張興棟：從“怪異想法”到“劃時代的醫學發現”

張興棟院士。

　　2月9日，中國工程院院士、四川大學張興棟教授依舊在實驗室忙碌。

　　2月6日，美國國家工程院官方網站公布評選出2014年院士名單，75歲的張興棟名列其中，為今年11名外籍院士中唯一一名中國人。

　　從被提名到入選，歷時近一年時間，張興棟一無所知。美國國家工程院媒體事務主管蘭迪·阿特金斯日前接受書面采訪時表示，選舉過程是嚴格保密的，張教授獲選主要是因為其“對肌肉骨骼的臨床實驗以及發展生物材料上的貢獻。”

　　用張興棟的話說，“這不是什么大事。但這是對中國生物材料事業發展的肯定。”他形象地介紹自己的主要科研成果，就是用“多孔磷酸鈣陶瓷”仿制一塊骨頭植入受損部位，就能誘導斷骨自動生長愈合，而原來的“陶瓷”也被逐漸吸收，最后徹底消失。

　　張興棟發現了骨誘導功能，將無生命的生物材料變成了有生命的組織和細胞。克服了用金屬、高分子材料做人工骨頭帶來的腐蝕、排異、異物感等問題。從發現骨誘導作用到被全世界廣泛承認，張興棟及其團隊經歷了漫長的18年，其間各界不斷的質疑都不曾動搖他的信心。

　　張興棟是學固體物理的，2007年當選中國工程院院士。20世紀80年代初，四川大學華西醫院牙科生物材料在使用中遇到技術問題請張興棟解決，他盡管不懂醫學，但認為材料科學可以解決問題，于是“下深水”研究生物材料。1983年，他在國內率先開展生物活性人工骨(牙)及涂層植入體研究并取得成果。在試驗中張興棟發現，一塊有孔的磷酸鈣陶瓷埋入動物體內后，幾個月后取出來，居然奇跡般地變成了真骨頭。多孔磷酸鈣陶瓷能誘導身體分化成骨細胞?他在28只狗、60多只兔子和100多只老鼠的斷骨處不斷植入“多孔陶瓷”，等生長后做切片觀察，10000多張切片，一張張統計，大量的實驗證明，生物材料具有誘導作用，可誘導骨形成。

　　1991年，張興棟在意大利召開的生物陶瓷大會上公布了自己的成果，率先提出并確證無生命的多孔磷酸鈣陶瓷可具有生物活性物質特有的誘導骨再生的作用。將無生命材料變為有生命組織，這一成果受到廣泛質疑，被稱為“怪異想法”，甚至有評價“這降低了中國自然科學基金的水平”。但事實不可否定，國外的學者做了重復實驗亦驗證了結論，生物安全性評價等也得出了結論。材料學界泰斗師昌緒院士等力挺： “獨到的見解有創新性，不能輕易放棄!”從始至終，該項目都獲得國家自然基金、國家發改委專項、科技部973等重大項目的支持。

　　2008年，在阿姆斯特丹第八屆世界生物材料大會上，張興棟被邀作大會首個報告。2009年，他再次受邀在國際組織工程與再生醫學大會上作報告，國際上全面承認了骨誘導理論的科學性。日本學者小久保正評價：“這是劃時代的醫學材料發現!”

　　如今，已經有10多萬例的病人使用了張興棟團隊生產的骨誘導材料，而全國90%以上的人造關節都在使用張興棟發明的材料涂層技術。

　　“做研究還是要注重實際解決了什么問題。”談及如何評價科學成果，張興棟說，應該把國家需求作為科研選題的方向，追求科學目標，著重于實際貢獻，而不是追求表面數據，特別是論文數量。他說，自己從四川大學畢業便工作到現在，自稱“草根科學家”，就是因為學校一直很支持，有寬松的環境，“我們要有充分的信心，中國自己也能培養出自己的科學家。”

　　現在，張興棟及其團隊正著力建立完整的生物材料誘導形成理論。不遠的將來，或許我們就能用生物材料誘導軟骨、血管壁等各種器官在受損后實現自身的永久性修復。