在零下20摄氏度的室外，大脑会僵化甚至死亡，这是为什么？牙齿受冷刺激产生的痛感要比热刺激强烈，又是为什么？因为在生物组织热-力-电多场耦合理论及热疼痛、仿生工程等领域的卓越贡献，3月30日，南京航空航天大学航空学院卢天健教授当选为美国医学与生物工程院会士（Fellow），并远程完成受聘。
“热-力-电多场耦合理论，听起来深奥难懂，但其实与日常生活息息相关。”卢天健举例，皮肤组织里既有固体也有液体，揪一下皮肤，我们会觉得疼，那么为什么会觉得疼呢，皮下神经是如何感知疼痛的呢？热-力-电多场耦合理论就是通过具体的模型来对上述过程进行描述。
当下，临床热疗、仿生和感知等技术在医疗领域显示出强大的应用前景，但疼痛阻碍了热疗技术的应用，人机交互感觉的缺失制约了机器人和感知技术的发展。其中隐藏的科学问题就是“冷、热疼痛的机理不明晰，感知缺乏统一的定量评价体系”。
卢天健的研究起缘起于一个“美丽泡泡”。2003年即将回国前的一个夜晚，卢天健在英国剑桥大学雄鹰酒吧抽烟时，不小心烟灰烫到了手背。两分钟后，皮肤起了一个泡。这一普通的现象引发了卢天健的无限遐思：“为什么皮肤被烫后会起泡？疼痛与温度及热应力有什么关系？”他希望建立一种模型，定量描述这个过程。
“知道了大脑神经细胞在冷热环境里的工作机理，我们就可以知道他们喜欢什么环境，而当环境一旦发生变化时会发生什么，如何避免不好情况的发生。”卢天健说。他们的研究成果奠定了我国在生物组织热-力-电耦合理论方面的国际领先地位，并有效指导临床热疗、仿生及感知技术在生物医疗领域的应用。
“针对烧伤临床治疗植皮的需求，成功构建了具有微流道和感知功能的仿生皮肤，快速实现并加速了受损皮肤的修复；研制了基于微液滴的多孔检测芯片及快速检测设备，解决了检测设备的轻量化、低成本、超灵敏快速检测等难题，对航天员在轨健康监测具有重要意义。”部分成果获高等学校科学研究优秀成果一等奖和国家自然科学二等奖各1项（均排名第一），被美国科学院院刊PNAS等评价为“Xin-Lu理论”，“罕见的”、“考虑孔隙构型”的“开拓性工作”。
美国医学与生物工程院（AIMBE）成立于1991年，是国际医学与生物工程领域著名的非盈利学术组织，汇聚了世界医学与生物工程领域的精英，代表了最具创新和特色的医学与生物工程领域学者和工程师（Top2%）。美国医学与生物工程院Fellow每年经过国际同行保密提名与严格评选产生，目前全球约有1500名。
本报通讯员邓健王伟
融媒体记者谈洁
本文转自紫金山新闻：http://m.zijinshan.org/news/2258998625569267888
