今年全国科技工作者日活动期间,杭十五中教育集团积极践行“双千”助力“双减”科普专项行动,立足提升学生科学文化素质,培养“热爱祖国、崇尚科学、强国复兴有我”的精神,邀请了浙江大学机械工程学院焦中栋博士、浙江大学机械工程学院副教授马梁分别为崇德中学与浙大附初两个校区的同学们做了科普教育系列讲座。
焦中栋博士为崇德中学的同学们带来了一场题为“以柔御坚——软体机器人的奇妙世界”的讲座。还记得《超能陆战队》吗?其中的充气机器人大白软萌可爱,经过改造后变成超级英雄,和小伙伴们一起抗击罪恶。人们印象中的机器人一般是僵硬的,然而由大应变柔性材料做成的软体机器人却可以像大白一样柔软,其良好的安全性和柔顺性弥补了刚性机器人的不足。本次讲座将介绍软体机器人如何实现“以柔克刚”,帮助人类将更多的不可能变成可能。焦中栋博士目前在浙江大学机械工程学院做博士后工作,主要从事柔性驱动与传动、机器人等方面的研究。2019年获得国家留学基金委公派研究生项目资助,赴哈佛大学联合培养。曾获得博士后创新人才支持计划资助、竺可桢奖学金、浙江大学十佳大学生、中国研究生机器人创新设计大赛全国一等奖、“启真杯”十大学术新成果、博士生国家奖学金等荣誉。
马梁教授给同学们带来的是一场关于“3D打印器官”的科普讲座,让同学们在有趣的讲座活动中增长了知识。据马梁教授介绍,目前我们的世界正面临着器官短缺的严重问题,每年有30万人等待器官移植,而仅有10%能够得到满足。生物3D打印作为一项新兴的黑科技,采用人体细胞为材料,根据设定好的计算机图形,采用层层堆积的方式,可以在体外构建出具有功能的器官,有望成为解决器官移植短缺问题的答案。
马梁教授从中国古代关于造人的美丽传说引入主题,如女娲用黏土造人、哪吒由莲藕重塑身体。而现代科技可以自定义打印方向,可实现复杂的三维结构,可以构建空间结构的组织器官,这真是“开天辟地”的黑科技。马梁教授向同学们介绍了打印装备的研究进展:超高精度多喷头生物3D打印机、多材料喷头打印方式组合构建能力、实现异质组织器官的高效打印、生物制造发展趋势等。同时让大家了解了最前沿的美国国家科学基金会生物增材制造发展路线图:第一阶段是植入物、支架、细胞打印,第二阶段是病、药理模型,第三阶段是功能组织、器官的打印,第四阶段就是打印器官临床应用,目前全世界这个领域正处在第二向第三阶段过渡。马梁教授还就3D打印作出了未来展望,特别对生物打印发展进行了预测,如:可具备一次成型功能,不需要进行后期再处理;可在亚微米甚至纳米级别进行精确构建,多途径用于民生和军事等方面;还可以打印组织器官,其功能可与人体基本相似并可直接植入人体等等,这些都是科技进步给人类带来的最大福音。
在提问互动环节,同学们表现积极踊跃,提出了各种直击“灵魂”的问题:3D打印的大脑有意识么?可以把记忆一同移植么?3D打印的器官如何解决排异问题?如果人体器官都可以替换了,那么人是不是可以获得某种意义上的永生……对于同学们各种各样充满好奇的提问,马梁教授不禁发出了“少年强则国强”的感慨,他语重心长地激励同学们要努力学习,这样才能肩负起中国科技腾飞与实现中国梦的重任。
据悉,此次活动得到了浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室的大力支持,广大科技工作者积极践行服务青少年科普的历史使命,书写“科技探索梦想、创新领导未来、共筑少年强国梦”,在学生心中埋下了一颗科技的种子,为他们开启了通向科学殿堂的大门。
来源: 西湖区科协