嗅诊神器发明家

马君海

还在霍萨姆·海克攻读博士学位的时候，他最要好的朋友被诊断为白血病。“虽然经过治疗他好了，但康复阶段极为痛苦。这使我第一次认真思考，是否能够通过充氧介质诊断癌症。这种方法经过光的加速可以接触到癌细胞，在理论上是说得通的。”

2008年美国麻省理工学院将霍萨姆置于当代最领先的35位发明家之列。近年来，他一直在研究根据仿真犬类的嗅觉诊断癌症。2000多年前古希腊曾有通过呼吸辨认疾病的案例。尽管狗的嗅觉灵敏度超过人类1万倍，诊病成功率达到48%，但这离科学意义上的80%以上的诊病成功率的要求相差甚远。况且狗不知道怎样与人沟通，人类也不知道该怎样训练他们。所以，霍萨姆对狗的嗅觉系统只是模仿，他要研究的是装有嗅觉系统的电子鼻。电子鼻包括一组很小的传感器，当病人对着机器吹气，吹出的粒子附着到传感器上，传感器将这些粒子转变为数据，进入电脑芯片。芯片通过神经网络算法分析，然后再基于千余模板进行比对。如果其中有对上癌症种类的， 那么芯片就会指认出来——这就是诊断过程。

肺癌当先

霍萨姆依托的是以色列理工学院（TECHNION），已拥有17项专利的实验室雇佣了27名研究人员和14名技术开发人员。雇员来自五湖四海：印度籍，罗马尼亚籍，新加坡籍，德国籍，犹太裔以及阿拉伯裔。这里唯一的录用标准是才能。科研可以把讲不同语言、有不同宗教信仰和政治观点的人汇聚在一只大伞之下，“人与人之间原本没有障碍”，这是霍萨姆最喜欢讲的话。27名研究人员中有24名从事肺癌的早期诊断的研究。“肺癌是全球癌症中最大的杀手。”此外还有乳癌、结肠癌、前列腺癌和头颈癌也在研究之列。“为什么专挑这些癌症呢？因为仅它们就占据了全球癌症死亡的60%。当然还有其他的150种癌症，但相对来说死亡率稍低。” 霍萨姆说。

威胁男性生命的主要是肺癌、前列腺癌和结肠癌，而对于女性，排在前三的是肺癌、乳癌和结肠癌。霍萨姆说，“这不是说我们的设备不能嗅出其他癌症或疾病。早期诊断乳腺癌的成功率是89%，早期诊断肺癌的成功率则是100%。实验室正在通过扩大临床样本，对更多的病人和正常人进行实验，以增加使用经验。”

医学上诊癌的主流手段是CT或MRI计算机影像扫描和细胞诊断，即DNA测试。不过，MRI做不到早期诊断，机器巨大且价格昂贵，而且如果没有懂行的专家分析其结果，一切努力也都白搭。一次CT价格在600 美元上下，MRI 扫描则在1500 美元左右，并且CT有放射线，患者要吃下多少放射线，才能换来一纸诊断书。所以说，癌症诊断成本过高是普遍现象。

其实，癌症的发病具体分为四期：第一期，细胞从健康细胞变为疾病细胞；它们的形状发生组织集合上的变化；第二期，小的囊肿开始进入组织；第三期，囊肿长至数厘米；一般前三期，患者没有感觉，也不易察觉。只是在第三期向第四期过渡时，患者发生呕吐或者感觉疲乏，才去看医生。但此时身体已病入膏肓，癌症存活率很低。当然，癌症的发展也有第五期，那就是死亡。

“纳鼻”

如果患者能够在癌症的一期或者二期被诊断出来，那么存活率会很高。当然，这里重要的是，仪器易于使用，出结果迅速，霍萨姆给出的时间是“分分钟，绝对不超过一小时”。“只有我们发现了癌症的病因，才能够将患病的细胞改变为健康的细胞。世界上已经有些研究开始接近最佳答案了。在以色列理工，我们也有一只研究团队在做这方面的攻关。”

霍萨姆命名他的研究成果为“纳鼻”（Na-Nose），他认为这个研究只是一个开始，因为要开发一个智力产权，需要几千万甚至上亿美元的研究经费和将其商业化的费用。目前一只纳鼻约3000欧元，去年霍萨姆在工业合伙人联合会的推荐下与一家名为阿尔法传感的美国公司签署了研发计划，该计划预期大大降低纳鼻的制造成本。“纳鼻销售价应当在200欧元左右。”霍萨姆说。

谦虚且实在的霍萨姆并不认为自己是一个好的经理人。“如果我只做研究员而不做公司领导的话，我的贡献会更大。但现在我不得不把很多精力和智慧放在经营上。其实很多有才能的人在创建和运营公司，他们比我强，我可以给他们技术，由他们负责经营公司，让他们从技术中赚钱。未来我更适合于留在学界做学问，再过很多年，我都将这样。我会参与这家通过我开发的技术创建公司，但是我不做CEO。”

近日，霍萨姆作为全球40多个顶级科技奖项的得主再一次接受挑战。纳鼻之后，是人造皮肤，以色列理工决定重造皮肤，这将是他的下一个发明：灵活且“智能”的捕捉器，配有黄金纳米粒子，可以再造触觉感知温度和湿度，比现有人造触觉灵敏度高出10倍。此前人类只能复制触觉，届时，电子皮肤可以代替被大火或化学物质灼伤的皮肤，这样的话，他的发明就将是一种个人健康的管理工具，“依靠发明出的触觉感知控制高血压、操纵脉搏等这将是一场不小的医学科技革命。”霍萨姆笃定地说。

面对政治顽疾

霍萨姆1975年生于以色列北部加利略省拿撒勒市，他的父亲毕业于以色列理工学院机械工程专业，母亲则是拥有化学学位的家庭妇女。拿撒勒市信仰穆斯林的人占大多数。海克一家钱少人多，5个孩子嗷嗷待哺，虽然接受教育在以色列不难，但像霍萨姆这样以研究为生却很不容易。霍萨姆勤奋好学、聪颖过人，高中毕业后做了两年杂工。1995年在父亲的鼓励下，他开始攻读化学工程学位，23岁硕士毕业，10年前拿下化学工程博士学位，然后在魏茨曼科学院做博士后。他的研究领域是分子电子学，这是一个未来学的学科，研究分子怎样成为电子元器件和电脑的传导器。“这个学科至少需要15至20年才能出成果，漫长无比。”于是他转去美国的加州理工，又拿了一个博士后，研究神经技术和材料科学。他就是在这里获得灵感和经验，开始研发化学传感和神经元。在这个过程中，不断有全球的大专院校和科研机构来找他，拉他入伙。

“我正想要研究通过呼吸传感器进行疾病诊断的实验，于是我最终选择了母校以色列理工，它答应给我最好的条件，尽管其他著名组织和科研机构也答应给我优厚待遇。我的生命与以色列紧密相连，同时众所周知阿以对立，互存偏见，所以阿拉伯族人认为不可能在以色列学界出头。我想证明，事实不是这样的。”作为多年来以色列理工学院绝无仅有的非犹太裔博士生，霍萨姆现身说法地讲，“只要你的才能足够，就可以去任何你想去的地方，做任何你想做的事。我希望政界也效仿学界，不要存有偏见。科学技术可以消除隔阂，至少可以让不愿谅解的阿以人民相互靠近。”今年5月，霍萨姆将用阿拉伯文和英文开讲他的纳米技术课程，这在全球也是首创，通过互联网平台直播，而且还可在视听图书馆收看重播。目前登记上课的有1.8万名学生，其中3000名来自于沙特阿拉伯、叙利亚和阿布扎比。

“阿拉伯年轻人，我可以斩钉截铁地说，学习！发挥你们的潜能！特别是，试着去做吧！把偏见从你们的头脑中赶出去，试着做你自己。不要去听你们祖父讲的话。如果听的话，那你们可能现在还骑骆驼呢！阿拉伯人也接受高等教育。将以色列理工对我的做法复制到其他阿拉伯族人那里去。我想对你们说，如果这样，两年后我们就能实现和平。”