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镁科研

丁文江院士从镁氢联动到海洋元素的哲学概论

发布时间：2024-05-28 作者：综合管理部

丁文江院士：“镁合金作为最轻的金属结构材料，有着轻质高强、阻尼减震、生物相容性好等优势，是支撑航空航天、交通运输、电子信息、能源动力、生物医疗以及国家重大基础工程建设等的重要材料基础，有着广泛的应用前景。”



今年，是丁文江院士致力于镁研究的第40个年头。尽管他说自己渴望过上慢生活，然而他的探索之途却不断拓展至更为广阔的领域。由于镁来自海洋，他产生了一个哲学思考：人是从哪里来的？生命是从哪里来的？到目前为止所有的证据指向生命从海里来。海里的元素，在人的整个生命发育过程当中起了非常大的作用。对人体有害的元素海里不多，所以，生命在孕育过程当中他是有选择的。他不仅作为科学家，更具备哲学家的远见与智慧。


以下是丁文江院士演讲的全文


今年是2023年，我是83年开始做“镁”的，到今年正好是40年。40年的前半段，主要是做“镁”，主要是做轻量化。“镁”，是非常轻的一个元素，却是我们国家的国之重器，包括：航空、航天、高铁、汽车、通讯都有用这样一个材料。


1996年，我开始往功能方向走了一点，最早想法是结构材料。当时，思考的是人体的骨钉骨板，我们人类骨折，骨头断了。过去，是上石膏；现在，是动一个手术，把骨钉骨板放进去做连接，让骨头开始愈合。愈合后，再把它打开，再把螺丝螺帽卸掉。



我们最早的一个设想就是能不能不卸掉？让骨钉骨板慢慢的在人体里面降解？这就是九几年开始做的，当时还是属于结构材料。那么，骨钉骨板是这样，心脏支架也是一样吧？我们现在冠状动脉的支架都是用不锈钢、用钛合金来做，那是不是可以往镁合金方向走？可我是搞材料的，医学就不太懂，所以就开始跟医学界来聊。当时，医学界的大咖跟我说：哎呀！你做这个很难啊！如果心脏支架要做可降解，是一个很好的事情。因为心脏支架很麻烦，到了人体里面要永远在人体里，要终身服药。


我说，我让它在人体里降解，降解的同时呢，也让它给人体补镁。就这样开始做，我们就在医学上面做上去。可是验证时间非常长，一直到15年才正式上临床。现在镁合金支架进入人体后会产生两个东西：一个是镁离子，第二个是氢。但是，因为氢的产生，当时做这个事情的时候很多人来劝我，说这是个很难的事情，你不懂医学！我就当时就跟他们解释：「我对这件事的判断是一个哲学判断，不是科学判断」。



为什么说是哲学的判断？我问他们，人是从哪里来的？生命是从哪里来的？到目前为止所有的证据指向生命从海里来。大家可以想象，海里的元素在人整个生命的发育过程当中，都起了非常大的作用。


这个第一大元素就是钠，第二大元素就是镁，第三大元素就是钾，第四大元素是钙，第五大元素是锌铜铁......这样排列下去，按照这样的依据可以反推，「对人体有害的元素海里不多」。比如过去我们小时候用的是铝锅，现在没有铝锅了，为什么？铝这个元素对人体有害，医学来证明它是有害，说是能够引发老年痴呆这一类的疾病。



第二个是血铅（血铅是指血液中的铅元素，如果血铅值超过100μg/L，则表示血铅偏高，可能会引起铅中毒。），铅这个元素产生过铅污染；还有就是讲到湖南了，湖南过去最有名的叫镉大米...这样一些有害元素海里都没有。所以，你看生命在孕育过程当中他是有选择的。包括砷（砒霜）：三氧化二砷，砷在人体里面也有作用，不断发展中我们发现，锂、钙、锰等元素都有作用。


我跟上海几个知名医院的院长谈，希望关注「元素医学」。元素医学是从人的本源，去解决问题的这样一件事。人的所有的衰老都是氧化，从细胞开始里面的线粒体。从氧化的方向去考虑的话，你们可以看看，整个元素周期表里面第一个元素就是氢。



实际上我们的元素周期表所有的元素，都是从氢开始出来的。现在要搞核聚变，就是两个氢原子变成一个氦原子，放射能量。整个地球、整个宇宙我们都在讲双碳，这个双碳是什么呢？人类的所有的这个能量：汽油也好、煤炭也好、天然气也好，提供能源的时候，都是碳的氧化：碳，变成二氧化碳，放出能量。


为什么我们感觉到气候在变暖？总书记说的要达到中国要实现双碳的目标，双碳目标实现的最最重要的一个步骤就是“减碳增氢”。由于我们这个人类使用这个碳作为能源提供的量太多，某种意义上也是说地球的免疫功能不行。所以现在最大的新能源就是氢能源，氢跟氧气一结合就变成水放出能量。



可以想象，人体也是一样的，人吸进去是氧气，呼出来是二氧化碳，人的能量也是碳的氧化提供的。每天不断的呼吸，在不断的碳氧化过程当中，一定会产生医学上所谓的氧的应激反应。氧应激反应就产生了氧的自由基。自由基这个东西，产生的自由基非常强地要抢人家的电子，就会产生的一系列的免疫功能下降，「自由基就变成了万病之源」。


后来我们做了很多这样的实验，这样一来我们找到了一个结合点：氢对人体的影响实际上已经有几十年，最早就是从日本从德国就开始了，效果显著，包括喝氢水、吸氢气都是有效。但是这种有效果，他面临一个问题：不方便。氢在水里面的溶解度很少，整天吸氢也不方便。



那我们做了一个结合点：就是把镁跟氢结合在一起，我们现在有世界上第一家成为能够以工业规模来制造的氢镁素。让氢原子关到这个镁的结构里，氢到了镁里面去以后，又让它可控地释放，长效地释放。这个释放的时候会出来两个东西：第一个就是镁离子，一个是氢。（镁离子可以消炎，修复人体细胞很多东西；氢和氧结合成能量，就是我们的燃料电池，我们在人体提倡让氢更多地产生，通过氢去抗氧化）。


昨天，我在北京遇到几个医学专家，他们跟我说，丁老师，镁好厉害啊！最近，美国FDA刚刚批准一个抗忧郁症的药，就是用镁来做！第二，也是一位中国脑科学专家跟我说，「不光镁，还有锂，元素对大脑太重要」。他的研究就是帕金森人以及老年痴呆怎么办，现在老年痴呆明显氧化过激造成的，我们可以很好的结合，发展空间非常大。


我们正在布局除了镁这元素以外，还在发展锂元素、钙元素、锰元素、硫元素，甚至还有砷元素。大海正在孕育一个无限的可能，我们可以在这个里面，通过各种严格的科学实验，来让它的每一种有益的元素，对人民的健康，来发挥越来越大的这个功能和作用。


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