1972年春天，復(fù)旦大學(xué)一位研究激光通信的青年物理學(xué)家，接到一個與時間賽跑的請求——三天，他必須為一位心臟即將停跳的姑娘，“搶”出一臺從未見過的儀器。

沒有圖紙，沒有材料，有的只是生命流逝的滴答聲。最終，他成功了！他就是方祖祥教授，而這次命運(yùn)的轉(zhuǎn)向，不僅救回了一條生命，更親手叩開了中國心臟起搏時代的大門，締造了一項(xiàng)延續(xù)至今的世界紀(jì)錄。

專家介紹

方祖祥 教授

中國生物醫(yī)學(xué)工程專家，復(fù)旦大學(xué)物理系1961屆畢業(yè)生，復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所原所長、教授、博士生導(dǎo)師，2024年獲中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會榮譽(yù)會士稱號。長期從事醫(yī)學(xué)電子學(xué)與心臟電生理學(xué)研究，主要方向包括心臟起搏器及自動體外除顫器（AED）研發(fā)。

1972年起主持研制我國首臺半埋藏式射頻調(diào)制感應(yīng)式起搏器，1974年成功實(shí)施首例埋藏式心臟起搏器臨床植入。研制的"集成化按需埋藏式心臟起搏器"獲國家科技進(jìn)步三等獎，"FD-1程控心臟刺激儀"獲第十四屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展覽會銅質(zhì)獎。1980年推廣無創(chuàng)傷性心臟電生理檢測技術(shù)。2002年起主導(dǎo)國產(chǎn)AED研制，2018年獲批國內(nèi)首張自主知識產(chǎn)權(quán)AED注冊證。

53年前，

與死神賽跑的72小時

1

“我當(dāng)時還真不懂心臟起搏器是什么?！?br/>

在與國家衛(wèi)生健康委員會百姓健康頻道（CHTV）和醫(yī)學(xué)論壇網(wǎng)的對話中，方祖祥教授回憶道。1972年，他剛完成一項(xiàng)激光通信軍工任務(wù)，本待稍作休整，便接到了來自上海市第一人民醫(yī)院劉忠豫醫(yī)生的緊急求助。一位名叫胡根娣的28歲女工，生命正危在旦夕。

胡根娣因病毒性心肌炎導(dǎo)致致命性心律失常，此前植入的感應(yīng)式起搏器突然失靈，使她再次命懸一線。醫(yī)生們束手無策，希望這位精通電子學(xué)的復(fù)旦大學(xué)青年物理教師，能創(chuàng)造一個醫(yī)學(xué)奇跡。

這是一張沒有圖紙、缺乏材料的“生命訂單”。彼時，全國了解心臟起搏技術(shù)的醫(yī)生鳳毛麟角，研究資料更是無從談起。然而，方祖祥沒有退縮。

“我說我們?nèi)熘畠?nèi)給弄好，七天之內(nèi)做好動物實(shí)驗(yàn)之后再給患者用?！?/p>

一場與死神的極限競速就此開始。在物資匱乏的年代，他和助手四處“湊集”零件，憑借電子工程的深厚功底，日夜不休地設(shè)計(jì)、加工、組裝、調(diào)試。三天后，一個由晶體管驅(qū)動、香煙盒大小的射頻感應(yīng)式起搏器誕生了。

經(jīng)動物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這枚簡陋卻精密的儀器被植入患者體內(nèi)。奇跡，在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)與救人的赤誠中發(fā)生了。更為震撼的是，這位曾經(jīng)生命垂危的女性，生命之花一直綻放至今。53年來，她更換了多次心臟起搏器，不僅保持健康，更能爬山、旅行。

圖源：大眾醫(yī)學(xué)1979年第1期報道（左）、胡根娣女士夫婦近照（右）

方祖祥教授欣慰地說：“這位患者現(xiàn)80多歲了，依然很健康！”這也意味著，胡根娣女士已打破了瑞典首例起搏器植入者Arne Larsson（存活43年）的紀(jì)錄，成為世界上依靠心臟起搏器生活時間最長的人。

攻堅(jiān)：

從“有”到“優(yōu)”的自主創(chuàng)新之路

2

搶救成功帶來的欣慰是短暫的。方祖祥很快意識到，單靠手工打造的應(yīng)急設(shè)備，無法滿足全國范圍內(nèi)迫切的臨床需求。要讓心臟起搏技術(shù)真正在中國扎根，必須實(shí)現(xiàn)從“有”到“優(yōu)”，從“體外”到“埋藏”的系統(tǒng)性突破。

彼時，國際上的埋藏式起搏器已開始向小型化、長壽命發(fā)展。方祖祥教授敏銳地抓住了問題的核心：關(guān)鍵在于集成電路?！皩τ诼癫厥狡鸩鳎铌P(guān)鍵的突破是要做得很小，很省電?！狈浇淌诘膭?chuàng)新思維，開了此后數(shù)十年中國心臟起搏器研發(fā)的準(zhǔn)則。

一場科技攻堅(jiān)戰(zhàn)在多條戰(zhàn)線同時打響。幸運(yùn)的是，復(fù)旦大學(xué)擁有一條在當(dāng)時國內(nèi)領(lǐng)先的集成電路“流片”生產(chǎn)線，成為他們實(shí)現(xiàn)跨越的基石。從版圖設(shè)計(jì)到光刻鍍膜，方祖祥教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)親力親為，在1974年成功研制出我國第一臺采用自制集成電路的埋藏式心臟起搏器。

圖：1974年，方祖祥團(tuán)隊(duì)成功研制出我國首個埋藏式心臟起搏器

這一成就的意義，在多年后得到驗(yàn)證。“我們做成用集成電路集成芯片為基礎(chǔ)的心臟起搏器，世界上是第二位，”方祖祥證實(shí)，“我們采用集成芯片制造起搏器比美敦力還要早。”在起搏器核心技術(shù)的集成電路化這一關(guān)鍵賽道上，中國科學(xué)家曾一度領(lǐng)先于全球行業(yè)巨頭。

然而，集成電路的突破只是解決了“大腦”的問題。起搏器還需要一個堅(jiān)韌的“手臂”——能夠承受心臟億萬次搏動而不斷裂的電極導(dǎo)線。方教授回憶道，當(dāng)時國內(nèi)沒有現(xiàn)成材料，團(tuán)隊(duì)找到鋼鐵研究所。從提供合金配方到真空冶練，共同經(jīng)歷了從煉鋼到拉絲的全過程，終于研制出一根能用18年而不斷裂的心內(nèi)電極。

這是一條充滿艱辛的自主創(chuàng)新“拓荒”之路。每一個環(huán)節(jié)的突破，都凝聚著科研人員“求人幫忙”的執(zhí)著與協(xié)同攻關(guān)的智慧，是產(chǎn)學(xué)研醫(yī)緊密合作的典范。

驅(qū)動這一切的，并非論文或獎項(xiàng)，而是一種流淌在那一代科學(xué)家血脈中的樸素信念。方祖祥教授將其歸結(jié)為最本真的理念：“要尊重生命漲將搶救病人放于第一位?！痹谶@種信念支撐下，他和團(tuán)隊(duì)在1978年又成功研制出我國第一臺數(shù)字程控式起搏器，實(shí)現(xiàn)了從“固定頻率”到“能程控的按需起搏”的智能跨越。

從自主設(shè)計(jì)的芯片到自研特種材料鋼絲，方祖祥團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新史，正是中國高端醫(yī)療裝備在封鎖中踏出自立之路的縮影。他們每一步都精準(zhǔn)踏在技術(shù)前沿與臨床需求的交匯點(diǎn)上，為后續(xù)中國心臟電生理事業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)根基。

從“救心”到“讀心”的智慧

3

改革開放后，國產(chǎn)起搏器的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程面臨新的市場環(huán)境與競爭格局，研發(fā)和推廣陷入停滯。但方祖祥教授的科研腳步卻沒有絲毫放緩，這位習(xí)慣于解決最緊迫問題的科學(xué)家將目光投向了另一個威脅生命的領(lǐng)域——心動過速。這一次，他的身份從“器械研發(fā)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺椒ǖ旎恕薄?/p>

轉(zhuǎn)變的契機(jī)來自與蔣文平教授的一次對話。蔣教授提出：能否研發(fā)一套儀器，通過電刺激來診斷心臟的異常節(jié)律？當(dāng)時，國內(nèi)對心動過速的診斷手段極為有限，國際上通行的心導(dǎo)管創(chuàng)傷性檢查不僅風(fēng)險高，設(shè)備費(fèi)用高昂，難以推行。

方祖祥教授接受了這個挑戰(zhàn)。憑借多年在起搏領(lǐng)域積累的對心臟電生理的理解，他僅用十天時間就完成了“經(jīng)食道心臟調(diào)搏儀”的設(shè)計(jì)。這臺儀器的問世，開創(chuàng)了我國無創(chuàng)性心臟電生理研究的先河。

圖：1982年，我國首臺心臟程控刺激儀研制成功并投產(chǎn)

與當(dāng)時國際上通行的創(chuàng)傷性檢查相比，這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了在普通心電圖機(jī)上精確定位心律失常的起源點(diǎn)，以及激動的傳導(dǎo)途徑，并可精確測定出心臟各部位的電生理參數(shù)。從而，醫(yī)生可根據(jù)異常所在針對性治療，避免盲目用藥。這種方法不僅安全便捷和診斷準(zhǔn)確，更打破了國外對復(fù)雜心臟電生理診斷技術(shù)的壟斷。在80年代初迅速在國內(nèi)推廣，沿用至今。

方祖祥教授將這種跨領(lǐng)域的研究能力，歸功于早年的物理學(xué)訓(xùn)練。他認(rèn)為，物理學(xué)培養(yǎng)的系統(tǒng)性思維和對基本原理的把握，使他能夠穿透不同學(xué)科的表象，直抵問題的核心。這種獨(dú)特的認(rèn)知框架，使他能不惑地探求心血管學(xué)研究的領(lǐng)域，利用電子技術(shù)介決臨床應(yīng)用的需求，反之，又能根據(jù)臨床醫(yī)學(xué)的需求，在交叉處找到創(chuàng)新的突破口。

80年代末，國內(nèi)醫(yī)療條件明顯改善，現(xiàn)代化的心導(dǎo)管機(jī)房已成為三甲醫(yī)院必備設(shè)施，創(chuàng)傷式電生理開展需要一項(xiàng)重要設(shè)備即多道心電生理儀，方祖祥教授團(tuán)隊(duì)又研發(fā)成64道心電記錄儀，移交投產(chǎn)。

圖：1991年，方祖祥團(tuán)隊(duì)成功研制心外膜標(biāo)測系統(tǒng)，并投入臨床

進(jìn)入21世紀(jì)，自動體外除顫器（AED）在歐美國家被廣泛應(yīng)用于公共場所，為搶救心臟驟?；颊呲A得了寶貴時間。面對我國每年高達(dá)數(shù)十萬的心臟性猝死發(fā)生率的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，蔣文平教授深感在中國普及AED的緊迫性與必要性。他認(rèn)為，中國必須擁有自主研發(fā)、生產(chǎn)的AED產(chǎn)品，才能將這一救命技術(shù)真正掌握在自己手中。

懷著這份使命，蔣文平教授與方祖祥教授這兩位本可安享晚年的學(xué)者再次攜手，將目光投向了對“致命性心律失?！钡淖詈笠画h(huán)——體外除顫技術(shù)的攻關(guān)。歷經(jīng)四年的不懈努力，國產(chǎn)AED終于研發(fā)成功，并獲得國內(nèi)首張產(chǎn)品注冊證。如今，該產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將挽救無數(shù)人的生命。這也成為兩位科學(xué)家在退休歲月中，為人民生命健康立下的又一功勛。

圖：方祖祥、蔣文平團(tuán)隊(duì)于2006年研制成功、2018年獲CFDA三類注冊證后正式上市的國產(chǎn)AED

從“救心”到“讀心”，又回到“救心”，這不僅展現(xiàn)了老一輩科學(xué)家的遠(yuǎn)見，更體現(xiàn)了他們始終如一的科研追求——在最需要的地方，用最根本的方法，解決最重要的問題。

從技術(shù)火種

到思想燈塔的傳承

4

技術(shù)的生命力，在于應(yīng)用，更在于傳承。

當(dāng)方祖祥團(tuán)隊(duì)研制成功體內(nèi)心臟起搏器的消息在全國傳開，雪片般的求助信從四面八方飛來。一個嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)擺在面前：絕大多數(shù)中國醫(yī)生從未見過起搏器，更談不上識別起搏心電圖。先進(jìn)的器械可以自主研發(fā)，但理解和運(yùn)用它的人，需要從零開始培養(yǎng)。

面對這一空白，方祖祥教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與臨床醫(yī)生們迅速行動，將工作重點(diǎn)從“研發(fā)”擴(kuò)展到“普及”。他們在上海連續(xù)舉辦了三期全國性的起搏器培訓(xùn)班。他回憶道，當(dāng)時除了西藏，全國各省的心臟科主任幾乎都曾來滬學(xué)習(xí)。這一系列系統(tǒng)性的培訓(xùn)，切實(shí)地為全國范圍內(nèi)推廣該技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，培養(yǎng)了最早的一批專業(yè)骨干。

數(shù)十年過去，中國醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化。方教授欣慰地看到，如今的年輕醫(yī)生擁有豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)和學(xué)術(shù)水平，還有廣泛的國際交流機(jī)會。然而，在這位開拓者眼中，新一代面臨的挑戰(zhàn)已不再是技術(shù)的“有無”，而是創(chuàng)新的“高低”。

方教授指出：當(dāng)下許多年輕學(xué)者習(xí)慣于使用成熟的進(jìn)口設(shè)備，且僅專注于如何“用好”，疏于思考如何“創(chuàng)造”。對此，他提出了更深層的期望——希望年輕一代能在醫(yī)工結(jié)合中開拓創(chuàng)造性思維，把“跟跑”變成“領(lǐng)跑”。

“我們的想法應(yīng)該將工程技術(shù)研究成果結(jié)合起來，”他強(qiáng)調(diào)，“要有一些創(chuàng)立于世界之林的思想。”這句囑托，凝聚著一位走過自力更生之路的老一輩科學(xué)家最深切的經(jīng)驗(yàn)與期盼。他希望，能看到更多中國創(chuàng)新成果走向世界。

方祖祥教授想傳遞的，是一種深入骨髓的科研信念：在模仿中學(xué)習(xí)，在創(chuàng)造中超越。而這正是中國科研事業(yè)從追趕走向引領(lǐng)所必需的內(nèi)在驅(qū)動。他用行動與思考，為后來者樹立了一個清晰的坐標(biāo)：技術(shù)的價值最終體現(xiàn)在對生命的尊重與改善，而科研的動力，則來源于永不枯竭的創(chuàng)造力和立足世界之林的志氣。

在人工智能時代，

守護(hù)“人”的價值

5

“對于人工智能的看法，或許我有點(diǎn)滯后?！狈阶嫦榻淌谥t遜地表示。他指出，當(dāng)前社會對人工智能作用的期待有點(diǎn)過急，許多本質(zhì)上是智能儀器的設(shè)備也被冠以“人工智能”之名。他認(rèn)為，真正的AI不應(yīng)僅是可檢索的數(shù)據(jù)庫，而應(yīng)是具備邏輯推理、自我優(yōu)化，甚至在軟硬件故障時能自主檢測與修復(fù)的系統(tǒng)。但是，他仍肯定并強(qiáng)調(diào)AI確實(shí)是一個值得持續(xù)深耕的重要方向。

圖：方祖祥教授

在他看來，AI的價值需要根據(jù)不同場景進(jìn)行客觀評估。例如，在心臟起搏器患者的長期隨訪中，通過人工智能分析海量心電圖數(shù)據(jù)，有助于判斷起搏器工作狀態(tài)或患者生理狀況的變化；在持續(xù)性房顫的診療中，AI或許能夠從混亂的多道心電信號中輔助定位病灶，為消融治療提供參考。

他認(rèn)為真正有價值的人工智能必須建立在大量高質(zhì)量的臨床數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，需要將醫(yī)生豐富的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為機(jī)器的學(xué)習(xí)樣本。

方祖祥教授強(qiáng)調(diào)，他并不反對技術(shù)進(jìn)步，而是認(rèn)為人們應(yīng)堅(jiān)持醫(yī)學(xué)實(shí)踐的本質(zhì)——任何技術(shù)都應(yīng)該是輔助醫(yī)生更好地服務(wù)患者的工具，而不應(yīng)替代醫(yī)生的思考和判斷。這種立足于臨床本質(zhì)的技術(shù)觀，為年輕學(xué)者在AI浪潮中保持清醒提供了重要的參照。

結(jié)語

今年已87歲高齡的方祖祥教授，依然保持著每年參加數(shù)次國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議的習(xí)慣。對他而言，這不僅是獲取新知，更是防止自己與科研前沿脫節(jié)的必要“修行”。五十載科研路，方教授見證并推動了中國心臟節(jié)律管理事業(yè)從無到有、從有到優(yōu)的跨越。他的貢獻(xiàn)不僅停留在實(shí)驗(yàn)室，更通過系統(tǒng)性的技術(shù)推廣和人才培養(yǎng)，讓先進(jìn)的診療技術(shù)惠及千家萬戶。

而今，這位耄耋之年的科學(xué)家依然步履不停。當(dāng)他穿梭于學(xué)術(shù)會場的身影與年輕學(xué)者交匯時，我們看到的不僅是一位始終在線的研究者，更是一種精神的延續(xù)——那份對生命的敬畏、對創(chuàng)新的執(zhí)著、對后來者的期許，依然在時代的脈搏中強(qiáng)勁跳動。

來源：醫(yī)學(xué)論壇網(wǎng)

封面及全文圖源： 方祖祥教授

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