發(fā)明專利：
授權(quán)的發(fā)明專利：
1. 楊明, 歐文初, 孟凡, 李奇磊, 許自豪. 一種超聲電機(jī)液冷散熱結(jié)構(gòu)，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201410445285.X，授權(quán)公告日：2017年1月25日。
2. 楊明, 安大偉, 徐郎特, 吳昊宇. 一種單振子激勵(lì)的雙行波旋轉(zhuǎn)超聲電機(jī)，中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01710017874.1，申請(qǐng)日：2017年1月11日。
3. 楊明, 徐亮, 許自豪, 孟凡, 鄔順捷, 鹿存躍, 李世陽(yáng). 可植入渦旋式搏動(dòng)型心室輔助血泵，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL2013100227792，授權(quán)公告日：2015年4月15日。
4. 楊明, 廖火根, 鄔順捷, 鹿存躍. 容積可調(diào)式直接心室輔助裝置，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201210106498.0，授權(quán)公告日：2014年11月12日。
5. 楊明, 徐亮, 鹿存躍, 李世陽(yáng). 可植入式仿生柔性搏動(dòng)血泵，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201210106696.7，授權(quán)公告日：2014年11月12日。
6. 楊明, 徐亮, 莊曉奇, 葉林. 類齒輪傳動(dòng)行波超聲電機(jī)及其控制方法，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201210103261.7，授權(quán)公告日：2014年11月12日。
7. 楊明, 郭超, 徐亮. 一種超聲電機(jī)熱電散熱裝置，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201210122519.8，授權(quán)公告日：2014年4月16日。
8. 楊明, 鄔順捷, 李晶晶. 可植入搏動(dòng)式心室輔助血泵 ，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201110204892.3，授權(quán)公告日：2013年12月25日。
9. 楊明, 呂雪烽. 超聲直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的搏動(dòng)式血泵，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200910055968.3，授權(quán)公告日：2012年7月18日。
10. 楊明, 李晶晶, 鹿存躍, 李世陽(yáng). 超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)隔膜式搏動(dòng)血泵，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201010247653.1，授權(quán)公告日：2012年2月01日。
11. 楊明, 劉一, 李世陽(yáng), 鄭喆俊. 氣動(dòng)直接心室輔助控制器，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200910161853.2，授權(quán)公告日：2012年2月01日。
12. 楊明, 何巍, 李世陽(yáng). 柔性致動(dòng)超聲波電機(jī)，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200810037830.6，授權(quán)公告日：2012年1月4日。
13. 楊明, 李世陽(yáng), 何巍. 雙驅(qū)動(dòng)足圓弧形曲線超聲電機(jī)，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200810037097.8，授權(quán)公告日：2011年08月31日。
14. 楊明, 李世陽(yáng), 何巍. 單驅(qū)動(dòng)足圓弧形曲線超聲電機(jī)，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200810037096.3，授權(quán)公告日：2011年8月31日。
15. 楊明, 陳許英, 鄭喆俊, 李世陽(yáng). 用于超聲電機(jī)的多頻寬帶雙路驅(qū)動(dòng)裝置，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200810037831.0，授權(quán)公告日：2011年8月31日。
16. 楊明, 韓元杰. 超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)隔膜式血泵，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200810037404.2，授權(quán)公告日：2011年7月20日。
17. 楊明, 呂雪烽, 李世陽(yáng), 劉一, 李晶晶. 人體模擬循環(huán)系統(tǒng)，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200910055965.X，授權(quán)公告日：2011年4月06日。
18. 楊明, 劉一, 李世陽(yáng), 鄭喆俊. 氣動(dòng)直接心室輔助裝置及其控制器，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200810037403.8，授權(quán)公告日：2010年3月24日。
19. 楊明, 陳許英. 超聲電機(jī)通用測(cè)試裝置，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200810037095.9，授權(quán)公告日：2010年3月10日。
20. 楊明, 韓元杰. 超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾壓式血泵，中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL200810037405.7，授權(quán)公告日：2010年2月10日。
論文專著：
先后在IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, Applied physics letters, Ultrasonics, Sensors and actuators A: Physical等國(guó)內(nèi)、外學(xué)術(shù)刊物及會(huì)議發(fā)表論文30余篇，參編專著2部。
發(fā)表英文論文：
1. Zhaopeng Dong, Ming Yang, Optimal design of a double-vibrator ultrasonic motor using combination method of finite element method, sensitivity analysis and adaptive genetic algorithm, Sensors and Actuators A Physical，2017，266：1–8
2. Dawei An, Ming Yang, Xiaoqi Zhuang, Tianyue Yang, Fan Meng, and Zhaopeng Dong，Dual traveling wave rotary ultrasonic motor with single active vibrator，Appl. Phys. Lett. 110, 143507 (2017)
3. Ou, WC ; Li, SY ; Cao, WW ; Yang, M, A single-mode Mn-doped 0.27PIN-0.46PMN-0.27PT single-crystal ultrasonic motor，JOURNAL OF ELECTROCERAMICS，2016，37（ 1-4）：121-126
4. Dong, Zhaopeng; Yang, Ming; Chen, Zhangqi; Xu, Liang; Meng, Fan; Ou, Wenchu, Design and performance analysis of a rotary traveling wave ultrasonic motor with double vibrators，ULTRASONICS，2016， 71: 134-141
5. Xiaoqi Zhuang; Ming Yang; Liang Xu; Wenchu Ou; Zihao Xu; Fan Meng; Huan Huang, Pumping rate study of a left ventricular assist device in a mock circulatory system，ASAIO JOURNAL， 2016， 62（4）: 410-420
6. Zihao Xu; Ming Yang; Xianghui Wang; Zhong Wang, The Influence of Different Operating Conditions on the Blood Damage of a Pulsatile Ventricular Assist Device，ASAIO JOURNAL，2015 61（6）: 656-663
7. Zihao Xu; Ming Yang; Xianghui Wang; Zhong Wang，Multi-objective optimization of pulsatile ventricular assist device hemocompatibility based on neural networks and a genetic algorithm，INTERNATIONAL JOURNAL OF ARTIFICIAL ORGANS，2015，38（6）: 325-336
8. Ou wenChu; Ming Yang; Fan Meng; Zihao Xu; Xiaoqi Zhuang; Shiyang Li, Continuous high-performance drive of rotary traveling-wave ultrasonic motor with water cooling，SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL， 2015， 222: 220-227
9. Lin Ye; Yang Ming; Liang Xu; Chao Guo; Ling Li; DengquanWang，Optimization of inductive angle sensor using response surface methodology and nite element method，MEASUREMENT，2014，48: 252-262
10.Ye, Lin; Yang, Ming; Xu, Liang; Zhuang, Xiaoqi; Dong, Zhaopeng; Li, Shiyang，Nonlinearity Analysis and Parameters Optimization for an Inductive Angle Sensor，SENSORS,2014,14（3）：4111~412
11.Dynamic modeling of the outlet of a pulsatile pump incorporating a flow-dependent resistance, Med Eng Phys., 2013, 35(8):1097-104;
12.A Numerical Method to Enhance the Performance of a Cam-Type Electric Motor-Driven Left Ventricular Assist Device，Artificial Organs, Article first published online: 2 MAY 2013, DOI: 10.1111/aor.12077;
13.Exciting electrode optimization of a piezoceramic plate type ultrasonic motor by combining artificial immune algorithm and finite element analysis, International Journal for Computer-Aided Engineering and software, 2013,30(5):751-768;
14.Yafei Pang, Ming yang, Shiyang Li, Rotation Angle Analysis of Plate Ultrasonic Motor Under Dual-Mode Coupling Drive, Sensors and Actuators A, 2012,173:202-209;
15.Yafei Pang, Ming yang, Xuying chen, Wei He, shiyang li, and chaodong li, Performance Evaluation of Dual-Frequency Driving Plate Ultrasonic Motor Based on an Analytical Model, IEEE Transactions on ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, 2011, 58(8):1641-1650;
16.Huan Huang,Ming yang, Wangfu Zang, Shunjie Wu,and Yafei Pang, In Vitro Identification of Four-Element Windkessel Models Based on Iterated Unscented Kalman Filter, IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, 2011, 58(9):2672-2680.
17.Li Shiyang, Yang Ming，Analysis of the temperature field distribution for piezoelectric plate-type ultrasonic motor，Sensors and Actuators A Physical, 164 (2010): 107–115
18.Cuncen Li, Ming yang, Shiyang Li, Xuying Chen, Weihe, and Chaodong Li, A Piezoceramic Plate Type Ultrasonic Motor Using Dual-Frequency Modal Superposition Exciting, Ferroelectrics, 393:1–18, 2009
19.Li Shiyang and Yang Ming, Particle Swarm Optimization Combined with Finite Element Method for Design of Ultrasonic Motors, Sensors and Actuators A: Physical, 2008;
20.Li Shiyang, Yang Ming, L Cuncen, and Cai Ping, Analysis o Heart Rate Fluctuation Based o Wavelet Entropy, Fluctuation and Noise Letters, 2007;
21.Ming Y Hanson B Levesley MC, e al, Amplitude Modulation Drive t Rectangular-plate Linear Ultrasonic Motor with Vibrators Dimensions 8mm x 16m x 1mm, IEEE Transactions o ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, 2006;
22 Ming Y Zhu ML, Richardson RC, e al， Design and Evaluation o Linear Ultrasonic Motors For a Cardiac Compression Assist Device,Sensor and actuator, A Physical, 2005;
23 Yang M Richardson RC, Levesley MC, e al, Performance Improvement o Rectangular-plate Linear Ultrasonic Motor Using Dual Frequency Drive, IEEE Transactions o ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, 2004;
24 Ming Y, Levesley MC, Walker PG, et al，Transient Phenomenon of Longitudinal Flexural Coupled Vibrations in a Small Rectangular Piezoelectric Ceramic Plate,Applied physics letters, 2004;
25 Ming Y, Que PW， Performances Estimation of a Rotary Traveling Wave Ultrasonic Motor Based on Two-dimension Analytical Model,Ultrasonics, 2001.
發(fā)表中文論文：
1 基于電流和相位差的超聲換能器頻率自動(dòng)跟蹤 優(yōu)先出版 左傳勇; 楊明; 李世陽(yáng) 應(yīng)用聲學(xué) 2016, (03): 189～194.
2 基于模糊PI速度調(diào)制的離心血泵搏動(dòng)性研究 唐敏; 楊明 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備 2016/01
3 基于數(shù)值模擬的血泵血液破壞性研究進(jìn)展 許自豪; 楊明; 歐文初; 莊曉奇; 徐亮; 孟凡; 安大偉 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備 2016, (01): 26～30.
4 直接心室輔助裝置的研究進(jìn)展與趨勢(shì) 安大偉; 楊明; 許自豪; 孟凡 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備 2016/01
5 兒童心室輔助裝置發(fā)展現(xiàn)狀 孟凡; 楊明; 胡仁杰 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備 2016, (01): 16～20.
6 基于LabVIEW的微幅低頻振動(dòng)測(cè)量 李奇磊; 劉一; 楊明; 莊曉奇; 劉麗晨; 王陽(yáng) 儀表技術(shù)與傳感器 2015/06
7 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工心臟溫度預(yù)測(cè) 李奇磊; 楊明; 歐文初; 孟凡; 許自豪; 徐亮 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2015, (02): 87～89.
8 一種離心血泵的血流動(dòng)力學(xué)特性分析 王陽(yáng); 楊明; 許自豪; 莊曉奇; 李奇磊; 徐亮 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2015, (01): 16～20.
9 超聲換能器并聯(lián)諧振頻率的復(fù)合式跟蹤方法研究 劉麗晨; 楊明; 李世陽(yáng); 莊曉奇; 李奇磊 應(yīng)用聲學(xué) 2015, (01): 45～50.
10 基于自整定模糊PI算法的磁耦合離心血泵控制研究 楊磊; 楊明; 許自豪; 莊曉奇; 王偉; 張海波; 韓露; 徐亮 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志 2014/05
11 機(jī)載光學(xué)定位測(cè)量跟蹤器研究 竺春祥; 鹿存躍; 楊明; 黃整章 電子設(shè)計(jì)工程 2014/20
12 碟形離心式血泵研制的設(shè)計(jì)與仿真評(píng)估 韓露; 劉金龍; 王偉; 張海波; 楊明; 俞曉青 中國(guó)體外循環(huán)雜志 2013/03
13 心電QRS波檢測(cè)與心室輔助裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 廖火根; 楊明; 莊曉奇; 黃歡 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志 2013, (03): 617～622.
14 微型體外循環(huán)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 孟凡; 楊明 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2013, (03): 203～206.
15 基于閉環(huán)磁通門技術(shù)的超聲波電動(dòng)機(jī)電流測(cè)試系統(tǒng) 王璐; 楊明; 莊曉奇 微特電機(jī) 2013, (03): 30～32.
16 談科研創(chuàng)新和教學(xué)實(shí)踐的支撐——儀器(續(xù)) 楊明 實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2012/11
17 談科研創(chuàng)新和教學(xué)實(shí)踐的支撐——儀器 楊明 實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2012/10
18 模擬循環(huán)系統(tǒng)中的主動(dòng)脈流間接測(cè)量 黃歡; 楊明; 鄔順捷 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2012, (07): 1138～1141.
19 基于溫度反饋的超聲波電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng) 郭超; 楊明; 李世陽(yáng) 微特電機(jī) 2012, (05): 62～64.
20 基于NuMicro M0516的超聲波電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 皮文苑; 鹿存躍; 楊明 微特電機(jī) 2012/04
21 一種基于CompactRIO的超聲波電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 王鋒良; 楊明 微特電機(jī) 2011/12
22 一種非血液接觸式氣動(dòng)心室輔助裝置的設(shè)計(jì)及體外測(cè)試 鄔順捷; 楊明; 黃歡; 李虹磊 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2011，35（6）：398-401
23 感應(yīng)式非接觸角度傳感器電磁耦合系統(tǒng)設(shè)計(jì) 李凌; 楊明; 葉林 傳感器與微系統(tǒng) 2011, (10): 130～132.
24 基于逆磁致伸縮效應(yīng)的超聲電機(jī)非接觸扭矩測(cè)量 王登泉; 楊明 傳感器與微系統(tǒng) 2011/09
25 超聲波電動(dòng)機(jī)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究 龐亞飛; 楊明 微特電機(jī) 2011, (06): 26～28.
26 人工心室輔助裝置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 李晶晶; 楊明; 呂雪烽 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2011，1:1-5
27 心臟建模研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 龐亞飛; 楊明 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2011/01
28 非接觸式旋轉(zhuǎn)軸扭矩測(cè)量現(xiàn)狀 王登泉; 楊明; 葉林; 李凌 電子測(cè)量技術(shù) 2010 年 33 卷第 8 期
29 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的矩形壓電振子振動(dòng)模態(tài)區(qū)分 李存岑; 楊明 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究 2010/05
30 人工心臟研究發(fā)展態(tài)勢(shì)文獻(xiàn)計(jì)量分析 趙雅潔; 楊明 北京生物醫(yī)學(xué)工程 2010/02
31 基于超聲多普勒人工心臟血栓檢測(cè)系統(tǒng)的研究 徐修萍; 楊明 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào) 2010,24（4）：396-401
32 簡(jiǎn)易模擬心血管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制 劉一; 楊明; 李世陽(yáng); 鄭喆俊 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志 2010/01
33 用于評(píng)估心室輔助裝置的人體循環(huán)系統(tǒng)半實(shí)物仿真模型 李虹磊; 楊明; 李世陽(yáng) 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2010，1：16-20
34 一種基于虛擬儀器的超聲電機(jī)通用電源 陳許英; 楊明 壓電與聲光 2009/06
35 全人工心臟無(wú)線能量傳輸技術(shù)研究現(xiàn)狀 張馳; 楊明 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2009年33卷第6期，425-428
36 一種不對(duì)稱激勵(lì)直線型駐波超聲電機(jī)的研究 李世陽(yáng); 楊明; 何巍 壓電與聲光 2009/05
37 人工心臟血泵檢測(cè) 楊明 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào) 2009年第23卷第10期, 1-7
38 用于心室輔助裝置性能測(cè)試的體外模擬循環(huán)系統(tǒng) 呂雪烽; 楊明; 李晶晶 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2009年第33卷第5期，313-316
39 超聲電機(jī)振子振型激勵(lì)技術(shù)研究進(jìn)展 李存岑; 楊明; 李世陽(yáng) 振動(dòng)與沖擊 2009/09
40 軸流式心室輔助裝置的研究進(jìn)展 徐修萍; 楊明 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2009/02
41 搏動(dòng)型血泵驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的探討 韓元杰; 楊明 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2009年第33卷第1期，1-6
42 直接心臟輔助裝置的現(xiàn)狀與未來 劉一; 楊明 中國(guó)醫(yī)療器械雜志 2009年第33卷第1期，36-39
43 體外超聲在心臟疾病治療中的應(yīng)用 呂雪烽; 楊明 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進(jìn)展 2008/04
44 人工肌肉及其在直接心臟輔助裝置中的應(yīng)用前景 董靜; 楊明; 鄭喆俊; 顏國(guó)正 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志 2008/06
45 一種簡(jiǎn)單寬頻帶移相超聲波電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 何巍; 楊明; 李世陽(yáng) 微特電機(jī)，2008年第36卷第9期，49-51
46 超聲波電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù) 鄭喆俊; 楊明 微特電機(jī) 2008/08
47 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在人工心臟研究中的應(yīng)用 李存岑; 楊明; 李世陽(yáng) 北京生物醫(yī)學(xué)工程 2008/03
48 心力衰竭及其在直接心室輔助下的建模仿真研究 李世陽(yáng); 楊明; 李存岑; 蔡萍 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2008年第42卷第5期，817-821
49 直接心室輔助致動(dòng)方法的現(xiàn)狀與發(fā)展 楊明; 臧旺福 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進(jìn)展 2008/01
50 基于SCI-E數(shù)據(jù)庫(kù)的超聲電動(dòng)機(jī)研究 趙雅潔; 楊明 微電機(jī) 2008/02
51 人工心臟的測(cè)控技術(shù)及其研究進(jìn)展 李世陽(yáng); 楊明; 蔡萍 北京生物醫(yī)學(xué)工程 2007/02
52 變參量超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)與分析 楊明; 劉嵊超; 朱寶實(shí); 闕沛文 聲學(xué)技術(shù) 2001/04
53 環(huán)形行波式超聲馬達(dá)變頻特性的分析 楊明; 闕沛文; 季鋼; 毛義梅; 羅海福; 趙淳生 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào) 2001/10
54 大力矩超聲電機(jī) 楊淇; 楊明; 闕沛文 應(yīng)用聲學(xué) 2001/03
55 超聲電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)源的設(shè)計(jì)與分析 楊明; 闕沛文 壓電與聲光 2000/06
56 用Verilog-HDL設(shè)計(jì)數(shù)字邏輯系統(tǒng) 馬朝; 李穎; 楊明 計(jì)算機(jī)工程 2000/12
57 旋轉(zhuǎn)行波超聲電機(jī)預(yù)壓力的特性 楊明; 闕沛文; 趙淳生 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2000/11
58 基于混沌的信息檢測(cè)技術(shù) 楊明; 劉嵊超; 闕沛文 機(jī)械工藝師 2000/10
59 基于激光散斑技術(shù)的超聲馬達(dá)定子的實(shí)驗(yàn)研究 楊明; 趙淳生 壓電與聲光 2000/02
60 環(huán)形行波式超聲馬達(dá)解析模型的仿真與實(shí)驗(yàn)研究 楊明; 趙淳生 聲學(xué)學(xué)報(bào) 1999/05
61 基于階躍響應(yīng)的環(huán)形行波式超聲馬達(dá)特性測(cè)量 楊明; 趙淳生 壓電與聲光 1998/05
62 環(huán)形行波超聲波電動(dòng)機(jī)定子的測(cè)試研究，楊明 ，趙波雷，孫家鼒等，微特電機(jī)，1997
63 實(shí)現(xiàn)精密測(cè)溫的脈沖調(diào)寬與三步替代法，楊明，劉君華，于輪元，電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào),1991
媒體報(bào)道：
1、科學(xué)中國(guó)人2016年度人物機(jī)械運(yùn)載領(lǐng)域提名人，《科學(xué)中國(guó)人》，2017年5月12日
2、上海交大多項(xiàng)高科技成果亮相第17屆工博會(huì)，2015年11月5日，http://news.sjtu.edu.cn/info/1003/786561.htm
3、人工心臟——心肌恢復(fù)治療的橋梁，《科技文摘報(bào)》，2015年6月27日
4、仿心肌運(yùn)動(dòng)人工心臟有望“解救”更多心衰患者，《科技日?qǐng)?bào)》，2014年4月22日
5、楊明：走在人工心臟的探索之路上，《科學(xué)中國(guó)人》，2013年1月27日
6、[學(xué)者筆談]楊明：儀器支撐科研創(chuàng)新和教學(xué)實(shí)踐，2012年10月13日，http://news.sjtu.edu.cn/info/1021/129220.htm
報(bào)道一：
楊明：走在人工心臟的探索之路上
人工心臟是利用機(jī)械的方法把血液輸送到全身各器官以代替心臟的功能。
人工心臟是目前解決心臟移植供心來源不足的一種有效途經(jīng)。
能走在人工心臟研究的世界前沿，憑的是持之以恒，踏實(shí)努力。
細(xì)節(jié)決定成敗，從細(xì)小問題入手就能發(fā)現(xiàn)一些新東西，鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的仔細(xì)探索的精神。
每年都有無(wú)數(shù)人罹患心力衰竭，而可供移植的心臟卻越來越難找到。研究者由此萌生大膽設(shè)想：用人造心臟取代自然心臟。來自上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器系的楊明教授就是關(guān)注此類問題的研究者。
科技攻關(guān) 成果卓著
楊明教授曾在英國(guó)利茲大學(xué)從事應(yīng)用于人工心臟肌肉超聲器件研究。2005年回國(guó)于上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器系繼續(xù)從事人工心臟研究。
高效率、小型化、全植入體內(nèi)的人工心臟可以顯著改善病人的生活質(zhì)量，使病人恢復(fù)到正常生活，甚至能夠離開醫(yī)院回到家中。這就對(duì)人工心臟的測(cè)量控制技術(shù)提出了更高的要求，成為制約患者生存率的主要因素。人工心臟的測(cè)量控制系統(tǒng)是用來監(jiān)測(cè)人體血液循環(huán)、生理參數(shù)變化以及人工心臟運(yùn)行的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)，控制人工心臟的工作狀態(tài)，使之適應(yīng)于實(shí)驗(yàn)或人體的循環(huán)生理需要，是保障人工心臟可靠正常運(yùn)行、使病人長(zhǎng)期存活的重要條件。
楊明教授及其領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將相關(guān)的醫(yī)學(xué)知識(shí)、血液動(dòng)力學(xué)、傳感與動(dòng)作技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)、流體及精密機(jī)械等相關(guān)知識(shí)相結(jié)合，圍繞治療心力衰竭的人工心臟輔助器件、系統(tǒng)等開展研究與開發(fā)。
人工心臟研究的焦點(diǎn)是軸流泵和離心泵，血液基本以恒定的流量從泵體輸送至全身。這種人工心臟的缺點(diǎn)是不能產(chǎn)生搏動(dòng)血流和易造成血栓和溶血，不能充分實(shí)現(xiàn)組織灌注，對(duì)人體血液循環(huán)的影響一直存在爭(zhēng)議。而傳統(tǒng)搏動(dòng)式人工心臟的發(fā)展由于受到驅(qū)動(dòng)器體積、性能等條件的制約，亦遭遇了瓶頸。針對(duì)搏動(dòng)式人工心臟發(fā)展所遇到的關(guān)鍵問題采用新的驅(qū)動(dòng)裝置，楊明教授及其科研團(tuán)隊(duì)提出并實(shí)現(xiàn)了多種新型搏動(dòng)泵的設(shè)計(jì)方案，在滿足人體生理需求的基礎(chǔ)上，不斷縮小人工心臟的體積，模擬自然心臟的各種生理功能。
現(xiàn)有的搏動(dòng)式人工心臟一般是采用傳統(tǒng)的電磁電機(jī)提供動(dòng)力，但電磁電機(jī)在人工心臟的尺寸限制下轉(zhuǎn)速較高、力矩較小，且易受到電磁干擾的影響。由于維持人工心臟的搏動(dòng)需要維持較大的力矩和較低的轉(zhuǎn)速，所以需要額外增加減速機(jī)構(gòu)，電機(jī)的震動(dòng)和沖擊不可避免。通過研究討論，他們引進(jìn)了一種新型電機(jī)直接實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，既可直接達(dá)到接近人體心跳頻率的有力搏動(dòng)，并具有運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、低噪聲、不受電磁干擾影響等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)方案相比，縮小了泵體的尺寸，改善了血泵的性能。
心血管系統(tǒng)不僅是一套精密的流體系統(tǒng)，還承載著神經(jīng)信號(hào)的傳導(dǎo)、生理活動(dòng)的控制等功能。因此生理控制器的研究逐漸受到關(guān)注。在臨床中，人工心臟必須根據(jù)病人體型和不同生理狀態(tài)（如睡眠、輕微運(yùn)動(dòng)、情緒波動(dòng)）自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出（流量、壓力搏動(dòng)頻率等）。此外，對(duì)各種并發(fā)癥（如右心衰竭、腦損傷等）的研究也要求將人工心臟視為整個(gè)心血管系統(tǒng)的一部分。由于臨床應(yīng)用中可獲取的生理信號(hào)非常有限，必須基于體循環(huán)模型非接觸地估計(jì)各種生理參數(shù)并合理地制定控制策略。他們?cè)谀M體外循環(huán)平臺(tái)上對(duì)流體參數(shù)辨識(shí)、自適應(yīng)控制等領(lǐng)域進(jìn)行了研究，并爭(zhēng)取將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到臨床實(shí)踐。
對(duì)于人工心臟來說，由于其長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)需要大量的電力供應(yīng)，目前的解決方案是利用外接電源為電機(jī)等一系列功耗元件提供能量。因此每個(gè)用戶都要從體內(nèi)穿過皮膚接出一條電源線，這無(wú)疑增大了患者感染的可能，也將會(huì)給患者的生活造成極大的不便。他們也致力于無(wú)線能量傳輸這一技術(shù)，希望不通過電纜，而是利用電磁場(chǎng)的耦合，實(shí)現(xiàn)體內(nèi)和體外能量的交換。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了近距離的無(wú)線能量傳輸，針對(duì)裝置的安全性，效率等多個(gè)方面正在做深入研究。可以想象，無(wú)線能量傳輸技術(shù)一旦投入使用，將極大地推動(dòng)人工心臟的臨床應(yīng)用。
此外，楊明教授目前還承擔(dān)了一項(xiàng)國(guó)家自然基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款項(xiàng)目“可植入搏動(dòng)式超聲致動(dòng)血泵關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究”和一項(xiàng)國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目“人工心臟輔助超聲致動(dòng)血泵數(shù)學(xué)建模與溫升控制”等研究任務(wù)。
科學(xué)管理 捷報(bào)頻傳
楊明專注于利用超聲馬達(dá)的手段和方法研究人工心臟疾病相關(guān)的生命進(jìn)程機(jī)理。在這一領(lǐng)域中，他用才情和執(zhí)著書畫著超越生命的藍(lán)圖。智者，敢于操縱夢(mèng)想；師者，傳道授業(yè)，必定選擇永遠(yuǎn)的奉獻(xiàn)。在楊明的人生字典里，我們能輕松的找到這些，似乎這就是他科研生命的主題。在專業(yè)領(lǐng)域，他是一個(gè)認(rèn)真做事的人，生活中，他卻奉行著低調(diào)做人的原則，如果說自己在專業(yè)領(lǐng)域取得了一些成果，那都是團(tuán)隊(duì)共同努力的結(jié)果，絕不是自己一個(gè)人的功勞。
回國(guó)后，除了科研工作外，楊明還積極探索科研協(xié)同機(jī)制，先后與一些三甲醫(yī)院的心外科建立長(zhǎng)效研究科研合作機(jī)制，為醫(yī)工結(jié)合交叉學(xué)科的科研工作機(jī)制探索提供了有效的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)。
幾年來他共招收博碩士研究生20余人，其中已畢業(yè)的博士3人，碩士15人。在學(xué)生培養(yǎng)上傾盡全力，把所學(xué)的科研思想，實(shí)驗(yàn)技術(shù)毫無(wú)保留傳授給學(xué)生，并鼓勵(lì)工作人員和學(xué)生大膽創(chuàng)新，支持他們做探索性的工作。堅(jiān)持以人為本，組織建設(shè)良好的人才團(tuán)隊(duì)，把“讓想干事的人能干事，讓能干事的人干成事，讓干成事的人成大事”作為自己的工作思路。
實(shí)驗(yàn)室目前已研制出兩種人工心臟血泵原理樣機(jī)，其中一種的性能參數(shù)和國(guó)際刊物中發(fā)表論文中性能指標(biāo)相當(dāng)，甚至超過。為驗(yàn)證人工心臟血泵的性能，他們也研制出了人體血液循環(huán)模擬系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室還在高水平國(guó)際刊物上發(fā)表論文7篇，授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利10余件。這些科研成果的取得無(wú)一不是實(shí)驗(yàn)室成員集體努力的結(jié)果。
盡管楊教授和他的科研團(tuán)隊(duì)在人工心臟研究機(jī)制的探索的上做了大量的工作，獲得了眾多的科研成果，但他心里很清楚，所做的這些僅僅是人工心臟研究機(jī)制探索的一部分，還有大量的工作需要去做，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期甚至一生的事業(yè)，因此，他下一步的工作重點(diǎn)是與其他從事人工心臟研究工作的科研單位和科學(xué)家進(jìn)行深度合作，共同協(xié)作，獲得系統(tǒng)性的突破和進(jìn)展，將研究工作向上下游拓展，延伸至動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)，期望能夠獲得初步的研究成果。
人工心臟的研究方興未艾，其研究成果必將造福廣大心臟病患者，應(yīng)用前景十分廣闊。目前國(guó)外的大量文獻(xiàn)報(bào)道了人工心臟長(zhǎng)期替代人類心臟工作是可能的，并有多種型號(hào)已經(jīng)投入臨床應(yīng)用。我國(guó)作為世界人口第一的大國(guó)，終末期心臟病患者數(shù)量龐大，所以在國(guó)內(nèi)開展人工心臟的研究更具意義。隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域投入的逐年增加，支撐人工心臟的各學(xué)科領(lǐng)域?qū)⒌玫介L(zhǎng)足進(jìn)展，相信在不久的將來，人工心臟的幾大關(guān)鍵技術(shù)終將會(huì)取得突破。不論是作為短期的心室輔助，抑或是等待心臟移植供體的過渡橋梁，甚至是永久的替代心臟，人工心臟都將得到廣泛地應(yīng)用。人工心臟的研究任重而道遠(yuǎn)，但楊明堅(jiān)信，不遠(yuǎn)的將來，終將聆聽到永恒的心跳聲。
文章來源：《科學(xué)中國(guó)人》2012年22期
報(bào)道二：
[學(xué)者筆談]楊明：儀器支撐科研創(chuàng)新和教學(xué)實(shí)踐[圖]
[發(fā)布時(shí)間]: 2012年10月13日
[編者按] 繼2011年上半年推出“身邊的感動(dòng)”系列報(bào)道受到廣泛好評(píng)后，從2011年10月起，我們推出了新欄目“學(xué)者筆談”。本欄目將陸續(xù)推出一批我校有影響的學(xué)者，重點(diǎn)展示他們?cè)谌瞬排囵B(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)和文化傳承與創(chuàng)新等方面的觀點(diǎn)和見解、思路和做法及理論和實(shí)踐，旨在弘揚(yáng)科學(xué)精神，激蕩人文情懷，回歸學(xué)術(shù)本位，濃郁學(xué)術(shù)氣象，全面提升交大學(xué)術(shù)的影響力和傳播力。
■ 科學(xué)儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要前提和根本保障。
■ 沒有科學(xué)儀器創(chuàng)新，難有重大科研成果。應(yīng)把科學(xué)儀器自主創(chuàng)新放在核心位置。
■ 鼓勵(lì)和培育具有原創(chuàng)性學(xué)術(shù)思想的探索性科學(xué)器設(shè)備研制，為科學(xué)研究提供新穎手段和工具，帶動(dòng)學(xué)科發(fā)展，開拓研究領(lǐng)域，提升我國(guó)科學(xué)研究原始創(chuàng)新能力�！ �
■ 營(yíng)造有利于儀器創(chuàng)新的氛圍，改革教學(xué)模式，培養(yǎng)年輕隊(duì)伍。
在最近英國(guó)舉辦的第41屆世界技能大賽上，國(guó)內(nèi)相關(guān)專家在總結(jié)比賽失利原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)“我們帶去的量具的精度就不如別人——拿著精度不夠的量具，如何能做出高精產(chǎn)品”。文匯報(bào)對(duì)此做了“做制造強(qiáng)國(guó)，我們需要補(bǔ)什么”的深度報(bào)道。這一報(bào)道，用具體的實(shí)例說明了儀器對(duì)中國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的重要支撐作用。更進(jìn)一步作為生產(chǎn)力之一的科學(xué)研究方面，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫說過：“科學(xué)研究是從測(cè)量開始的”，現(xiàn)代科學(xué)本身就起源于科學(xué)儀器的使用。如伽利略制作的可用于天文觀測(cè)的望遠(yuǎn)鏡，在1609 年～1610 年進(jìn)行一系列天文觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)了月球表面上的高山、裸眼見不到的恒星、銀河中個(gè)別的星星以及繞著木星運(yùn)轉(zhuǎn)的四顆衛(wèi)星。他的新發(fā)現(xiàn)將天文學(xué)研究引入一個(gè)新時(shí)代。伽利略改良的望遠(yuǎn)鏡成為早期一個(gè)重要的人眼延伸的儀器。這項(xiàng)現(xiàn)代科學(xué)儀器深刻地改變了科學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)，開啟了現(xiàn)代科學(xué)研究的新紀(jì)元。有人可能會(huì)說，許多理論學(xué)家的原創(chuàng)性科學(xué)研究是不依賴于任何儀器的，例如愛因斯坦的相對(duì)論。是的，少數(shù)進(jìn)行理論研究的科學(xué)家在進(jìn)行研究時(shí)并未使用任何儀器，比如愛因斯坦的狹義相對(duì)論。然而，狹義相對(duì)論的一個(gè)最基本的前提——光速不變，卻是在基于測(cè)定光速干涉儀的“邁克耳遜——莫雷”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立的。顯然，科學(xué)理論促進(jìn)了儀器的發(fā)展, 而儀器的發(fā)展，又反過來促進(jìn)了科學(xué)理論本身的進(jìn)步。儀器的水平實(shí)際上決定了科學(xué)研究的水平，完全脫離現(xiàn)代科學(xué)儀器來搞科學(xué)研究，實(shí)際上寸步難行�！ �
儀器不僅是科學(xué)研究的技術(shù)支撐，還是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的重要保障。大型、精密、貴重的儀器設(shè)備在科學(xué)研究和教學(xué)實(shí)踐中發(fā)揮越來越關(guān)鍵的作用。中國(guó)科學(xué)家的工作能力是一流的, 然而中國(guó)科學(xué)家對(duì)現(xiàn)代科學(xué)原創(chuàng)性的重大貢獻(xiàn)卻很少, 中國(guó)本土科學(xué)家甚至還沒有獲得過諾貝爾獎(jiǎng)。這可能與教育、文化、經(jīng)費(fèi)等很多因素有關(guān)，但其中一個(gè)重要的原因就是我們長(zhǎng)期以來忽視工具研究與開發(fā)，認(rèn)為買來的儀器設(shè)備要比自己研制的，性價(jià)比高。這種認(rèn)識(shí)直接導(dǎo)致了難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)科學(xué)研究中的問題，科學(xué)創(chuàng)新舉步維艱。這種傾向在研究生的培養(yǎng)中也有很顯著的體現(xiàn),如我們研究生、博士生畢業(yè)的條件對(duì)是否發(fā)表論文有明確規(guī)定，但對(duì)新型科學(xué)儀器的研究與開發(fā)卻沒有任何關(guān)注。研究和開發(fā)新型科學(xué)儀器化的時(shí)間很多，風(fēng)險(xiǎn)很大但論文又很少。一般情況學(xué)生下不愿意做，老師也不選。對(duì)比國(guó)外和中國(guó)的研究生培養(yǎng), 國(guó)外導(dǎo)師支持學(xué)生根據(jù)自己的想法設(shè)計(jì)儀器設(shè)備作博士論文，學(xué)校也不將論文發(fā)表與學(xué)生的學(xué)位掛鉤，就使學(xué)生敢于選擇一些風(fēng)險(xiǎn)較大但可能對(duì)科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響的學(xué)術(shù)問題進(jìn)行探索；而現(xiàn)在，越來越多的國(guó)內(nèi)著名的院士專家清楚地意識(shí)到儀器的掌握與創(chuàng)新對(duì)于研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)以及科學(xué)創(chuàng)新的重要性，例如，在對(duì)于生命科學(xué)這一極其依賴于儀器創(chuàng)新的學(xué)科中, 高校紛紛開設(shè)了科學(xué)儀器分析這一選修課；國(guó)家基金委專門設(shè)立了自然科學(xué)而基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款，專門用于資助新原理科學(xué)儀器的探索研制。這些改變對(duì)于儀器研發(fā)乃至科技創(chuàng)新都有著重要的意義�！ �
工欲善其事, 必先利其器
《論語(yǔ)》的這句名言很好的印證了儀器在科學(xué)研究中的作用。新的科學(xué)研究成果和發(fā)現(xiàn)，如信息論、控制論、系統(tǒng)工程理論，微觀和宏觀世界研究成果及大量高新技術(shù)如微弱信號(hào)提取技術(shù), 計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、激光技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、納米技術(shù)等均成為促進(jìn)儀器儀表和測(cè)量控制科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿? 現(xiàn)代儀器儀表不僅單獨(dú)成為高技術(shù)新產(chǎn)品, 而且集成新原理、新概念、新技術(shù)、新材料和新工藝等最新科技術(shù)成果的綜合裝置和系統(tǒng)層出不窮。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，決定了科學(xué)儀器和設(shè)備的水平，反之科學(xué)儀器和設(shè)備的進(jìn)步也推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。當(dāng)今, 科學(xué)儀器和設(shè)備的水平在一定程度上就決定了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新的水平�？茖W(xué)儀器和設(shè)備是社會(huì)的科研能力的重要組成部分，既是一個(gè)國(guó)家科學(xué)大廈的物質(zhì)支柱, 也是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的主要標(biāo)志。各種現(xiàn)代傳感器和檢測(cè)儀器在物理、化學(xué)、生物、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，借助于儀器, 人類感知能力的敏感程度得到了提高，感受方式得到了延伸。發(fā)明更加靈敏、更加精確的科學(xué)儀器, 成為科學(xué)研究工作中的重要部分和支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和安全的重要手段�！ �
自主儀器創(chuàng)新 開拓科學(xué)疆土
科學(xué)儀器設(shè)備是科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基石和重要保障，一流的科學(xué)研究往往離不開一流的科學(xué)儀器�！秶�(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》明確提出要“重視科學(xué)儀器與設(shè)備對(duì)科學(xué)研究的作用，加強(qiáng)科學(xué)儀器設(shè)備及檢測(cè)技術(shù)的自主研究開發(fā)”。當(dāng)前是我國(guó)推進(jìn)科學(xué)儀器自主創(chuàng)新的重大機(jī)遇期：國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人高度重視科學(xué)儀器研究開發(fā)工作；現(xiàn)實(shí)需求要求我國(guó)加強(qiáng)科學(xué)儀器自主研發(fā)；我國(guó)已具備大力推進(jìn)科學(xué)儀器自主創(chuàng)新的基本條件，在政策、關(guān)鍵共性技術(shù)儲(chǔ)備、人才隊(duì)伍等方面已有基礎(chǔ)�！ �
儀器的研制通常涉及多個(gè)學(xué)科，如最原始的顯微鏡涉及光學(xué)和機(jī)械學(xué)科；帶圖像處理功能的顯微鏡，也綜合了電子技術(shù)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)。所以一個(gè)現(xiàn)代儀器的開發(fā)，通常是一個(gè)多學(xué)科研究人員的聯(lián)合行為。這也是科學(xué)儀器的研究與開發(fā)需要國(guó)家設(shè)立重大科研儀器設(shè)備研制和開發(fā)專項(xiàng)來支持的重要原因之一。
儀器的研究，既需要善于將不同多學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通的大師，產(chǎn)生智慧的火花，同時(shí)也需要能工巧匠的工程師、技師，將想法變成現(xiàn)實(shí)；新儀器的開發(fā)，可能需要較長(zhǎng)期的支持，但更需要巧妙的構(gòu)思，解決研制的關(guān)鍵問題。儀器相關(guān)的研究一個(gè)重要特點(diǎn)是，不能只停留在理論分析和仿真階段，還需要研制出樣機(jī)。一臺(tái)儀器的系統(tǒng)研制既需要軟件調(diào)試，也需要硬件設(shè)計(jì)、加工等。特別是一些涉及生命科學(xué)的儀器，不僅涉及多個(gè)學(xué)科，也需要幾代人的努力。如人工心臟的研究涉及到機(jī)械、電子、流體、控制、心臟外科、材料等多個(gè)學(xué)科。雖然早在1953年Gibbon在臨床上成功地應(yīng)用人工心肺機(jī)進(jìn)行心內(nèi)直視手術(shù)，但是到目前為止，人工心臟仍然有血栓、血液破壞等關(guān)鍵問題尚未解決，也只是在美國(guó)和歐洲等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家有成功臨床應(yīng)用的報(bào)道。所以儀器學(xué)科及其相關(guān)研究通常都需要更多的學(xué)者，及必要的研發(fā)與制造設(shè)備�！ �
在對(duì)科學(xué)研究評(píng)價(jià)方面，新型的科學(xué)儀器樣機(jī)的開發(fā)為相關(guān)研究提供了支撐，它與以新發(fā)現(xiàn)、新理論為基礎(chǔ)發(fā)表研究論文具有同樣甚至更高的科學(xué)和社會(huì)價(jià)值。當(dāng)前，我國(guó)科學(xué)發(fā)展已進(jìn)入到由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時(shí)期，科研儀器設(shè)備研制水平成為制約我國(guó)基礎(chǔ)研究國(guó)際地位的重要環(huán)節(jié)。在這種情況下，對(duì)不同學(xué)科的研究人員，建立適應(yīng)于各自學(xué)科特點(diǎn)的研究評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)科學(xué)儀器的研究與發(fā)展將會(huì)有重要的促進(jìn)作用�！ �
重構(gòu)教學(xué)模式 改進(jìn)儀器設(shè)備
儀器科學(xué)的性質(zhì)決定其注定是一個(gè)需要多學(xué)科廣泛基礎(chǔ)的學(xué)科。以前讀本科時(shí)，感到儀器學(xué)科的學(xué)生上課的學(xué)時(shí)數(shù)，比同系的其他專業(yè)學(xué)生多很多。但到攻讀博士學(xué)位時(shí)，發(fā)現(xiàn)還是不夠用，需要自學(xué)一些跨度比較大的課程。從多年來的研究工作中，感到儀器類學(xué)生的培養(yǎng)，不僅需要更多寬泛的基礎(chǔ)，同時(shí)還需要某一部分學(xué)科的精深。因?yàn)闆]有寬泛的基礎(chǔ)，很難對(duì)儀器的設(shè)計(jì)有一個(gè)整體的把握；同時(shí)沒有一個(gè)特定精深學(xué)科的知識(shí)，就無(wú)法鎖定研究領(lǐng)域，提出要解決的問題。這就需要儀器科學(xué)類的學(xué)生選課既要廣，光、機(jī)、電相關(guān)的知識(shí)都是必要的基礎(chǔ)，同時(shí)還需要根據(jù)學(xué)生的興趣對(duì)某一特定的領(lǐng)域重點(diǎn)學(xué)習(xí)。如對(duì)某種智能材料、物理，或化學(xué)原理進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。本科是打基礎(chǔ)的關(guān)鍵時(shí)間，決定了學(xué)生以后的發(fā)展。在學(xué)制固定的條件下，對(duì)儀器科學(xué)專業(yè)的學(xué)生，可考慮側(cè)重基礎(chǔ)的教學(xué)模式�！ �
雖然計(jì)算機(jī)仿真研究實(shí)驗(yàn)對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解有重要的幫助作用，但作為一個(gè)儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說，這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。學(xué)生不能只會(huì)計(jì)算機(jī)仿真和使用現(xiàn)有儀器設(shè)備，還能根據(jù)需要自己設(shè)計(jì)與研發(fā)科研儀器。所以儀器科學(xué)學(xué)科的學(xué)生，不僅要求有較寬的理論知識(shí)面，還要求具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，在力所能及的范圍內(nèi)，自己研制一些簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)和測(cè)試電路等。
新型儀器研制中涉及到一些內(nèi)容，并不一定在教師自己熟悉的領(lǐng)域。使用新型的儀器，可以發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。所以一個(gè)研究小組能否不斷有新的成果，必須注意研究生獨(dú)立工作和分析問題能力的培養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生有不同的想法，只要小組討論中想法不被否定，就給學(xué)生機(jī)會(huì)去驗(yàn)證想法。引導(dǎo)學(xué)生用事實(shí)說話，用從公開發(fā)表的文獻(xiàn)，或?qū)嶒?yàn)結(jié)果，通過邏輯分析來支持自己的論點(diǎn)�！ �
每個(gè)同學(xué)都有自己的興趣和特長(zhǎng)。教師培養(yǎng)學(xué)生的一個(gè)重要任務(wù)，就是要協(xié)助學(xué)生將自己的閃光點(diǎn)找出來。儀器學(xué)科涉及的面很寬，對(duì)不同專業(yè)背景、興趣與特長(zhǎng)不同的學(xué)生，總是能有適合不同學(xué)生的研究任務(wù)。對(duì)教師來說：應(yīng)保證讓每個(gè)學(xué)生積極參與到具體的研究課題中，以鍛煉其理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，并根據(jù)同學(xué)的研究進(jìn)展，及時(shí)調(diào)整研究?jī)?nèi)容，使同學(xué)能在不斷地成功中，培養(yǎng)自信心，培養(yǎng)一種對(duì)未來工作的熱情�！ �
學(xué)者小傳
楊明，上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器科學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師。1990年在西安交通大學(xué)電磁測(cè)量與儀表專業(yè)獲碩士學(xué)位，1996年在天津大學(xué)精密機(jī)械及儀器專業(yè)獲博士學(xué)位，1996年到1998年在南京航空航天大學(xué)超聲電機(jī)研究中心做博士后研究。作為Research Fellow, 2002年到2005年在英國(guó)利茲大學(xué)從事應(yīng)用于人工心臟肌肉超聲器件研究。
2005年回國(guó)工作以來，主要從事精密醫(yī)療儀器、超聲電機(jī)及檢測(cè)技術(shù)等方面的研究工作。具體有：（1）針對(duì)現(xiàn)有搏動(dòng)式人工心臟尺寸較大、較重，不易植入的問題，探索研究超聲致動(dòng)人工心臟輔助。研制出具有以接近人體心跳頻率的搏動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、低噪聲、不受電磁干擾影響、尺寸更小的搏動(dòng)式人工心臟血泵原理樣機(jī)。在體外模擬循環(huán)測(cè)試中，研制的人工心臟原理樣機(jī)可達(dá)到臨床心室輔助的生理要求。目前正在進(jìn)行相關(guān)動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)研究；（2）針對(duì)超聲電機(jī)輸出功率較小的問題，研究超聲電機(jī)的功率提升技術(shù)。在矩形板超聲電機(jī)上，利用雙頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)超聲電機(jī)輸出特性的大幅度提高；（3）針對(duì)與血液接觸人工心臟血泵的血栓非血接觸直接心室輔助，研制出氣動(dòng)的直接心室輔助裝置的原理樣機(jī)。在這些研究中，已授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利12件，獲得國(guó)家自然科學(xué)基金資助4項(xiàng)（其中一項(xiàng)為國(guó)家自然科學(xué)基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款），上海市浦江計(jì)劃人才項(xiàng)目1項(xiàng)，高技術(shù)863項(xiàng)目1項(xiàng)。
楊明，男，中國(guó)共產(chǎn)黨員，博士。現(xiàn)任上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器科學(xué)與工程系教授、博士生導(dǎo)師。
榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)：