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纳米世界追梦人——记国家973项目首席科学家、教育部“长江学者”顾宁教授
发布时间: 2008-11-07                    访问次数: 2412

 

 
       1959年,被誉为自爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家——理查德·费曼发表了一篇题为《底部有很大空间》的演讲,费曼提出:“为什么我们不可以从另外一个方向出发,从单个分子甚至原子开始组装,以达到我们的要求?”他提到,也许有一天人们会造出仅由几个原子组成的微型机器。目前,归功于纳米科技的发展,费曼的设想正逐渐成为现实。一些纳米技术已经逐渐得到初步应用。纳米科技光明的科研与应用前景,已为各国科学家与政府所重视。东南大学生物科学与医学工程学院院长、纳米科学与技术研究中心主任顾宁教授就是目前国内从事纳米科技研究的一位佼佼者。
       今年3月份,顾宁教授被评聘为教育部“长江学者”特聘教授。当记者几经安排采访到顾宁教授的时候,记者感觉这是一个忙碌而对科学研究十分敬业的人。当近距离接触其本人,发现他还是一个谦虚、低调的人,一个沉浸于纳米世界的追梦人。
       走进奇妙的纳米世界
       当记者祝贺顾宁教授被评聘为长江学者时,他连连摆手表示这并不是自己一个人的功劳,而应该是整个研究团队的荣誉。他说,科研不是单打独斗,自己目前所取得的成绩是学校大力支持和团队合作的结果。他的谦虚与低调给记者留下了深刻印象。
谈到现在所从事的纳米科学研究,顾宁教授为记者描述了纳米尺度世界里的奇妙景象。当某些物质的结构单元进入纳米量级的时候,其物理、化学、电磁等性质将会产生重大变化,甚至呈现出与我们平时所了解的不一样的情景。比如黄金到了纳米尺度,会从正常状态的金黄色变成红色。而这些物质一旦被加工成纳米材料、纳米器件及其它纳米新产品的时候,就会具有超乎寻常的新性能、新效应。因此,纳米科技是一个引领式的前沿科研课题,有光明的开发与应用前景。顾宁教授说,他希望能在不久的将来开发出纳米材料与纳米技术运用于一些人类目前无法解决的疑难问题,例如高性能的纳米陶瓷材料,发展信息纳米纳电子学,甚至为高血压、癌症及艾滋病早期诊断及有效治疗提供更好的技术等。
       这一个梦想并不遥远,作为纳米追梦人的顾宁就跋涉在这条路上。他目前主要研究方向是分子功能材料、纳米加工以及生物纳米材料制备、表征及其在生物医(药)学领域中的应用研究等。2000年顾宁牵头成立了东南大学“纳米科学与技术研究中心”,2004年又获得江苏省科技厅批准建设江苏省生物材料与器件重点实验室,并任主任。目前,一支由顾宁领衔、由一批有志于纳米科技研究的中青年学者为主组成的东南大学纳米生物与医学研究队伍逐渐成长起来,并承担几十项国家级和部省级科研项目。2006年,他负责的“生物医学纳米材料对细胞作用的研究”项目入选国家重大科学研究计划973计划,并成为该项目的首席科学家,获得项目资金达1200万元。
       在不懈探索中,顾宁教授在纳米科技领域取得了一批国内或国际领先的研究结果,如在国内最早采用改装电子束装置制备出线宽小于70纳米的结构,研制出Cu-TCNQ分子整流器等原型器件;在国际上首次采用原子力显微镜较系统地研究了人体腰椎间盘组织中的胶原等生物组织的纳米结构及其与相关病症相关的原因等;在国内外刊物发表论文二百余篇、获授权国家发明专利二十余项,获省部级科技进步奖数项等。他担任首席科学家的973项目“生物医学纳米材料对细胞作用的研究”,已在纳米碳管的细胞免疫提呈、细胞作用研究的快速与高灵敏度方法与试验平台、碳性纳米材料的生物酶学效应等方面取得重要进展,并组织召开了多次国内外研讨会,发表70多篇SCI论文,申请了一批专利。2007年12月份,该项目通过科技部中期检查,获得优秀评价,并被追加资助600万元。
       为肿瘤患者谋福音
       2004年中央十台《科技之光》节目介绍了顾宁团队“治疗癌症的新方法——磁热疗技术”,在社会上产生了很大反响。
       纳米技术将为肿瘤患者带来福音。可能在未来的某一天,医生将可以通过设法让少量磁性纳米材料进入到癌症患者的肿瘤病灶,然后在体外操控一种交变磁场对它进行加热,以“热死”肿瘤细胞的方式彻底治疗癌症。这一设想并非天方夜谭。以顾宁为首的团队很早以来就致力于通过磁热疗的方法治疗癌症。
       对于顾宁来说,实现这一设想不仅是为癌症患者谋福音,还是为了圆自己少年时代的一个心愿。中学时,父亲引路人、同时也是他所尊敬的著名作家方之因为癌症而去世。那时他就立下了以后攻克肿瘤难题的誓言。高考时,由于视力原因他没能进入报考的第二军医大学;然而似乎是冥冥之中的安排,他现在所从事的纳米研究却又提供了治疗肿瘤的一个可能途径。2001年以来,他负责的“复合纳米材料及其在癌症诊治中的应用研究”开始立项,受到江苏省科技厅的资助。后来他又主持了数项基于纳米技术治疗癌症的科研项目,如国家863计划重点课题“恶性肿瘤治疗用纳米磁性材料与相关应用研究”、863项目“磁性纳米材料在肝癌热疗中的技术开发”等。
       目前,顾宁团队对磁热疗法正在进行深入研究。顾宁教授说,磁热疗技术的提出对于人类未来彻底治疗癌症是一个福音。他领衔的研究团队目前已取得了一些阶段性成果,制造出了热疗机器和相关材料,申请并获得了一批拥有自主知识产权的科技成果。他估计,不会太久,纳米技术用于癌症治疗应该能够走向临床应用,为癌症患者带来希望。
       双重角色的平衡
       顾宁教授不仅是一名研究纳米科技的科学家,还担任生物科学与医学工程学院院长。既是研究学者,又作为学院行政负责人的顾宁教授,每天需要在不同的身份和地点之间进行转换,有许多事情需要他去操持,其殚精竭虑自不言而喻。由于学院、纳米中心与江苏省生物材料与器件重点实验室分散在几个校区,时常一日之内他要在丁家桥校区和四牌楼本部之间奔波几次。无数次,他披星戴月的奋战在实验室,抑或办公室里。
       顾宁是2000年开始担任生物科学与医学工程系主任的,2006年系改为学院后又任院长至今。东大的生物科学与医学工程学院在生命科学领域中的研究和应用目前在国内处于领先地位,2006年生物医学工程参加全国一级学科评估,排名全国第一,2007年该学科被评为国家一级重点学科。对于取得的成绩,作为院长的顾宁不敢有丝毫的放松。他说他很有一种紧迫感,目前国内其他大学的生医学科发展很快,东大的生物科学与医学工程如果不能抓住时机就会落后。
       作为院长所应有的管理思维和作为研究者自然有所不同。一个好的科学家并不一定是一名好的管理者,但顾宁把这两个角色都演绎得都很精彩很出色。任职八年来,用他自己的话来说,主要作了三件大事:第一是通过建设江苏省的高技术重点实验室以及在无锡、苏州、深圳等地建立实验室,为学院科技成果的孵化创造条件,构建了学院的研发体系。第二就是理顺了学院的基本教学框架,包括建立了合理的课程群,集合良好教学框架;建设了医学电子中心一个教学试验平台,并进一步规划“生物技术与材料”平台。第三件是进行了教学与人才培育方面的改革。其中典型例子是长学制改革,将生医学院原来的双学位七年制改革为七年本硕连读。目前学院正开始部分部署和试点进一步改革,准备将一些临床紧缺性专业的七年制改成六年制,以后将逐渐形成四年本科,六年硕士和八年博士的培养体系。
       这是一位时刻保持忧患心和清醒头脑、并有丰富管理智慧的管理者,一位为学院工作而呕心沥血的院长,生医学院有此院长幸甚!但是,他更是一位在纳米科技方面有出色成绩的科学家,一位沉迷于纳米世界的追梦人。顾宁说,相对于管理者的角色,他更喜欢科学家这个身份。是的,对于一个科学家来说,科研世界才是他最能自由遨游、展示才华的天地。(胡 强)