张兴栋：从“怪异想法”到“划时代的医学发现”

张兴东院士。由我们的记者李晓东拍摄

2月9日，中国工程院院士、四川大学教授张兴东仍在实验室忙碌。

2月6日，美国国家工程学院官方网站公布了2014年院士评选结果，75岁的张兴东是今年11名外国院士中唯一的中国人。

从被提名到被选中，张兴东花了将近一年的时间什么都不知道。美国国家工程学院媒体事务负责人兰迪·阿特金斯(Randy Atkins)在几天前的一次书面采访中表示，选举过程是严格保密的，张教授被选中主要是因为他“对肌肉骨骼临床实验和生物材料开发的贡献”

用张兴东的话说，“这没什么大不了的。但这是对中国生物材料产业发展的肯定。”他生动地介绍了自己的主要科研成果，即利用“多孔磷酸钙陶瓷”来模拟骨骼，并将其植入受损部位，可诱导断骨自动生长和愈合，原来的“陶瓷”逐渐被吸收，最终完全消失。

张兴东发现了骨诱导的功能，将无生命的生物材料转变成有生命的组织和细胞。本发明克服了由金属和高分子材料制成的人造骨骼所带来的腐蚀、排斥、异物感等问题。张兴东和他的团队经历了18年的漫长岁月，从骨诱导的发现到其在世界上的广泛认可，其间来自各行各业的不断质疑并没有动摇他的信心。

张兴东学习固体物理，2007年当选中国工程院院士。20世纪80年代初，张兴东被要求解决华西医院牙科生物材料使用中遇到的技术问题。虽然他不懂医学，但他相信材料科学可以解决问题，所以他“下到深水”去研究生物材料。1983年，他率先在中国开展生物活性人工骨(牙)和涂层种植体的研究，并取得成果。在实验中，张兴东发现一块多孔磷酸钙陶瓷被埋在动物体内，几个月后取出，奇迹般地变成了一块真正的骨头。多孔磷酸钙陶瓷能诱导体内成骨细胞分化吗？他将“多孔陶瓷”植入28只狗、60多只兔子和100多只老鼠的断骨中。生长后，他进行切片观察。10，000多个部分被逐一计数。大量实验证明，生物材料具有诱导作用，能够诱导骨形成。

1991年，张兴东在意大利举行的生物陶瓷会议上宣布了他的成就，并首次提出和证实无生命多孔磷酸钙陶瓷具有诱导生物活性物质骨再生的独特作用。将无生命的物质转化为有生命的组织受到了广泛质疑，被称为“奇怪的想法”，甚至被评价为“降低了中国自然科学基金的水平”。然而，事实不容否认。国外学者做了反复实验，验证了结论，生物安全评价也得出结论。材料领域的领军人物史长旭院士和其他人强烈支持:“原创性的想法是创新的，不能轻易放弃！”自始至终，该项目一直得到国家自然基金、国家发展和改革委员会、科技部973等重大项目的支持。

2008年，张兴东应邀在阿姆斯特丹举行的第八届世界生物材料大会上发表了第一篇报告。2009年，他再次受邀在国际组织工程和再生医学会议上发表报告，该会议充分认识到骨诱导理论在国际上的科学性。“这是医学材料的划时代发现！”日本学者小岛康誉·郑波评论道。

如今，超过10万名患者使用了张兴东团队生产的骨诱导材料，而全国90%以上的人工关节都在使用张兴东发明的材料涂层技术。

"要做研究，我们仍然应该注意在实践中解决了哪些问题."在谈到如何评价科研成果时，张兴东说，科研课题应以国家需求为导向，追求科学目标，注重实际贡献，而不是肤浅的数据，尤其是论文数量。他说他从四川大学毕业后就一直在工作，并称自己为“草根科学家”，因为学校一直非常支持他，环境也很宽松。“我们需要有充分的信心，中国可以培养自己的科学家。”

现在，张兴东和他的团队正在努力建立一个完整的生物材料诱导形成理论。在不久的将来，也许我们可以用生物材料诱导软骨、血管壁和其他器官在受到损伤后实现永久性修复。(本报记者李晓东·韦兆圭)