浙大二院眼科中心實(shí)驗(yàn)室有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的走廊，玻璃隔開了實(shí)驗(yàn)室和外界，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)整齊地陳列著各種精密儀器和實(shí)驗(yàn)用具。因?yàn)橛虚T禁，倪楚君從實(shí)驗(yàn)室出來(lái)接我。
與想象中的工科女不同，她看起來(lái)很甜美：戴銀邊眼鏡，雙眼有神，長(zhǎng)發(fā)用花朵形發(fā)夾挽起。
出生于1995年的倪楚君，是浙大二院眼科中心最年輕的特聘研究員，享受教授級(jí)別待遇，專攻智能變形高分子材料的設(shè)計(jì)與開發(fā)。她被外界知曉，是以第一作者身份在科研界的“珠峰”《Nature》期刊雜志上發(fā)表博士畢業(yè)論文。
她是怎么做到的？
土生土長(zhǎng)的杭州姑娘
和新型材料舒適地“打交道”
倪楚君是土生土長(zhǎng)的杭州姑娘，一路頂著“好學(xué)生”的光環(huán)，在文瀾、學(xué)軍和浙大留下足跡，但高考時(shí)意外地選擇了化工系。
“當(dāng)時(shí)也不知道選什么專業(yè)好，金融、計(jì)算機(jī)是當(dāng)時(shí)熱門的，但我興趣不大。個(gè)人對(duì)化學(xué)、各類材料比較感興趣，就選了化工系?！蹦叱f(shuō)。
興趣是最好的老師，在接觸了各類課程后，她走入了“材料王國(guó)”，生活里普通的小物件都會(huì)成為觀察對(duì)象。她常像福爾摩斯一樣，思考這些看上去很簡(jiǎn)單的材料的背后，暗藏著什么玄機(jī)。其間，不少同學(xué)因?yàn)榛は稻蜆I(yè)前景不明朗選擇了放棄，倪楚君一直堅(jiān)持了下來(lái)，醉心于破解隱藏在各種材料背后的奧秘。
大二時(shí)，倪楚君報(bào)名參加了美國(guó)北卡州立大學(xué)的暑期研究交流項(xiàng)目。在那里，她第一次接觸到了液態(tài)金屬，那是一種在室溫下可流動(dòng)且無(wú)毒神奇的金屬材料。從此，新型材料世界的大門向她敞開。
研究生分組時(shí)，倪楚君選擇了聚合所謝濤老師課題組，主攻智能變形材料的研究?！耙粋€(gè)普通的塑料片，經(jīng)過(guò)光、電等外界因素的刺激，能夠按照我想要的模式去運(yùn)動(dòng)。你不覺(jué)得這個(gè)超酷的嗎？”說(shuō)起這些，倪楚君兩眼放光。
她說(shuō)，和新型材料“打交道”是件很舒適的事。
探索一種全新的變形機(jī)理
給水凝膠裝上“鬧鐘”
倪楚君發(fā)表在《Nature》上的論文講了些什么？
這篇名為《Shape memory polymer with programmable recovery onset》的論文，由浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院的謝濤教授和趙騫教授團(tuán)隊(duì)共同研究，研究對(duì)象是一種特殊的水凝膠，它可以在自然環(huán)境溫度下進(jìn)行形狀轉(zhuǎn)變，而且是定時(shí)轉(zhuǎn)變。
通常情況下，很多材料在受熱后會(huì)變軟、變形。但一次偶然的機(jī)會(huì)，倪楚君在前人研究中發(fā)現(xiàn)一類新型水凝膠，不同于常規(guī)受熱變軟的性質(zhì)，它在受熱后會(huì)變得堅(jiān)硬。她憑經(jīng)驗(yàn)判斷，這可能是一種潛在的形狀記憶材料。
沿著這一思路，她開始了探索。一開始的實(shí)驗(yàn)中，這類材料的反應(yīng)很慢，讓倪楚君也有些懷疑。幾輪實(shí)驗(yàn)下來(lái)，她終于摸清了這類水凝膠的“脾氣”：它是一類具有延時(shí)變形特質(zhì)的水凝膠——變形的確會(huì)發(fā)生，只不過(guò)必須度過(guò)一段“休眠期”。
更神奇的是，這種水凝膠具有復(fù)雜的“記憶”，不僅能記得之前是什么形狀，而且“知道”什么時(shí)候要恢復(fù)。也就是說(shuō)，它的形狀回彈不僅是延遲，還是定時(shí)發(fā)生的。
“你可以理解成我們給水凝膠裝了一個(gè)定時(shí)鬧鐘，通過(guò)熱編程時(shí)間的調(diào)整，在觸發(fā)條件下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的休眠，它啟動(dòng)變形。”倪楚君解釋說(shuō)。
這就為新型材料的研發(fā)打開了全新的思路：只要植入“記憶”，設(shè)定好時(shí)間，在室溫下放置的水凝膠，也可以不需要人為介入改變外界條件，發(fā)生形變。
這樣的“變形”材料可以廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程、深空深海探測(cè)等領(lǐng)域，甚至還可以做軟體機(jī)器人。
而對(duì)倪楚君來(lái)說(shuō)，這一研究成果讓她接到了來(lái)自故鄉(xiāng)的橄欖枝。
論文設(shè)想已經(jīng)落地
接到浙大二院的橄欖枝欣然回家
從投稿到最后順利在《Nature》刊登，倪楚君用了快一年半時(shí)間，“被拒絕了好幾次，中間修改、優(yōu)化也花了不少時(shí)間?！?/span>
優(yōu)化的過(guò)程就意味著要進(jìn)行數(shù)以千計(jì)次的實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)時(shí)候以失敗告終?！敖?jīng)常會(huì)想不到一個(gè)較好的方案，覺(jué)得很迷茫，看不見路的盡頭?！蹦叱f(shuō)，在這種時(shí)候確實(shí)會(huì)很喪氣，覺(jué)得自己的能力不過(guò)如此。
不過(guò)，在感到壓力大的時(shí)候，她倒是恢復(fù)了一個(gè)女生應(yīng)該有的生活節(jié)奏，去逛街、爬山，吃各種美食調(diào)整心態(tài)。和外界有更多的聯(lián)結(jié)，就是她的“充電”方式。
因?yàn)樗z廣泛應(yīng)用于眼科，倪楚君和浙二眼科中心一直有合作。她在論文的具體應(yīng)用中，針對(duì)干眼癥設(shè)計(jì)了相應(yīng)的定時(shí)變形器件。
“傳統(tǒng)變形栓塞一旦植入淚道便受熱不可控變形，僅能實(shí)現(xiàn)部分淚道填堵，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易發(fā)生脫落?！闭愦蠖貉劭浦行闹魅?、浙江大學(xué)眼科醫(yī)院院長(zhǎng)姚克介紹，“我們利用新材料定時(shí)特性，開發(fā)了一款全淚道定時(shí)栓塞，利用長(zhǎng)期穩(wěn)定的操作窗口填充整個(gè)淚道，并設(shè)置機(jī)械互鎖變形能力進(jìn)一步長(zhǎng)效固定?！?/span>
換句話說(shuō)，倪楚君的論文不僅是設(shè)想，還具備臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化潛力?？吹剿难芯颗c創(chuàng)新天分，浙二眼科中心也向她發(fā)來(lái)了邀請(qǐng)函?！把劭葡騺?lái)不缺好醫(yī)生，缺的是與好醫(yī)生合作能讓科研成果轉(zhuǎn)化為臨床患者應(yīng)用的科研人員。”姚克說(shuō)。
對(duì)此，想要回家的杭州姑娘欣然接受。
浙二眼科中心的實(shí)驗(yàn)室 受訪者供圖
一直以來(lái)，眼科是個(gè)小學(xué)科，但屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的創(chuàng)新高地。眼科生物醫(yī)用材料的臨床轉(zhuǎn)化是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最具活力的成長(zhǎng)點(diǎn)之一。
剛?cè)肼氁粋€(gè)多月，倪楚君對(duì)未來(lái)已有了明確的規(guī)劃：開拓一個(gè)自己的科研方向，尋求更多的跨界合作，申請(qǐng)中青年基金項(xiàng)目，發(fā)表更多高水平的論文，申請(qǐng)專利，轉(zhuǎn)化科研成果……
倪楚君的導(dǎo)師謝濤教授評(píng)價(jià)她有著這一代學(xué)生沒(méi)有的韌勁，遇到問(wèn)題會(huì)不斷深挖。倪楚君對(duì)自己的評(píng)價(jià)是：“我不是那種聰慧的學(xué)生，但責(zé)任心很強(qiáng)，會(huì)在能力范圍內(nèi)努力做到最好?！?/span>
文 | 吳雙
通訊員 | 孫敏慧 童小仙
攝影 | 陳中秋 海報(bào)設(shè)計(jì) | 李前芳
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院眼科中心 浙江大學(xué)眼科醫(yī)院