俞梦孙:小个子科学家的追梦人生

科普中国—科技名家风采录 2016-09-01


  也许因为名字中有个“梦”字,1936年出生的俞梦孙与“梦”始终有着不解之缘——从入伍至今,他始终怀揣报效国家的“梦”。这个梦让他在航空医学研究的战场上一次次攻城拔寨——在国际上首创冲击载荷下人体脊柱动态响应模型,并冒着生命危险亲自完成飞机座椅弹射试验;年近八旬八上雪域高原,与科研团队一道开展高原军事航空医学科研试验,有效破解了多项航卫保障世界性难题……

  只有专科学历的院士

  1950年,在战火与动乱中长大的俞梦孙内心深处的那颗“拳拳报国心”呼之欲出——为祖国、为人民,一定要尽快去参军。

  然而,由于“身高”原因,俞梦孙的第一次“从军梦”并没成为实现。

  第二年,俞梦孙初中毕业,正巧军队招收一批学医的学员,计划短期培训后,奔赴朝鲜战场。身高要求从之前的1.60米降到了1.55米,抱着“只要能上战场,干啥都行”想法的俞梦孙再次报名,并顺利通过,来到了南京大学医学院进行培训。

  俞梦孙最终还是没能上战场。随着前方战火渐渐熄灭,上级决定,这批杂糅各种年龄层次的100多名学员,高二以上的留在南京大学医学院读本科,而高二以下的则转至空军华东中级医校读专科。

  就这样,初中刚毕业的俞梦孙读了专科。尽管之后一直在进行培训与自学,但进一步的学历教育总与他“失之交臂”。时间久了,他也彻底断了这个念头。于是,“专科学历”这4个字就一直伴随着他成为中国航空生物医学工程的开创者和学术带头人、中国工程院院士、空军首席专家。

  用自己的身体做实验

  20世纪70年代,国内航空医学界的专家们遭遇了一道难题:如何将战斗机飞行员安全地弹射出去。如果弹射力度太小,飞行员脱离飞机的速度不够,会被后面瞬间划过的尾翼击中身亡;如果弹射力度太大,则会使飞行员因为生理上承受不了而造成脊柱骨折甚至死亡。飞机座椅弹射出去的瞬间,人能够承受的生理极限到底如何确定?显然无法用活人来做试验。

  习惯以系统思维考虑问题的俞梦孙,想到人的脊柱是一个既有输入又有输出的动态系统,为什么不设计人体模型计算出弹射的生理极限?

  在对人体脊椎系统的频率特性进行仔细测量和研究后,他在国际上首创冲击载荷下人体脊柱动态响应模型,运用在运动微分方程层面上与脊椎系统运动特征相似的电子模拟电路,对脊椎受火箭力冲击下的运动行为进行了模拟。这不但为相当危险的生物试验找到了新的安全替代方法,而且还是一种更准确的定量研究方法。然而这一独特的研究思路却受到了生理研究专家的质疑。面对质疑,俞梦孙决定用自己做试验。

  试验的那一天,他在众人紧张而关切的目光中拉下弹射开关。“砰”的一声,俞梦孙腾空升起。与此同时,地面仪器记录下了他在空中的各项生理数据。结果显示,实测的生理数据,和俞梦孙用“冲击载荷下人体脊柱动态响应模型”计算的数据完全一致。

  在这一模型的支撑下,我国飞机火箭弹射座椅空中弹射试验成功。7年之后,美国类似的脊柱动态响应指数研究才取得成功。

  年近八旬八上雪域高原

  2010年3月,空军对高原供氧工程进行“回头看”,在世界海拔最高的人控雷达站——“甘巴拉英雄雷达站”,每上一级台阶,相当于平地负重60公斤前进,年近八旬的俞梦孙硬是一步一步登上了海拔5374米的最高哨岗,亲自为官兵检查、测试供氧设备。

  2011年8月,俞梦孙再次登上甘巴拉雷达站。看着因高原反应嘴唇发紫、仍忙着采集数据的俞梦孙,同行的研究所训练科研部部长王生成和雷达站官兵感动不已。“甘巴拉是我古稀之年登上的最高峰,但航空生物医学科研事业永无最高峰。只要生命不息,就要战斗不止!”与雷达站官兵告别时,俞梦孙动情地说。

  正是靠这些用生命换来的第一手数据,使俞梦孙团队构建了世界上首个入高原初期人体适应低氧环境动力学模型,研制出能模拟高原低氧环境的常压低氧舱,把飞行员高原驻训适应期从七天减少到零。

  2012年2月6日,俞梦孙第八次来到雪域高原。那年,他76岁。他来为“高原飞行员航空医学综合保障研究课题”作再次的冲刺。

  俞梦孙说:“我感觉一扇新的大门才打开,一条新的报国路才刚刚开始。”

  

责任编辑:lijia

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