密歇根大學一次意外的實驗室事故，導致中國博士生視網膜中心燒傷（嘶，好痛）。

但也就是這么一次意外，后來造福了 3000 多萬近視患者——

飛秒激光 LASIK 手術就此萌芽。

今年的金鵝獎，就頒給了該實驗室的五人組，以表彰他們在近視手術領域所做出的突出貢獻。

（金鵝獎，美國科學組織聯盟頒發，獲獎的都是令人驚呼 " 鵝妹子嚶 " 的研究課題。）

△杜德濤（左上角）與穆魯、斯特里克蘭、庫爾茨、尤哈斯

5 人名單中第三位，也是飛秒 LASIK 核心專利的第二發明人，正是開頭說的這位有點 " 倒霉 " 的博士生，中國科學技術大學校友杜德濤。

那么，當年的那場意外，究竟為杜德濤和飛秒手術帶來了什么？

博士生眼球意外成測試樣本

此前，杜德濤在飛秒 LASIK 上的貢獻鮮為人知。一切要從 1993 年說起。

那個時候，杜德濤正處于從理論物理領域轉向實驗光學領域的轉型期，他加入了法國物理學家穆魯的密歇根大學超快光學科學中心（CUOS），從事啁啾脈沖放大（chirped pulse amplification，CPA）新技術的開發。

CPA 的特點是可以產生短而強的激光脈沖，在不附帶損害周圍材料的前提下，汽化精確的點。

這個技術讓穆魯和同伴斯特里克蘭獲得了 2018 年諾貝爾物理學獎，當然這是后話。

△2018 年諾貝爾物理學獎得主

意外發生的始末是這樣的：在某個做實驗的日子，杜德濤在實驗室對準飛秒激光反射鏡時，不小心摘掉了護目鏡。

幾乎就是瞬間，他暴露在實驗室最強大的可控激光能量中。

據他回憶，他看到了一束散亂射出的光束（而不是激光主光束），又看到一記閃光。

今天，杜德濤已經可以打趣這件往事：

我在實驗室研究激光造成的光學材料損傷，不知怎么的，我的眼球就成了生物測試樣本。

但在當時，并不近視的杜德濤心里只有一個念頭，那就是火速找醫生，確保眼睛沒有受到潛在的傷害。

在密歇根大學的凱洛格眼科中心，住院醫師庫爾茨為杜德濤進行了傷勢評估。庫爾茨發現，激光在杜德濤的視網膜中心留下了堪稱精確的激光燒傷，傷處特別圓，也特別小。

這個情況，用當時臨床使用的其他激光都難以達到。以至于庫爾茨當場發出了這樣的感慨：

△圖源金鵝獎官網視頻

診斷過后，庫爾茨和穆魯團隊碰面，一方面是為了加強實驗室激光安全，另一方面則是探討 CUOS 研發的激光有沒有臨床應用價值。

之前，激光技術的應用價值還不太被各界認可。2012 年金鵝獎得主查爾斯 · H · 湯斯建造第一臺微波放大器，向世界介紹激光技術原理時，懷疑者還大聲批判著 " 這項技術沒什么價值 "。

這一邊，穆魯這位未來的諾獎獲得者，差點因這次事故關閉了實驗室。

萬幸光束能量不強，杜德濤的視網膜灼傷很快就恢復了，實驗室才逃脫關門噩夢。

杜德濤曾說，這種實驗室意外并非好的研究榜樣，" 要是我有選擇的話，我肯定不當小白鼠，因為風險是不確定的。"

但這次必然里的偶然，讓杜德濤和研究伙伴歪打誤撞，探究出了視力矯正的新方法。

3 年狂賺 8400 萬美元

杜德濤視網膜中心完美的圓形傷口讓庫爾茨心動不已，他主動請纓，加入了穆魯實驗室。

此后，他和杜德濤聯手，試圖確認這種彼時用來精確加工石英玻璃等透明材料的飛秒激光，在生物材料中究竟有何表現。

通過在動物角膜中驗證，他們發現飛秒激光在生物材料上準確性極高，能在極短時間內聚焦于角膜組織的極狹小空間，最終實現精密度優秀的組織切割。

事故一年后，1994 年的一次光學會議上，庫爾茨和杜德濤講述了他們的觀察和發現，即 " 使用飛秒激光脈沖對（人體）組織和其它材料造成的損傷閾值 "。

他們在會上遇到了尤哈斯，這位研究員也在研究飛秒激光在眼科領域應用。

會后沒多久，尤哈斯就接到了前導師穆魯的電話，邀請他去密歇根大學參與飛秒激光眼科手術的應用研發。

△穆魯在實驗室

至此，2022 年金鵝獎的 5 名獲獎成員悉數亮相。

密歇根大學很快意識到這個研究的潛力和前景。作為校方，密歇根大學提供了大學研究基金，協助推動和擴大研究。

另外，這項研究還通過美國小企業創新研究計劃（SBIR），得到了來自美國國家科學基金會（NSF）和美國國立衛生研究院（NIH）的資助。

在庫爾茨、尤哈斯和 CUOS 實驗室的共同努力下，一種不傷害周邊組織的視力矯正手術新方法問世。

雖然再后來的故事和杜德濤漸行漸遠了，但它帶來的醫學價值，惠及了許多中國近視患者。

1997 年，庫爾茨和尤哈斯創立了 IntraLase，一家將無刃 LASIK 技術商業化應用在視力矯正手術的公司。

△IntraLase 機器

IntraLase 的手術方案，是通過飛秒激光，而非傳統的切開角膜手術，來重塑患者視力。由于其精確度，這種無刃方法比之前的手術辦法并發癥風險更小。

經過 4 年的臨床研究，2001 年，獲得美國食品藥品監督管理局（FDA）的批準，公司推出了全球第一款商用飛秒激光設備。

3 年后，IntraLase 上市，狂賺 8400 萬美元。

當然，由于個體差異，就算術前檢查合格，飛秒激光手術也可能會帶來眩光、干眼等術后后遺癥。

不過，自飛秒激光治療近視商用以來，迄今已經有超 3000 萬人因此受益，手術數量每年增加 200 萬到 300 萬，已經成為世界上最常規的手術之一。

△圖源金鵝獎官網視頻

值得一提的是，CUOS 并未停下研究的腳步，他們仍在探索飛秒激光的其他潛在應用。

2008 年，庫爾茨和尤哈斯再次合作，開發飛秒激光白內障手術，現已有 15% 的臨床應用率。

現在，尤哈斯的公司正在探尋新辦法，以通過飛秒激光更有效地治療青光眼。