生物工程怎么样？值得学吗？

生物医学工程是一门能与几乎所有工科专业交叉融合的学科。它可以和机械、光学、仪器、自动化、计算机、人工智能、电子通信、力学以及航空航天等众多工科领域产生交集，是典型的超级边缘交叉学科。接下来，就为大家简要介绍生物医学工程里的八个主要研究方向。

第一个方向是仿生电子。从名字带“电子”二字就能看出，这个方向的学习内容偏向带电的工科领域。仿生电子具体做什么呢？简单来讲，就类似康复工程。比如，针对下肢瘫痪患者安装假肢，或者为上臂缺失的人配置假手及小臂。但这个假手可不只是机械结构，还会配备电路、传感器等，连接大脑或上臂，用于采集电信号。如此一来，就能依据大脑电信号、个人意念，或者外部信号干扰，让假肢按照需求活动，像抬手、拿放东西等，这就是仿生电子。由于涉及机械运动，必然会关联电机、电路、信号、传感器等一系列新工科内容，这个方向还不错。

第二个方向是生物信息学。当下，其一个主流应用方向是基因早期筛查。比如，一对新人婚前可能会进行基因检查，查看自身基因是否存在缺陷，以及两人基因结合后，下一代是否可能出现基因疾病。又或者对新生儿的基因进行早期测序与筛查，预测其在未来30岁、40岁、50岁、60岁乃至80岁等不同阶段，大概率可能患上的疾病。这就与基因测序紧密相关，在基因测序后，还要对基因携带的信息进行处理与研究，该方向颇具前景。

第三个方向是组织工程。人在衰老过程中，各个器官会随之老化，活力不如新生儿。组织工程就是当病人身体器官的某个部分发生病变时，提取病人的干细胞。将干细胞置于体外，提供特定环境与架构，使其分化长成所需器官。这一研究具有重大价值，不过目前组织工程更多还停留在实验、研发与科研阶段，在临床领域的实际应用较少。所以，该方向未来何时能成熟难以预测，从事相关工作更多是在高校或研究院进行科研，在产业界发展尚不成熟，就业难度较大。

第四个方向是生物材料。它与电的关联不大，像各种材质的假牙、人造器官等都属于生物材料范畴。在这个方向，要考虑将材料应用于人体，替代人体组织或关节时，其生物相容性如何，会不会产生排异反应等，需寻找特定材料应用于生物大健康领域。该方向就业形势也不太乐观。

第五个方向是生物传感。就像前面提到的康复工程中安装假手，要采集脑电波、上臂电信号等，就需要传感器。生物传感主要研究传感器，致力于让传感器更精准地采集所需信号，并过滤杂质信号。其获取信号的主要原理包括光电原理、电磁信号原理以及力学原理。这个方向大概率会涉及一些电类专业课，相比组织工程、生物材料等与电关联不大的方向，生物传感还算不错。

第六个方向是脑机接口，这是当下比较热门的领域，比如马斯克的Neuralink公司就在从事相关研究，目前已能让猴子玩简单电脑游戏。脑机接口分为侵入式和非侵入式，非侵入式是在脑袋上贴传感器，侵入式则是在脑袋开口植入生物芯片。国内在脑机接口领域做得较好的是天津大学，其优势方向是针对语言障碍患者，通过侵入式或非侵入式采集脑电波，将患者想说的话转化为音频或文字，目前一分钟大约能转化60多个文字，在失语症语言障碍方面成果显著。

第七个方向是生物力学。例如研究脑血栓、心脑血管疾病等血管疾病的形成机制，分析细胞、白细胞以及血液在流动过程中的力学情况，或者研究人造关节与人体骨骼在运动摩擦时的受力状况等，都属于生物力学范畴。该方向目前也不太好就业，仍处于科研阶段。

第八个方向是图像处理，这在生物医学工程领域算是最热门且高薪的方向，因为它与人工智能算法紧密相关。通过各种技术手段采集人体图像后，要对图像进行精细化处理，使其更直观易懂。图像处理与大数据、人工智能以及图像处理算法等密切相连，就业前景较为广阔。

在生物医学工程的这八大研究范畴中，组织工程、生物力学、生物医用材料等方向就业相对困难，而与电交叉的仿生电子、生物传感、图像处理等方向，由于和人工智能结合，就业情况要好很多。对于普通家庭的孩子而言，选择专业最终是为了就业，所以要关注所学专业配套的行业、上下游产业链，以及头部企业提供的岗位和薪资待遇。报考时，一定要查看所报考学校的本科培养方案，看看模电、数电、电子信息、电路、传感器以及数字信号、数理图像相关课程的占比。如果占比不多，这类学校可以考虑避开。

不同学校的生物医学工程专业各有侧重。比如，有些学校偏生物材料方向，像西南交通大学；太原理工大学则更偏向生物力学方向，其生物医学工程专业会学习机械设计原理、固体力学、流体力学等课程，当然也有电子信息相关仪器方向；

合肥工业大学整体偏电子信息；上海交通大学生物医学工程综合实力强，方向齐全，涵盖生物力学、图像处理、医疗电子、医疗仪器等多个方向；

北航和东南大学是A +学科，北航生物医学工程强在生物力学，但本科是一工交叉的工科实验班大类招生，所以重点看本科所学内容；东南大学则在偏材料方向，尤其是医用纳米材料方面成果突出，

同时也有不少医学电子方向的导师；华科在第四轮学科评估中生物医学工程为A +，第五轮变为A -，偏向电子或光电方向；天津大学的脑机接口国内领先；大连理工大学生物医学工程原属电子信息与电器学部，所以偏电子信息方向；上海科技大学实力也较强；东北大学的生物医学工程是中外合作，设有智能医学工程专业，偏向图像处理、算法和人工智能方向。

此外，很多医科类院校也开设了生物医学工程专业，毕竟该学科是为人类健康服务的。但多数医科类高校的生物医学工程专业，大概率偏向组织工程、生物医用材料或生化检验方向，比如疫情期间的核酸检测试剂（IVD体外检测，偏化学和生物方向），这类方向相对一般。总之，对于家长来说，生物医学工程是一个报考难度稍大的学科。