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1978年5月，王明時(shí)站在天津醫(yī)學(xué)院（天津醫(yī)科大學(xué)前身）總醫(yī)院的一間高干病房前，走廊人來人往，病人、護(hù)士不斷從他身后經(jīng)過，他的全部精力卻只放在眼前的房門上。
這扇房門就像盲盒的蓋子，里面放著王明時(shí)未來的命運(yùn)轉(zhuǎn)折，而他卻無從得知。
王明時(shí)推開房門，病房中坐著兩位穿病號服的白發(fā)老人，天津大學(xué)校長李曙森與天津醫(yī)學(xué)院院長朱憲彝，也是將要決定他未來四十年職業(yè)方向的人。李曙森開門見山，請王明時(shí)向二人介紹他撰寫的一份報(bào)告。
一個(gè)月前，在天津大學(xué)精密儀器系任教的王明時(shí)撰寫了一份《建議在天津大學(xué)籌辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)》的報(bào)告。
為了確保這份報(bào)告不被當(dāng)時(shí)的官僚體制淹沒，在那個(gè)動亂剛剛結(jié)束、還無比強(qiáng)調(diào)組織紀(jì)律的年代，他冒天下之大不韙，越過教研室、精儀系、校長辦公室等重重領(lǐng)導(dǎo)，直接將報(bào)告交給了校長李曙森。
這是一場不顧后果的豪賭。這時(shí)的王明時(shí)已經(jīng)四十三歲，近二十年的職業(yè)生涯都在天津大學(xué)度過。贏了，就能得到李曙森的支持，在天津大學(xué)率先建立起全國最早一批生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，為他的科研和教育事業(yè)開辟出一條新的道路。
一個(gè)月里反復(fù)焦灼，王明時(shí)突然接到系里的通知——立刻去總醫(yī)院面見李曙森。
這場會面讓王明時(shí)的人生拐進(jìn)了另一個(gè)岔路口，自這一天起，他的命運(yùn)便與醫(yī)學(xué)工程學(xué)科緊緊綁到一起，為學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展奔波近四十年。
作為天津大學(xué)的代表，王明時(shí)與我國初代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)家們攜手掀開了屬于生醫(yī)工人的篇章。
王明時(shí)早年的理想是成為一名醫(yī)生。
報(bào)考大學(xué)之前，王明時(shí)在母校天津二中的組織下到天津醫(yī)學(xué)院解剖室參觀，負(fù)責(zé)講解的醫(yī)生掀開一口紅色的蓋子，向他們展示泡在福爾馬林溶液中的人體臟器；轉(zhuǎn)身又打開另一個(gè)柜子，露出里面的嬰兒標(biāo)本。
直到參觀結(jié)束，王明時(shí)仍舊驚魂未定，對醫(yī)學(xué)的熱情也被澆滅在解剖室里。
那時(shí)的中學(xué)生升學(xué)都由組織推薦，學(xué)校為王明時(shí)提供了兩個(gè)選擇，一是北京大學(xué)的外語系，二是北京航空航天大學(xué)的前身，剛剛成立三年的北京航空學(xué)院。王明時(shí)選擇了更感興趣的航天。
1955年，王明時(shí)被保送至北京航空學(xué)院自動控制系傳感器專業(yè)。
進(jìn)入大學(xué)的王明時(shí)成績十分出色，還因此被選為班級總干事，相當(dāng)于如今大學(xué)中的班長職務(wù)。1958年2月，周恩來總理親自批準(zhǔn)試制的輕型客機(jī)“北京一號”交由北航負(fù)責(zé)，成績優(yōu)異的王明時(shí)被選入設(shè)計(jì)組，參與了“北京一號”中央速度傳感器的研發(fā)工作。
同年9月，“北京一號”在首都國際機(jī)場試飛成功，成為國內(nèi)由高校研制成功的第一架飛機(jī)。如今，這架飛機(jī)仍停放在北航的航空航天博物館內(nèi)。
“北京一號”飛機(jī)
年輕的王明時(shí)多才多藝，在社團(tuán)活動中也叫得上名號，合唱、話劇、籃球、田徑等等各類活動中都有他的身影。
他帶領(lǐng)話劇社團(tuán)成員自導(dǎo)、自演的抗戰(zhàn)時(shí)期經(jīng)典話劇《同志，你走錯(cuò)了路》，還曾在五道口的劇院里對外售票演出。
作為?；@球隊(duì)的隊(duì)長，王明時(shí)帶領(lǐng)隊(duì)伍獲得過北京市“三好杯”籃球比賽的亞軍，一眾籃球隊(duì)員們成為了學(xué)校里的風(fēng)云人物，他言道，“就連食堂的大師傅都成了我們的球迷，打飯的時(shí)候特別照顧?！?/p>
在那個(gè)糧食按人頭分配的年代，北航專門為籃球隊(duì)開了小灶，每人每月供給六十斤糧食，即便是身材高大、時(shí)常運(yùn)動的王明時(shí)，也從沒餓過肚子。
那時(shí)的他萬萬不會想到，工作后面臨的第一個(gè)的困難，竟然是饑餓。
1960年前后，天津大學(xué)開始啟動對航空儀表專業(yè)的建設(shè)，由于缺乏師資力量，天大向北航要了五個(gè)畢業(yè)生，王明時(shí)就是其中之一。
國家三年困難時(shí)期，沒有了上學(xué)時(shí)籃球隊(duì)員的身份加成，他的糧食配額被減到每月三十斤。王明時(shí)說起那時(shí)的艱難，“差點(diǎn)兒把我餓死。”
王明時(shí)被分配到精密儀器工程系，從屬于初建的航空儀表教研室，教師隊(duì)伍中，除北航畢業(yè)的王明時(shí)外，幾乎都是門外漢。
為培訓(xùn)新教師，系里委任王明時(shí)為同事講課?！拔抑荒苴s鴨子上架，把我在北航學(xué)的課程講給他們聽?！蓖趺鲿r(shí)回憶，這是他工作后過得最艱難的一段日子，不僅每天餓得頭昏腦脹，還要晚上備課到凌晨兩點(diǎn)，第二天上午連軸講上仨小時(shí)的課。
1964年，航空儀表專業(yè)因教育部調(diào)整被停辦，王明時(shí)又被分配到精儀系計(jì)時(shí)儀器教研室，教授“鐘表測量儀器”課程。
可惜這項(xiàng)工作也沒能持續(xù)太久，自1966年開始，國內(nèi)高校紛紛停課，正帶著學(xué)生在上海實(shí)習(xí)的王明時(shí)也被召回學(xué)校。
自此，國內(nèi)的科學(xué)工作陷入長達(dá)十年的停滯期，研究機(jī)構(gòu)被肢解，教學(xué)工作被中止，科研工作者被下放到農(nóng)村或廠礦勞動。
王明時(shí)還算幸運(yùn)，一直留在天大工作，只是不再進(jìn)行科研和教學(xué)工作，從31歲到39歲，他青年時(shí)期最精力充沛的八年歲月，卻窩在學(xué)校里從早到晚寫大字報(bào)。蹉跎數(shù)年，王明時(shí)再也坐不住了。
1974年，他邀請?zhí)旖虼髮W(xué)的幾位教師一起進(jìn)行“激光擺輪平衡機(jī)”的研究。
在航天與軍工領(lǐng)域，有一個(gè)關(guān)鍵的建立空間xyz坐標(biāo)的元件——陀螺轉(zhuǎn)子，這種小慣量的高速旋轉(zhuǎn)體的重心質(zhì)量中心如果偏離了旋轉(zhuǎn)軸線，將產(chǎn)生振動，嚴(yán)重影響定位精度和儀器或鐘表的壽命。
那一時(shí)期，軍工領(lǐng)域頂尖的研究機(jī)構(gòu)幾乎全都分布在北京，在充足的經(jīng)費(fèi)與資源支持下，研究了許多年仍舊沒能攻克這一難題。
出身航天領(lǐng)域的王明時(shí)深知這項(xiàng)研究的重要性，他拉上同在計(jì)時(shí)儀器教研室任職的同事戴品忠等人，嘗試從鐘表擺輪研究入手，探索用當(dāng)時(shí)先進(jìn)的激光技術(shù)平衡轉(zhuǎn)子的新方法。
王明時(shí)將激光高溫消融技術(shù)應(yīng)用到陀螺轉(zhuǎn)子的動平衡問題上，在輪擺轉(zhuǎn)動過程中用激光去除其多余偏重，使陀螺轉(zhuǎn)子的質(zhì)量中心與旋轉(zhuǎn)中心重合，以期解決動平衡問題。
經(jīng)過兩年多的研究，激光擺輪平衡機(jī)于1976年終于研制成功，采用“伺服瞄準(zhǔn)”替代國內(nèi)外普遍應(yīng)用的“光電基準(zhǔn)相位通道”來處理訊號，在提高平衡精度的基礎(chǔ)上，使工效提高了兩倍。
更讓王明時(shí)驚喜的是，他發(fā)現(xiàn)“伺服瞄準(zhǔn)”技術(shù)還可以應(yīng)用于航天、導(dǎo)彈、魚雷中的陀螺轉(zhuǎn)子平衡以及大型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子等的平衡，使激光擺輪平衡機(jī)的研究得以從鐘表領(lǐng)域移植到航天、軍工領(lǐng)域，也意味著他這兩年多的辛苦研究沒有白費(fèi)。
在王明時(shí)之前，激光技術(shù)與陀螺轉(zhuǎn)子的結(jié)合這一思路還沒有人嘗試過，這項(xiàng)研究成果就像是滴進(jìn)油鍋里的一滴水，在軍工領(lǐng)域炸開了鍋。
掌握著尖端科研資源的軍工專家們對他的成果并不信服，加之當(dāng)時(shí)還沒有標(biāo)準(zhǔn)的科研成果鑒定程式，在科研鑒定會上，王明時(shí)被要求從頭演示所有的研究思路和細(xì)節(jié)，鑒定過程足足持續(xù)了五天。
時(shí)隔四十余年，王明時(shí)還清晰地記得這場堪稱嚴(yán)酷的鑒定會。好在最終順利通過審核，激光擺輪平衡機(jī)的價(jià)值被業(yè)內(nèi)承認(rèn)，這項(xiàng)研究成果也入選了第一屆全國科學(xué)大會。
1982年，國家的各項(xiàng)體制逐漸恢復(fù)后，這項(xiàng)技術(shù)又被授予了國家發(fā)明獎(jiǎng)，并作為重大科研成果上報(bào)中共中央、國務(wù)院、全國人大、中央軍委等相關(guān)單位。
與王明時(shí)共同研發(fā)激光擺輪平衡機(jī)的同事，后來也成為了和他一起建設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的戰(zhàn)友。
1961年，美國啟動了萬眾矚目的阿波羅登月計(jì)劃，同樣身處航空航天領(lǐng)域的王明時(shí)一直密切關(guān)注著這一計(jì)劃的進(jìn)展。登月過程中，地面站必須及時(shí)遙測航天員的各項(xiàng)生命參數(shù)，他所擅長的傳感器技術(shù)在其中起著重要的作用。
阿波羅計(jì)劃結(jié)束后，軍用的傳感器遙測技術(shù)開始轉(zhuǎn)向民用。
二十世紀(jì)七十年代初期，Spacelabs Healthcare開發(fā)了用于危重病人監(jiān)護(hù)的心臟護(hù)理監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測病人的心電、心率、血壓、呼吸和體溫等生命參數(shù)。
遠(yuǎn)在中國的王明時(shí)看到消息后，意識到這項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)的巨大潛力，如果能夠?qū)y量、激光、計(jì)算機(jī)等技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)儀器的生產(chǎn)上，將會改變當(dāng)時(shí)醫(yī)學(xué)界仍主要依靠經(jīng)驗(yàn)診斷和治療的落后狀態(tài)。
在同一時(shí)期的中國，多年動亂已經(jīng)進(jìn)入尾聲，科研工作者們陸續(xù)回到工作崗位，也為科學(xué)界帶來新的希望。其中讓王明時(shí)最為關(guān)注的，就是生物醫(yī)學(xué)工程這一學(xué)科在中國的萌發(fā)。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科在中國扎根發(fā)芽的過程中，有一位科研工作者完成了其中不可或缺的一環(huán)——1972年，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院情報(bào)所工作的楊國忠，在德文期刊中發(fā)現(xiàn)了“生物醫(yī)學(xué)工程”這一名詞，將這一學(xué)科引入國內(nèi)。
此后數(shù)年間，在時(shí)任中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院院長黃家駟院士的支持下，楊國忠、中華醫(yī)學(xué)會副會長胡傳揆、西安交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)始人蔣大宗、浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)始人呂維雪等一批學(xué)者多年奔走，終于在1978年的“全國科學(xué)大會”上，將生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)確立為一門獨(dú)立的新學(xué)科。
此前一年，呂維雪在浙江大學(xué)建立生物醫(yī)學(xué)工程與儀器專業(yè)，成為國內(nèi)首個(gè)開辦生醫(yī)工專業(yè)的高校。
1978年7月，全國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科規(guī)劃會在天津市薊縣召開，王明時(shí)與黃家駟、楊國忠、顧方舟、巴德年等人共同參加了此次會議，制定出我國第一部生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展規(guī)劃，《1978—1985年生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展規(guī)劃（草案）》。
多年后，薊縣會議的組織者之一楊國忠在回憶錄中寫道，這次會議是我國堪稱第一代的生物醫(yī)學(xué)工程專家們，從此攜手進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)新征程的起點(diǎn)。（雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))后續(xù)將推出莊天戈、鄭筱祥、陳思平、萬遂人等生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)者的故事，歡迎添加作者微信搶鮮交流，微信號：qiaoyw186）
中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會也即將于1980年成立。
1980年11月 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會成立大會暨學(xué)術(shù)交流會合照
王明時(shí)的《建議在天津大學(xué)籌辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)》報(bào)告，就是在這一背景下撰寫而成。
特殊年代，高校內(nèi)部的學(xué)科建設(shè)等工作尚未恢復(fù)正常運(yùn)行。按照組織紀(jì)律，王明時(shí)的這份報(bào)告要依次遞交給他所在的教研室主任、精密儀器系黨政聯(lián)席會，全部通過后再轉(zhuǎn)交至校長辦公室。
“校長辦公室主任會不會把報(bào)告呈報(bào)給校長，那就天知道了。很多好的想法就是這樣被官僚體制淹沒的。”王明時(shí)越過重重領(lǐng)導(dǎo)，直接將報(bào)告交到李曙森手中。
李曙森
一個(gè)月后，在天津醫(yī)學(xué)院總醫(yī)院的高干病房里，王明時(shí)向李曙森與天津醫(yī)學(xué)院院長朱憲彝匯報(bào)過自己的學(xué)科建設(shè)思路后，李曙森當(dāng)即拍板：“王明時(shí)，你明天就從精儀系抽調(diào)出來，專門籌辦生物醫(yī)學(xué)工程這一專業(yè)，需要哪些教師、物資和辦公室，直接向我打報(bào)告?！?/p>
朱憲彝
七十年代，大夫們最得力的工具還是掛在脖子上的聽診器，心電圖、B超等電子設(shè)備都還不算普及，王明時(shí)口中的“先進(jìn)醫(yī)學(xué)儀器”，更是沒影的事兒。
“在當(dāng)時(shí)的情況下，即便有人提出先進(jìn)的構(gòu)思，但最終能否推動并成功建立一個(gè)學(xué)科，還要看領(lǐng)導(dǎo)的態(tài)度。”王明時(shí)感慨，至今想起李曙森校長、朱憲彝院長兩位前輩，仍舊敬佩他們眼光之長遠(yuǎn)，決策之果斷。
在李曙森的支持下，王明時(shí)開始組建生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教師隊(duì)伍，然而過程卻并不算順利。
據(jù)王明時(shí)回憶，除了此前研制激光擺輪平衡機(jī)時(shí)的好搭檔戴品忠，自告奮勇和他一起離開精儀系，就僅有一位實(shí)驗(yàn)員能來幫襯。
精儀系能夠提供的支持有限，身邊又無人可用，王明時(shí)只好將目光放到幾個(gè)兄弟院系，挨個(gè)上門求助。
他最先找到電子系的領(lǐng)導(dǎo)，提出希望抽調(diào)幾位教學(xué)水平高、有興趣創(chuàng)辦新專業(yè)的教師到生醫(yī)工專業(yè)。對方答應(yīng)得很爽快，立刻為王明時(shí)送去了五個(gè)人。
王明時(shí)起先很高興，沒想到這么容易就把人要來了，十分感激電子系的“雪中送炭”，可過了一陣子卻發(fā)現(xiàn)不對勁，這幾個(gè)教師“業(yè)務(wù)能力不強(qiáng)，但事兒特別多”，有人半夜十二點(diǎn)到王明時(shí)家敲門，只為問他要一張辦公桌。
王明時(shí)又看上電子系另一位優(yōu)秀教師武金鑒，系領(lǐng)導(dǎo)卻不愿意放人，他三次上門要人都被拒絕。
王明時(shí)意識到這樣漫無目的地四處拉人行不通，轉(zhuǎn)而開始私下了解天大哪位老師的學(xué)問高、講課好，拉好名單直接去找李曙森要批條，再帶著校長批條到各個(gè)系里要人，終于把武金鑒要了出來。
“后來證明武老師無論在人品，還是學(xué)問和動手能力上都是模范。”
自動化系的領(lǐng)導(dǎo)又向王明時(shí)推薦了兩位教學(xué)骨干，邵富春和鄧景華；精儀系在國外訪問的呂揚(yáng)生、趙學(xué)剛二人聽聞消息，主動提出要加入新專業(yè)的籌備工作；虞啟鏈、 秦光俠等人也陸續(xù)加入，很快組成了生醫(yī)工專業(yè)最初的骨干教師隊(duì)伍。
天大的生醫(yī)工專業(yè)最初命名為“醫(yī)學(xué)儀器專業(yè)”，歸屬精儀學(xué)院管理，起先只分到一間狹小的辦公室，老師們開會時(shí)擁擠不堪，擠在僅有的幾張辦公桌旁。
王明時(shí)只好找到李曙森要批條，向熱工教研室借了一間地下室，分給其中幾位老師進(jìn)行科研工作，后來又從物理系借到了三間辦公室，醫(yī)學(xué)儀器專業(yè)教研組才勉強(qiáng)有了活動的空間。
艱苦的條件沒有影響教研組成員們的工作進(jìn)度，這是他們第一次主動選擇了自己喜歡的工作，是歷經(jīng)文革十年的壓抑后猛然迸發(fā)出的工作熱情。
1980年，籌備工作基本完畢，天津大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)即將迎來第一屆新生。
新生即將入學(xué)，王明時(shí)開始為課程設(shè)置困擾：對生物醫(yī)學(xué)工程這樣的交叉學(xué)科來說，醫(yī)工融合是最大的難點(diǎn)。在有限的學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)，如何合理安排工程和醫(yī)學(xué)兩大類課程，才能使學(xué)生既掌握了工科中的光、機(jī)、電的理論基礎(chǔ)，又具備醫(yī)學(xué)生理、解剖、生化及臨床知識？
與早期創(chuàng)辦生醫(yī)工專業(yè)的另幾所學(xué)校相比，天大有一份得天獨(dú)厚的優(yōu)勢：天津醫(yī)學(xué)院和知名醫(yī)學(xué)專家的支持。
王明時(shí)指出，“生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展，離不開醫(yī)學(xué)界的遠(yuǎn)見卓識?！贝蠓騻冊卺t(yī)療工作中的實(shí)際需求，是推動他創(chuàng)辦生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要因素。
當(dāng)年放棄醫(yī)學(xué)理想的王明時(shí)，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)二十余年后，還是一腳踏進(jìn)這個(gè)行業(yè)。
1976年，天津總醫(yī)院心臟內(nèi)科主任石毓澍找到王明時(shí)，請他利用傳感器技術(shù)研發(fā)一個(gè)測量病人心動過速的儀器，用于診斷迷走神經(jīng)短路部位，通過激光消融法分離短路部分，達(dá)到治愈目的。
石毓澍
石毓澍是我國人工心臟起搏器事業(yè)的開拓者之一，曾擔(dān)任中華醫(yī)學(xué)會副會長、中華醫(yī)學(xué)會天津分會會長，在天津市醫(yī)療行業(yè)中有很大的影響力。這臺儀器研發(fā)完成后，不僅幫助石毓澍提高了診斷的準(zhǔn)確率，也讓王明時(shí)在天津市的各大醫(yī)院打響了名聲。
王明時(shí)說起那時(shí)與醫(yī)生們的來往，“醫(yī)生們知道天大有一位工程出身的教師能研發(fā)醫(yī)學(xué)儀器，都找過來合作。”
1978年，中國泌尿外科奠基人之一，天津醫(yī)學(xué)院教授虞頌庭也找上王明時(shí)，請他幫忙研發(fā)一個(gè)測量男性排尿速度和流量的儀器。
虞頌庭
王明時(shí)介紹，“對工程人員來說，這些研究輕而易舉，卻大大提高了醫(yī)生的診斷水平，同時(shí)也讓彼此間的合作更加密切。”
此后不久，經(jīng)由虞頌庭搭線，王明時(shí)又結(jié)識了天津醫(yī)學(xué)院創(chuàng)始人，院長朱憲彝。
朱憲彝
朱憲彝住在成都道100號，距離天津大學(xué)只有兩三公里遠(yuǎn)。二人相識后，王明時(shí)經(jīng)常上門拜訪，“朱憲彝院長長得比較瘦小，我每次去他家，都看見他‘團(tuán)’在一把很大的藤椅里面，仰面朝上看一本外文雜志?！?/p>
朱憲彝年輕時(shí)曾就讀于北京協(xié)和醫(yī)院，在二十世紀(jì)二十年代親歷了協(xié)和的飛速發(fā)展，大批中外專家學(xué)者在那一時(shí)期將世界最先進(jìn)的診療技術(shù)與研究方法傳入中國，也培養(yǎng)了朱憲彝面對科學(xué)界新興事物時(shí)的敏銳嗅覺。
得知王明時(shí)這位忘年交要?jiǎng)?chuàng)辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)后，他立刻察覺到這門學(xué)科將對醫(yī)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響，決定全力支持王明時(shí)進(jìn)行專業(yè)建設(shè)。
朱憲彝做的第一件事，就是幫助王明時(shí)解決醫(yī)學(xué)課程設(shè)置的難題。
朱憲彝請來心內(nèi)科專家石毓澍、內(nèi)科專家甘又強(qiáng)、外科專家李慶瑞、放射專家吳恩惠和楊天恩等十幾位資深醫(yī)生，連續(xù)召開三次天津醫(yī)學(xué)院的校務(wù)會，幫助天大醫(yī)學(xué)儀器專業(yè)制定出醫(yī)學(xué)課程的教學(xué)大綱與詳細(xì)的授課方案，并安排天津醫(yī)學(xué)院的教師到天大為新生教授醫(yī)學(xué)課程。
新生們也對經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)學(xué)院教師十分歡迎，學(xué)習(xí)熱情高漲，一下課就圍住老師問問題。天津醫(yī)學(xué)院的教務(wù)主任告訴王明時(shí)，他們的老師在醫(yī)學(xué)院講課時(shí)，課間還能休息一會兒，在天大反而一刻不得閑。
王明時(shí)的學(xué)生，天津大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院院長何峰，作為這一辦學(xué)模式的受益者，對此深有體會：“醫(yī)生和工程師的合作再親密無間，也不如一個(gè)人兼顧兩種本領(lǐng)，事半功倍，就像《射雕英雄傳》里的周伯通左右互搏。”
學(xué)生時(shí)期積累的扎實(shí)功底，讓何峰得以在后來的研究工作中與醫(yī)生們能夠毫無障礙地交流專業(yè)話題。
1985年7月，首屆生物醫(yī)學(xué)工程畢業(yè)生的合影（前排：左八李曙森；左七吳咸中；右二王明時(shí)）
天津大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)儀器專業(yè)建立后，王明時(shí)與天津醫(yī)學(xué)界的合作更加密切。
1983年，后來的中國工程院院士吳咸中接替朱憲彝，出任天津醫(yī)學(xué)院院長。吳咸中是我國中西醫(yī)結(jié)合專家，憑借對外科學(xué)基礎(chǔ)和對中醫(yī)理論體系的了解，在中西醫(yī)結(jié)合治療急腹癥領(lǐng)域進(jìn)行了深入探索，曾在國內(nèi)首批開展了腹腔鏡膽囊切除術(shù)。
吳咸中
吳咸中擔(dān)任天津醫(yī)學(xué)院院長期間，了解到醫(yī)學(xué)儀器對臨床工作的巨大幫助，也找到王明時(shí)希望合作研究一種能夠快速判斷急腹癥的儀器。
急腹癥是以急性腹痛為臨床表現(xiàn)的腹部疾病的總稱，一般由腹腔臟器和血管的病變導(dǎo)致，急性闌尾炎、急性腸梗阻、急性胰腺炎等急腹癥，都可能是導(dǎo)致急性腹痛的病因。
吳咸中向王明時(shí)介紹，急腹癥患者的特點(diǎn)在一個(gè)“急”字上，對醫(yī)生而言，在短時(shí)間內(nèi)判斷的腹疼原因非常重要，有的患者就急需立即外科手術(shù)治療，有的則應(yīng)該用中西醫(yī)結(jié)合的辦法對癥下藥。
王明時(shí)聽完后接下了這項(xiàng)合作，決心要研發(fā)出一款能夠幫助醫(yī)生快速診斷病因的儀器。他決定從腸鳴音的拾取與分析入手，對急腹癥的病因進(jìn)行判斷。
腸鳴音是急腹癥的重要判斷依據(jù)之一，反映了人體腸道的運(yùn)動情況，能夠幫助醫(yī)生判斷腸道狀態(tài)，做出診斷。
過去依靠人耳與聽診器的檢查方式，往往會遺漏大量有用信息，且缺乏準(zhǔn)確的客觀定量分析指標(biāo)。因此，腸鳴音一直難以在臨床上充分發(fā)揮作用。
為了更好地利用腸鳴音進(jìn)行臨床診斷，王明時(shí)利用傳感器拾取腸鳴音信號，預(yù)處理后輸入計(jì)算機(jī)專用分析軟件，選取頻度、每次音持續(xù)時(shí)間以及三分鐘內(nèi)有音時(shí)間等特征量進(jìn)行分析，總結(jié)出氣過水聲、高調(diào)音和金屬音三種異常腸鳴音的特征， 幫助醫(yī)生完成急腹癥的診斷工作。
這款腸鳴音分析儀完成后，使急腹癥的診斷工作更加準(zhǔn)確、高效。如今，腸鳴音分析儀等類似設(shè)備仍是急腹癥臨床診斷中的重要儀器。
在傳感器的基礎(chǔ)上，王明時(shí)與醫(yī)學(xué)界開展了諸多研發(fā)醫(yī)學(xué)儀器的合作，先后完成了“多功能手術(shù)監(jiān)護(hù)儀”、“心電、呼吸、血壓組合傳感器”、“快速血液粘度測定儀”等多項(xiàng)研究，這些醫(yī)學(xué)儀器為臨床工作提供了極大的便利。
本著“不是國際先進(jìn)的課題不搞”的原則，王明時(shí)的目光逐漸從國內(nèi)轉(zhuǎn)移到國際前沿。
雖然在醫(yī)工結(jié)合上順風(fēng)順?biāo)?，但作為剛剛成立不久的一級學(xué)科，天大生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展仍面臨不少的難題。
當(dāng)時(shí)開辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重點(diǎn)高校，無一不是由資歷深厚的老教授牽頭，如，浙江大學(xué)呂維雪、西安交通大學(xué)蔣大宗、東南大學(xué)韋鈺、協(xié)和醫(yī)科大學(xué)顧方舟等等，都是在學(xué)術(shù)界有了一定積累的學(xué)科帶頭人。
（雷峰網(wǎng)即將推出生物醫(yī)學(xué)工程系列多位學(xué)者的專訪，回顧浙江大學(xué)、東南大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校建設(shè)生醫(yī)工學(xué)科的艱辛與激情歲月，歡迎添加作者微信qiaoyw186提前交流）
反觀天津大學(xué)，王明時(shí)等骨干教師當(dāng)時(shí)還是講師頭銜，與兄弟院校相比并無優(yōu)勢。
為提高教師水平與學(xué)校影響力，八十年代起，學(xué)校派王明時(shí)等人先后出國訪問學(xué)習(xí)。1985-1986年間，王明時(shí)赴日本訪問，在東京大學(xué)教授齋藤正男的實(shí)驗(yàn)室工作。
訪問期間，王明時(shí)參與了齋藤正男的電磁溫?zé)岑煼ㄖ委煱┌Y、血氧飽和度測試等許多研究，兩人也成為了好友。
王明時(shí)、呂維雪、齋藤正男三人于東京大學(xué)合照
齋藤正男是國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會創(chuàng)始人之一，曾擔(dān)任國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會主席、日本生物醫(yī)學(xué)工程協(xié)會主席，在中國加入國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會的過程中發(fā)揮了重要作用。
1979年，齋藤正男主動與我國有關(guān)部門聯(lián)系，邀請我國加入國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會。1983年，齋藤正男來華參加學(xué)術(shù)會議時(shí)再次表態(tài)，并與時(shí)任中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會副理事長秦詒純進(jìn)行商談。
直到1986年，在中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會與齋藤正男的推動下，我國正式成為國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會的國家會員。
齋藤正男還為中國高校的學(xué)科建設(shè)提供了許多幫助，清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等高校都曾邀請他參與專業(yè)建設(shè)工作。
在王明時(shí)的推動下，齋藤正男受邀出任了天津大學(xué)名譽(yù)教授，四次前往天津大學(xué)講學(xué)。他將許多國際上的前沿研究帶來中國，分享給學(xué)科初建、經(jīng)驗(yàn)尚不豐富的中國教師們。對待出國前往日本交流的中國教師們，齋藤正男更是傾囊相授。
在日本訪問期間，王明時(shí)更深入地接觸到國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的研究前沿。
他發(fā)現(xiàn)，人體各個(gè)器官的生理、病理和治療已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)，唯獨(dú)對大腦的研究相當(dāng)淺顯，而人腦又難以像其它器官那樣可以做離體研究，只能通過腦電腦磁和核磁等神經(jīng)影像來探索腦的生理功能。
1989年，美國總統(tǒng)老布什提出“腦的十年”計(jì)劃，將1990-2000年命名為“腦的十年”，并制定了以開發(fā)右腦為目的的“零點(diǎn)工程”。此后，歐洲、日本紛紛響應(yīng)，使“腦的十年”計(jì)劃成為世界性的行動。
齋藤正男的實(shí)驗(yàn)室中，配備了核磁、腦磁、腦電等科研設(shè)施。經(jīng)過一年多的研究，王明時(shí)對腦科學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣。1986年回國后，王明時(shí)開始在天津大學(xué)逐步開展腦科學(xué)相關(guān)課題。
2000年，全球從事生物醫(yī)學(xué)工程的華裔科學(xué)家學(xué)術(shù)會議在中國臺北召開，由美國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)家馮元楨教授擔(dān)任大會主席，王明時(shí)被邀請參會。
馮元楨是生物力學(xué)的開創(chuàng)者與奠基人，被譽(yù)為世界“生物力學(xué)之父”，參與創(chuàng)辦了美國圣迭戈加州大學(xué)的生物工程學(xué)系。
早在1979年，國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科仍處于起步階段時(shí)，馮元楨就曾與助手顏榮在武漢華中工學(xué)院和重慶大學(xué)兩地舉辦了生物力學(xué)講習(xí)班，培養(yǎng)了中國第一代生物力學(xué)研究隊(duì)伍的骨干。
王明時(shí)與馮元楨（左）合影
在這次的華裔科學(xué)家學(xué)術(shù)會議上，王明時(shí)結(jié)識了馮元楨與明尼蘇達(dá)大學(xué)教授劉海嬰，邀請二人到天津大學(xué)講學(xué)，并聘請為天大客座教授。
劉海嬰是腦科學(xué)領(lǐng)域知名學(xué)者，曾入選國內(nèi)“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”，在腦認(rèn)知功能、功能核磁共振等領(lǐng)域有多年積累。他的到來，為天津大學(xué)的腦科學(xué)研究解決了一個(gè)最棘手的問題：數(shù)據(jù)。
王明時(shí)的學(xué)生——UCLA 和Cedars Sinai Medical Center終身教授高偉，1999年考入天津大學(xué)生物醫(yī)學(xué)儀器專業(yè)，研究生階段進(jìn)入王明時(shí)門下，跟隨他進(jìn)行腦科學(xué)研究。
據(jù)高偉介紹，天大當(dāng)時(shí)還沒有采購磁共振設(shè)備，難以采集腦科學(xué)領(lǐng)域研究所需的數(shù)據(jù)，而一臺磁共振設(shè)備要上千萬，2010年之前，國內(nèi)的高校幾乎都沒有這個(gè)預(yù)算購買科研專用的磁共振。天大請來了長江學(xué)者劉海嬰授課，也只是撥給他兩百萬的經(jīng)費(fèi)做研究，沒能配備一臺磁共振設(shè)備。
利用劉海嬰從美國帶回的幾張光盤里的磁共振擴(kuò)散張量成像數(shù)據(jù)，王明時(shí)帶領(lǐng)高偉等學(xué)生一起開始了對腦白質(zhì)內(nèi)神經(jīng)纖維重建的研究。
在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，想要在活體上重建腦白質(zhì)內(nèi)神經(jīng)纖維只有一個(gè)辦法，就是通過磁共振擴(kuò)散張量成像獲取擴(kuò)散的方向性信息，再利用這些信息對腦白質(zhì)內(nèi)的神經(jīng)纖維進(jìn)行三維重建。
然而，受當(dāng)時(shí)磁共振成像設(shè)備與成像技術(shù)的限制，纖維重建的過程中存在著許多困難，如，磁共振擴(kuò)散張量成像的數(shù)據(jù)是單元化和單一方向的，單元內(nèi)纖維交叉就成了一個(gè)難題。
“那時(shí)候天大沒有相關(guān)的研究團(tuán)隊(duì)和經(jīng)驗(yàn)，磁共振看到的只是一堆數(shù)據(jù)，怎樣從數(shù)據(jù)中提取白質(zhì)纖維的走向？大腦各功能區(qū)怎么連接？都要從零開始，從文獻(xiàn)中學(xué)?！?/p>
高偉形容那時(shí)的研究都是“摸著石頭過河”，花費(fèi)了兩年時(shí)間，終于將大量的磁共振數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視的腦白質(zhì)神經(jīng)纖維。
基于這兩年的研究，王明時(shí)團(tuán)隊(duì)提出了一種新的重建算法，相關(guān)向量加權(quán)跟蹤(CVWT)法：利用纖維跟蹤過程中待定方向點(diǎn)周圍相關(guān)體元的主向量與分量各向異性(FA)值，計(jì)算纖維跟蹤線的前進(jìn)方向，從而更好地反映腦白質(zhì)纖維的分布情況。
憑借這些研究成果，研究生畢業(yè)后，高偉順利申請到美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的博士名額。后來的十余年中，始終專注于腦科學(xué)領(lǐng)域的研究。
王明時(shí)與高偉于北卡羅來納大學(xué)教堂山分校合影
王明時(shí)不僅僅培養(yǎng)出了許多如高偉一般的優(yōu)秀青年學(xué)者，也為天大培育出了供腦科學(xué)飛速發(fā)展的土壤。
除腦白質(zhì)纖維重建的研究外，王明時(shí)還先后進(jìn)行了磁刺激對人睡眠的影響、視覺脈沖抑制的誘發(fā)電位特性研究、單個(gè)漢字認(rèn)知過程中事件相關(guān)腦電特征表現(xiàn)等多項(xiàng)腦科學(xué)研究課題，并于2002年完成了基于腦機(jī)接口的智能康復(fù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
2005年，王明時(shí)從天津大學(xué)退休。他最初所栽下的那棵“腦機(jī)接口研究”的幼苗，在眾多弟子的不斷傳承接力之下逐漸壯大。
近十年以來，我國腦科學(xué)研究進(jìn)入快速發(fā)展階段。2014年的香山科學(xué)會議上，各領(lǐng)域科學(xué)家提出“中國腦計(jì)劃”一體兩翼布局；2016年，“中國腦計(jì)劃”——“腦科學(xué)與類腦研究”就作為重大科技項(xiàng)目被列入國家“十三五”規(guī)劃；2021年，“腦科學(xué)與類腦研究”再次被列入“十四五”規(guī)劃。
復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)（雷峰網(wǎng)即將推出《浙江大學(xué)鄭筱祥篇》，歡迎添加作者微信qiaoyw186提前交流）、北京大學(xué)、清華大學(xué)等眾多高校也相繼建立起腦科學(xué)研究中心。
2014年，天津大學(xué)神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)推出了全球首款適用于全肢體中風(fēng)康復(fù)的“純意念控制”人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)——“神工一號”，實(shí)現(xiàn)了大腦皮層與肌肉活動的同步耦合，有助于加快中風(fēng)患者的康復(fù)進(jìn)程。這項(xiàng)研究使腦機(jī)接口技術(shù)從純理論研究走向了臨床實(shí)際應(yīng)用。
2016年，基于“神工一號”所研發(fā)的“在軌腦機(jī)交互及神經(jīng)功效測試系統(tǒng)”隨“天宮二號”升入太空，由中國航天員景海鵬與陳冬完成了人類歷史上首次太空腦機(jī)交互實(shí)驗(yàn)。
2021年，該團(tuán)隊(duì)又與中國電子合作，發(fā)布了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全球首款腦機(jī)接口編解碼專用芯片“腦語者”，作為解決卡脖子問題的關(guān)鍵技術(shù)，入選了國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展。
在科研上取得一定成績后，天津大學(xué)開始嘗試進(jìn)軍醫(yī)科。2017年，天津大學(xué)醫(yī)學(xué)工程與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院成立。
耄耋之年的王明時(shí)看著為創(chuàng)辦新醫(yī)科而忙碌的學(xué)生們，仿佛看到了四十年前為創(chuàng)辦生醫(yī)工專業(yè)四處奔走的自己。雖然已經(jīng)退休多年，他還是決定再為學(xué)生們出一份力。
他找到曾合作研發(fā)腸鳴音分析儀的老朋友，曾任天津醫(yī)學(xué)院院長的國醫(yī)大師吳咸中院士，兩人為天津大學(xué)和更名后的天津醫(yī)科大學(xué)牽線搭橋，推動兩校于2018年聯(lián)合創(chuàng)辦了全國首個(gè)“智能醫(yī)學(xué)工程”專業(yè)。
在天津大學(xué)的影響下，如今國內(nèi)開辦智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校已多達(dá)六十余所。
得益于王明時(shí)早年間打下的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，天津大學(xué)不僅在國內(nèi)腦科學(xué)研究浪潮的興起與發(fā)展之中占據(jù)了一席之地，更走出了一條獨(dú)具特色的醫(yī)工融合發(fā)展道路。
今年是王明時(shí)退休的第18年。雖然早已離開教學(xué)科研一線，王明時(shí)卻始終關(guān)注著生物醫(yī)學(xué)工程及其相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。
在他看來，近年來對生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域促進(jìn)最為顯著的當(dāng)屬人工智能技術(shù)。王明時(shí)認(rèn)為，人工智能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該是人腦研究的擴(kuò)展和進(jìn)步，“人工智能要么解密大腦幫助我們擴(kuò)展視野，要么討好、甚至欺騙大腦?！?/p>
從研究臨床工作中應(yīng)用廣泛的醫(yī)學(xué)監(jiān)測儀器，到探究人體最復(fù)雜的器官大腦，王明時(shí)的生物醫(yī)學(xué)工程研究經(jīng)歷，也顯示出這門學(xué)科的發(fā)展與更迭——從醫(yī)學(xué)與工程學(xué)的簡單結(jié)合，演變?yōu)榻柚黝I(lǐng)域的新技術(shù)，探索人體更深層次的奧秘。
正如王明時(shí)所言，“技術(shù)的交替創(chuàng)新是人類發(fā)展的必經(jīng)之路”，在初代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)家們搭建起的醫(yī)工融合的橋梁之上，一代又一代的接棒人為學(xué)科建設(shè)前赴后繼。
作者注：
在1978年3月的全國科學(xué)大會上，“生物醫(yī)學(xué)工程”被確立為一門全新的學(xué)科。
一批出身于工科的學(xué)者們毅然投身其中，在工程學(xué)與醫(yī)學(xué)之間搭建起橋梁，成為我國第一代生物醫(yī)學(xué)工程專家。此后四十余年，無數(shù)承繼者不斷加入，為學(xué)科發(fā)展帶來了更多新的可能。
雷峰網(wǎng)啟動《生物醫(yī)學(xué)工程拓荒者們的崢嶸歲月》專題，將陸續(xù)推出王明時(shí)、莊天戈、鄭筱祥、陳思平等學(xué)者的故事，重現(xiàn)生醫(yī)工人的創(chuàng)業(yè)維艱與激情歲月。
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