搞科研从哪个方向入手非常重要。张凌歌决定采取逆推法：
亚米国科学家搞的那个“塑料袋羊胚胎人造子宫”，是用体外膜氧合系统（ECMO）连接到羊胎的脐带上，然后将羊胎自身的心脏当成“泵”，来驱动装置，将氧气泵入——张凌歌之前看过收录了这项成果的《Nature Communications》，她认为整个实验设计，特别是用羊胎心脏做动力源，可谓既简洁，又聪明。
不过，该项目负责人Alan Flake也承认，自己团队研发的人造子宫，不能全程承担无论是羊胎还是人类胎儿的任务，因为在初期胚胎阶段，即8周前的幼体，现在依然需要在母体内孕育，即便对于羊，也是一样的。
其实初期胚胎的人造子宫研究，早些年在亚米国也做过。科内尔大学医学院的女教授Hung-Ching Liu，即华裔科学家刘洪清博士，就在几年前将人类子宫内膜细胞置入一个生物分解原料制成的框架，让细胞在逐渐形成组织的框架内繁殖生长，然后注入激素，形成胚胎可顺利着床的“体外生物材质”人造子宫。但由于亚米国严格的法律规定，刘教授的人类胚胎实验只有短短的几天，即便是动物实验，时长也没有超过14天。
对比上述两个实验，张凌歌认为“塑料袋人造子宫”固然简洁，但很可能并不适合复杂的人类幼体。而科内尔大学刘教授的人造子宫，从目前的信息来看，在模拟哺乳动物体内孕育幼体上，做得更完美。
技术的推广，当然是在同等功能的前提下，越简洁越好，因为这样在商业应用时，费用也相对少很多。不过这都是以后的事了，现在更重要的是把这件事儿弄成。
而弄成人造子宫，就必须明白人类在孕育幼体的过程中，哪些器官、组织、□□或步骤，是可以省略的，哪些是可以替代的，哪些是必须完美模拟的。
首先，胚胎“着床”这一步骤是否是必须的？其实，这个问题的关键在于胎盘是否是必须的。
对于体外受精联合胚胎移植技术（IVF），即试管婴儿技术来说，在实验室的培养液生长到第三天至第五天，就必须移植到人类母体的子宫里。之后，成功移植的胚胎在人类子宫上着床，会逐渐形成胎盘。
当胚胎在人体体内孕育时，胎盘是非常重要的，它是幼体和母体之间物质交换的重要器官，不仅可以为幼体提供营养，可以合成必要的激素、酶和细胞因子，还可以在幼体发育早期，起到代谢调节功能，相当于幼体的“外置肝脏”。
在发现替代胎盘作用的人造装置前，人造子宫很可能还是需要胎盘的。这也是为什么Alan Flake小组的“塑料袋人造子宫”只能用于培育大月份胎儿、而非小月份胚胎的原因。
不过，科内尔大学刘教授的“体外生物材质”人造子宫，可能也有一些缺陷。由于法律限制，到目前为止，她并没有做过14天以上的动物实验，而由于人类幼体在12周左右肾脏已经有排泄功能，20周左右就会在肠道里形成胎粪，因此必须有一套可以自动检测模拟羊水污染度的机制，并将这些污染物，如胎粪、肌酐、尿素、尿酸、胎毛、上皮细胞等，排除出人造子宫。相比而言，Alan Flake小组的“塑料袋人造子宫”，由于原理简洁，在排除污染物这方面，可能更有效。
所以，张凌歌需要解决的问题就变成了两个——在解决幼体初期胚胎阶段的代谢调节过程中，是否需要胎盘这个幼体“外置肝脏”？以及，如何解决幼体中后期，亦即胎儿阶段的污染物排泄问题。
至于羊水、激素什么的，已经不属于重大难题了。羊水无非是母体血清通过胎盘进入羊膜腔的碱性透析液，含有矿物质、尿素、尿酸、肌酐、胎脂和胎儿上皮细胞等，其中90%以上是水分，成分并不复杂，因此理论上模拟羊水在实验室里并不难合成。而激素什么的，完全可以从外部添加，搞个可以按人体孕育机制定时注入不同激素的装置，在目前科技条件下就可以完美达成。
能不能搞个双膜结构呢？张凌歌想，在人类幼体初期的胚胎阶段，内膜充当早期子宫的作用，胚胎可以在上面着床，形成胎盘；在人类幼体孕育进入中后期的胎儿阶段，胎盘作用减弱后内膜消失，胎儿的物质交换通过脐带而不是胎盘来完成，这样污染物的清除也会变得比较简单。
内膜消失后，应该如何将脐带与外部设备接通？Alan Flake小组的“塑料袋人造子宫”，是大月份羊胎孕育实验，他们将羊胎从母羊子宫里取出来，此时剥离了胎盘，直接将仿真脐带与外部设备接通即可。
在张凌歌的实验设想里，这个问题可以用两种办法解决：一是像Alan Flake小组那样，人力介入去剥离胎盘，让外部设备直接给脐带供血。这么做的好处是实验设计简单，坏处是增加了感染风险；二是搞一个自动吸取器，在内膜消失前，将胎盘吸至外膜顶部，用机器锐性分割胎盘并为脐带供血。这个办法稍微复杂一点，但在现有技术下也不过是小菜一碟，而且最终的费用不见得比人工剥离贵。
外膜的材质，现在张凌歌并不需要考虑，不管是聚乙烯塑料袋还是玻璃器皿，都没有什么问题，只要有利于人造子宫技术的“工业化推广”就可以；而内膜的材质就得考究一下了——首先，它得是生物材质内膜，这样胎盘才能顺利在其上着床，并形成组织；其次，它必须有一定的延展性和生长性，可以随着幼体的长大而变大。当然，如果事先就搞一个可以容纳20周以内胎儿的固定大小内膜也不是不可以，但是适当的延展性还是要的；第三，这个内膜，在20周左右，必须要消失，不管它是被分解、被“溶解”还是被吸收，在这个时间段以后，都不能再存在了。
所以，现在的问题就简化为“她张凌歌能不能研制出一个完美的人造子宫内膜了”。