医学物理为医师打造“神兵利器”
——写在中国医师节到来之际
今年8月19日，是第二个“中国医师节”。
医师，是人类最神圣的职业之一，他们传递生命的接力棒，让濒临死亡者重获新生，让病痛缠身者回归健康。医师与病魔战斗，既需要完善的医学理论，也需要诊断病情、消灭疾病的“神兵利器”中国机械网okmao.com。
从最古老的摸骨到如今的X光片、核磁共振，从实体的手术刀到伽马刀，从狭长的大刀口到微创的小刀口，医疗器械每前进一小步，都可能使临床诊疗迈出一大步。
8月17日，国家卫健委国际交流与合作中心与中国生物医学工程学会医学物理分会联合主办首届医学物理促进医疗器械行业发展论坛。“医学物理在促进医疗器械发展中起着非常重要的作用，其学科建设应与医疗器械产业协同发展，加强自主创新能力建设。”中国生物医学工程学会医学物理分会主委、中国医学科学院肿瘤医院放疗科戴建荣教授表示。
科技日报记者在论坛上了解到，医学放疗物理和医学影像物理是医学物理的两个主要分支。换言之，医学物理就是要让医师对疾病打得更准、看得更细。
癌症是医学史上最难缠的魔鬼，放疗是癌症的主要治疗手段之一。“放疗领域，如电子直线加速器，新兴的质子、碳离子等重子射线等，其设备研制、射线束性能研究、与人体相互作用等，皆离不开医学物理的理论基础支撑。”戴建荣如是说。
“医学物理发展与新医学成像设备研发密切相关。”北京大学物理学院医学物理和工程北京市重点实验室主任高家红教授说。1901年，德国物理学家伦琴因发现X射线而获诺贝尔物理学奖；多年后，来自美、英的两位科学家分别在X射线的基础上开发出计算机辅助的断层扫描技术，研制出如今CT机的雏形，最终共同获得诺贝尔生理学或医学奖。无独有偶，1952年，两位美国科学家因发现核磁共振的物理原理获诺贝尔物理学奖；2003年，美、英科学家因发展核磁共振成像技术获诺贝尔生理学或医学奖。
“更快、更准、更强是医疗影像设备一直追求的目标，在实现这些目标的过程中也会遇到挑战，需要用医学物理和其他科学的原理去解决。例如免疫治疗和放疗的结合、如何最大程度地消灭肿瘤并尽可能减少正常细胞的‘误伤’等，大数据、5G、AI等前沿科技也将为其提供助力。”美国MD Anderson肿瘤中心教授王冀洪在接受科技日报记者采访时说。
“未来放射治疗将朝着超高剂量率模式发展，采用多个加速器治疗线束，实施X射线笔形束快速调强治疗。”中国医学科学院肿瘤医院胡逸民教授坦言，对此，医学物理应用领域需要解决的难题也不少，如在保证安全、有效的基础上改善放疗设备的设计理念，进一步优化发展放疗技术等。
“国家从战略高度出发，需要加强基础物理和应用物理的支持，使得新原理、新方法能够在华夏大地上诞生，抢占先机、加速产业化进程。”高家红说。
回首来时路，医学物理战绩卓著。展望新征程，医学物理仍会为医师继续打造“神兵利器”，永不止步。
8月17日，西北戈壁一声巨响，滚滚白烟之下，捷龙一号运载火箭托举三颗卫星腾空而起，在西北长空中画出一道绚丽的弧线。
这是中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)纯商业模式打造的首型商业火箭，其首飞成功意味着中国火箭国家队正式进军商业航天。
事实上，中国航天的商业化尝试可以追溯到上世纪80年代。彼时，美国在发射航天飞机后停止了一次性运载火箭的生产。但美国航天飞机单次飞行成本过高，其他国家的火箭又接二连三出现发射事故，这让国外卫星运营商们一时陷入了窘境。
察觉到国际市场的空白，一个大胆的构想在中国航天工作者的脑海中产生：走出去！用长征火箭承揽国外卫星发射业务。1985年10月，中国政府向世界正式宣布：长征系列运载火箭将投放国际商业发射服务市场。
1990年4月7日，中国用长征火箭成功发射了美国休斯公司的一颗卫星，开启了中国运载火箭进入国际卫星发射市场的新纪元。
截至目前，中国已实施了48次国际商业发射，为国际客户提供了17次搭载发射服务，在轨交付13颗卫星，整星出口服务客户遍及尼日利亚、巴基斯坦、白俄罗斯、泰国、老挝、印度尼西亚等国家。
尽管国际商业发射开展得如火如荼，但在长征系列火箭300多次飞行中，国际商业发射所占比例还是偏低。在相当长的一段时间里，中国长征系列运载火箭主要承担载人航天、月球与深空探测、北斗等中国重大专项科研项目航天器的发射任务。
近年来，中国政府鼓励引导民间资本和社会力量有序参与卫星运营、空间基础设施建设等航天活动。在大量的微纳卫星发射需求前，“国家队”长征系列火箭显然没法满足井喷的商业航天发射需求，纯商业模式打造的捷龙系列火箭应运而生。
如何理解纯商业化模式？火箭院所属中国长征火箭有限公司总裁唐亚刚给出了自己的解释：“捷龙一号的经费投入主要由中国长征火箭有限公司面向社会资本融资来开发研制。在模式上，我们更多引入了社会资源，采用竞争性配套的方式，打破原有的计划采购模式。”
过去，为了保证成功率，长征系列运载火箭所采用的配套设备，全部由航天系统内部成熟的配套单位完成。而捷龙一号火箭的商业化则打破了这一传统，让更多民间单位参与进来。“这种采购模式的好处在于，大家会把自己最好的技术，最优的价格拿出来，有利于全箭降低成本、提高性能。”唐亚刚说。
进军商业航天市场，火箭的成本和运载效率成为捷龙一号火箭能否真正赢得市场的关键。
“捷龙一号现在的目标成本基本可达到3万美元/公斤。”中国长征火箭有限公司副总工程师李少宁告诉记者，从单次专属发射的角度，捷龙一号的单位入轨成本是世界上最低的。
在降低成本之余，捷龙一号火箭的高运载效率也让其在商业航天领域备受青睐。
“捷龙一号规模虽小，但是性能优异，能够实现500公里太阳同步轨道200公斤运载能力，在中国商业火箭中运载效率最高。”火箭院捷龙一号运载火箭项目技术经理龚旻说道。
捷龙一号火箭的首飞成功，大大提振了中国商业航天的士气，同时也意味着中国商业航天再提速。记者了解到，今明两年，捷龙一号火箭还将进行6次发射，更多的业务订单正在洽谈中。
一个充满活力且带有良性竞争的中国商业航天市场，才刚刚开始。