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1978年5月，王明時站在天津醫(yī)學院（天津醫(yī)科大學前身）總醫(yī)院的一間高干病房前，走廊人來人往，病人、護士不斷從他身后經(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，里面放著王明時未來的命運轉折，而他卻無從得知。
王明時推開房門，病房中坐著兩位穿病號服的白發(fā)老人，天津大學校長李曙森與天津醫(yī)學院院長朱憲彝，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，請王明時向二人介紹他撰寫的一份報告。
一個月前，在天津大學精密儀器系任教的王明時撰寫了一份《建議在天津大學籌辦生物醫(yī)學工程專業(yè)》的報告。
為了確保這份報告不被當時的官僚體制淹沒，在那個動亂剛剛結束、還無比強調組織紀律的年代，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導，直接將報告交給了校長李曙森。
這是一場不顧后果的豪賭。這時的王明時已經(jīng)四十三歲，近二十年的職業(yè)生涯都在天津大學度過。贏了，就能得到李曙森的支持，在天津大學率先建立起全國最早一批生物醫(yī)學工程專業(yè)，為他的科研和教育事業(yè)開辟出一條新的道路。
一個月里反復焦灼，王明時突然接到系里的通知——立刻去總醫(yī)院面見李曙森。
這場會面讓王明時的人生拐進了另一個岔路口，自這一天起，他的命運便與醫(yī)學工程學科緊緊綁到一起，為學科的建設與發(fā)展奔波近四十年。
作為天津大學的代表，王明時與我國初代生物醫(yī)學工程學家們攜手掀開了屬于生醫(yī)工人的篇章。
王明時早年的理想是成為一名醫(yī)生。
報考大學之前，王明時在母校天津二中的組織下到天津醫(yī)學院解剖室參觀，負責講解的醫(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；轉身又打開另一個柜子，露出里面的嬰兒標本。
直到參觀結束，王明時仍舊驚魂未定，對醫(yī)學的熱情也被澆滅在解剖室里。
那時的中學生升學都由組織推薦，學校為王明時提供了兩個選擇，一是北京大學的外語系，二是北京航空航天大學的前身，剛剛成立三年的北京航空學院。王明時選擇了更感興趣的航天。
1955年，王明時被保送至北京航空學院自動控制系傳感器專業(yè)。
進入大學的王明時成績十分出色，還因此被選為班級總干事，相當于如今大學中的班長職務。1958年2月，周恩來總理親自批準試制的輕型客機“北京一號”交由北航負責，成績優(yōu)異的王明時被選入設計組，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”在首都國際機場試飛成功，成為國內由高校研制成功的第一架飛機。如今，這架飛機仍停放在北航的航空航天博物館內。
“北京一號”飛機
年輕的王明時多才多藝，在社團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。
他帶領話劇社團成員自導、自演的抗戰(zhàn)時期經(jīng)典話劇《同志，你走錯了路》，還曾在五道口的劇院里對外售票演出。
作為?；@球隊的隊長，王明時帶領隊伍獲得過北京市“三好杯”籃球比賽的亞軍，一眾籃球隊員們成為了學校里的風云人物，他言道，“就連食堂的大師傅都成了我們的球迷，打飯的時候特別照顧?！?/p>
在那個糧食按人頭分配的年代，北航專門為籃球隊開了小灶，每人每月供給六十斤糧食，即便是身材高大、時常運動的王明時，也從沒餓過肚子。
那時的他萬萬不會想到，工作后面臨的第一個的困難，竟然是饑餓。
1960年前后，天津大學開始啟動對航空儀表專業(yè)的建設，由于缺乏師資力量，天大向北航要了五個畢業(yè)生，王明時就是其中之一。
國家三年困難時期，沒有了上學時籃球隊員的身份加成，他的糧食配額被減到每月三十斤。王明時說起那時的艱難，“差點兒把我餓死?！?/p>
王明時被分配到精密儀器工程系，從屬于初建的航空儀表教研室，教師隊伍中，除北航畢業(yè)的王明時外，幾乎都是門外漢。
為培訓新教師，系里委任王明時為同事講課?！拔抑荒苴s鴨子上架，把我在北航學的課程講給他們聽?！蓖趺鲿r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，第二天上午連軸講上仨小時的課。
1964年，航空儀表專業(yè)因教育部調整被停辦，王明時又被分配到精儀系計時儀器教研室，教授“鐘表測量儀器”課程。
可惜這項工作也沒能持續(xù)太久，自1966年開始，國內高校紛紛停課，正帶著學生在上海實習的王明時也被召回學校。
自此，國內的科學工作陷入長達十年的停滯期，研究機構被肢解，教學工作被中止，科研工作者被下放到農村或廠礦勞動。
王明時還算幸運，一直留在天大工作，只是不再進行科研和教學工作，從31歲到39歲，他青年時期最精力充沛的八年歲月，卻窩在學校里從早到晚寫大字報。蹉跎數(shù)年，王明時再也坐不住了。
1974年，他邀請?zhí)旖虼髮W的幾位教師一起進行“激光擺輪平衡機”的研究。
在航天與軍工領域，有一個關鍵的建立空間xyz坐標的元件——陀螺轉子，這種小慣量的高速旋轉體的重心質量中心如果偏離了旋轉軸線，將產生振動，嚴重影響定位精度和儀器或鐘表的壽命。
那一時期，軍工領域頂尖的研究機構幾乎全都分布在北京，在充足的經(jīng)費與資源支持下，研究了許多年仍舊沒能攻克這一難題。
出身航天領域的王明時深知這項研究的重要性，他拉上同在計時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，探索用當時先進的激光技術平衡轉子的新方法。
王明時將激光高溫消融技術應用到陀螺轉子的動平衡問題上，在輪擺轉動過程中用激光去除其多余偏重，使陀螺轉子的質量中心與旋轉中心重合，以期解決動平衡問題。
經(jīng)過兩年多的研究，激光擺輪平衡機于1976年終于研制成功，采用“伺服瞄準”替代國內外普遍應用的“光電基準相位通道”來處理訊號，在提高平衡精度的基礎上，使工效提高了兩倍。
更讓王明時驚喜的是，他發(fā)現(xiàn)“伺服瞄準”技術還可以應用于航天、導彈、魚雷中的陀螺轉子平衡以及大型發(fā)動機轉子等的平衡，使激光擺輪平衡機的研究得以從鐘表領域移植到航天、軍工領域，也意味著他這兩年多的辛苦研究沒有白費。
在王明時之前，激光技術與陀螺轉子的結合這一思路還沒有人嘗試過，這項研究成果就像是滴進油鍋里的一滴水，在軍工領域炸開了鍋。
掌握著尖端科研資源的軍工專家們對他的成果并不信服，加之當時還沒有標準的科研成果鑒定程式，在科研鑒定會上，王明時被要求從頭演示所有的研究思路和細節(jié)，鑒定過程足足持續(xù)了五天。
時隔四十余年，王明時還清晰地記得這場堪稱嚴酷的鑒定會。好在最終順利通過審核，激光擺輪平衡機的價值被業(yè)內承認，這項研究成果也入選了第一屆全國科學大會。
1982年，國家的各項體制逐漸恢復后，這項技術又被授予了國家發(fā)明獎，并作為重大科研成果上報中共中央、國務院、全國人大、中央軍委等相關單位。
與王明時共同研發(fā)激光擺輪平衡機的同事，后來也成為了和他一起建設生物醫(yī)學工程專業(yè)的戰(zhàn)友。
1961年，美國啟動了萬眾矚目的阿波羅登月計劃，同樣身處航空航天領域的王明時一直密切關注著這一計劃的進展。登月過程中，地面站必須及時遙測航天員的各項生命參數(shù)，他所擅長的傳感器技術在其中起著重要的作用。
阿波羅計劃結束后，軍用的傳感器遙測技術開始轉向民用。
二十世紀七十年代初期，Spacelabs Healthcare開發(fā)了用于危重病人監(jiān)護的心臟護理監(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)。
遠在中國的王明時看到消息后，意識到這項新興產業(yè)的巨大潛力，如果能夠將測量、激光、計算機等技術應用在醫(yī)學儀器的生產上，將會改變當時醫(yī)學界仍主要依靠經(jīng)驗診斷和治療的落后狀態(tài)。
在同一時期的中國，多年動亂已經(jīng)進入尾聲，科研工作者們陸續(xù)回到工作崗位，也為科學界帶來新的希望。其中讓王明時最為關注的，就是生物醫(yī)學工程這一學科在中國的萌發(fā)。
生物醫(yī)學工程學科在中國扎根發(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)學科學院情報所工作的楊國忠，在德文期刊中發(fā)現(xiàn)了“生物醫(yī)學工程”這一名詞，將這一學科引入國內。
此后數(shù)年間，在時任中國醫(yī)學科學院院長黃家駟院士的支持下，楊國忠、中華醫(yī)學會副會長胡傳揆、西安交通大學生物醫(yī)學工程專業(yè)創(chuàng)始人蔣大宗、浙江大學生物醫(yī)學工程專業(yè)創(chuàng)始人呂維雪等一批學者多年奔走，終于在1978年的“全國科學大會”上，將生物醫(yī)學工程學確立為一門獨立的新學科。
此前一年，呂維雪在浙江大學建立生物醫(yī)學工程與儀器專業(yè)，成為國內首個開辦生醫(yī)工專業(yè)的高校。
1978年7月，全國生物醫(yī)學工程學科規(guī)劃會在天津市薊縣召開，王明時與黃家駟、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)學工程發(fā)展規(guī)劃，《1978—1985年生物醫(yī)學工程學科發(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)學工程專家們，從此攜手進入生物醫(yī)學工程學科建設新征程的起點。（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)學工程學者的故事，歡迎添加作者微信搶鮮交流，微信號：qiaoyw186）
中國生物醫(yī)學工程學會也即將于1980年成立。
1980年11月 中國生物醫(yī)學工程學會成立大會暨學術交流會合照
王明時的《建議在天津大學籌辦生物醫(yī)學工程專業(yè)》報告，就是在這一背景下撰寫而成。
特殊年代，高校內部的學科建設等工作尚未恢復正常運行。按照組織紀律，王明時的這份報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，全部通過后再轉交至校長辦公室。
“校長辦公室主任會不會把報告呈報給校長，那就天知道了。很多好的想法就是這樣被官僚體制淹沒的。”王明時越過重重領導，直接將報告交到李曙森手中。
李曙森
一個月后，在天津醫(yī)學院總醫(yī)院的高干病房里，王明時向李曙森與天津醫(yī)學院院長朱憲彝匯報過自己的學科建設思路后，李曙森當即拍板：“王明時，你明天就從精儀系抽調出來，專門籌辦生物醫(yī)學工程這一專業(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超等電子設備都還不算普及，王明時口中的“先進醫(yī)學儀器”，更是沒影的事兒。
“在當時的情況下，即便有人提出先進的構思，但最終能否推動并成功建立一個學科，還要看領導的態(tài)度?！蓖趺鲿r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，決策之果斷。
在李曙森的支持下，王明時開始組建生物醫(yī)學工程專業(yè)的教師隊伍，然而過程卻并不算順利。
據(jù)王明時回憶，除了此前研制激光擺輪平衡機時的好搭檔戴品忠，自告奮勇和他一起離開精儀系，就僅有一位實驗員能來幫襯。
精儀系能夠提供的支持有限，身邊又無人可用，王明時只好將目光放到幾個兄弟院系，挨個上門求助。
他最先找到電子系的領導，提出希望抽調幾位教學水平高、有興趣創(chuàng)辦新專業(yè)的教師到生醫(yī)工專業(yè)。對方答應得很爽快，立刻為王明時送去了五個人。
王明時起先很高興，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，這幾個教師“業(yè)務能力不強，但事兒特別多”，有人半夜十二點到王明時家敲門，只為問他要一張辦公桌。
王明時又看上電子系另一位優(yōu)秀教師武金鑒，系領導卻不愿意放人，他三次上門要人都被拒絕。
王明時意識到這樣漫無目的地四處拉人行不通，轉而開始私下了解天大哪位老師的學問高、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，還是學問和動手能力上都是模范?！?/p>
自動化系的領導又向王明時推薦了兩位教學骨干，邵富春和鄧景華；精儀系在國外訪問的呂揚生、趙學剛二人聽聞消息，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)最初的骨干教師隊伍。
天大的生醫(yī)工專業(yè)最初命名為“醫(yī)學儀器專業(yè)”，歸屬精儀學院管理，起先只分到一間狹小的辦公室，老師們開會時擁擠不堪，擠在僅有的幾張辦公桌旁。
王明時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行科研工作，后來又從物理系借到了三間辦公室，醫(yī)學儀器專業(yè)教研組才勉強有了活動的空間。
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，天津大學生物醫(yī)學工程專業(yè)即將迎來第一屆新生。
新生即將入學，王明時開始為課程設置困擾：對生物醫(yī)學工程這樣的交叉學科來說，醫(yī)工融合是最大的難點。在有限的學時數(shù)內，如何合理安排工程和醫(yī)學兩大類課程，才能使學生既掌握了工科中的光、機、電的理論基礎，又具備醫(yī)學生理、解剖、生化及臨床知識？
與早期創(chuàng)辦生醫(yī)工專業(yè)的另幾所學校相比，天大有一份得天獨厚的優(yōu)勢：天津醫(yī)學院和知名醫(yī)學專家的支持。
王明時指出，“生物醫(yī)學工程學科的發(fā)展，離不開醫(yī)學界的遠見卓識?！贝蠓騻冊卺t(yī)療工作中的實際需求，是推動他創(chuàng)辦生物醫(yī)學工程學科的重要因素。
當年放棄醫(yī)學理想的王明時，兜兜轉轉二十余年后，還是一腳踏進這個行業(yè)。
1976年，天津總醫(yī)院心臟內科主任石毓澍找到王明時，請他利用傳感器技術研發(fā)一個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，曾擔任中華醫(yī)學會副會長、中華醫(yī)學會天津分會會長，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確率，也讓王明時在天津市的各大醫(yī)院打響了名聲。
王明時說起那時與醫(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)學儀器，都找過來合作?！?/p>
1978年，中國泌尿外科奠基人之一，天津醫(yī)學院教授虞頌庭也找上王明時，請他幫忙研發(fā)一個測量男性排尿速度和流量的儀器。
虞頌庭
王明時介紹，“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，王明時又結識了天津醫(yī)學院創(chuàng)始人，院長朱憲彝。
朱憲彝
朱憲彝住在成都道100號，距離天津大學只有兩三公里遠。二人相識后，王明時經(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’在一把很大的藤椅里面，仰面朝上看一本外文雜志?！?/p>
朱憲彝年輕時曾就讀于北京協(xié)和醫(yī)院，在二十世紀二十年代親歷了協(xié)和的飛速發(fā)展，大批中外專家學者在那一時期將世界最先進的診療技術與研究方法傳入中國，也培養(yǎng)了朱憲彝面對科學界新興事物時的敏銳嗅覺。
得知王明時這位忘年交要創(chuàng)辦生物醫(yī)學工程專業(yè)后，他立刻察覺到這門學科將對醫(yī)學領域產生的深遠影響，決定全力支持王明時進行專業(yè)建設。
朱憲彝做的第一件事，就是幫助王明時解決醫(yī)學課程設置的難題。
朱憲彝請來心內科專家石毓澍、內科專家甘又強、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)學院的校務會，幫助天大醫(yī)學儀器專業(yè)制定出醫(yī)學課程的教學大綱與詳細的授課方案，并安排天津醫(yī)學院的教師到天大為新生教授醫(yī)學課程。
新生們也對經(jīng)驗豐富的醫(yī)學院教師十分歡迎，學習熱情高漲，一下課就圍住老師問問題。天津醫(yī)學院的教務主任告訴王明時，他們的老師在醫(yī)學院講課時，課間還能休息一會兒，在天大反而一刻不得閑。
王明時的學生，天津大學醫(yī)學科學與工程學院院長何峰，作為這一辦學模式的受益者，對此深有體會：“醫(yī)生和工程師的合作再親密無間，也不如一個人兼顧兩種本領，事半功倍，就像《射雕英雄傳》里的周伯通左右互搏?！?/p>
學生時期積累的扎實功底，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）
天津大學的生物醫(yī)學儀器專業(yè)建立后，王明時與天津醫(yī)學界的合作更加密切。
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)學院院長。吳咸中是我國中西醫(yī)結合專家，憑借對外科學基礎和對中醫(yī)理論體系的了解，在中西醫(yī)結合治療急腹癥領域進行了深入探索，曾在國內首批開展了腹腔鏡膽囊切除術。
吳咸中
吳咸中擔任天津醫(yī)學院院長期間，了解到醫(yī)學儀器對臨床工作的巨大幫助，也找到王明時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，都可能是導致急性腹痛的病因。
吳咸中向王明時介紹，急腹癥患者的特點在一個“急”字上，對醫(yī)生而言，在短時間內判斷的腹疼原因非常重要，有的患者就急需立即外科手術治療，有的則應該用中西醫(yī)結合的辦法對癥下藥。
王明時聽完后接下了這項合作，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，且缺乏準確的客觀定量分析指標。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行臨床診斷，王明時利用傳感器拾取腸鳴音信號，預處理后輸入計算機專用分析軟件，選取頻度、每次音持續(xù)時間以及三分鐘內有音時間等特征量進行分析，總結出氣過水聲、高調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確、高效。如今，腸鳴音分析儀等類似設備仍是急腹癥臨床診斷中的重要儀器。
在傳感器的基礎上，王明時與醫(yī)學界開展了諸多研發(fā)醫(yī)學儀器的合作，先后完成了“多功能手術監(jiān)護儀”、“心電、呼吸、血壓組合傳感器”、“快速血液粘度測定儀”等多項研究，這些醫(yī)學儀器為臨床工作提供了極大的便利。
本著“不是國際先進的課題不搞”的原則，王明時的目光逐漸從國內轉移到國際前沿。
雖然在醫(yī)工結合上順風順水，但作為剛剛成立不久的一級學科，天大生物醫(yī)學工程的發(fā)展仍面臨不少的難題。
當時開辦生物醫(yī)學工程專業(yè)的重點高校，無一不是由資歷深厚的老教授牽頭，如，浙江大學呂維雪、西安交通大學蔣大宗、東南大學韋鈺、協(xié)和醫(yī)科大學顧方舟等等，都是在學術界有了一定積累的學科帶頭人。
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反觀天津大學，王明時等骨干教師當時還是講師頭銜，與兄弟院校相比并無優(yōu)勢。
為提高教師水平與學校影響力，八十年代起，學校派王明時等人先后出國訪問學習。1985-1986年間，王明時赴日本訪問，在東京大學教授齋藤正男的實驗室工作。
訪問期間，王明時參與了齋藤正男的電磁溫熱療法治療癌癥、血氧飽和度測試等許多研究，兩人也成為了好友。
王明時、呂維雪、齋藤正男三人于東京大學合照
齋藤正男是國際生物醫(yī)學工程學會創(chuàng)始人之一，曾擔任國際生物醫(yī)學工程學會主席、日本生物醫(yī)學工程協(xié)會主席，在中國加入國際生物醫(yī)學工程學會的過程中發(fā)揮了重要作用。
1979年，齋藤正男主動與我國有關部門聯(lián)系，邀請我國加入國際生物醫(yī)學工程學會。1983年，齋藤正男來華參加學術會議時再次表態(tài)，并與時任中國生物醫(yī)學工程學會副理事長秦詒純進行商談。
直到1986年，在中國生物醫(yī)學工程學會與齋藤正男的推動下，我國正式成為國際生物醫(yī)學工程學會的國家會員。
齋藤正男還為中國高校的學科建設提供了許多幫助，清華大學、同濟大學、復旦大學等高校都曾邀請他參與專業(yè)建設工作。
在王明時的推動下，齋藤正男受邀出任了天津大學名譽教授，四次前往天津大學講學。他將許多國際上的前沿研究帶來中國，分享給學科初建、經(jīng)驗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，王明時更深入地接觸到國際生物醫(yī)學工程學科的研究前沿。
他發(fā)現(xiàn)，人體各個器官的生理、病理和治療已經(jīng)具備了一定的基礎，唯獨對大腦的研究相當淺顯，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“零點工程”。此后，歐洲、日本紛紛響應，使“腦的十年”計劃成為世界性的行動。
齋藤正男的實驗室中，配備了核磁、腦磁、腦電等科研設施。經(jīng)過一年多的研究，王明時對腦科學產生了濃厚興趣。1986年回國后，王明時開始在天津大學逐步開展腦科學相關課題。
2000年，全球從事生物醫(yī)學工程的華裔科學家學術會議在中國臺北召開，由美國生物醫(yī)學工程學家馮元楨教授擔任大會主席，王明時被邀請參會。
馮元楨是生物力學的開創(chuàng)者與奠基人，被譽為世界“生物力學之父”，參與創(chuàng)辦了美國圣迭戈加州大學的生物工程學系。
早在1979年，國內生物醫(yī)學工程學科仍處于起步階段時，馮元楨就曾與助手顏榮在武漢華中工學院和重慶大學兩地舉辦了生物力學講習班，培養(yǎng)了中國第一代生物力學研究隊伍的骨干。
王明時與馮元楨（左）合影
在這次的華裔科學家學術會議上，王明時結識了馮元楨與明尼蘇達大學教授劉海嬰，邀請二人到天津大學講學，并聘請為天大客座教授。
劉海嬰是腦科學領域知名學者，曾入選國內“長江學者獎勵計劃”，在腦認知功能、功能核磁共振等領域有多年積累。他的到來，為天津大學的腦科學研究解決了一個最棘手的問題：數(shù)據(jù)。
王明時的學生——UCLA 和Cedars Sinai Medical Center終身教授高偉，1999年考入天津大學生物醫(yī)學儀器專業(yè)，研究生階段進入王明時門下，跟隨他進行腦科學研究。
據(jù)高偉介紹，天大當時還沒有采購磁共振設備，難以采集腦科學領域研究所需的數(shù)據(jù)，而一臺磁共振設備要上千萬，2010年之前，國內的高校幾乎都沒有這個預算購買科研專用的磁共振。天大請來了長江學者劉海嬰授課，也只是撥給他兩百萬的經(jīng)費做研究，沒能配備一臺磁共振設備。
利用劉海嬰從美國帶回的幾張光盤里的磁共振擴散張量成像數(shù)據(jù)，王明時帶領高偉等學生一起開始了對腦白質內神經(jīng)纖維重建的研究。
在當時的技術條件下，想要在活體上重建腦白質內神經(jīng)纖維只有一個辦法，就是通過磁共振擴散張量成像獲取擴散的方向性信息，再利用這些信息對腦白質內的神經(jīng)纖維進行三維重建。
然而，受當時磁共振成像設備與成像技術的限制，纖維重建的過程中存在著許多困難，如，磁共振擴散張量成像的數(shù)據(jù)是單元化和單一方向的，單元內纖維交叉就成了一個難題。
“那時候天大沒有相關的研究團隊和經(jīng)驗，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，從文獻中學。”
高偉形容那時的研究都是“摸著石頭過河”，花費了兩年時間，終于將大量的磁共振數(shù)據(jù)轉化為可視的腦白質神經(jīng)纖維。
基于這兩年的研究，王明時團隊提出了一種新的重建算法，相關向量加權跟蹤(CVWT)法：利用纖維跟蹤過程中待定方向點周圍相關體元的主向量與分量各向異性(FA)值，計算纖維跟蹤線的前進方向，從而更好地反映腦白質纖維的分布情況。
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，始終專注于腦科學領域的研究。
王明時與高偉于北卡羅來納大學教堂山分校合影
王明時不僅僅培養(yǎng)出了許多如高偉一般的優(yōu)秀青年學者，也為天大培育出了供腦科學飛速發(fā)展的土壤。
除腦白質纖維重建的研究外，王明時還先后進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、單個漢字認知過程中事件相關腦電特征表現(xiàn)等多項腦科學研究課題，并于2002年完成了基于腦機接口的智能康復系統(tǒng)的設計。
2005年，王明時從天津大學退休。他最初所栽下的那棵“腦機接口研究”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，我國腦科學研究進入快速發(fā)展階段。2014年的香山科學會議上，各領域科學家提出“中國腦計劃”一體兩翼布局；2016年，“中國腦計劃”——“腦科學與類腦研究”就作為重大科技項目被列入國家“十三五”規(guī)劃；2021年，“腦科學與類腦研究”再次被列入“十四五”規(guī)劃。
復旦大學、浙江大學（雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))即將推出《浙江大學鄭筱祥篇》，歡迎添加作者微信qiaoyw186提前交流）、北京大學、清華大學等眾多高校也相繼建立起腦科學研究中心。
2014年，天津大學神經(jīng)工程團隊推出了全球首款適用于全肢體中風康復的“純意念控制”人工神經(jīng)康復機器人系統(tǒng)——“神工一號”，實現(xiàn)了大腦皮層與肌肉活動的同步耦合，有助于加快中風患者的康復進程。這項研究使腦機接口技術從純理論研究走向了臨床實際應用。
2016年，基于“神工一號”所研發(fā)的“在軌腦機交互及神經(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交互實驗。
2021年，該團隊又與中國電子合作，發(fā)布了擁有完全自主知識產權的全球首款腦機接口編解碼專用芯片“腦語者”，作為解決卡脖子問題的關鍵技術，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，天津大學開始嘗試進軍醫(yī)科。2017年，天津大學醫(yī)學工程與轉化醫(yī)學研究院成立。
耄耋之年的王明時看著為創(chuàng)辦新醫(yī)科而忙碌的學生們，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)學院院長的國醫(yī)大師吳咸中院士，兩人為天津大學和更名后的天津醫(yī)科大學牽線搭橋，推動兩校于2018年聯(lián)合創(chuàng)辦了全國首個“智能醫(yī)學工程”專業(yè)。
在天津大學的影響下，如今國內開辦智能醫(yī)學工程專業(yè)的高校已多達六十余所。
得益于王明時早年間打下的堅實基礎，天津大學不僅在國內腦科學研究浪潮的興起與發(fā)展之中占據(jù)了一席之地，更走出了一條獨具特色的醫(yī)工融合發(fā)展道路。
今年是王明時退休的第18年。雖然早已離開教學科研一線，王明時卻始終關注著生物醫(yī)學工程及其相關領域的發(fā)展。
在他看來，近年來對生物醫(yī)學工程領域促進最為顯著的當屬人工智能技術。王明時認為，人工智能技術的發(fā)展應該是人腦研究的擴展和進步，“人工智能要么解密大腦幫助我們擴展視野，要么討好、甚至欺騙大腦。”
從研究臨床工作中應用廣泛的醫(yī)學監(jiān)測儀器，到探究人體最復雜的器官大腦，王明時的生物醫(yī)學工程研究經(jīng)歷，也顯示出這門學科的發(fā)展與更迭——從醫(yī)學與工程學的簡單結合，演變?yōu)榻柚黝I域的新技術，探索人體更深層次的奧秘。
正如王明時所言，“技術的交替創(chuàng)新是人類發(fā)展的必經(jīng)之路”，在初代生物醫(yī)學工程學家們搭建起的醫(yī)工融合的橋梁之上，一代又一代的接棒人為學科建設前赴后繼。
作者注：
在1978年3月的全國科學大會上，“生物醫(yī)學工程”被確立為一門全新的學科。
一批出身于工科的學者們毅然投身其中，在工程學與醫(yī)學之間搭建起橋梁，成為我國第一代生物醫(yī)學工程專家。此后四十余年，無數(shù)承繼者不斷加入，為學科發(fā)展帶來了更多新的可能。
雷峰網(wǎng)啟動《生物醫(yī)學工程拓荒者們的崢嶸歲月》專題，將陸續(xù)推出王明時、莊天戈、鄭筱祥、陳思平等學者的故事，重現(xiàn)生醫(yī)工人的創(chuàng)業(yè)維艱與激情歲月。
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