
今年全國科技工作者日活動期間,杭十五中教育集團積極踐行“雙千”助力“雙減”科普專項行動,立足提升學生科學文化素質,培養“熱愛祖國、崇尚科學、強國復興有我”的精神,邀請了浙江大學機械工程學院焦中棟博士、浙江大學機械工程學院副教授馬梁分別為崇德中學與浙大附初兩個校區的同學們做了科普教育系列講座。
焦中棟博士為崇德中學的同學們帶來了一場題為“以柔御堅——軟體機器人的奇妙世界”的講座。還記得《超能陸戰隊》嗎?其中的充氣機器人大白軟萌可愛,經過改造后變成超級英雄,和小伙伴們一起抗擊罪惡。人們印象中的機器人一般是僵硬的,然而由大應變柔性材料做成的軟體機器人卻可以像大白一樣柔軟,其良好的安全性和柔順性彌補了剛性機器人的不足。本次講座將介紹軟體機器人如何實現“以柔克剛”,幫助人類將更多的不可能變成可能。焦中棟博士目前在浙江大學機械工程學院做博士后工作,主要從事柔性驅動與傳動、機器人等方面的研究。2019年獲得國家留學基金委公派研究生項目資助,赴哈佛大學聯合培養。曾獲得博士后創新人才支持計劃資助、竺可楨獎學金、浙江大學十佳大學生、中國研究生機器人創新設計大賽全國一等獎、“啟真杯”十大學術新成果、博士生國家獎學金等榮譽。
馬梁教授給同學們帶來的是一場關于“3D打印器官”的科普講座,讓同學們在有趣的講座活動中增長了知識。據馬梁教授介紹,目前我們的世界正面臨著器官短缺的嚴重問題,每年有30萬人等待器官移植,而僅有10%能夠得到滿足。生物3D打印作為一項新興的黑科技,采用人體細胞為材料,根據設定好的計算機圖形,采用層層堆積的方式,可以在體外構建出具有功能的器官,有望成為解決器官移植短缺問題的答案。
馬梁教授從中國古代關于造人的美麗傳說引入主題,如女媧用黏土造人、哪吒由蓮藕重塑身體。而現代科技可以自定義打印方向,可實現復雜的三維結構,可以構建空間結構的組織器官,這真是“開天辟地”的黑科技。馬梁教授向同學們介紹了打印裝備的研究進展:超高精度多噴頭生物3D打印機、多材料噴頭打印方式組合構建能力、實現異質組織器官的高效打印、生物制造發展趨勢等。同時讓大家了解了最前沿的美國國家科學基金會生物增材制造發展路線圖:第一階段是植入物、支架、細胞打印,第二階段是病、藥理模型,第三階段是功能組織、器官的打印,第四階段就是打印器官臨床應用,目前全世界這個領域正處在第二向第三階段過渡。馬梁教授還就3D打印作出了未來展望,特別對生物打印發展進行了預測,如:可具備一次成型功能,不需要進行后期再處理;可在亞微米甚至納米級別進行精確構建,多途徑用于民生和軍事等方面;還可以打印組織器官,其功能可與人體基本相似并可直接植入人體等等,這些都是科技進步給人類帶來的最大福音。
在提問互動環節,同學們表現積極踴躍,提出了各種直擊“靈魂”的問題:3D打印的大腦有意識么?可以把記憶一同移植么?3D打印的器官如何解決排異問題?如果人體器官都可以替換了,那么人是不是可以獲得某種意義上的永生……對于同學們各種各樣充滿好奇的提問,馬梁教授不禁發出了“少年強則國強”的感慨,他語重心長地激勵同學們要努力學習,這樣才能肩負起中國科技騰飛與實現中國夢的重任。
據悉,此次活動得到了浙江大學流體動力與機電系統國家重點實驗室的大力支持,廣大科技工作者積極踐行服務青少年科普的歷史使命,書寫“科技探索夢想、創新領導未來、共筑少年強國夢”,在學生心中埋下了一顆科技的種子,為他們開啟了通向科學殿堂的大門。
來源: 西湖區科協
