研发激光治疗近视的人

他是全飞秒（近视）手术第一人，对防治近视，他有如下妙计……

几乎没有一双是不美的眼睛

“我觉得没有一双眼睛不美，是因为做医生的角度，无论看起来多么糟糕的眼睛，有光，就有一切。退一步而言，无论眼睛只存多弱的光，无论多张牙舞爪的伤口，我知道在全力救治之后，也总有一线生机。”这段极具人文关怀的话出自复旦大学附属眼耳鼻喉科医院院长周行涛之口，他同时也是全飞秒手术第一人，领衔团队已完成10万台全飞秒手术，是全球全飞秒手术量最多，也是发表全飞相关SCI论文最多的团队。而他最迫切的愿望却是希望大家不要等到手术治疗，而是在源头上防治近视，走出种种误区。日前，他在上海图书馆讲座中心举办了“面对面:近视防治与误区”的公益讲座。

周行涛在讲座中

近视是我国乃至全世界最高发的视觉性眼病，是一种最常见的屈光不正，WHO已把它列入亟待解决的可致盲性眼病之一。近年来，近视也愈发常见于儿童和青少年，并呈现低龄化的趋势。随着网课的增多，iP、电脑等电子产品的频繁使用，近视问题也让越来越多的学生家长焦虑不已。那么，近视发生的原因有哪些？预防近视的科学原理是怎样的？如何预防近视？近视矫正治疗是怎么做的？

周行涛教授在讲座上一一向读者们讲述了有关近视的防治知识，他反复强调，虽然现在全飞秒激光近视手术等近视治疗和矫正技术已经发达，但人们不能忽视对眼睛的保护，尤其是对儿童和青少年的眼健康保护，“对于儿童来说，近视的‘防’远比‘治’重要的多，近视里没有‘年龄太小’的说法，不能等到孩子看不清楚再去检测近视程度，家长们应该在家里常备一个近视表，尽早检查孩子的视力，防范近视的可能，提早进行干预”。周教授指出：“防控孩子们近视最大的法宝就是自然光线下每天至少一小时的户外活动。”

关爱眼睛，有效防控近视，走出认知及治疗误区，提早进行近视的干预防治，才能更加清晰自由地感知这个世界：“我看到的眼睛，诚然，从来没有一双是完美的眼睛，但至少在我看来，也几乎没有一双是不美的眼睛。”周行涛如是说。

有光，就有一切

“日复一日地看眼睛，在裂隙灯显微镜下，在眼底镜下，在角膜地形图、P图中……细细看来，确从没有一双是健康完美的眼睛，美妙双眼到底抗不过无常，疾病如风暴侵袭，眼睛常一片狼藉。不幸染恙的眼，抱残守缺的眼，有时需要几乎无望的努力来守护，眼睛在我心中高过一切，即使心灵之光黯然，即使秀山春水不再，即使，看起来没有一丝希望。”于是，除了用精湛的医技治好美丽的眼睛，周行涛更用细腻的情怀呵护患者的心灵，《医海行舟》由此诞生。这本书是周行涛在繁忙的临床、科研、近视防控公益活动之余，在会议间隙、在飞机上……在点点滴滴的时间里记录下的工作随笔。在他笔下，有随访长达23年、一家三代五名罹患遗传性角膜病的患者；有福利院中的三岁Gh综合征患者，一半的脸是混沌未开的，只有一只眼睛清澈明净……当然，更多的是普通的近视手术患者。书中，周行涛用美好的文字、细腻的情感，记录患者故事，普及近视防控和手术知识。

《医海行舟》

周行涛主编

上海科学技术文献出版社出版

书中有真情实感的医患沟通，比如：哭泣影响近视手术效果吗？小鸡会近视吗？几岁可以做近视手术？“泪雨纷纷”与“欲哭无泪”；老年眼病“看眼色”……也有娓娓道来的专业的近视手术知识，比如：寻隐记：SMILE的前弹力层；精诚记：“9秒”近视ICL手术；高度近视眼内镜手术：ICL-V4的爱与责任；CD微光记：对角膜营养不良复发说“N”；锥哥记：角膜交联的晴空；远山行：圆锥角膜快速交联……

年复一年、日复一日，周教授一直致力于帮助那些在微光中努力生活的近视患者。他说：“我的梦想是让每一个近视患者清晰自由地感知这个世界。”为普及近视防控知识，他还主编了《还近视者光明未来》（第三版）和《儿童和青少年眼健康筛查与近视防控》等科普图书。《还近视者光明未来》（第三版）主要收集了做过近视手术患者的切身感受，即面对近视的困惑，近视术前、术中和术后的真切感受等，并辅以医生的专业备注，主要介绍近视手术的过程及效果，为没有做过手术的广大近视患者提供一个了解手术、增进医患沟通的窗口。这是一本科普读物，也是一本医患沟通实录。《儿童和青少年眼健康筛查与近视防控》围绕什么是青少年眼健康筛查，什么是青少年眼健康筛查的重点，如何进行筛查等问题展开。该书是复旦大学附属眼耳鼻喉科医院联合12家医院，筛查40万人次在校学生，培训350名教师与校医，培训10000多名家长后的经验总结，填补了国内无学生视力筛查指导类出版物的空白。

“从医于我，是一种幸运；我要将这份幸运传递给患者，为他们带来光与希望。”这是周行涛的心声，也是广大患者的福音。

2018年物理诺奖得主，拯救激光领域摩尔定律的天选之人！

出品：科普中国

制作：杨欢大片

监制：中国科学院计算机网络信息中心

北京时间2018年10月2日17时50分许，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家AhAhki、法国科学家GM和加拿大科学家DSik，以表彰他们"在激光物理领域的突破性发明"。其中，Ahki的贡献为"光学镊子及其在生物系统的应用"，M和Sik的贡献为"产生超强超短光学脉冲的方法"。

图1，斩获诺奖的三位科学家肖像，来源：诺奖官网

我们昨天已经简单地介绍过了光镊技术，今天这篇解读的重点将放在后者身上。"产生超强超短光学脉冲的方法"即获得超强超短激光脉冲的啾脉冲放大技术（ChiPAifii,CPA）。该技术"为人类创造最短最强的激光脉冲铺平了道路。他们开发的技术开辟了新的研究领域，并带来了广泛的工业和医疗应用。"

什么是超短激光？

超短激光一般是指脉冲宽度在飞秒量级(千万亿分之一秒)的激光脉冲，因此也叫飞秒激光。当你读完这句话所花的时间，比上宇宙的年龄，大概就相当于一飞秒。即使快如光速，每秒30万公里，哪怕给他1000飞秒的时间，也只跑3毫米。

图2不同物理现象的时间尺度，来源：作者供图

如何获得超强超短激光？

提高激光的强度是激光工作者孜孜不倦的追求。激光的能量越高，脉冲宽度越短，则峰值功率越高。因此提高脉冲能量和压缩脉冲宽度是人们获得超强超短激光的两条路径。

提高脉冲能量的秘诀在于增加激光器各个元器件的尺寸，压缩脉冲宽度的秘诀是不断开发新型脉冲调制技术如调Q，锁模。在激光发明的前十年，激光的峰值功率随着年份指数增长，有着类似半导体领域的"摩尔定律"，并且在1970年初期增长到了1亿千瓦峰值功率的量级。

然而至此，激光器件尤其是用于放大的晶体尺寸和激光脉冲调制技术都遇到了瓶颈。晶体可以承受的激光功率是有限的，当晶体尺寸无法增加的时候，激光的峰值功率也就无法再提升，激光届的"摩尔定律"失效。上世纪60年代末期至80年代前期堪称超强超短激光技术黑暗的中世纪。

△图3.超强超短激光的发展历程，M和Sik拯救了激光领域的摩尔定律，来源：公有领域

正当大多数人受困于激光器件尺寸有限而无法提升峰值功率的时候，GéM和DSik创造性的引入了已经在雷达领域使用的啁啾脉冲技术，即首先将低能量的超短激光脉冲在时间上进行展宽，降低激光脉冲的峰值功率，然后经过晶体进行放大，最后再将脉冲持续时间压缩至原来宽度，这样就获得了超强超短激光脉冲。

图4.啁啾脉冲放大示意图，来源：作者供图

抽象的讲，啁啾脉冲放大就是时间换空间。啁啾脉冲放大给了激光新的生命。而发明这项技术的GéM和DSik，荣膺诺奖实至名归。值得一提的是，他们这项影响深远的技术发明，当时发表在了影响因子只有1.5的低档杂志上面，这说明杂志影响因子的高低并不能完全评判一项技术的意义！另外，他们两位是师生，Sik是第三位获得诺奖的女性。

图5.获得诺奖的啁啾脉冲放大技术原始文章，来源：Evi

超强超短激光应用

激光是一个工具，超强超短激光是一个超级厉害的工具，它已经影响了我们生活的方方面面。

飞秒激光治疗近视已经给很多近视患者，尤其是女性患者带来了福音。摘掉眼镜后，没有了近视镜片的缩小效果，眼睛在视觉上也回到了原本的大小。

图6飞秒激光（超强超短激光）治疗近视，来源：公有领域

超强超短激光有极高的峰值功率，能够直接作用于原子和分子；同时又由于脉冲持续时间极短，能够在材料产生热量前就完成加工。我改变了你，你却来不及反应！飞秒加工的超高精度和极低热效应，让我们能够加工一些非常敏感的材料，即使在火柴头上雕刻都"火不起来"。

图7超强超短激光在火柴头上雕刻，来源：公有领域

超强超短激光可以加速质子，形成"质子刀"，"质子刀"可以精准切除癌症细胞，不对人体正常细胞造成破坏，"质子刀"手术有望给癌症患者带来福音。

图8.激光控制质子刀治疗癌症，来源：公有领域

另外，超强超短激光可以加速电子，高速电子经波荡器后产生X射线，可以用来探测人体蛋白质结构，解决人类的健康问题。超强超短激光可以撕裂真空，真空并非一无所有，在超高峰值功率激光作用下，真空也演化出结构，表现出物质属性。激光足够强，真空也颤抖，问你怕不怕。

图9超高峰值功率激光加速电子，来源：公有领域

超强超短激光在我国的发展现状

在超高峰值功率激光技术领域，我国处于领先地位。代表研究机构有中科院上海光机所，中科院物理所，中国工程物理研究院和上海交通大学。

早在上个世纪90年代，也就是诺奖得主提出全新技术后的没几年，我国的激光技术工作者就已开展这方面的研究。2007年，上海光机所获得了0.89PW（1百万亿瓦）的激光输出，为世界最高纪录，我国在这方面的研究首次由追赶变为领先。而且不止于此，在随后的几年中，我国的科研工作中不断将峰值功率提升为2PW,5PW,10PW，不断刷新世界纪录。更令人兴奋的是，最近上海光机所宣布开发100PW的超高峰值功率激光系统，这吸引了无数科研工作者的目光。上海已经成为该领域的学术高地，包括今年诺奖得主GéM在内的多位世界顶级专家都前来交流合作。

△图10.超高峰值功率激光在我国上海光机所的发展历程（1PW=1000亿千瓦），来源：公有领域

参考文献

[1]DSik,GM"Cififihii",OiCii,55(6),447-449(1985)

[2]YxiCh,"Hih-2.0PwTi:hi,"O.Ex21,29231-29239(2013)

（本文中标明来源的图片均已获得授权）

美国女主播手术失败自杀，激光近视手术再度引发全球争议

12月13日，美国FOX电视台的著名女主播JiS在家上吊自杀，抛下丈夫和一双儿女，结束了自己原本绚烂的生命。

虽然警方未公布她的自杀原因，但网友根据JiS近日发布在社交媒体上的信息，推测可能是因为她在今年10月做了新型激光近视纠正手术，留下后遗症，导致其事业和生活被彻底摧毁，失去了生存的意愿，才不得不选择自杀。

两个月前，JiS决定尝试美国FDA于2016年通过的新型激光近视纠正手术——SMILE，这种手术与传统的Lik原理一样，但手术造成的创口更小，相对更加安全。

示意图

然而，正是这个“相对更加安全”的新型手术，为JiS带来了无尽的噩梦。

刚做完手术不久，JiS就在脸书上发布了一张照片，是她带着术后眼镜的自拍，还附带着一句话：“手术很成功，虽然现在看东西还有点模糊，但是我能看见！”

大家一度以为她很快就能恢复，谁知道，一个月后（11月13日），Ji开始上班的第一天，她又发了一条视频，然而这一次传达的信息并不是想象中那么理想。

她表示自己已经开始工作了，不过眼睛还在恢复中，希望大家为她鼓鼓劲儿，眼睛早日恢复正常。

第二天，Ji再次更新脸书：虽然她很想重回屏幕前，然而她的眼睛非常难受，让她无法工作，而眼睛也需要更多的时间恢复正常，希望网友们继续为她鼓劲，她也会及时更新自己的最新状况。

可惜事实却非常残酷，距离她最后一条脸书信息已经一个月了，网友们等来的不是她最新的康复状态，而是令人惋惜的自杀新闻。

有人怀疑她是无法忍受SMILE手术产生的后遗症——干眼症带来的疼痛感，以及后遗症之一的畏光。Ji担心以后再也无法回到自己喜欢工作岗位上，从而心生绝望，早早放弃了自己的生命。

网友的这种猜测并非空穴来风，目前全美已经有十几例自杀案例，皆因患者接受激光近视矫正术后，出现了严重的后遗症，难以忍受的疼痛和视力障碍，让他们无法承受，最终结束生命。

10月份，加拿大的百万富翁PFizik在忍受了20多年的头痛后，终于放弃了挣扎，结束了自己的生命。

据悉，P在96年进行了激光手术，此后，就是他噩梦的开始。

严重的干眼症，让他的眼睛无时无刻不干涩灼痛，甚至产生无法消除的头疼，难以忍受的痛苦最终将他推向了自寻死路的深渊。

数据显示，中国每年约有150万近视人群接受激光手术（2012年数据），眼科专家们对这类手术的意见并不统一。

北京大学医学部眼视光中心主任，谢培英表示该中心已接待过100多名接受LASIK手术治疗近视失败的患者，“这些失败案例都是因为在手术过程中眼角膜削太薄之后，患者眼部压力让角膜发生恶性膨出，使眼球向前凸起来后产生的。”谢培英表示，因此手术风险较大，她个人不大赞成用激光治疗近视眼。

广东省视光学会名誉理事长、眼科专家甄兆忠介绍，准分子激光治疗近视的技术比较成熟，仅广州就有约20家医院开展。“我们不能否认它的优点，但在角膜上动手术，角膜组织发生变化，确实会有小部分人出现并发症、后遗症，而且这个并发症随着时间的延长会越来越多。”甄兆忠说，目前所了解到的并发症就有干眼症、夜间眩光等，也因此导致该手术呈下降趋势，没有早些年火爆。

也有不少专家是支持的：

北京同仁医院副院长、眼科首席专家王宁利表示：“激光近视矫正手术技术已发展近30年，其安全性已得到证明，不能因个别案例否定这项治疗技术。”王宁利指出，事实上，只要医生能严格掌握手术适应症、标准操作规程和技术要求，并发症概率非常低。“因此，我们不应因噎废食。接受手术的患者也不用太紧张。”

暨南大学附属第一医院激光近视治疗中心主任钟敬祥教授：“我不知道报道所说的十多年前的手术是哪一种。最早国内做的是PRK手术（准分子激光角膜切削术），是在角膜表面切缺，而现在做的是LASIK手术（准分子激光原位角膜磨镶术），是在角膜层间切缺。”目前采用的LASIK手术安全性、稳定性非常不错，并发症概率极低，但要严格筛选病人。

作为国内最早开展LASIK手术的中山大学中山眼科中心也透露，该院自1994年开展准分子激光手术治疗近视，至今累计手术人数约8万例，手术并发症极少，只有极少数的病例出现近视度数的欠矫或过矫。该中心专家认为，评价一个治疗方法的疗效和安全性，应在世界范围内进行多中心临床评价，做出科学的论断。

目前来看，每项手术都是有风险的，关键在于大家所能承受的风险程度。

即使摘掉眼镜的诱惑非常大，朋友们也需慎重考虑，毕竟当意外出现时，仍得靠你独自一人去面对。

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