刚出生一个月的依依即将接受打开心脏的手术。

——当时孩子得了这个先天性心脏病的话，我们全家人都蒙了，以为孩子没救了，他说这个孩子在三个月内手术必须要完成。

据统计，今天每1000个新生儿中约有六到八个患先天性心脏病，他们中的大多数需要通过手术校正畸形。与常人不同，在依依的心脏上，两条本应分别长在左右心室的动脉大血管全部长在了右心室，现在医生要通过手术纠正这个错误。

——肺动脉扩张很严重，小孩肺动脉的压力还是很高的，主动脉弓是正常的，小的动脉导管，其他器官也是正常的。

接下来他们要在依依9毫米直径的细小血管上均匀地缝上30针。

——基本上就头发丝那么细的针，如果我们最最复杂的手术算100分的话，他（这个手术）基本上可以达到90分左右。

六个小时后，医生将依依先天错位的血管重新缝合到正确位置，一场手术改写了依依的命运。

上海儿童医学中心主任医师张海波：所有的先天性心脏病应该说都是可以治疗的，我们现在就是心脏跟正常人结构完全纠正得一模一样，我们称为解剖性的救治。

今天的医生已经可以非常从容地救治一个复杂心脏畸形的婴儿，仅仅70年前，人们还不曾在心脏上做过手术，这样的发展速度令人震惊。心脏外科是所有外科专业分科中最晚才开展的领域，在心脏上做手术究竟有多难，一切都要从心脏——这个人类最神秘的器官讲起。

美国明尼苏达大学，世界上第一例打开心脏手术的发生地，也是世界心脏基础科学研究最重要的实验基地之一。

美国明尼苏达大学可视化心脏实验室负责人保罗·雅索：这里是明尼苏达大学的可视化心脏实验室，如你所见，我们对动物进行深入的研究。我们使用高钾停跳液让心脏迅速停止跳动，把它切下来插上管，让它在这里复跳，这的确非常奇妙。

这是一颗猪的心脏，通过生化手段和电刺激，科学家们将它重新激活，得以观察到心脏的工作模式。在自然界中猪的心脏跟人类心脏不论从功能、结构还是大小上看都最为接近。

美国明尼苏达大学可视化心脏实验室负责人保罗·雅索：这是我们的一种视频内窥镜，随着我的推进，可以观察二号屏幕。在二号屏幕上，你可以看到心脏内部的样子，现在我们可以看到心肌组织，当我转动它，再往前伸进，你就可以看到三尖瓣。我继续在心脏内推进内窥镜，现在我进入了右心室，在右心室内，我可以看到前乳头肌。

瓣膜此开彼合，保证血液朝一个方向不会倒流，瓣膜打开和关闭时响起的声音就是我们平时听到的心跳。跳动的心脏就像一个设计精良的泵，有着最高效率的泵血机制，心脏每分钟跳动70次，带动体内的5升血液在总长96000公里的血管中循环。一方面心脏有节奏地跳动是我们生命的象征，但另一方面，这与生俱来的跳动却成为外科医生无法逾越的障碍。

19世纪末外科学正在经历着第一个黄金发展时期，柳叶刀已经深入人体的四肢、腹腔，甚至大脑，但是对于胸腔内的心脏，外科医生的态度却要谨慎得多。在大量的手术实践中，医生提出了外科手术的两个前提：手术刀触及的器官必须静止、手术视野清晰无血，这两个条件是外科医生可以冷静思考，从容开展手术的前提，但在心脏上动刀恰恰是这两个原则的悖论。

中国工程院院士胡盛寿：因为你心脏停跳之后，你这个人体的氧的交换就停止，血液动力学就停止了，所以氧的交换也停止了，这样带来整个人的生命的活动就无法维系。

突破来自一位加拿大医生比奇洛，也许是受加拿大常年冰天雪地气候的灵感刺激，比奇洛做了一系列动物的低温麻醉实验。他发现体温下降，身体对血液氧气的需求减少，血流变慢，心脏有可能出现短暂停跳，在这个时间内，外科医生可以打开心脏做手术，但是时间最多只有六分钟，比奇洛的方法很快被应用到心脏手术上。丁文祥教授是中国最早做心脏手术的医生之一，他清晰地记得，当时用低温方法打开心脏的场景。

上海儿童医学中心主任医师、中国小儿心胸外科创始人丁文祥：敲冰敲好之后，摆在那个洗澡盆里面，看温度降到多少了，那么出水。麻醉医生手里面有一个上海牌的那个赛跑（使用）的码表，就说把血阻断了，他就开始报了。一分（钟）、两分（钟）、三分（钟）……就这样报，你就晓得已经过了三分钟了，等到过五分钟心里就慌了，看看还来得及吧赶快做。就这样几分钟也只能做非常简单的手术。

在一台台失败的手术面前，所有人都意识到如果无法给予外科医生充足的手术时间，心脏外科势必只能停留在非常初级的阶段，如何超越心脏手术的时间极限成为困扰医生的首要难题。

2017年3月，62岁的孙凤再次来到北京。15年前，就是在这里，他幸运地闯过了鬼门关。2002年初，孙凤被确诊患有主动脉夹层瘤，这是一种并不常见的致命性疾病。

患者孙凤：做完核磁做出来是主动脉夹层瘤，做完之后问是哪里的，说是拉回去吧，哪儿都不能治，准备后事吧。

孙凤体内与心脏相连的主动脉血管出现了病变，流动的血液不断冲击越来越薄的血管壁，管壁一旦破裂，孙凤就会在几分钟内因大出血而死。在血液冲破血管壁之前用人工血管直接替换主动脉血管是救治孙凤唯一的方法。

患者孙凤：当时第一次手术完寻思不知道能维持多长时间，都15年了，回来又复查，又发现有新的病变，还得做。

手术开始了，就像水管工更换水管前要关上水闸，现代医生要完成这样的手术也要使孙凤身体的血管源头，也就是心脏，彻底停跳。孙凤体内本应流经心脏的血液被管子引入手术台旁这样一台机器当中，本应由心脏承担的工作也被这台机器完全接管。

北京安贞医院心脏外科中心主任医师孙立忠：这个过程从过去传统意义上来说没有呼吸、没有心跳了，这个人就等于是死了。其实没有，他所有的脏器都是在我们的保护之下。

这台机器被称为人工心肺机，是心脏外科最重要的发明之一。有了它，今天的医生拥有了充足的时间，可以从容地在心脏上做手术，甚至为孙凤这样的重症病人直接替换连接心脏的主动脉血管。实际上早在70多年前，为了突破六分钟的心脏手术时间极限，已经有医生试图设计类似的机器，但研究迟迟没有成功。人们开始怀疑，在手术中让其他设备代替心脏工作的思路存在问题，甚至开始质疑心脏手术的可行性。

就在那个属于机遇与冒险的年代，一个起初被斥为异想天开的想法在黑暗之中给心脏外科带来了一线希望。韦恩·米勒是一位作家，他曾用了七年的时间，写完了他引以为傲的传记作品《心脏之王》。书中讲述的是世界心内直视手术的先驱——美国心脏外科医生克拉伦斯·沃尔特·李拉海的传奇故事。

美国作家、《心脏之王》作者韦恩·米勒：这是一个探寻的故事，一些人认为心脏手术是不可能的，一些人称它是谋杀，它大部分发生在20世纪50年代和60年代早期，正是把第一艘飞船送入太空的时候。心内直视最好的先驱和早期的航天员有很多共同的经历，这些年轻的医生从战场回来，带着他们的雄心壮志。

今天，米勒启程去拜访一位老友，他是李拉海传奇人生的一位重要当事人和见证者。73岁的迈克·肖恩住在明尼苏达州的一个小镇，是当地小有名气的摇滚乐手。

——我把档案翻了个遍，有很多资料，我好不容易找到了你的素材。我本可以找到更多关于你的素材，但我不太清楚。

成为一名摇滚乐手是肖恩从小的梦想，但在他10岁时，这个愿望险些戛然而止。1954年，10岁的肖恩被查出患有严重的先天心脏畸形，被送进了李拉海所在的医院。

早期心脏手术亲历者迈克·肖恩：我经常能在我母亲脸上看到担忧的神情，我在那之后发现，当我母亲很担忧我的时候，她总会有些小动作，她会开始摆弄手指，或者小声嘟囔。然后我回想起在我小时候，她常常有这些担忧的表现。

当时的心脏外科还停留在六分钟的低温手术阶段，人工心肺机研发迟迟未果，没有医生敢为肖恩这样的孩子做手术，等待肖恩的只有死亡。

美国作家、《心脏之王》作者韦恩·米勒：李拉海想朝相反的方向走，他不想用复杂的机器，他想出一个主意：如果你有一个病人，你也可以有一位捐献者，用捐献者的血供应在病人体内循环，你就可以在心脏上面做手术。

明尼苏达大学是当时心脏研究的前沿阵地，学校的档案馆里完整地保存着那段时期各种成功失败的尝试记录，李拉海的另辟蹊径在今天看来依然显得惊心动魄。

美国明尼苏达大学档案馆负责人艾瑞克·摩尔：这是一张真实的早期用交叉循环做外科手术的照片，在照片的左上角我们看到在手术台上的捐献者，捐献者正在向病人提供含氧血。我们可以看到病人的血从腿上的管子流出来，接着血液流进了后面的泵里。

这是堪称疯狂的想法，让患者的血液流入捐献者健康的心脏，并由之处理后再输回患者的身体。其间，患者的心脏将处于停跳状态，李拉海将这一方法称为活体交叉循环技术，这位勇敢的医生打算用自己的职业生涯作为赌注，在低迷的局面中杀出一条血路。

“过去几年里心脏手术快速发展，这个泵处于供体循环和病人循环之间，来自病人的血液会流入这个泵，通过管道被输送回自己的动脉循环，病人使用过的静脉血沿着管道流经这个泵，然后回到供体的循环中，或者进入再循环。”

使用活体的方式引发了巨大的争议，却给了绝望中的患者父母一丝曙光。1954年，在患者亲属的支持下，李拉海的想法首次在人体上付诸实践并获得成功。然而肖恩血型特殊，父母无法成为他的捐献者，幸运的是，一名叫霍华德的志愿者挺身而出。

早期心脏手术亲历者迈克·肖恩：我的确还记得我进行手术的前一天，我记得我母亲请了牧师来给我进行最后的祈祷，我在当时并不明白那是干什么的。在天主教里，人们会在死前请牧师来做最后的祷告，以保佑人死后平安。

“在左边，李拉海在为生病的孩子迈克·肖恩做手术。”

改变肖恩命运的手术开始了。肖恩和霍华德的血管被连接到一起，在霍华德心脏的接管下，李拉海打开了肖恩的心脏。如术前诊断一样，李拉海看到了威胁肖恩生命的心脏缺损，并开始从容地修补。

早期心脏手术亲历者迈克·肖恩：我猜上帝是会眷顾你的，并为你的未来铺路，事情总会好起来的。

旁人诟病这种技术的最大风险，患者和捐献者同时死亡的情况没有发生，手术成功了。

美国明尼苏达大学医学院心胸外科教授莎拉·沙姆卫：我认为交叉循环的美在于它证明了先天性心脏病手术是可以成功的，同时所有的技术都在进化，他们的结果是合理的。

1954年，共有45个濒临绝境的患者接受了李拉海的活体交叉循环手术，包括肖恩在内的28个病人幸运地活了下来。

早期心脏手术亲历者迈克·肖恩：这是我的儿子和他的妻子，这是我的孙女和孙子，我基本上以健康的身体状况做完了我这一生当中想做的事情。我拥有一个美满的家庭，我拥有我想拥有的一切。如果不是因为李拉海，如果不是因为陌生人的善良，如果不是因为年轻的迈克·肖恩找到了李拉海医生，让他在那时做了那样一例手术，这些孩子和孙子辈的人也不会来到这世上，我们今天见到的所有的这些人都不会在这里。

李拉海的活体交叉循环技术证明了在手术中用其他设备代替心脏工作的思路是可行的，一度濒临绝境的心脏外科研究得以继续。

1958年，人工心肺机正式研制成功，并在临床上推广应用，长期以来钳制着心脏外科发展的天然瓶颈终于被突破。这是人类最伟大的发明之一，从此千百万的心脏重症病人有了重生的机会。无数像孙凤这样的病人因此受益，这是医生与病人共同的胜利。

它是手术刀最后攻克的人体部位，离经叛道的惊天之举，记录着外科医生悲天悯人的济世情怀，在颠覆传统的冒险中开创新生的史诗，这就是手术两百年之打开心脏。

美国巴肯博物馆

——有人知道这是什么吗？猜猜看。

——机器人。

——你见过穿在身上的机器人吗？这是个奇妙的电子仪器，你的身体里也有一个，心脏。因为有电，大家的心脏才会跳动。你们可能都听过心跳的声音，就像“扑通、扑通、扑通”这样，每次起伏都是一次微弱的电脉冲，就像是“一二、一二、一二”……

心脏外科取得的突破也为认识心脏提供了更多可能，人们发现，心脏是一团强有力的肌肉，而心脏不分昼夜地跳动则是来自心肌上一些特殊的细胞。

这是起搏细胞，在心脏成形之前，这些起搏细胞就在三周大的胚胎里开始跳动。它们在心肌中产生精准排序的电波，控制心脏的收缩，心脏开始了有节律的跳动。这样的跳动一旦发生紊乱，就可以用电的刺激让它恢复正常。在心脏研究实验室，工程师们正视图将一个胶囊大小的东西放进实验动物的心脏，这是目前世界上体积最小的心脏起搏器，被命名为Micra。

无导线心脏起搏器研发团队首席科学家马修·伯尼：如果靠近看的话，你会发现微型起搏器就在这个壳子里面，当它被放置的时候，这些尖叉会伸出来紧紧抓住心壁。所以它的固定力非常强大而且稳定，一旦起搏器被放置，它会像这样站立在心脏里面。

这种电子植入装置可以通过释放电流刺激病变的衰弱心脏恢复正常跳动，今天心脏已经成为电子植入设备最多的人体器官。心脏不仅可以通过电刺激被激发跳动，作为人体血管的源头，它独特的构造也为心脏手术提供了另一种可能。

中国医学科学院阜外医院，全球规模最大的心血管病治疗中心，每天有数千名心脏病患者慕名前来求诊，面对各种复杂的心脏疾病，今天的心脏手术在方式上已经实现了前所未有的突破。

中国医学科学院阜外医院心脏内科心律失常中心主任医师方丕华：有什么不舒服随时告诉我，现在有没有不舒服。

方丕华医生开始了今天的第一台手术，他熟练地将一根细长的导线插入患者的静脉。在X光的指引下，他不断调整着角度直至准确抵达患者心脏内部病变位置，在这里一些心肌细胞的放电正处于异常状态，这正是让患者心脏难受的原因，如果不及时治疗最终将引发心脑血管梗死。随着导线末端隐藏的球囊打开，-80℃的氧化亚氮被瞬间注入，放电的心肌细胞迅速被冷冻消融，患者的心脏也随之恢复了正常。在今天医生可以用这样看起来充满想象力的方式结合医疗器械的创新介入病人的身体进行这样的治疗，无须全麻，更不会造成身体的大面积伤害。介入治疗是心脏治疗历史上继人工心肺机之后第二个里程碑式的发明。同李拉海开创活体交叉循环技术一样，介入技术的开端同样也是由一个看似天马行空的鲁莽冒险开始的。

德国 汉诺威市

在80岁的医学教授乔治·福斯曼的印象中，父亲沃尔纳·福斯曼是一个普通的泌尿科医生，每天和母亲一起早出晚归，在远离城市的小诊所上班，他和家人从未想过，父亲有一天会拿到诺贝尔奖。

沃尔纳·福斯曼之子、德国汉诺威医学院教授沃尔夫·乔治·福斯曼：1956年10月17日，一位先生突然来访，并告诉我们明天会有一件大事情。第二天我们照常上学，忽然从收音机传来消息，沃尔纳·福斯曼先生获得了诺贝尔奖，他直接跟学校说，给我们打了电话，我们可以回家去了。

这一切都开始于福斯曼年轻时一次前无古人后无来者的试验。1929年，25岁的福斯曼在一篇论文中读到，有人曾在马身上完成了将吸导管由静脉插入心脏的实验，他立刻决定将这个实验引入人体，因为这或许是一种为心脏注射药品的安全方式。

德国勃兰登堡州的埃尔贝斯瓦尔德市是一个欧洲小城，1929年夏日的一天，就是在这里，年轻的福斯曼开始了自己大胆的冒险。福斯曼用手术刀切开自己的静脉，然后将一根导尿管插入静脉当中，在X射线的指引下，他缓慢地将导尿管推到了心脏位置。此前从未有人这么做过，甚至从未有人这样想过，作为一名医生，福斯曼非常清楚这种行为的危险性，导尿管在穿过身体的过程中有可能引起出血甚至威胁生命。

沃尔纳·福斯曼之子、德国汉诺威医学院教授沃尔夫·乔治·福斯曼：他告诉过我他对可能出现的种种后果从来没有害怕过，因为他非常熟悉人体血管和心脏，知道把导管塞进体内会出现什么后果；再者是他曾在泌尿外科工作过，对这种导尿管的使用方法非常熟悉；第三个就是他熟悉解剖。

这是人类历史上第一张心导管影像，顺着血管回到血液的源头——心脏，这样的想法被福斯曼先后试验了九次，但当他将试验结果公开，反对的声浪却淹没了年轻的医生。人们认为福斯曼的身体试验简陋而危险，是在哗众取宠。

沃尔纳·福斯曼之子、德国汉诺威医学院教授沃尔夫·乔治·福斯曼：这个是战后我们第一次住在黑森林，1950年我们搬到那里开了一家泌尿科诊所，不是医院，在那里也有手术室，他可以救治病人。

那次试验之后，福斯曼再也不曾做过任何关于心脏病学的研究，超越时代认知的行为带给他的是职业上的毁灭性的打击，终其一生，福斯曼都是一个普通的泌尿科医生。27年后，人们才重新意识到心脏导管试验的重要性。1956年，52岁的福斯曼获得了诺贝尔生理学或医学奖，没有人知道这迟到的荣誉能否弥补这位开拓者心中的遗憾。

中国科学院院士葛均波：目前所有的心血管介入的诊断跟介入的治疗都是建立在他最早的操作基础上，他开创了一个介入的时代。

中国工程院院士胡盛寿：介入技术的发展使得过去传统的只有通过开心手术才能完成的很多手术得以实现，这个技术本身最终让患者得以受益，同时也促进了心脏外科不能够严守过去的老套路，走那种创伤大的技术，所以促使着心脏外科朝着越来越微创化的方向发展。

随着心脏手术技术的发展，这个时代的医生已经可以比较从容地解决心脏出现的各种难题，但是这个掌管生命的器官依然还是威胁人类健康的头号杀手。据统计，全球死亡人数中有30%是心血管病人，面对复杂的心脏疾病，人类依然步履不停。

每年8月，正值香港雨季，这几天10级强台风“天鸽”刚刚过境。21岁的叶沛霖家住香港九龙慈云山，每个月他都会抽出这样一天，横穿大半个港岛前往香港玛丽医院。

心脏病患者叶沛霖：我首先由家里走到公交站，到了公交站需要乘公交到地铁站，有时候我都不敢去上坐满的车，因为都会怕，可能会有一些人下车，太过于拥挤的时候，就会扯到我的生命线，或者弄到我的机（器），所以通常我都会选空一些的车，或者有位坐的时候。

叶沛霖非常小心地保护着自己随身携带的黑色背包，旁人并不清楚包里的东西是他的生命动力。

心脏病患者叶沛霖：当我入到医院的时候，他们已经确诊我有心脏衰竭，当时我已经是无力可以行走，甚至要睡在床上。

遗传性的心脏肥厚使叶沛霖的心脏无法泵出足够的血液，最终导致心脏衰竭。尽管被第一时间列上了等待心脏移植的名单，但为了让他能够坚持到心脏移植的那天，2016年1月，医生决定先在叶沛霖的心脏上安装一个人工心脏。这是全世界最小的人工心脏，它的内部有一个特殊的金属叶轮，在电力驱动下，叶轮的旋转可以代替心脏收缩，将血液泵到全身。这个看似简单的装置其实凝聚着几代科学家的心血。

年轻的叶沛霖无疑是幸运的，他的各项身体指标正好符合安装人工心脏严苛的标准。手术已经过去两年了，他依然要定期进行严格的复查。这根电线一头连接着人工心脏，另一头则连着提供动力支持的电池组。为了避免创口感染，叶沛霖不但需要定期复查，而且每次必须在医生严格的监督和指导下清洁创口。这次检查的结果一切正常，对于叶沛霖来说，这就是很好的消息。虽然携带不是很方便，并且每天晚间需要充电，但他年轻的生命因这个小小的装置而得以延续。如今他一边在学校担任义工，一边满怀希望地等待着心脏移植的机会到来。

心脏病患者叶沛霖：因为我完全没有想到，我20岁左右的年龄会面对这样一个病，我不知道还有多少年的寿命，我不知道我可以再生存多久，当我接受到这些帮助的时候，我都会很感激，所以我现在做的工作，我都是去在学校里面去了解那些学生，用回我的经验，用回我所经历的事，可以同他们一起玩，去关心他们，令他们不要灰心，甚至令他们更坚强。

美国 明尼阿波利斯市

一年一度的全球英雄长跑比赛是全球规模最大、也是最知名的慢性病患者的体育赛事，这些参赛者体内都植入了不同的医疗器械，医疗科技的进步让曾经的心脏病患者也可以参加长跑。他们勇敢接受来自身体的挑战，也传达着健康生活的理念。

从人工心肺机的发明到介入技术的发展，再到人工心脏的直接应用，这是一个异想天开者的世界。在和病魔斗争的过程中，医生要与陈旧的观念对抗，要与匮乏的想象力作战，在无数的障碍、挫折和失败面前，唯一的解决方法就是坚持。