我们有幸于2022年7月26日通过线上形式对朱荣甘教授进行了专访。在她的研究领域，她是一位无需赘言的杰出学者。 对于不熟悉她的人来说，她目前担任俄克拉荷马大学航空航天与机械工程学院的乔治·林恩·克罗斯研究教授、校长研究教授、查尔斯·E·福斯特讲席教授，以及生物医学与机械工程学教授，已在该校任教25年。 更重要的是，她是耳部力学领域的先驱之一。她的研究领域包罗万象——中耳、内耳、有限元建模、植入式设备、组织生物力学等等。
在这篇访谈中，我们将深入探讨她的诸多成就，并挖掘其人格的各个侧面。以下问题的设计不仅旨在探索她的技术造诣，更希望了解她的生活经历、动力来源以及未来愿景。本文分为两个部分：访谈内容无疑是本文的核心。 您还可以下载采访的扩展版本，其中包含一份“简短”的出版物清单，充分展现了甘教授在众多领域所作出的广泛贡献。对于《Polytec 》而言，能与甘教授这样一位坚韧不拔的杰出人物结缘，实属莫大荣幸。点击此处查看她的完整传记。
您是如何决定投身听力研究领域的？
我的生物医学工程职业生涯，特别是生物力学领域，始于1978年中国恢复高等教育和研究生培养之时。我通过了入学考试，回到华中科技大学（HUST）攻读力学专业，随后在“现代生物力学之父”冯永昌教授访问华中科技大学期间，转入由他引进的生物力学专业。 从1978年到1995年，我先后完成了硕士、博士学位以及博士后培训，研究领域均集中在心肺系统和血流方面。
1995年，在生物医学工程学会春季会议上，俄克拉荷马城霍夫耳科研究所（Hough Ear Institute）发布了一则工程总监职位招聘启事，旨在研发植入式助听设备。 在会议上，我结识了时任霍夫耳科研究所研究主任、俄克拉荷马大学健康科学中心生理学教授的肯·多默（Ken Dommer）博士。植入式助听器研究令我印象深刻，因为由听小骨、软组织和用于声音传导的关节组成的中耳，是一个完美的机械结构/系统。
中耳研究与我的生物力学专业背景高度契合，而我在中国积累的10年行业工作经验，也完全适用于该设备的研发与制造流程。此外，我认为听力研究比我当时从事的肺部生物力学基础研究，更能切实解决人类健康问题。因此，我决定将主要研究方向转向听力领域。
我的首个项目是完成中耳植入式助听器的设计与功能测试，这是一种电磁助听设备，其磁铁植入中耳听小骨链，线圈则放置在耳道内的耳模中，被称为直接驱动助听系统（DDHS）。
“我想指出，如果没有激光振动测量技术，我们就不会有今天关于听觉系统的生物力学研究。”
振动测量技术对您个人以及该领域整体而言发挥了什么作用？
霍夫耳科研究所（Hough Ear Institute）是首批将Polytec 激光多普勒振动仪（LDV）应用于人类外耳或颞骨研究的机构之一。我带领该研究所的研究团队，利用LDV对人类颞骨进行实验，通过测量鼓膜及中耳听小骨（如镫骨足板）的振动，对双驱动听觉刺激系统（DDHS）进行测试。 该助听设备旨在通过耦合电磁驱动来增强镫骨足板的运动，其性能特征已得到表征。激光振动测量技术在完成对DDHS功能的测量方面发挥了关键作用。
基于所有LDV数据，我们向美国食品药品监督管理局（FDA）提交了IDE（研究性设备豁免）申请，最终Soundtec DDHS于2001年获得FDA批准，成为美国市场上首款中耳植入式设备。此外，在该设备研发过程中，我们发表了4篇期刊论文，内容涵盖LDV测量、听小骨质量负荷与中耳功能、生物材料以及临床试验。
在听力健康领域的可植入助听设备研究中应用的激光振动测量技术，是我自1995年以来在研究项目中使用Polytec （LDV）技术的典型案例之一。自1999年加入俄克拉荷马大学任教以来，LDV技术已被应用于我所有的研究项目中，相关成果均列于本文所列的出版物中。 自1995年以来27年的研究经验表明，激光振动测量技术在听力研究领域的各个方面都是领先的研究技术。我想强调的是，如果没有激光振动测量技术，就不会有今天关于听觉系统的生物力学研究。
您认为听力研究的未来会是怎样的？
我认为 ，听力研究的未来 应更加侧重于通过从动物模型到人类的转化研究来保护和恢复听力，并开发用于听力恢复的治疗手段，包括听力保护装置（如耳塞）和植入式设备（如中耳重建、人工耳蜗、中枢听觉系统植入物）。
以下是一些重要的研究领域：
- 用于预测结构-功能关系的计算建模
- 与听力直接相关的动物研究
- 听力恢复疗法
- 用于听力恢复的植入物或可植入设备
在技术发展方面，LDV和成像技术将提供重要的技术工具，为研究和临床实践提供支持。
如果您能为听力研究提供大量资金，您认为哪些领域能切实改善人们的生活？
过去10年，我的研究工作一直专注于高强度声音或爆炸引起的听力损失及其保护机制，研究方法包括对人类颞骨和动物的实验研究，以及基于人类和动物耳朵的3D计算模型。如果我能为听力研究提供大量资金，我希望继续沿着这个方向深入研究，因为与普通声音引起的听力损失相比，这一领域面临着更大的挑战，而且将对退伍军人的生活产生积极影响。
我感兴趣的领域有两个：一方面，针对反复暴露于爆震（或高强度声音）后，结合爆震强度、暴露次数、发生频率以及暴露后进展时间等因素，对听觉损伤进行定量描述；另一方面，确定听力保护装置在中枢和外周听觉系统中应对反复爆震的保护机制。 据我们所知，这种最先进的方法尚未被用于实验评估爆震性听力损伤的生物力学和神经生理学基础。
为了证明我们的人耳三维多尺度有限元模型可以扩展到
来模拟冲击损伤，我们将人耳有限元模型的输出结果与听觉脑干和听觉皮层相关联，并将其与创伤性脑损伤（TBI）引起的中央听觉系统损伤联系起来。
本图示部分展示了人耳的三维有限元（FE）模型，该模型具有双腔直型耳蜗，用于模拟鼓膜（TM）穿孔以及鼓膜穿孔对镫骨运动的影响。该模型已通过人类颞骨（TB）的激光多普勒流速（LDV）测量结果进行了验证。
你会给年轻的研究人员什么建议？
我给年轻研究人员的建议是：追求创新、注重合作，并按时发表研究成果。要想在科研生涯中取得成功，必须始终保持动力并努力工作。
正如我之前提到的，在加入霍夫耳科研究所之前，我的博士研究和博士后培训都集中在血流和软组织（如血管）的生物力学领域，尤其是肺部。 之所以能成功实现如此重大的研究领域转变，得益于我在生物力学和机械工程领域扎实的学术背景。作为一名年轻研究人员，特别是从事跨学科领域（例如生物医学工程）的研究时，你必须对自己原本受过专业训练的领域抱有百分之百的信心，但同时也要将大部分时间投入到新方向的研究中，因为要解决问题，就必须有所创新。
退休后的计划是什么？
退休后，我可能无法立即停止某些专业活动，比如评审科研基金申请和参加一些会议。不过，我会逐渐过渡到另一种生活方式：没有固定的学校活动，也没有每周五下午5点的实验室会议等等。
退休后的一个计划是写一本关于我的人生和家庭的自传。我希望将我的经历和父亲的故事传承给年轻一代。我还想和女儿一家以及孙辈们一起旅行。
关于甘教授跨越数十年取得的技术成就，我们推荐观看她的 网络研讨会 ，该研讨会由哥伦比亚大学主办，世界华裔生物医学工程师协会承办。
