某研究所決定組成科研試驗隊奔赴高原攻堅克難，俞夢孫獲悉后第一個請纓。
　　研究所領導考慮俞夢孫年齡和身體原因沒有同意，而這名年近八旬的老院士堅定執(zhí)著地再三請戰(zhàn)：“試驗隊正式名單上可以沒有我，就讓我當一個‘編外隊員’吧！”
　　是年11月16日，俞夢孫如愿以償?shù)睾涂蒲性囼炾犚黄鸨几把┯蚋咴?，開展全軍首次成規(guī)模、成系統(tǒng)高原軍事航空醫(yī)學科研試驗。
　　冬季是雪域高原自然環(huán)境最惡劣的季節(jié)，低氧、低溫、低壓等惡劣的環(huán)境，給科研試驗帶來許多困難。頭疼、胸悶、呼吸困難……這些高原反應像幽靈一樣，看不見、摸不著，卻時刻威脅著隊員的健康和生命。
　　“在崗一分鐘，戰(zhàn)斗六十秒”。俞夢孫一邊采取生理上的自我調(diào)節(jié)，一邊戰(zhàn)高原、斗風雪，指導科研團隊在不同海拔高度展開各項試驗：
　　海拔近3600米，探索出信息化航衛(wèi)保障模式手段，設計出合理用氧和心理衛(wèi)生保障方案；
　　海拔3700多米，制訂高原膳食營養(yǎng)調(diào)控和抗荷體能訓練等措施，有效提高飛行員基礎體能、飛行耐力和抗荷能力；
　　海拔4200多米，探索人體生理心理耐限及飛行認知能力影響，為研究提出系統(tǒng)綜合航衛(wèi)保障措施打下堅實基礎……
　　通過分析總結(jié)大量第一手科研數(shù)據(jù)，俞夢孫在世界上首次構(gòu)建了入高原初期人體適應低氧環(huán)境動力學模型，并首次提出“人體自組織系統(tǒng)環(huán)境適應理論”，指導科研試驗隊通過90天的高原試驗，在攻克世界性高原航衛(wèi)保障難題上邁出關鍵一步——設計的高原航衛(wèi)保障方案能保證飛行員進入高原后,即使不用藥、不吸氧，也不出現(xiàn)高原反應，實現(xiàn)“急進高原迅速形成戰(zhàn)斗力、常駐高原持久保持戰(zhàn)斗力”。
　　“涉及飛行員生命安全的事，不允許我們再等下去了”
　　低空跳傘成功率，事關飛行員的生命安全。
　　那年，為了解決“零高度彈射”難題，我國正式開始研制I型火箭彈射裝置。受領任務后，俞夢孫與戰(zhàn)友借來小板車，挑起扁擔，帶著科研器材來到試驗基地。
　　這是一個極富挑戰(zhàn)的艱巨任務，涉及多個學科，而成功的關鍵是，獲取火箭彈射時人體脊柱過載的精確數(shù)據(jù)。登高四望，滿目空白。俞夢孫手頭僅有三個耐限標準：火箭彈射時加速度不能超過18個G，增長率不能超過300G每秒，時間不能超過0.2秒。只有這樣，才能保住飛行員的脊椎和寶貴的生命。
　　在這次由多個部委協(xié)作組成的試驗隊連續(xù)3年的試驗中，俞夢孫小組不僅獲得了我國第一條火箭彈射曲線，而且提出了建立在模擬理論基礎上的人體脊柱對沖擊性加速度作用動力響應模型。正當火箭彈射試驗結(jié)果與三個耐限數(shù)據(jù)發(fā)生矛盾，使近50人的試驗隊陷入焦慮時，俞夢孫創(chuàng)造性地提出利用電子模型研究脊柱對加速度增長率耐受標準，還和戰(zhàn)友們一起研制出“人體脊柱力學電子模擬裝置”，從理論和數(shù)據(jù)上解決了三項耐受標準與試驗結(jié)果的矛盾。
　　雖然在模擬試驗中取得極大成功，仍引來一位醫(yī)學權(quán)威的質(zhì)疑：用電子模擬裝置代替人試驗，可靠嗎？
　　為了說服這位專家，也為了找到模擬理論科學依據(jù)，俞夢孫決定在自己身上做小火箭試驗。這非同小可！一旦彈射試驗失敗，輕則癱瘓，重則要命。戰(zhàn)友紛紛勸俞夢孫放棄：“我們可以再找其他解決辦法?！庇釅魧O堅持完成這次彈射：“涉及飛行員生命安全的事，不允許我們再等下去了！”
　　試驗那天，俞夢孫果斷地拉下彈射把手。只聽“轟”的一聲巨響，俞夢孫在火箭推動下迅速升到彈射架頂端。
　　結(jié)果顯示，俞夢孫冒著生命危險獲取的數(shù)據(jù)，與“人體脊柱力學電子模擬裝置”數(shù)據(jù)完全一致。
　　在這一理論和實驗數(shù)據(jù)的支撐下，我國火箭彈射座椅空中彈射試驗成功。今天，“零高度彈射”技術(shù)已經(jīng)廣泛應用在多型飛機上，為保護飛行員的生命安全發(fā)揮了重要作用。
　　躬身實踐、勇于擔當，使俞夢孫收獲了一個又一個成果。他將我國第一臺航空生理遙測裝置送上藍天，使我國一躍成為世界上第三個掌握航空醫(yī)學遙測技術(shù)的國家；在國際上率先提出“群浮地生物電測量技術(shù)”概念，率先研究“無創(chuàng)傷人體逐拍動脈血壓測量技術(shù)”；研究的3大類19種醫(yī)學測量儀器與技術(shù)，成為獲國家科技進步一等獎的“軍事航空醫(yī)學研究與應用”重要組成部分，推動了我國航空生物醫(yī)學工程科學發(fā)展，時至今日仍在保障飛行安全上發(fā)揮著重要作用。　
　　“為航空兵部隊研制最先進衛(wèi)勤裝備”
　　據(jù)統(tǒng)計，世界上因睡眠不良引發(fā)的飛行事故占10.5%。實際上，睡眠不良還會造成認知能力、反應速度、飛行耐力下降，后者導致的飛行事故更多。對飛行員睡眠狀況進行科學檢測，也是世界航空醫(yī)學界重點關注的課題之一。
　　為此，我軍斷然將“飛行員飛行前夜睡眠不良”，列為對飛行員放飛把關的一項重要指標。但由于缺乏儀器設備，醫(yī)務人員只能通過“望聞問切”，來判斷飛行員睡眠狀況，實際上將“把關權(quán)”交給了飛行員本人。
　　能否更加科學高效地評估飛行員睡眠質(zhì)量？一直恪守“為航空兵部隊研制最先進衛(wèi)勤裝備”諾言的俞夢孫，開始涉足這個充滿挑戰(zhàn)的領域，決定設計一款能量化評估睡眠質(zhì)量的床墊。
　　當時，采集人睡眠時生理信號的方法，通常是在受檢者頭部粘貼多個電極和傳感器。作為曾經(jīng)的醫(yī)生，俞夢孫知道這樣做不僅會影響睡眠，還會造成心理障礙?？墒?，為了拿到第一手數(shù)據(jù)，為了找到科學的檢測睡眠質(zhì)量的方法，他義無反顧。
　　睡覺前，俞夢孫在助手的配合下，把各種電極、傳感器貼在自己頭上，由于滿腦子都“裝”著電極，焦慮、煩躁席卷而來，怎么都睡不著。
　　第二天，想睡卻睡不著；第三天，不但睡不好還伴有頭暈；第四天，開始吃安眠藥。這一吃，俞夢孫就“賴”上了。直到數(shù)年后，他才逐漸擺脫對安眠藥的依賴。
　　無數(shù)個不眠之夜，無數(shù)次單調(diào)枯燥的計算。俞夢孫帶領課題組從確定床墊設計方案，到研制信號采集放大盒；從尋求數(shù)據(jù)傳輸辦法，到開發(fā)計算機分析軟件；從篩選元器件，到質(zhì)量監(jiān)控……開始了一個又一個艱苦的攻堅。
　　十載艱辛攻關，十載奮力拼搏，俞夢孫和課題組終于收獲成功的喜悅——傾盡數(shù)年心血研制的“床墊式自然睡眠檢測系統(tǒng)”誕生了，并順利通過國家評審。
　　創(chuàng)新一項接著一項，成果令人目不暇接?！皠討B(tài)心電圖記錄分析系統(tǒng)”榮獲軍隊科技進步一等獎；“病人監(jiān)護網(wǎng)絡”榮獲中國首屆高新技術(shù)成果暨新產(chǎn)品交易博覽會金獎、國家科技進步二等獎。新世紀之初，我國第一個數(shù)字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)控系統(tǒng)，在他的主持下研制成功。

（責任編輯：秋彤）