2.组织水平的生物力学与临床医学的结合日益紧密。更多的生物力学领域学者立足于从临床治疗角度提炼科学问题,尽管其研究方法仍属于传统的连续介质力学范畴,但表述研究成果时更多的是采用方便临床诊治的方式。与临床的紧密结合,使此领域的学者得到了大量的研究课题。而有限元技术的发展为组织水平生物力学研究提供了有力的工具,计算机硬件的增强及新软件的开发使针对个人快速地制定治疗方案成为可能,也为国家个体化和社区医疗的改革方向提供了技术保证。
3.仿生力学历史悠久,现代微/纳米技术的发展为该领域提供新的发展机遇。侧重于生物体的微观结构,利用微/纳米尺度的实验手段,仔细测量生物材料的力学性质,阐明微观结构与力学性质的关联成为当前仿生力学研究的主要特点。仍有大量生物的运动方式和力学机制不为人们所认识,对其加以研究将有力地促进仿生机械的发明和开发。同时,基于生物学原理的材料设计将使该领域的研究具有更强的应用背景。
为应对学科发展和国家需求给生物力学带来的机遇与挑战,与会者建议:
1.应认真研讨建立国家生物力学重点实验室的可行性。经过近三十年的发展,我国在生物力学领域取得了长足的发展,在分子-细胞生物力学、肝胆流变学、血液流变学等方面做出了有特色的创新性贡献,培养了一批受到良好力学与生物学交叉的研究队伍,建立北京、上海、西南等多个生物力学研究中心或基地。同时,生物力学作为生物医学工程的基础性学科,已发展了一系列新概念、新方法和新技术,在临床医学工程、生物微系统与生物传感器等方面做出了重要贡献。因此,建立国家生物力学重点实验室的条件已基本成熟。
2.应进一步整合国内生物力学研究力量,开展重大科学问题的合作研究。“七五”期间国家自然科学基金重大项目的组织和完成对发展我国的生物力学学科、对体液流变学及其在肝胆和心血管系统中的应用起到了十分重要的作用。在适当的时候组织国家自然科学基金重大项目和国家973项目,开展在生命系统的力学-生物学、力学-化学耦合规律等方面联合研究,将有助于进一步深化在分子-细胞-组织层次的生物力学基础研究,发展药物设计与评价平台、生物微系统与生物传感器、手术计划数值平台等方面起到重要推动作用。
3.应进一步加强力学与生物学、医学的结合。除了学者自身应加强交叉学科的训练之外,国家也应对具有创新性的研究课题予以更多的支持。
4.应在现有研究队伍基础之上,进一步着力培养研究生及年青学者,使其有兴趣、有能力、有目标地继续从事生物力学研究。
三、本次论坛的特点及专家的反响
本次论坛上报告的研究方向新颖,学科交叉与结合明显,学术讨论热烈而深入,使到会学者与研究生们受益匪浅。参加会议的年青学者所受的交叉学科训练完整而扎实,表现在他们能够从生物与医学角度提出创新性的科学问题,并能够熟练地应用数理方法进行建模、应用计算技术进行数值分析、应用多学科实验手段进行实验验证,最后给出有价值的结论。这样的发展趋势表明,力学已经开始与生物学、医学密切融合,生物力学已经逐渐成为解释生命现象、解决临床医学工程的定量化问题的一个重要学科方向。