来源: 发布时间:2025-06-30
——记上海中医药大学中医工程研究所所长杨华元
张方方 蔡巧玉
在当今全球化的时代浪潮中,传统医学与现代科技的融合已成为推动医学进步的重要趋势。中医药作为中华民族的瑰宝,正迎来前所未有的发展机遇。近年来,随着我国一系列推动中医药振兴发展的政策法规的出台,中医药的科学价值和发展潜力越发受到国际关注。在这一时代背景下,无数科研工作者投身于中医药现代化的浪潮之中,致力于将传统智慧与现代技术相结合,为中医药的传承与创新开辟新路径。上海中医药大学中医工程研究所所长杨华元教授,便是其中一位杰出的引领者。
杨华元怀揣着对中医药的深厚热爱与坚定信念,在中医工程领域深耕20多载,积累了深厚的经验。他以“工欲善其事,必先利其器”的理念为指引,将现代工程技术与中医诊疗技术深度融合,推动中医诊疗设备的发展与标准化进程。从针灸器材的量化研究到中医诊疗装备的智能化升级,从医工交叉学科的建设到国际化标准的制定,他始终站在行业前沿,以创新为笔,以实践为墨,勾勒出中医药现代化的壮丽画卷。
在成长过程中打磨出的坚韧、从科研路上迸发出的豪情,让这位学者至今仍以饱满的热情奔走于科研教学一线。在中医药迈向国际化的征程中,杨华元不仅以卓越的科研成果为传统医学注入强大的动力,更在人才培养方面倾尽心力,为行业培育了一批又一批跨学科的复合型人才。如今,他已经带领团队走出一条技术与实践相互促进、人才与学科持续生长的综合化发展路线。这不仅是个人学术生涯的传奇,更是中医药现代化发展的生动缩影。他的故事,是中医药在新时代焕发生机、走向世界的生动缩影;他的精神,激励着无数科研工作者在传承与创新的道路上砥砺前行,为中医药的未来发展描绘出更加广阔的蓝图。
与时俱进,探索医工交叉新征程
20世纪60年代末,响应全国知识青年“上山下乡”的号召,年仅16岁的杨华元怀揣着建设农村的理想,投身到这场轰轰烈烈的社会实践中。他当过民办教师、干过繁重农活,这段经历成为他人生中的“磨刀石”,不仅磨炼了他坚韧不拔的意志,更铸就了他勤奋、执着的品格。
越砥砺,越上进。杨华元深刻体会到知识改变命运的道理。但凡农闲,他都手捧《青年自学丛书》,自学数理化知识,为日后的学业与研究奠定了坚实基础。而在大学毕业后,杨华元也凭借其深厚的物理学与工程学基础,进入上海市针灸经络研究所工作,就此开启了一段与中医药相伴相生的传奇旅程。
进入针灸经络研究所后,杨华元迅速融入这一全新的研究领域。他不仅深入学习中医理论,还从老一辈研究者身上汲取了淡泊名利、一丝不苟的科研精神。在那个科研条件相对简陋的年代,他与同事不舍昼夜地钻研,凭借“钻”和“韧”的精神,在针灸器材研究领域迅速崭露头角。20世纪90年代,他从基层研究员逐步成长为上海市针灸经络研究所副所长,并带领团队在针灸器械研发方面取得了丰硕成果。
“相较于西方现代医学的发展,中医在设备研制等方面发展较为缓慢,这也成为中医研究发展的掣肘因素之一。例如西医可以应用影像手段、先进医疗设备等来诊断患者病情和治疗疾病,但中医发展则缺乏这样的高精尖现代化辅助诊断和治疗仪器设备。”杨华元不无遗憾地说道,“因此,研发中医先进诊疗设备,将是推动中医药发展的重要手段,这也是我和团队应该做的事情。”
在杨华元看来,中医现代化不仅体现在设备的更新换代上,更在于其与时代需求的紧密结合。他敏锐地意识到,相较于西方现代医学,中医在设备研发方面相对滞后,这一短板亟待补齐。因此,他带领团队发明了诸多创新性中医设备:能够记录针灸推拿数据并进行参数采集分析的针灸和推拿手法仪、辅助针灸治疗的针刺手法仪,以及多媒体穴位发光针灸经络演示系统等。这些成果不仅为中医诊疗提供了更为科学的工具,也为传统中医的现代化发展注入了新的活力。与此同时,他还积极开展了针刺手法与量效关系的研究,试图将传统中医疗法从依赖经验的模糊表达,转变为更为精准、清晰的科学呈现。这不仅是杨华元对中医药现代化的深刻思考,更是他推动行业发展的不懈追求。
从传统针灸到现代科技,杨华元用智慧和执着为这一古老医术搭建起一座沟通古今的桥梁。他带领团队在针灸学科的现代化道路上不断探索,不仅拓展了针灸学的应用领域,更为其发展树立了新的标杆。“我们的目标是将古老的针灸技术转化为科学的、现代的医学技术。”正如他所言,这一探索不仅为患者带来了更高效、安全的治疗选择,也为中医药的现代化发展开辟了全新路径。
“早在20世纪60年代,我国就研发了用于针刺麻醉的电麻仪及电针仪,后来又发明了红外治疗仪、经络检测仪和中医舌脉诊仪等。如今,这些中医诊疗设备几乎遍布每一个中医医院和诊所,成为我国中医设备研发的骄傲。”然而,杨华元也深知,随着针灸等中医药疗法在全球范围内逐渐获得认可,更为先进的医疗设备将成为推动其进一步发展的关键力量。正所谓“问渠那得清如许,为有源头活水来”,如何为中医药现代化注入源源不断的动力,是他长久思索的问题。2001年调入上海中医药大学后,杨华元为这个问题找到了另一种求解方式,从此带领团队开启了以多学科交叉手段推动中医工程研究的新征程。
深耕不辍,推动中医工程新崛起
步入上海中医药大学,一切都要从头做起,首当其冲的就是如何开展中医交叉学科建设工作。一无定论,二无经验,摆在杨华元面前的是一个“双重空白”的开场。但他铆足了劲,决定要蹚出一条路来。
抱着一定要为学生负责的态度,杨华元组织团队从编写讲义开始,一步步搭建起中医工程的学科架构。团队共开设了中医工程学概论、生物力学、物理康复学、针灸器材学等6门课程。从内容到形式,这些课程逐渐被学生接纳,成为深受他们欢迎的热门课程。新学科专业的建设是一个不断探索和积累的过程,每一步成长都凝结了杨华元和团队的心血。在初露峥嵘的基础上,他们再接再厉,通过不断打磨教学内容、丰富交叉学科内涵,将“中医工程学”打造成一个完整的教学体系,并且在教学层次建设上取得了阶段性成果。
作为中医工程学科带头人,杨华元更是事无巨细地亲身、全程参与了从教学方案制订、教材选择到实验室建设、产教融合平台搭建等每一个环节。其间,他主编国家级规划教材4部、创新教材2部和学术专著8部;由其负责的多媒体针灸教学演示系统和“针刺手法3DVR虚拟仿真综合实训项目”获中医类国家级虚拟现实仿真实验教学项目。
在杨华元团队的共同努力下,上海中医药大学中医工程迅速成长为国家中医药管理局的重点学科,并于2014年拥有了国内首个中医工程硕士点;2015年,他们创建的生物医学工程本科专业开始正式招生;2019年,他们成功申请开设了中医院校内首个智能医学工程本科生专业,并获批建设了中医工程硕士点和生物与医学学科(生物医学工程)硕士点;2022年,他们又成功入选教育部省级一流本科专业建设点,以及上海市高等学校一流本科课程建设项目。令人欣慰的是,经过多年的培养,两个专业硕士升学率为47%,本科毕业生就业率高达100%。
在完善学科教育的同时,杨华元对“医工交叉”这一概念有了更深的理解。在他看来,这不仅意味着学科交叉、科教融合,更意味着产教结合、服务实际需求。为此,团队积极开展校企合作,先后获得教育部首批及第二批新工科研究与实践项目,以实现企业和高校的双向赋能。2021年,杨华元团队主动“揭榜”,承担了国家工信部“基于5G人工智能的中医健康管理服务示范应用”项目。利用5G和人工智能技术,杨华元团队通过远程医疗的形式打通多个应用场景,为慢性病患者和老年人群提供健康管理应用服务。“对于身处边远地区、有中医治疗或保健需求的患者,我们可以通过5G通信和中医诊疗技术帮助其实现远程医疗。除此之外,针对我国当下人口老龄化的实际情况,这项服务还可以在社区医疗等场景中发挥作用。通过中医穿戴式设备,我们可以对老年人的各项健康数据进行监控,并辅以良好的预警机制,将老年人—家庭成员—基层医疗机构联动起来,从而实现大病预警、及时医治等功能。”谈起这一项目的作用,杨华元娓娓道来。目前,远程医疗的应用场景已经打通,未来,他们希望研发更多的远程中医诊疗设备,进一步拓宽中医健康管理服务的范围。
杨华元深知,任何诊疗技术的创新最终都要回归到临床应用上来。因此,他不仅关注器械的研发,而且更加深入地研究这些现代化器械在实际应用中的具体操作方法、注意事项及可能产生的生物效应,以确保新型中医治疗技术的安全性与有效性。2018年,由杨华元团队主导制定的中医红外仿灸仪标准(Traditional
Chinese medicine-Infrared moxibustion-like instrument,ISO/TC
249),通过国际标准化组织(ISO)中医药标准化技术委员会认证,并为ISO官网刊载。据了解,ISO官网专题报道中医药国际标准此前尚未有先例,可以说,这是我国第一个红外仿灸治疗设备国际标准。更重要的是,这一标准规定了中医红外仿灸仪的术语和定义、结构与组成、技术要求、试验方法等基本要求,不仅规范了中医红外仿灸仪的名称,还明确界定了中医红外仿灸仪的范畴和红外光谱的波长。同时,他们还制定了《针灸技术操作规范
第11部分:电针》(GB/T 21709.11—2009),以及颁布4项国家标准和行业标准。这些标准的制定,做到了外铸技术门槛,形成产品及贸易优势,并内塑使用规范,推动了中医设备使用及相关研究规范化。
“我们的目标是将古老的针灸技术,转化为科学、现代的医学技术。”在杨华元团队的不懈努力下,针灸学科正在经历一场深刻的变革。他们通过将传统针灸技术与现代科学技术相结合,在手法采集、可视化呈现、数据存储、分析等功能上更加完善,不仅拓展了针灸学的应用领域,为患者带来了更为高效、安全的治疗选择,也为针灸学科的现代化发展树立了新的标杆。在针刺手法量化特征的研究基础上,他通过进一步深入的力学分析,尝试揭开针刺手法背后的科学原理。这不仅增强了针灸实践的科学性,也为未来的研究提供了可靠的数据支持,推动了针灸操作从经验向标准化、定量化的转变。而他还带领团队研发了智能艾灸机器人、针刺手法仿真触觉实训系统等一系列成果。其中,中医推拿机器人在上海第23届中国国际工业博览会上展出后,广受好评。中医推拿机器人配备了先进的人工智能技术,拥有自我学习能力,能够精确地复现海派一指禅推拿手法,这标志着国内首台具有流派传承特色的推拿机器人的诞生。除此之外,杨华元还先后获得教育部高等学校科学研究优秀成果奖科技进步奖二等奖4项、上海市科技进步奖三等奖3项及第28届上海市优秀发明金奖1项。
从零出发、合力破局,在杨华元及其团队的共同努力下,中医诊疗装备研制“弯道超车”已成为可能。然而杨华元深知,解决好医工结合人才队伍建设,才是行业长续发展、保持创新活力的根本所在。依托交叉学科,杨华元团队在不断尝试着医工融合和培养学生的方法与路径,为培育中医医疗器械科学研究、成果转化和产业化的创新人才贡献着自己的力量。谈及教学理想,杨华元的想法很朴素:“把学生培养好,让他们能够为国家出力,我觉得是最重要的。”
创新教学,引领中医教育新潮流
在上海中医药大学,杨华元以严谨的治学态度、不断创新的精神和先进的教学理念辛勤工作在教学第一线,曾多次获得教学成果奖和优秀博士生导师奖等。他热爱教育事业、师德高尚。在教学工作中,他教风端正,以高标准、严要求写好每一份教案,深入浅出地讲好每一堂课;在教学方法上,他新颖求变、因材施教,注重分析学生群体特点,培养学生分析问题和解决问题的素养,锻炼他们的实践能力。
从教至今,杨华元十分重视学生创新思维能力的培养。他认为,兴趣是学生创新素质成长的肥沃土壤。“我们要有意识地从多途径、多角度潜移默化地培养学生的兴趣。”为了启迪学生的创新思维,激发他们的求知欲望,杨华元在课堂上尤其注重运用创设问题情境式教学和实验情境式教学等方法,创造性地驾驭教材;在课下采用独具特色的“科研反哺”教学方式,引导学生独立完成科创,指导他们开展实验设计和实验报告撰写;通过课堂内外双管齐下,充分发挥了学生的主观能动性,使学生思维的灵活性、发散性及独创性得到培养和提高。
和蔼、亲切、耐心、负责,是学生给予杨华元的“关键词”;“学生有求我必应”,则是他为自己定下的准则。把握研究节奏、启发研究思路、开拓实践路径,他陪伴学生走过了科研过程中的每一个重要关卡;而他“有教无类”的理念,也让越来越多的学生向他寻求帮助,并进行科创项目指导,而他不管工作多忙,都不会拒绝。“作为一名教师,指导学生是我的责任。所以不论学生基础如何、成绩怎样,我都会花时间、下功夫指导学生,让他们的科研之路走得更宽、更稳,是我的愿望。”杨华元说。
在杨华元看来,参加科创比赛是一项综合训练。在比赛的过程中要闯过一关又一关,对于学生成长是极为有益的。“在学生学习的过程中,有两个重要的‘飞跃’。其一是老师通过教学方法将知识传授给学生,其二是学生将学到的知识应用到相关实践中去,显然实践是其中更为重要的一次‘飞跃’。”故此,杨华元精心指导、认真准备,带领学生参与到各类科创比赛中。他常对学生说,参加比赛不是只为了获奖,在这个过程中厚植兴趣、获得成长、引发思考,培养他们的动手能力和解决问题能力,才是根本目的。“实践的过程不会是一帆风顺的,要让学生体会到从‘求知’走向‘求实’过程中的酸甜苦辣,从而对自己的学习方法进行‘查漏补缺’,而科创比赛就为他们提供了这样的一个学习机会。”
杨华元的心血浇灌出了丰硕的成果之花。在他的指导下,学生在全国挑战杯、全国数学建模大赛、上海市创新创业大赛、全国大学生生物医学工程创新设计竞赛等比赛中,共获得40余项重要奖项,其中还包括上海市青少年科技创新市长奖和“挑战杯”上海大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。
而研究生教学也是杨华元的主要工作。平时,他不仅关心研究生的学习情况,而且在科研过程中,要求学生掌握学科的前沿动态,拓展思路、独立创新。为了能增强学生的科研能力,活跃创新思维,使每一个研究生都能得到锻炼,他要求研究生学习和摸索新的实验方法,探求新的科研思路,充分发挥研究生在科研过程中的主动性和积极性,同时也激发了研究生科研思路的火花,在指导研究生的过程中要求学生既强调课题的先进性,更注重课题的实用性。
陶行知曾说:“千教万教,教人求真。千学万学,学做真人。”可见,教书与育人的关系密切,教书的目的是育人。“为学,要热爱科学,以专心致志、严谨不苟、百折不回的科学态度,追求学术理想,在医、教、研岗位上勇于探索,不断创新。为人,要为人师表,以仁爱之心、医者之心,弘扬人文精神,培养高尚道德情操,树立良好师德。为师,要教书育人,以自身的道德行为和魅力,言传身教,引导学生寻找生命的意义,实现人生价值追求,塑造自身完美的人格。”杨华元说道。
在杨华元的带领下,团队曾在国家教育部新工科研究与实践项目验收时收获“优秀”评价,两次获评中国高等教育学会“校企合作
双百计划”典型案例,并被授予上海教育工会教育先锋号(2019年度)、上海市教学优秀成果奖一等奖(2022年度)等荣誉,他本人多次获得“优秀指导老师”称号,并获颁“宝钢优秀教师奖”,成为上海中医药大学终身教授。
谈及未来发展,杨华元团队将继续深化医工结合的理念,推动中医工程的全面发展。杨华元为自己和团队规划了3件事:“第一件事,要把刚成立的中医药人工智能学院发展起来,将其建设为上海中医药大学培养适应和引领现代中医产业发展的高素质应用型人才、复合型人才、创新型人才的前沿阵地;第二件事,以建设中医人工智能产业学院为抓手,构建‘医—教—研—产’四位一体平台,通过高校合作、校企合作等形式,在创新攻关、成果转化层面做出成绩;第三件事,则是要持续地培养交叉学科带头人,不断探索中医诊疗设备研究人才培养的途径。”
“我们还有很多事要做。”作为上海领军人才和国家中医药管理局中医药工程重点学科带头人,杨华元心中常存紧迫感,总感慨“时间过得很快”。就在2024年,他所带领的团队被授予“全国教育系统先进集体”称号,这给杨华元打了一针强心剂。“这是给予我们的肯定和鼓励,我们所探索的方向是正确的,还可以更进一步去升华。”他希望能够与团队共同进步,也期待通过中医药与高新技术深度融合的设备产品,为促进医工交叉的创新发展贡献自己的力量。“我衷心期望,随着时代的进步与科技的发展,中医药能够突破重重障碍,绽放出更加耀眼的光芒,为全人类的健康福祉贡献不可替代的力量。”
专家简介
杨华元,上海中医药大学终身教授、博士生导师,上海中医药大学中医工程研究所所长、上海中医药大学中医药人工智能学院名誉院长、中医工程技术与应用三级实验室主任。享受国务院政府特殊津贴专家、国家中医药管理局中医工程重点学科带头人、上海领军人才。任中国生物医学工程学会中医工程分会名誉主任委员、中国针灸学会针灸器材专业委员会主任委员、世界中医药联合会中医诊疗设备专业委员会副主任委员、世界中医药联合会中医适宜技术应用与评估专业委员会副主任委员、上海传统医学工程协会副理事长、上海市专业标准化技术委员会委员,以及《中国针灸杂志》编委、《上海针灸杂志》编委。
主要从事中医工程研究、中医诊疗技术与诊疗设备研发、针刺手法与针刺效应等研究和教学工作。作为上海中医药大学中医工程学科带头人,创建了国内首个中医工程硕士点,并为校创建了生物医学工程和智能医学工程两个本科专业。承担科研项目29项、获部市级科技进步奖9项;研究及制定ISO国际标准《中医红外仿灸仪ISO国际标准》(ISO 20493)、国家标准委员会《针灸技术操作规范第11部分:电针》(GB/T 21709.11—2009)等;获国家授权专利21项、软件著作权证书18项;发表学术论文200余篇;主编教材和论著15部;获上海市教学成果奖一等奖、上海市科教系统职工科技创新英才奖二等奖、宝钢教育基金优秀教师奖,获评上海市“教育先锋号”、上海市科教系统比翼双飞模范佳侣,两次被评为上海中医药大学优秀共产党员和上海中医药大学优秀博士生导师等。