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第九屆僑界貢獻獎人物風採錄(八十七)
杜如虛:智能制造,創新領跑
2023年07月21日11:23  來源:中國僑聯

杜如虛,加拿大工程院院士,現為佛山市安齒生物科技有限公司首席科學家。他還擔任國際制造工程師學會會士、美國機械工程師學會會士、香港中文大學精密工程研究所所長等。杜如虛曾在加拿大溫莎大學、美國邁阿密大學任教,共主持國際會議5次,作為國際會議的組委40多次,曾獲得“World Congress on Engineering and Computer Science”和“IEEE International Conference on Information and Automation”等國際會議的優秀論文獎,並被收錄入世界名人錄。

心系使命,引領高尖技術國產化

杜如虛多年來一直從事先進制造技術領域的研究工作。他以醫療器械研發、精密設計與制造、金屬成型等為研究方向,把精密設計與制造技術引入高端植入式醫療器械研發當中,他同時注重學以致用,密切與工業界合作,將先進的技術成果應用於企業。在香港中文大學任教期間,杜如虛在博士論文開題會上,提出目前植入人體的醫療器械基本被國外壟斷,希望大家可以往這個方向發展。以此為開端,他的學生陳賢帥跟隨著老師的步伐進入了生物醫療器械精密制造領域,並將此項目進一步產業化,建立企業,打破了國外壟斷,做中國自主品牌的口腔植入式醫療器械,實現國產替代進口。

杜如虛領導的團隊成功開發出多項具有市場應用前景的產品,10余個項目成功產業化,有力地推動了國內精密工程技術的發展,尤其是改變了我國高精度制造核心技術和高端植入式醫療器械依賴進口的局面。他將加拿大、香港先進的科技理念和技術引入企業項目中,指導項目關鍵領域核心技術取得突破。他研發出在種植體表面構建納米級“三維孔狀”親水性復合結構、納米棒等微結構的技術,為成骨細胞的黏附、增殖及分化提供了有利場所,能夠增強骨誘導能力、縮短骨整合的時間。同時,他針對3D打印種植體自然粗化的表面,開發出一種全新的微米-納米多級復合種植體表面微結構及表面處理技術,增強種植體與骨組織的生物結合程度。這些技術可以大大節省治療時間,減少種植體手術對患者生活和工作的影響,其創新性和實用性多次得到國家、省市、區科研項目的肯定和支持。

另外,杜如虛帶領企業與香港科研院校及牙科醫院開展產學研項目合作,一方面為香港口腔修復醫學提供新療法的技術、制造支持,另一方面利用粵港澳大灣區的優勢,促進港澳和內地的產學研合作落地。目前已於香港完成200余例臨床,將被列為香港口腔癌首選修復方式。

籌建學院,培養智能領域創新人才

杜如虛認為,智能工程將引領第四次工業革命。智能工程涵蓋多個領域,人是最智能的,人與外部世界互動包括傳感、思考、執行三方面。智能工程也包括這三方面。傳感包括看、聽、聞、觸摸等,主要依靠電子工程技術實現。思考包括學習、決策、預測等,主要依靠計算機工程實現。執行就是行動,主要依靠機械工程實現。智能工程的發展還需要新材料,需要借助仿生技術提供新的設計思想及工作原理。電子工程、計算機工程和機械工程是三個大的工程領域,材料工程和生物工程是兩個小的工程領域。這“三大兩小”是發展智能工程的關鍵。

2013年,杜如虛在華南理工大學擔任兼職教授,義務為母校講授工程創新設計的課程。2018年,他辭去香港中文大學的工作,全職回到母校籌建華南理工大學國際校區“吳賢銘智能工程學院”。這個學院圍繞“國家科技創新規劃”中對智能制造的發展目標,以機械工程、電子工程及計算機工程等多學科交叉融合,發展“智能工程”新工科,在學科定位上具有前沿性,在培養體制方面大膽創新。杜如虛認為,國家富強要靠先進技術。智能工程非常重要。他希望能通過建設“吳賢銘智能工程學院”,吸引年輕一代打好基礎,加入智能工程建設隊伍,在智能工程方面做出更大貢獻。

扎根實際,讓高尖技術服務大眾

在40年的教學和科研生涯中,杜如虛做過多個研究課題。雖然之前已經帶領學生及其團隊擁有了自主研發的種植體系統及其制造技術、獨特的材料及表面處理技術,但如果不能將其產業化、投放於市場使用,老百姓依然不能用上國人自己設計、自己生產、高性價比的牙種植體,那麼“建立中華民族植入式醫療器械創新品牌”的夢想就無法實現。

為了實現這一夢想,杜如虛帶領他的學生,與相關領域優秀的專業型人才組建了牙科種植體的核心技術研發及其產業化的項目團隊。項目在研發過程中不斷改進及深化技術,自主創新的一系列科研成果得到了政府、企業、社會組織等多方面的支持,先后斬獲了“創業中國”大賽一等獎(生物、醫藥組第一名)、中國(深圳)創新創業大賽一等獎(生物、醫藥組第一名)、中國創新創業大賽優秀團隊。

杜如虛為實現科研產業化的目標,成立了佛山安齒生物科技有限公司(下稱中科安齒),已獲得中科招商、中海資本、廣投集團等知名股權投資機構的五輪風險投資,被投資機構列為獨角獸企業。企業擁有4個省工程技術中心,1個市級重點實驗室,1個大城工匠工作室。公司打破國外壟斷、實現技術世界領先——擁有知識產權340項,其中專利290項,專利總數佔全國此領域的40%。公司在3D打印植入物專利方面排名為全國企業類單位第一專利,是口腔和顱頜面外科領域的獨角獸企業,被《FASTCOMPANY》評為中國創新公司50強,被德勤中國評為“明日之星”,並獲得“獨角獸”創新企業、中國創新創業大賽一等獎等眾多榮譽。

深耕科普,提升民眾科技認同感

科學技術在歷史長河中的作用是獨一無二的,它使人類的文明進程實現了質的飛躍。科學回答了“是什麼”、“為什麼”,揭示了因果與可能性。技術解決了“怎麼做”、“做什麼”,回望歷史,古希臘、大航海、文藝復興、工業革命等特殊時代,無一不是以科學技術為引擎的。正是在這一思想的指導下,杜如虛與廣東科學中心合作,主持了《如虛如實說》科普專欄。這個專欄主要講述科學家們標志性的成就和他們的故事,從科學與文明的高度帶給讀者思考和啟迪,讓讀者了解科學與技術背后的思想與方法,從而說明人類掌控未來科技發展的過程與趨勢。專欄中有許多故事,幫助讀者串聯起一個又一個裡程碑式的科學發現、技術發明以及中西方文化的碰撞,描繪出一幅幅波瀾壯闊的科學技術全景圖。

杜如虛寫了一本《時間之旅》的書,由“問天、稱水、數聲、煉石、求生、飛越”六個章節組成,講述了人類為計時(測量時間)、紀時(厘定歷法)和認識時間所走過的曲折道路,其中不乏有趣的歷史事件和重要歷史人物的精彩故事。他通過參與校園行宣講系列活動,帶領同學們找尋時間的來源,不停地挖掘,探訪時間的歷史。

基於對歷史文化的熱愛,杜如虛和他的學生還設計並制作出一隻“斗轉星移”腕表。這隻表的表盤將北斗七星斗轉星移的星象融入其中作為日歷。今后還將推出“星月同輝”腕表,可以顯示斗轉星移的公歷和中國傳統農歷的月相。

未來,杜如虛也會繼續創新發展一馬當先的新局面,在科技領域繼續深耕,將更多項目產業化,讓高精尖技術走進大眾生活,讓老百姓也能享受高精尖技術帶來的優質醫療服務。

(責編:王晴、黃瑾)
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