刘雨喆，北京航空航天大学生物与医学工程学院准聘教授、博士生导师。主要研究力学因素引起的大脑认知、病理和结构异常，目前聚焦轻度创伤性脑损伤的生物力学机理、监测与防护技术。已发表学术论文四十余篇，入选国家级青年人才计划（海外）、中国力学学会“蓄水池”青年人才计划，并主持国家自然科学基金青年项目、科技委项目、北京市自然科学基金面上项目等，科研经费充足。与斯坦福大学、瑞典皇家理工学院（KTH）建立了长期合作关系，也与国家体育总局体育科学研究所、中国人民解放军总医院第九医学中心等单位保持密切合作。担任 The Innovation Medicine、《应用力学学报》青年编委以及多个期刊的审稿人。研究成果已作为采集设备应用于多种体育运动中的头部冲击监测，并被 New York Post 等媒体报道。

研究方向

轻度创伤性脑损伤（mild Traumatic Brain Injury, mTBI，俗称脑震荡）是全球发病率和患病率最高的神经系统疾病之一。在损伤发生时，大脑在受到力学刺激后会产生异常反应，并逐渐演化为中短期症状（失眠、呕吐等）、长期症状（Post-Concussion Syndrome，PCS）乃至慢性疾病（Chronic Traumatic Encephalopathy, CTE【推荐《震荡效应》电影】）。
目前仍存在三个关键科学与工程难题：
1）什么样的力学载荷会导致这些症状；
2）如何实现损伤后的及时诊断（尤其是在症状延迟出现的情况下）；
3）轻度创伤性脑损伤缺乏有效的防护技术。

因此，我们主要从以下三个方面开展研究：

1. 轻度创伤性脑损伤的载荷监测

发展人工智能强化的可穿戴设备、深度学习大脑动力学计算模型等技术，在运动、交通等场景下构建轻度脑损伤生物力学数据库，并探索极端载荷下的大脑受力特征。

2. 轻度创伤性脑损伤的力学机理

利用神经影像学、EEG 等技术观察特定冲击载荷下的大脑功能异常，揭示神经功能损伤的生物力学机制，建立短期与长期症状对应的量化生物力学指标，并探索多模态慢性创伤性脑病（CTE）的诊断预警方法。

3. 轻度创伤性脑损伤的防护技术

基于大脑损伤的生物力学机理，发展头部冲击防护理论，基于新型超材料设计冲击吸能与防反弹结构，并通过啄木鸟等仿生机制探索新的脑损伤防护策略。

远景

我希望在未来十年逐步实现：

1. 揭示轻度创伤性脑损伤与慢性创伤性脑病的关键生物力学机制；

2. 构建多场景、多中心、多模态的大规模轻度创伤性脑损伤数据库（包括生物力学、核磁、EEG、量表、血液生物标志物等）；

3. 建立基于可穿戴设备的实时轻度脑损伤监测产品体系；

4. 研发高性能头盔与头部冲击防护技术体系。

招生

在我看来，决心比能力更重要。因此我对学生的专业背景没有严格要求（特别是本科生）。轻度脑损伤的研究本身就高度跨学科，所以大多数方向的专长都可以在我们的研究中找到方向，同时也能在研究中获得新的能力。

目前研究主要涉及：

• 人工智能（高性能计算、传感器误差补偿、诊断预测等）；

• 力学与机械工程（大脑与头颈建模、冲击防护设计等）；

• 神经影像（fMRI、DTI、DCE-MRI 等）；

• 电路设计（可穿戴传感器开发）；

• 动物大脑损伤模型等。

我将保证每位同学有充分的讨论时间；对与实验室主线相关的任何“天马行空”的想法提供经费支持；支持本科生参与竞赛、保研、申请海外高校；支持研究生申报基金和人才计划。

工作履历

2024–至今 北京航空航天大学 生物与医学工程学院 准聘教授
2023–2024 北京航空航天大学 生物与医学工程学院 准聘副教授
2018–2023 斯坦福大学 生物工程系 博士后（合作导师：David B. Camarillo, Gerald G. Grant）

学习经历

2013–2018 清华大学 航天航空学院 博士（导师：邱信明教授、余同希教授）
2009–2013 清华大学 航天航空学院 本科

学术服务

担任中国力学学会生物力学专业委员会委员、爆炸力学专业委员会冲击波与生物工程专业组成员等。