中国科学技术协会主办，中国力学学会、中国生物医学工程学会承办的第四次中国科协论坛—心血管力学生物学前沿问题研讨会日前在京召开。本次研讨会由上海交通大学姜宗来教授和北京航空航天大学樊瑜波教授担任首席专家。中国科协学会学术部沈爱民部长主持了研讨会开幕式，中国科协书记处冯长根书记在开幕式上致辞。国家自然科学基金委员会数理学部汲培文常务副主任、孟庆国副主任以及中国力学学会、中国生物医学工程学会和北京航空航天大学的相关领导出席了开幕式。全国人大常委会副委员长、中国科协主席韩启德院士和中国工程院副院长、中国医学科学院院长刘德培院士出席了研讨会并讲话。
心血管病是我国和全世界危害人类生命健康最严重的疾病之一，其患病率和死亡率均居各类疾病之首。心血管病治疗的巨额费用成为家庭、社会和国家的沉重负担。探讨心血管病发病机理，从而更有效地防治心血管病是世界各国共同关注的重大需求问题。人体处于力学环境之中，力学因素影响机体各层次的生命活动过程。当前生命科学和医学基础研究的发展趋势之一就是越来越认识到物理因素，尤其是力学因素在生命活动和疾病发生发展中扮演着十分重要的角色。现代生物力学就是对生命过程中的力学因素及其作用进行定量的研究。近年来，随着生物力学研究深入到细胞分子水平，国际上逐渐形成了一个新兴的学科前沿领域 “力学生物学（mechanobiology）”。心血管系统是受力学因素作用最直接和最明显的系统之一。心血管力学生物学研究将从不同层次综合探讨力学因素如何产生生物学效应而导致血管重建(remodeling)，为揭示正常血液循环的生物力学机理，探讨心血管疾病发生发展的规律和防治提供力学生物学与工程学的新思维和新方法。本次研讨会旨在探讨心血管力学生物学领域的最新进展和关键科学问题，从心血管细胞力学生物学、心血管生物力学模拟、心血管基础和临床研究等方面，通过自由讨论，提出心血管力学生物学前瞻性的发展新方向，促进生物力学、医学和工程学科的交叉和融合，为我国心血管重大基础性研究课题提供理论储备，促进我国力学生物学与医学工程学科的发展。
美国国家科学院、国家工程院、国家医学科学院、国家艺术与科学院院士和中国科学院外籍院士、世界著名生理学和生物医学工程学家钱煦（Shu Chien）教授应邀出席研讨会并做了主题讲演。姜宗来教授、樊瑜波教授、邓小燕教授、朱毅教授、谷涌泉教授和谭文长教授也在研讨会上做了主题发言。来自国内北京航空航天大学、上海交通大学、北京大学、清华大学、中国科学院、首都医科大学、四川大学、重庆大学、第二军医大学、协和医科大学和北京工业大学等院校的生物力学、基础医学、临床医学和工程技术领域的专家学者出席了研讨会。本次研讨会学科交叉特色明显，内容精彩纷呈，既有国际学术大师和院士高屋建瓴的学术指导，也有中青年专家在心血管力学生物学前沿领域的最新研究成果和思考。与会专家学者积极参与讨论，交流气氛热烈。
韩启德院士在讲话中指出，这次中国科协组织的“科学论坛”，主要探讨新观点、新学术的学术论坛。像这次心血管力学生物学研讨会，各学科的专家有充分的机会交流，真正的有脑力碰撞，而且能够产生一些思想火花，交流的研究成果也是大家都有兴趣的，跟自己研究有关，起到了比较好的作用。所以，中国科协还将继续支持这种学术交流活动，同时还要在会后进一步发挥会议的成果，一个是加强在学会中的宣传，另一个是把在学术讨论中产生的问题能够推动我们自发的组织起来进行合作和交流，开展一些研究项目，这些方面还是大有所为的。韩院士认为，心血管疾病是严重危害人类健康的疾病，其中牵扯了很多力学问题，进一步的深入研究就需要和物理学家一起解决问题。任何问题深入到最后是一个物理学的问题，物理学再深入研究是一个哲学问题。因为，物理主要研究物质，而物质是什么，这就是哲学问题。所以，整个知识体系是连在一起的。我们每个人做的只能是整个体系中的一部分，但是特别有意义的是学科交界层面的研究，心血管力学生物学研究这个领域是有前景的。他结合自己在心血管领域的研究体会，发现学科交叉的重要性，要做到真正的原始创新，还是需要学科交叉。知识结构的交叉融合在人才成长中起了很大的作用，我国的本科生和研究生教育应该倡导多学科背景知识的学习。从学术交流上，科协今后也会在学科交叉做的更多。
刘德培院士在讲话中指出，心血管力学生物学前沿问题研讨具有非常突出的前沿学科交叉渗透的特点。最近两个世纪以来，发展最快的两个学科就是生物学和物理学。19世纪的3大发现：细胞、进化论和能量守恒。细胞和进化论是生物学的，能量守恒是两个学科交叉渗透的，而发现能量守恒的是一位医生迈尔。20世纪最重大的4项发现，物理学的量子力学和相对论，生命科学的DNA双螺旋结构，遗传密码和遗传学中心法则。DNA双螺旋结构的发现恰好是物理学和生物学的交叉渗透的代表。DNA双螺旋结构中两个最基本的问题，一个是它的物理结构，一个是它的生物学意义，而首先提出其物理结构的是学鸟类分类学的Watson，首先提出DNA反向平行互补的生物学意义的是学物理学的Crick。所以，我们可以看到当多学科交叉渗透后形成了交叉的优势。力学生物学和生物力学，是研究生物的学者和研究力学的学者各自从生命科学和物理学上发挥优势的交叉学科，发挥了交叉的优势，很多前沿的科学问题是对应的学科提出的。我们探讨心血管生理和疾病的力学生物学前沿问题就是要让创新思维在碰撞中闪光，有利于解决心血管疾病防治中的关键科学问题。
与会专家认为，心血管力学生物学研究要从基因－蛋白－细胞－器官－整体不同层次上综合探讨血管的 “应力—生长” 关系，以血管重建为切入点，着眼于力学环境对心血管系统作用，阐明力学因素如何产生生物学效应（即血管活性物质的变化）而导致血管重建，研究心血管信号转导通路和力学调控途径；血管活性多肽的功能及其分子网络调控机制；寻找力学因素对心血管作用潜在的药物靶标和新的生物标记物。从细胞分子水平深入了解心血管活动和疾病发生的本质，为从生物医学工程的角度，寻求防治血管疾病的新途径奠定力学生物学基础。 心血管力学生物学研究不仅要追求新现象、新规律的发现，更重视发明和创造。它不拘泥于力学的追求，而要深入到临床医学工程。应用流体力学理论、系统生物信息和控制理论，结合先进的流场测试和医学影像技术，宏观与微观相结合、动物实验与力学模型及数值模拟相结合，研究人体主要血管的血流动力学及力学因素与血管组织生物效应的关系，心血管系统建模与定量分析相结合，建立精确规范的心血管功能新的无创检测和分析技术，进一步成为临床辅助诊断和预警的指标体系。心血管力学生物学的这些研究不仅对于揭示正常血液循环的生物力学机理，认识血管生长、衰老的自然规律，而且对于阐明血管疾病的发病机理以及提供诊断、治疗的一些基本原理包括心血管新型药物和新技术的研发都将有重要的理论和实际意义。
当前生命科学和医学基础研究的发展趋势之一就是越来越认识到物理因素，尤其是力学因素和调控规律在生命活动和疾病发生发展中扮演着十分重要的角色。后基因组时代的生命活动和重大疾病研究，将在传统生物医学的基础上，多学科综合交叉，深入探讨生命现象的动力学行为，从而为更好地解释生命科学和健康领域的重大科学问题提供帮助，为防治疾病和提高人类健康水平提供重要突破。心血管力学生物学研究作为生物力学学科的前沿领域在国际上备受关注。在这一研究领域，我国与国外同行几乎是同时起步，部分研究工作进入了国际先进行列，从理论体系到技术平台，已经具有相当的储备，蓄势待发，适逢其时。今后我们应该继续加强力学、生物、医学和工程学科的交叉融合，紧密结合临床医学问题，改变学科人员结构和知识背景，尤其是加强研究生综合交叉创新能力的培养。当前，医学一方面不断向微观领域深入，从分子水平探索疾病发生和防治规律；另一方面不断向宏观扩展，从生物医学模式向生物—心理—社会医学模式转变，从治疗模式向预防保健、群体和主动参与模式转变。心血管力学生物学研究要紧密配合（适应）这些转变，研究解决心血管疾病的关键科学问题，在医疗改革“战略前移、重心下移” 、“个体化治疗” 以及 “治未病” 方面有所作为。要将力学的模型数学化与生物医学基础研究的精细定量化有机结合，体现学科交叉和综合，深化力学生物学研究的内涵，在解决关键科学问题，明确力学因素在疾病发生发展中作用的同时，致力于发展相关的新技术方法，紧密联系临床防治提出具有力学生物学特色的新思路，为人类健康事业做出应有的贡献。
会场
部分与会代表合影留念
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