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伯特·冯(Bert Fung)与研究人员合影

生物工程先锋冯耀邦100岁生日

世界各地有成千上万的教授、工程师、科学家和学生从事生物力学领域的工作。生物力学是研究应用于活体组织的物理和力学。但它们都与加州大学圣地亚哥分校的y·c·“伯特”·冯教授有关。一些人在他们的工作中使用Fung的发现。还有一些人是冯氏的学生训练的,或与他们一起工作的。一个核心小组直接在他的领导下学习。

冯意识到物理学和力学适用于活组织,就像它们适用于人造结构一样。他常被称为“生物力学之父”

9月21日,来自以色列、台湾、新加坡和中国的100多名研究人员齐聚加州大学圣地亚哥分校,庆祝冯的100岁生日。庆祝活动在冯氏礼堂举行,这是对冯氏在校园中发挥的关键作用的肯定。

冯伯特在他的生日聚会上

Y.C.伯特·冯(中)感谢所有参加他在加州大学圣地亚哥分校100岁生日庆典的生物工程研究人员。

他是加州大学圣地亚哥分校生物工程学院的创始人之一,该学院被国家科学院国家研究委员会评为全国第一。自该学科在美国排名第一以来,该学科一直排在前五名。

冯于2000年获得国家科学奖章,是第一位获得该殊荣的生物工程师。他也是历史上第四位入选国家科学院所有三个分支的人。

但据冯国纶的儿子康拉德(Conrad)说,在他获得的所有荣誉中,冯国纶最喜欢的是1998年从美国国家工程院(National Academy of Engineering)获得的创始人奖(Founders Award),因为这是他的同龄人授予的。

根据他的同事们的说法,除了博学和善良之外,冯的笑是他最独特的品质之一。“他是最快乐的人,”加州大学圣地亚哥分校生物工程教授Geert Schmid Schoenbein说,他是冯的前博士之一。学生和100强的主要组织者th生日庆典。“当你走进一幢大楼时,你可以从他的笑声中分辨出他在哪里。”

冯的研究和职业生涯

二战结束后,冯国纶于1946年从中国搬到加州,在加州理工学院攻读航空学研究生学位。他很快就成为了空气弹性领域的专家——空气弹性研究的是气动力与非刚性结构之间的相互作用。他撰写了这方面的权威教科书,并在加州理工学院领导了一个著名的研究小组。

但在1958年,当他在德国休假时,他的母亲患上了急性青光眼。冯全身心地投入到当时所有关于这种情况的研究中。他翻译了最新的期刊文章,并把它们寄给了他母亲在中国的医生。但他很快就发现,对活组织所受的机械力和物理现象知之甚少。

冯国纶在2007年的一次演讲中说:“我转向了以人为中心的生物工程,因为我觉得,尽管我们对飞机了解很多,但我们对自己却知之甚少。”

伯特·冯和他的妻子

1949年,冯和妻子卢娜在帕萨迪纳的家中。

冯很快就明白了,他需要搬到一所年轻的大学,有一所医学院,在那里他将有更多的自由去追求他所设想的新领域。1966年,他加入了加州大学圣地亚哥分校工程系,与其他研究员本杰明·W·茨维法赫和马科斯·因塔格利塔一起工作。他们三人成为了校园生物工程项目的创始教员。

在接下来的四分之一世纪里,Fung和他的同事们以及学生们继续研究和分析从血管到皮肤、软骨、肺组织等各种活组织中的机制。

“他是第一个想把医学和工程结合在一起的人,而且他成功了,”冯国经的博士生之一、现在加州大学圣地亚哥分校的研究科学家彼得·陈(Peter Chen)说。

Fung提出了描述软组织在压力下如何变形的指数定律。这条法律后来成为汽车安全设计的核心;现在所有的碰撞试验都依赖于他对组织反应的基础研究。同样的法则帮助研究人员开发出模拟皮肤特性的人造皮肤移植,并用于帮助烧伤患者愈合。

在妻子卢娜患上高血压后,冯先生将注意力转向了高血压的研究。他研究了血液通过微循环流动的力学,微循环是血液在最小血管中的循环。他发现,血液细胞在肺中的运动类似于汽车在地下停车场的弯曲。这种“薄片流动”理论提供了肺循环、高血压、水肿和呼吸窘迫综合征的定量描述。

Fung在2000年为IEEE录制的一段口述历史中说:“在这个领域工作多年后,我真的认为跨学科领域不只是一个领域加上另一个领域。”“这是一种介于两者之间的新产品,既不是母田。有趣的是新的中间部分。”

冯老师

冯总是为他的所有学生腾出时间。Erin McGurk是加州大学圣地亚哥分校生物工程硕士生,她参加了冯的生物力学课程。她正在努力完成她的第一个家庭作业之一,但犹豫是否向冯寻求帮助。他是系里的重要人物,也是她课堂上使用的教科书的作者。最后,她鼓起勇气在课后问他一个关于家庭作业的问题。冯花了两个小时解释主题并帮助她解决家庭作业问题。

“这是我职业生涯中的一个关键时刻,因为它是一种催化剂,让我决定我可以这样做,”她在冯德伦2007年获得Russ奖时录制的一段视频中说。McGurk后来领导了一家生物技术公司,该公司利用Fung发现的一些生物力学原理开发了微创设备,用于治疗癌症、慢性阻塞性肺病和肺气肿。

伯特·冯和同事们在生日派对上

冯先生正在查看一组研究人员送给他的生日卡片。

“我父亲知道自己是一个多么强大的学者,”康拉德·冯(Conrad Fung)说。他不需要在花时间研究问题和花时间分享他的知识之间挣扎。这是一份很棒的礼物。”

冯国纶的主要原则是“放轻松”。但是要努力工作,”康拉德说。这听起来可能有点自相矛盾。但对冯国纶来说,这意味着设定明确的目标并牢记这些目标很重要,同时努力工作,不事后批评和烦恼。他把这一点告诉了他的学生。

加桑·卡萨布(Ghassan Kassab)是一名在校学习化学工程的本科生,他选修了生物力学这门技术选修课。冯正教这门课。“我记得他空手来到类但在演讲结束之前,董事会充满匀称的概念图纸(他是一个艺术家)或器官(他是一个生理学家)的函数方程,描述了概念(他是一个数学家)和许多深刻的见解,揭示问题的本质(他是诗人),“卡萨布在这本为冯氏90岁生日而出版的书中写道。

卡萨布后来成为冯氏最后一批博士生之一。他现在是加州医学创新研究所(California Medical Innovations Institute)的创始人和总裁,该研究所是一家非盈利机构,致力于开展基础和应用研究,推动诊断和治疗方法的转化,以改善人类健康。

冯作为导师

冯国经指导的许多博士生和博士后研究员后来都在美国各地领导生物工程和生物医学工程系。许多人都有同样的经历:他们在一次研讨会上听到冯国经的演讲,立刻就被打动了。谈话结束后,他们常常流连忘返,发现冯很有风度,也很容易接近。很快,他们转到加州大学圣地亚哥分校,成为冯先生研究小组的一员。

冯告诉他的学生,工程师应该能够把任何复杂的问题变成简单的问题。

“问题就像一棵树在夏天长满了叶子,但在秋天就失去了所有的叶子,所以你可以看得更清楚,”冯博士之一迈克尔·颜(MichaelYen)说。在他加入加州大学圣地亚哥分校之前的学生和博士后。后来他被招募去孟菲斯大学开设生物医学工程项目。严说,冯还鼓励他的学生要有创造力,做开拓性的工作。“他告诉我们要像春天的花朵一样,先开放,然后再开放。”

Yen陪同Fung去了中国。文革结束后,冯国经曾受邀在中国进行为期一个月的巡回演讲,帮助启动生物工程项目。“无论我们走到哪里,他都想帮助穷人和有需要的人,”甄子丹说。“我从他那里学会了关心别人的人性。”

冯的第一位博士Frank Yin说,冯教授通过让研究生自己探索并尝试解决问题来教授他们。加州大学圣地亚哥分校的学生。然而,冯鼓励学生在遇到困难时向他报到。这是尹在自己的职业生涯中采用的一种风格,先是在约翰·霍普金斯大学,然后在圣路易斯的华盛顿大学,1997年至2013年他在那里领导生物医学工程系。

冯氏在加州大学圣地亚哥分校的遗产

生物工程教授Geert Schmid-Schoenbein表示,在加州大学圣地亚哥分校,冯氏的遗产得到了许多研究人员的支持。

钱淑琴(Shu Chien)是冯先生从哥伦比亚大学(Columbia University)招募来加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)的,她的研究重点是血流和压力如何影响血管。他在2011年获得了国家科学奖章。在冯氏诞辰100周年之际,钱钟书写了一篇20页的学术论文,论述冯氏的遗产。“通过他对‘模型制作’解释和预测生物现象的能力的认识,冯博士为生物工程开辟了一个新的前景,”简写道。

例如,生物工程教授Andrew McCulloch研究组织中的压力如何影响心脏,从心肌到单个细胞和基因表达。然后McCulloch将他的发现重新放大到整个心脏的范围。

克林顿总统、冯伯特和夫人

2000年,当比尔·克林顿总统获得国家科学奖章时,冯和他的妻子与他在一起。

Daniela Valdez-Jasso于2017年加入加州大学圣地亚哥分校生物工程学院,专注于器官和组织功能的多尺度软组织生物力学和数学建模,特别是当它们与更好地理解心室如何适应肺动脉高压相关时。

Schmid Schoenbein本人正在开发一种植根于生物力学基础上的新理论,以解释血液流动和器官如何在疾病中以及在死亡之前失败,以及其他许多研究工作。“伯特明白,你必须用生物力学分析活组织,才能了解疾病的进程,”他说。

冯的一个孙子,托尼,现在是一名生物工程的研究生。

康拉德说,加州大学圣地亚哥分校也因为冯氏妻子卢娜的努力而变得更加丰富。卢娜放弃了她的数学家职业生涯,帮助建立了校园里的国际中心。她于2017年去世。

康拉德和他的妹妹布伦达在纪念冯氏90岁生日的书中写道:“她是我见过的最温柔的人,她的言语虽少,却很重要。”“我们喜欢父亲从加尔各答乘船西行,母亲也从上海乘船东行,最终在美国与世界各地的人们拥抱在一起。”