生物工程先驱Y.C.伯特·冯100岁生日

世界各地成千上万的教授、工程师、科学家和学生在生物力学领域工作，生物力学是一种应用于活体组织的物理和力学研究。但他们都与加州大学圣地亚哥分校的Y.C.“伯特”冯教授有某种联系。一些人在他们的工作中使用了冯的发现。其他人则由冯德伦的学生培训或与他们一起工作。一个核心小组直接在他手下学习。

冯意识到，物理和力学适用于活体组织，就像适用于人造结构一样。他经常被称为“生物力学之父”。

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

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岁生日庆祝活动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美第一。自该学科首次排名以来，该系也一直排在美国前五名。

冯德伦于2000年获得美国国家科学奖章，是第一位获得该荣誉的生物工程师。他也是历史上第四位入选美国国家科学院三个分支机构的人。

但据冯德伦的儿子康拉德(Conrad)说，在冯德伦获得的所有荣誉中，他最喜欢的是1998年美国国家工程院(National Academy of Engineering)授予他的创始人奖(Founders Award)，因为这是他的同行颁发的。

据冯德伦的同事说，除了他的学识和善良，他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(UC San Diego)生物工程学教授吉尔特·施密特-舍恩拜因(Geert Schmid-Schoenbein)说，他是冯德伦以前的博士生之一，也是100人活动的主要组织者之一^th生日庆祝活动。“当你走进一栋大楼时，只听他的笑声就能知道他在哪里。”

冯德伦的研究和事业

1946年二战结束后，冯德伦从中国移居加州，在加州理工学院攻读航空学研究生学位。他很快就成为了气动弹性领域的专家，这是一门研究气动力与非刚性结构相互作用的学科。他写了关于这一主题的一流教科书，并在加州理工学院领导了一个著名的研究小组。

但1958年，当他在德国休假时，他的母亲患上了急性青光眼。冯德伦沉浸在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。但他很快发现，人们对活组织所承受的机械力和物理现象所知甚少。

冯德伦在2007年的一次演讲中说:“我转向生物工程，把重点放在人身上，因为我觉得尽管我们对飞机了解很多，但我们对自己知之甚少。”

1949年，冯德伦和他的妻子卢娜在帕萨迪纳的家中。

冯德伦很快意识到，他需要转到一所更年轻的大学，有一所医学院，在那里他有更多的自由去追求他想象中的新领域。1966年，他加入了加州大学圣地亚哥分校的工程学院，与他一起工作的还有本杰明·w·茨维法赫和马科斯·因塔利塔。这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个世纪里，冯德伦、他的同事和他的学生们继续研究和分析从血管、皮肤、软骨、肺组织等各种活体组织的工作机制。

“他是第一个想要把医学和工程学结合在一起的人，而且他成功了，”冯德伦的博士生、现加州大学圣地亚哥分校的研究科学家彼得·陈(Peter Chen)说。

冯提出了描述软组织在压力下如何变形的指数定律。这部法律后来成为汽车安全设计的核心;今天所有的碰撞试验都依赖于他对组织反应的基础研究。同样的法律帮助研究人员开发人造皮肤移植，模仿皮肤的特性，并用于帮助烧伤患者愈合。

冯德伦的妻子卢娜患上高血压后，他将注意力转向了高血压的研究。他研究了微循环中的血液流动机制，微循环是指血液在最小血管中的循环。他发现肺中血细胞的运动类似于汽车在地下停车场中蜿蜒行驶。这种“单流”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。

“在这个领域工作多年之后，我真的认为跨学科领域不只是一个领域加另一个领域，”冯德伦在2000年为IEEE记录的一段口述历史中说。“这是一种介于两者之间的新产品，既不是母领域。有趣的部分是新的中间部分。”

冯老师

冯德伦总是为他的学生腾出时间。艾琳·麦格克(Erin McGurk)上冯德伦的生物力学课时，是加州大学圣地亚哥分校生物工程专业的硕士研究生。她正在为第一批家庭作业中的一项而苦苦挣扎，但她不愿向冯德伦求助。他是系里有名的人物，她上课用的课本就是他写的。最后，她鼓起勇气在下课时问了他一个关于家庭作业的问题。冯德伦花了两个小时解释这门课，并帮她解决作业问题。

“这是我职业生涯中的一个关键时刻，因为它是一个催化剂，让我决定我可以做这件事，”她在2007年冯德伦获得拉斯奖时拍摄的一段视频中说。McGurk后来领导了一家生物技术公司，该公司利用冯氏发现的一些生物力学原理开发了治疗癌症、慢性阻塞性肺病和肺气肿的微创设备。

冯德伦端详着一群研究人员送给他的生日贺卡。

“我父亲知道他是一个多么强大的学者，”冯康拉德说。“他不必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。”

冯德伦的主要原则是“放轻松”。但要努力工作，”康拉德说。这听起来可能有点自相矛盾。但对冯德伦来说，这意味着重要的是设定明确的目标，并在努力工作时牢记这些目标，而不是事后怀疑和焦虑。他把这个传给了他的学生。

Ghassan Kassab是该校化学工程专业的本科生，当时他选修了生物力学专业。冯在上课。卡萨布在为冯德伦90岁生日出版的书中写道:“我记得他空手来上课，但讲座还没结束，黑板上就写满了比例匀称的概念图(他是艺术家)或器官功能(他是生理学家)，还有描述概念的方程(他是数学家)和许多揭示问题本质的深刻见解(他是诗人)。”

卡萨布后来成为冯德伦最后一批博士生之一。他现在是加州医疗创新研究所的创始人和主席，这是一个非营利组织，致力于开展基础和应用研究，以推进诊断和治疗的翻译，以改善人类健康。

冯是我的导师

冯教授指导的许多博士生和博士后研究人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德伦的演讲，立刻就被打动了。他们经常在谈话结束后逗留，发现冯德伦风度翩翩，容易接近。很快，他们转到加州大学圣地亚哥分校，成为冯的研究小组的一部分。

冯德伦告诉他的学生，工程师应该能够把任何复杂的问题变成一个简单的问题。

在加入加州大学圣地亚哥分校之前，曾是冯德伦博士和博士后的迈克尔·严(Michael Yen)说:“问题就像夏天满是叶子的树，到了秋天就会全部掉光，所以你可以更清楚地看到事情。”后来，他被孟菲斯大学聘为生物医学工程项目的创始人。甄子丹说，冯德伦还鼓励他的学生富有创造力，勇于开拓。“他告诉我们要像春天里最先开放的花朵一样。”

甄子丹陪同冯德伦前往中国。冯德伦曾被邀请在文革结束后进行为期一个月的巡回演讲，以帮助启动该国的生物工程项目。“无论我们走到哪里，他都想帮助穷人和需要帮助的人，”甄子丹说。“我从他那里学会了关心人们的人性。”

冯德伦在加州大学圣地亚哥分校的第一个博士生Frank Yin说，冯德伦教研究生的方法是让他们自己探索和尝试解决问题。然而，冯鼓励学生在遇到困难时向他汇报。尹在他自己的职业生涯中也采用了这种风格，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。

冯在加州大学圣地亚哥分校的遗产

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

钱舒(Shu Chien)被冯德伦从哥伦比亚大学(Columbia University)招到加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)，主要研究血液流动和血压如何影响血管。2011年，他获得了美国国家科学奖章。在冯德伦100岁生日之际，钱钟书写了一篇20页的学术论文，介绍冯德伦对后人的影响。“通过他对‘模型制作’解释和预测生物现象的力量的愿景，冯博士为生物工程开辟了一个新的前景，”钱写道。

例如，生物工程教授安德鲁·麦卡洛克(Andrew McCulloch)研究组织中的压力如何影响心脏，从心肌一直到单个细胞和基因表达。然后McCulloch将他的发现重新扩大到整个心脏的范围。

冯德伦夫妇与克林顿总统在2000年接受美国国家科学奖章时合影。

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多尺度的软组织生物力学和数学建模，特别是因为它们与更好地理解心室如何适应肺动脉高压有关。

Schmid-Schoenbein本人正在发展一种基于生物力学基础的新理论，以解释血液流动和器官在疾病和死亡前是如何衰竭的，以及其他许多研究成果。“伯特明白，你必须用生物力学分析活组织，才能了解疾病的过程，”他说。

冯德伦的孙子托尼(Tony)现在是该校生物工程专业的研究生。

康拉德说，冯德伦的妻子卢娜(Luna)的努力也使加州大学圣地亚哥分校变得更加丰富。卢娜放弃了自己的数学家职业生涯，帮助建立了校园国际中心。她于2017年去世。

康拉德和他的妹妹布伦达(Brenda)在冯德伦90岁生日的纪念书中写道:“她是你能遇到的最温柔的灵魂，她的言语很少，但却是必不可少的。”“我们喜欢这样的画面:我们的父亲从中国乘船西行，经加尔各答;我们的母亲也乘船从上海东行，最后在美国相聚，在世界各地相互拥抱。”